MPLS (Multiprotocol Label Switching)

MPLS เกิดขึ้นมาเพื่อลดOverheadในการใช้งานVirtual Circuit บนเครือข่าย TCP/IPลงให้มากที่สุด เป็นงานที่เรียกว่าวิศวกรรมควบคุมการจราจรบนเครือข่ายนั่นเอง ซึ่งจะเป็นการผนวกเครือข่ายATMซึ่งเป็นเครือข่ายแบบ Virtual Circuit Switchingและใช้ATM Switching ในเลเยอร์ที่2เป็นหลัก เข้ากับเครือข่ายTCP/IPซึ่งเป็นเครือข่ายแบบPacket Switching และใช้ Routerในเลเยอร์ที่3เป็นหลักเข้าด้วยกันการทำวิศวกรรมควบคุมการจราจรบนเครือข่ายที่มีประสิทธิภาพ จากเดิมที่โปรโตคอลสำหรับการกำหนดเส้นทางส่วนใหญ่ในเครือข่ายจะมองในส่วนของระยะทางเป็นหลัก แต่สำหรับ MPLSแล้วจะมองที่ความสามารถในการไหลไปยังปลายทางของข้อมูลเป็นหลักแทนและมีกระบวนการกำหนดเส้นทางที่ฉลาดว่าผสมกับการใช้งานแบบ Steamlineแทนการส่งแบบConnectionless ทำให้สามารถแก้ปัญหาการจราจรบนเครือข่ายได้เป็นอย่างดีความสามารถในการควบคุมคุณภาพการบริการ (Qos:Quality of Service) เนื่องจากMLPSมีการส่งแบบStreamlineทำให้สามารถรับประกันเกี่ยวกับปริมาณข้อมูลต่อเวลาได้อย่างดีเพื่อใช้งานในลักษณะ Real-Timeเช่น การถ่ายทอดภาพและเสียงผ่านเครือข่ายอินเทอร์เน็ต ได้โดยทั้งภาพและเสียงคุณภาพใกล้เคียงกับคุณภาพที่ได้จากการชมโทรทัศน์หรือฟังวิทยุเลยทีเดียว

การทำงานของ MPLS

ตัวอย่างวิศวกรรม ควบคุมการจราจรบนเครือข่ายด้วย MPLS

หลักการทำงานของ MPLS โดยสังเขปคือการสร้างระบบจัดเส้นทางของ Packet หรือการ Routing ขึ้นใหม่ภายในบริเวณของเครือข่ายที่กำหนด ซึ่งจะขอเรียกเส้นทางนี้ว่า LSP (Label Switch Path) โดยภายนิขอบเขตนี้ Packet ที่วิ่งเข้ามาจะถูกกำหนด Label ประจำตัวให้ใหม่ โดยไม่สนใจ Header เดิม (ซึ่งอาจเป็นของ TCP/IP) จากนั้นจึงวิ่งไปตามเส้นทางที่กำหนดไว้ใน LSP สำหรับ Label ชุดนั้นๆ ซึ่งเส้นทางนี้เป็นไปได้ทั้งการกำหนดตายตัวล่วงหน้า และการกำหนดแบบเปลี่ยนแปลงไปเรื่อยๆ ตามความเหมาะสม ซึ่งมีความซับซ้อนมากกว่าโปรโตคอลในการกำหนดเส้นทางของข้อมูลที่ใช้อยู่เดิมในเครือข่าย TCP/IP เช่นมีการคำนวณจากจำนวน hop ที่ส่งคำนวณจากเวลาที่ใช้น้อยที่สุด หรือพยายามให้ได้ตามเวลาจริง (Real-Time) เช่นสำหรับการส่งข้อมูลมัลติมีเดียและอื่นๆอีกมาก การทำงานจะทำได้เร็วกว่า Routing แบบเดิมเพราะ การคำนวณเพื่อจัดเส้นทางจะทำไว้ล่วงหน้า และเป็นอิสระจากการรับส่งข้อมูลแต่ละ Packet คือมีหน้าที่จัดเส้นทางใหม่ก็จัดไป เมื่อจัดเสร็จก็เก็บไว้ใช้งาน ส่วนหน้าที่รับส่งข้อมูลก็ทำไปเช่นกันไม่ยุ่งเกี่ยวกัน เมื่อมีข้อมูลเข้ามาถึงจะนำเส้นทางที่ได้เตรียมไว้มาใช้รับส่งข้อมูล เมื่อข้อมูลวิ่งมาถึงปลายสุดของ LSP ก็จะนำ Label ออกจาก Packet และปล่อยให้เป็นหน้าที่ของ Header เดิมของ Packet ทำหน้าที่นำข้อมูลส่งถึงปลายทางที่แท้จริง

