Data Communication and Network

ทางไกลขึนจึงทาํ ให้เกิดค่าหน่วงเวลา (Propagation Delay) มากขึนตามมาด้วย เหตุการณ์ดังกล่าว จะ
ส่งผลให้เครือขา่ ยทาํ งานชา้ ลงอยา่ งเห็นไดช้ ดั เนืองจากมีการชนกนั ของกลุ่มขอ้ มูลมาก แต่การ์ดเครือข่าย
ของแต่ละโหนดกจ็ ะพยายามส่งแพก็ เก็ตของตนไปยงั ปลายทางให้สาํ เร็จอยา่ งต่อเนืองเสมอ ทงั นีจะมีเพยี ง
เหตุการณ์เดียวเท่านนั ทีมีการชนกนั ของกลุ่มขอ้ มูลอยา่ งรุนแรงทีสุด ก็คือ แพก็ เก็ตทีไม่สามารถส่งไปยงั
ปลายทางไดส้ าํ เร็จหลงั จากทีพยายามส่งแลว้ ถึง 16 ครัง ซึงผลลพั ธจ์ ากเหตุการณ์ดงั กล่าว จะมีการรายงาน
ใหก้ บั ผใู้ ช้ (User) ทราบโดยทนั ที

เครือข่ายอีเทอร์เน็ตทาํ ให้สินเปลืองแบนวิดธ์เป็ นจาํ นวนมากกบั การชนกนั ของกลุ่มขอ้ มูล และ
ถึงแมว้ า่ จะเพิมความเร็วให้สูงขึน ทาํ ให้แลดูเหมือนวา่ มีการชนกนั ของกลุ่มขอ้ มูลลดน้อยลง แต่ในความ
เป็ นจริงการชนกนั ของกลุ่มขอ้ มูลนันเป็ นเรืองราวปกติของการทาํ งานบนเครือขา่ ยอีเทอร์เน็ตทีใช้กลไก
การส่งข้อมูลแบบ CSMD/CD ซึงจะไม่รับประกันการส่งข้อมูล กล่าวคือ ทุก ๆ โหนดบนเครือข่าย
สามารถส่งขอ้ มูลได้ทันทีหากฟังสัญญาณในสายแล้วว่าง ในขณะทีกลไกการส่งข้อมูลแบบ Token
Passing บนเครือข่ายโทเคนริงนัน สามารถกาํ หนดทางเลือกด้วยการกาํ หนดสิทธิในการครอบครอง
สัญญาณโทเคนเพือส่งขอ้ มูลได้ ซึงกลไกนีจะทาํ ให้ทุกโหนดบนเครือข่ายมีสิทธิเท่าเทียมกนั ในการส่ง
ขอ้ มูล และจะไม่มีการชนกนั ของกลุ่มขอ้ มูลภายในเครือข่ายเลย โดยรายละเอียดจะกล่าวต่อไปในหัวขอ้
เครือข่ายโทเคนริง

8.3 การ์ดเครือข่ายและแมคแอดเดรส (Network Interface Card and MAC Address)

การ์ดเครือข่ายมีลกั ษณะเป็นแผงวงจร ทีเสียบเขา้ กบั สล็อตภายในเครืองคอมพิวเตอร์ และถือเป็ น
ส่วนสําคญั ในการส่งแพ็กเก็ตจริง ๆ ผ่านสือกลาง ซึงเครือข่ายทอ้ งถินต่าง ๆ ไม่วา่ จะเป็ นอีเทอร์เน็ต
โทเคนริง หรือ FDDI จาํ เป็ นตอ้ งใชก้ าร์ดเครือข่ายทงั สิน โดยการ์ดเครือข่ายจะมีหมายเลขแมคแอดเดรสที
ใช้อา้ งอิงตาํ แหน่งทีอยู่เพือรับส่งขอ้ มูลบนเครือข่าย โดยชุดหมายเลขแมคแอดเดรสนีจะถูกบรรจุไวใ้ น
หน่วยความจาํ รอมบนการ์ดเครือข่ายทีถูกบรรจุพร้อมเสร็จมาจากโรงงาน และเมือเริมต้นทาํ งาน ชุด
หมายเลขแมคแอดเดรสนีก็จะถูกคดั ลอกไวใ้ นหน่วยความจาํ หลกั เพือนาํ ไปใชอ้ า้ งองิ ตอ่ ไป

อีเทอร์เน็ตมีจุดประสงค์เพือตอ้ งการติดต่อกบั คอมพิวเตอร์แต่ละเครืองบนเครือข่ายให้ได้ และ
ด้วยความจาํ เป็ นต้องใช้สายเคเบิลเส้นเดียวเพือการสือสารร่วมกัน โดยอีเทอร์เน็ตเลือกใช้กลไกของ
CSMA/CD นอกจากนีคอมพิวเตอร์หรือโหนดแต่ละโหนด ภายในจะมีการ์ดเครือข่ายบรรจุอยู่ การ์ด
เครือข่ายเหล่านี ทางโรงงานผูผ้ ลิตไดม้ ีการบรรจุชุดหมายเลขทีประกอบดว้ ยเลขฐานสองขนาด 48 บิต ที

บทที 8 เทคโนโลยแี ลน: อีเทอร์เน็ต หนา้ ที 300

เรียกวา่ “แมคแอดเดรส (MAC Address) มาใหพ้ ร้อม ซึงชุดหมายเลขดงั กล่าวจะถูกบรรจุไวบ้ นรอมของ
การ์ดเครือขา่ ยทกุ ชิน และทีสาํ คญั ชุดหมายเลขแมคแอดเดรส จะไมม่ ีทางซาํ กนั