ข้อดีของMLPSคือ

1.มีความเสถียรและปลอดภัยสูงในการรับ-ส่งข้อมูล

2.มีปริมาณช่องสัญญาณ (Bandwidth) มากถึง 10 Gbps เพื่อรองรับลูกค้ากลุ่มธุรกิจโดยเฉพาะ
3.สามารถเลือกความเร็วได้ตั้งแต่ 64 Kbps-1 Gbps
4.พร้อมรองรับ IP Application ต่างๆ ไม่ว่าจะเป็น VOIP, Routing Protocol, QoS, Multicast และ VDO Conference เพื่อตอบสนองชีวิตการทำงาน แบบที่จะเป็นที่นิยมในอนาคต โดยการรวมเทคโนโลยีต่างๆ ไว้เข้าด้วยกัน เพื่ออำนวยความสะดวกในการทำงาน

..หลักการทำงานของ TCP/IP

ขั้นตอนที่ 1 TCP ทำหน้าที่ในการที่แตกข้อมูลที่ต้องการออกเป็นส่วนๆ โดยแต่ละส่วนย่อยนี้เรียกว่า Packet โดยแต่ละ Packet จะมีส่วนหัวเรียกว่า Header ทำหน้าที่ในการเก็บข้อมูล เกี่ยวกับลำดับของแพ็กเก็ตซึ่งจะถูกนำมาใช้เพื่อประกอบข้อมูลกลับมายังฝั่งของผู้รับ

ภาพแสดง การส่งข้อมูลแบบ Packet

ขั้นตอนที่ 2 Packet แต่ละ Packet จะถูกนำส่งไปแต่ละ IP ซึ่ง Packet แต่ละ Packet จะมี IP เป็นของตนเอง ภายใน IP แต่ละตัวจะถูกกำหนดที่อยู่ปลายทางของผู้รับ และผู้ส่ง โดยจะมีการกำหนดช่วงเวลาและอายุของ Packet
ขั้นตอนที่ 3 Packet ถูกส่งออกไปบนระบบอินเทอร์เน็ตผ่านเร้าเตอร์ (Router) ซึ่ง IP จะถูกตรวจสอบที่อยู่ปลายทางเมื่อเร้าเตอร์แต่ละตัว หลังจากนั้นเร้าเตอร์จะทำหน้าที่หาช่องทางในการส่งข้อมูลที่ดีที่สุดให้กับ Packet เพื่อนำข้อมูลไปสู่ปลายทาง เพราะฉะนั้น Packet แต่ละตัวจะเดินทางไปถึงปลายทางไม่พร้อมกัน โดยเรียงตามลำดับของ Packet

ภาพแสดง การส่งข้อมูลแบบผู้รับปลายทาง
ขั้นตอนที่ 4 เมื่อ Packet เดินทางไปถึงปลายทางเรียบร้อยแล้ว TCP จะทำหน้าที่ในการตรวจสอบข้อมูลภายใน Packet อีกครั้ง ว่าครบถ้วนและถูกต้องหรือไม่ ถ้าไม่ครบหรือไม่ถูกต้องจะทำการทิ้ง Packet นั้นไปแล้วเรียกกลับไปต้นทางใหม่อีกครั้ง
ขั้นตอนที่ 5 เมื่อปลายทางนั้นได้รับ Packet ที่ถูกต้องครบทั้งหมดแล้ว TCP จะทำหน้าที่ประกอบข้อมูลให้พร้อมที่จะใช้งานต่อไป
ในการสื่อสารบนอินเทอร์เน็ตนั้น ต้องอาศัยการส่งสัญญาณทั้งในระบบสายสัญญาณ ( Lease Line) และระบบสายโทรศัพท์ เพื่อให้การสื่อสารเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ จึงต้องทำการเพิ่มเติม Protocol ที่ชื่อว่า SLIP (Serial Line Internet Protocol) และ PPP (Point – to – Point Protocol)

การค้นหาผู้ผลิตการ์ดเครือข่าย(Vendor)

Vendor/Ethernet MAC Address Lookup and Search

Search results for "00-80-c7"

MAC Address Prefix

Vendor 0080C7

Xircom Inc.

Search results for "00-80-c8"

MAC Address Prefix

Vendor 0080C8

D-Link (also Solectek Pocket Adapters)

Search results for "00-60-c3"

MAC Address Prefix

Vendor 0060C3

Netvision Corporation

Search results for "00-60-c4"

MAC Address Prefix

Vendor 0060C4

Soliton Systems K.K.

Search results for "00-80-88"

MAC Address Prefix

Vendor 008088

Victor Company Of Japan, Ltd.

SWITCH //ROUTER //GATEWAY //HUB

SWITCH
เป็นอุปกรณ์สำหรับเชื่อมต่อLAN สองเครือข่ายเข้าด้วยกันโดยจะต้องเป็นประเภทเดียวกันโดยสวิตซ์มีหลายแบบ หากแบ่งกลุ่มข้อมูลเป็นแพ็กเก็ตเล็ก ๆ และเรียกใหม่ว่า เซล ก็กลายเป็น เซลสวิตช์ หรือที่รู้จักกันในนาม เอทีเอ็มสวิตช์ ถ้าสวิตช์ข้อมูลในระดับเฟรมของอีเทอร์เน็ต ก็เรียกว่า อีเทอร์เน็ตสวิตซ์ และถ้าสวิตซ์ตามมาตรฐานเฟรมข้อมูลที่เป็นกลางและสามารถนำข้อมูลอื่นมาประกอบภายในได้ ก็เรียกว่า เฟรมรีเลย

อุปกรณ์สวิตซ์ซิ่งจึงเป็นอุปกรณ์ที่ใช้เทคโนโลยีใหม่ และมีแนวโน้มที่จะพัฒนาให้ใช้กับความเร็วของการรับส่งข้อมูลจำนวนมาก เช่น เฟรมรีเลย์ และเอทีเอ็มสวิตช์ สามารถสวิตช์ข้อมูลขนาดหลายร้อยล้านบิตต่อวินาทีได้ เทคโนโลยีนี้จึงเป็นเทคโนโลยีที่กำลังได้รับความนิยม

การออกแบบและจัดรูปแบบเครือข่ายในองค์กรที่เป็นอินทราเน็ต ซึ่งเชื่อมโยงได้ทั้งระบบแลน และแวน จึงต้องอาศัยอุปกรณ์เชื่อมโยงต่าง ๆ เหล่านี้ อุปกรณ์เชื่อมโยงทั้งหมดนี้รองรับมาตรฐานการเชื่อมต่อได้หลากหลายรูปแบบ เช่น จากเครือข่ายพื้นฐานเป็นอีเทอร์เน็ต ก็สามารถเชื่อมเข้าสู่เอทีเอ็มสวิตซ์ เฟรมรีเลย์ หรือบริดจ์ เราเตอร์ได้ ทำให้ขนาดของเครือข่ายมีขนาดใหญ่ขึ้น

ROUTER
เป็นอุปกรณ์ที่ใช้เชื่อมต่อLAN หลายๆเครือข่ายเด้วยกันคล้ายๆกับสวิตซ์แต่มีส่วนต่างเพิ่มเติมขึ้นมาคือROUTER สามารถต่อLANที่ใช้โปรโตคอลในการรับส่งข้อมูลเหมือนกันแต่ใช้ Mediaหรือสายส่งต่างชนิดกันได้ การติดตั้งจึงยุ่งยากกว่าการติดตั้ง Hub และ Switch โดยต้องมีความเข้าใจเกี่ยวกับระบบการกำหนด Network Addressของเครือข่ายแต่ละชนิดที่ใช้ Router เชื่อมเครือข่ายเข้าด้วยกัน

GATEWAY
Gateway เป็นจุดต่อเชื่อมของเครือข่ายทำหน้าที่เป็นทางเข้าสู่ระบบเครือข่ายต่าง ๆ บนอินเตอร์เน็ต ในความหมายของ router ระบบเครือข่ายประกอบด้วย node ของ gateway และ node ของ host เครื่องคอมพิวเตอร์ของผู้ใช้ในเครือข่าย และคอมพิวเตอร์ที่เครื่องแม่ข่ายมีฐานะเป็น node แบบ host ส่วนเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ควบคุมการจราจรภายในเครือข่าย หรือผู้ให้บริการอินเตอร์เน็ต คือ node แบบ gateway ในระบบเครือข่ายของหน่วยธุรกิจ เครื่องแม่ข่ายที่เป็น node แบบ gateway มักจะทำหน้าที่เป็นเครื่องแม่ข่ายแบบ proxy และเครื่องแม่ข่ายแบบ firewall นอกจากนี้ gateway ยังรวมถึง router และ switch

HUB
HUB มีความหมายโดยทั่วไป คือ เป็นส่วนกลางของล้อ ในด้าน data communication นั้น hub เป็นสถานที่ของการรวมข้อมูลจากหลาย ๆ ทิศทางและส่งต่อไปยังทิศทางอื่น ตามปกติ hub มักจะรวม switch บางประเภท ซึ่ง hub มีลักษณะที่เป็นที่รวมของข้อมูล และ switch ทำหน้าที่ค้นหาข้อมูลและสถานที่ส่งต่อข้อมูลจากที่รวมข้อมูล นอกจากนี้ hub ยังรวมถึง router 1. ใน topology ของเครือข่าย topology ของ hub ประกอบด้วย backbone ที่แหล่งรวมของสายต่อเชื่อมและมีจุดการเชื่อให้กับอุปกรณ์ สำหรับผู้ใช้อินเตอร์เน็ตที่ไม่ได้ต่อกับระบบเครือข่ายแบบ การใช้ topology ในกรณีเป็นการติดต่อกับผู้ให้บริการสำหรับเครือข่ายระบบอื่น topology คือ เครือข่ายแบบ bus และ ring 2. สินค้าประเภทเครือข่าย hub มักรวมถึงการ์ด modem สำหรับการหมุนติดต่อ การ์ดของ gateway สำหรับการต่อกับระบบ เครือข่ายแบบ (เช่น Ethernet) และสายต่อเชื่อมหลัก