ภาพที 8.8 การ์ดเครือข่ายชนิดต่าง ๆ

ภาพที 8.9 แมคแอดเดรสทบี รรจุอยู่ในรอมบนการ์ดเครือข่าย

และดว้ ยขนาดของชุดตวั เลขแมคแอดเดรสซึงมีขนาดถึง 48 บิต จึงสามารถสร้างตวั เลขให้มีความ
แตกต่างกนั ไดม้ ากถึง 281,474,976,710,656 ค่าด้วยกนั ทาํ ให้บนเครือข่ายอีเทอร์เน็ตสามารถมีมากกวา่
281 ลา้ นลา้ นเครือง และการมีจาํ นวนบติ มากถึง 48 บิตนีเอง หากมีการนาํ ค่าของแมคแอดเดรสมานาํ เสนอ
ในรูปแบบของเลขฐานสอง ก็คงเป็ นเรืองไม่เหมาะสม เพราะจะทาํ ให้อา้ งอิงชุดตวั เลขไดย้ ากมาก เช่น
หากแมคแอดเดรสทีใชอ้ า้ งอิง คือ ค่า

00000000 11100000 10011000 00000001 00001001 00001110

แลว้ ลองอา่ นหมายเลขดงั กล่าวขา้ งตน้ สามรอบดู จะเกิดอะไรขึน!

บทที 8 เทคโนโลยแี ลน: อเี ทอร์เน็ต หนา้ ที 301

ดงั นนั แมคแอดเดรสจึงมกั นาํ เสนอใหอ้ ยูใ่ นรูปของเลขฐานสิบหก และจาํ นวนบิตทีมีมากถึง 8
บิตขา้ งตน้ สามารถเขียนให้อยใู่ นรูปแบบของเลขฐานสิบหกไดเ้ ท่ากบั 00 E0 98 01 09 0E

เมือพิจารณาแล้ว หน้าทีของแมคแอดเดรสก็มีความคลา้ ยคลึงกบั หน้าทีของ I/O Address เป็ น
อยา่ งมากกล่าวคือ เครืองคอมพิวเตอร์แตล่ ะเครืองจะมี I/O Address ซึงเป็ นเส้นทางให้ซีพียสู ามารถเขา้ ถึง
อุปกรณ์ชนิดนนั ๆ ได้ โดยตรง อุปกรณ์ต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็ น ซาวด์การ์ด การ์ดเครือข่าย ฮาร์ดดิสกค์ อน-
โทลเลอร์ หรือ อุปกรณ์อืน ๆ จะตอ้ งมี I/O Address ของตนและตอ้ งมีหมายไม่ซาํ กนั ถา้ อุปกรณ์ 2 ชินเกิด
มี I/O Address เดียวกนั จะไมส่ ามารถทาํ งานได้ เนืองจากเมือใดกต็ ามทีซีพียูไดส้ ่งคาํ สงั ไปยงั อุปกรณ์หนึง
แต่กลบั มีอุปกรณ์ 2 อุปกรณ์ทีตอบสนองซีพียู ซึงเหตุการณ์ดงั กล่าวทาํ ใหเ้ กิดความขดั แยง้ (Conflict) ของ
ตวั อปุ กรณ์ ทาํ ใหเ้ กิดขอ้ ผดิ พลาดจากการสือสารขึน

และเพือไม่ให้เกิดปัญหาการมีหมายเลขแมคแอดเดรสซํากนั ดงั นันทาง IEEE จึงมีขอ้ กาํ หนด
เพือให้เกิดความมนั ใจวา่ การ์ดเครือข่ายทีใชง้ านอยทู่ วั ไปจะมีชุดตวั เลขของแมคแอดเดรสไม่ซาํ กนั โดย
ผูผ้ ลิตการ์ดเครือข่ายทุกรายจะตอ้ งทาํ การจองค่าแมคแอดเดรสกบั ทาง IEEE ก่อนทีจะดาํ เนินการผลิต
การ์ดเครือข่าย ตวั อยา่ งเช่น บริษทั Zyzel ไดม้ ีการจองค่าแมคแอดเดรสกบั ทาง IEEE และทาง IEEE ก็ได้
ให้หมายเลขแมคแอดเดรส 00 A1 98 xx xx xx ไป ดังนนั บริษทั Zyzel ก็จะสามารถผลิตการ์ดเครือข่าย
ดว้ ยการบรรจุค่าแมคแอดเดรสทีมีค่าระหว่าง 00 A1 98 00 00 01 ถึง 00 A1 98 FF FF FE ซึงจะได้การ์ด
เครือข่ายประมาณ 16 ลา้ นการ์ด ครันเมือบริษทั Zyzel ไดผ้ ลิตการ์ดเครือข่ายจนหมดช่วงตวั เลขดงั กล่าว
แลว้ ก็สามารถร้องขอเพือจองหมายเลขแมคแอดเดรสทียงั ไมไ่ ดถ้ ูกใชจ้ าก IEEE ไดต้ ่อไป

สําหรับในระบบปฏิบัติการ Windows สามารถใช้คาํ สัง ipconfig เพือแสดงหมายเลขแมค

แอดเดรสภายในเครืองได้ ซึงไดแ้ สดงไวใ้ นภาพที 8.10 โดยที Physical Address หมายถึง MAC Address
นนั เอง ซึงในภาพจะมี Physical Address ตวั เนืองจากมีอยู่ การ์ด

ภาพที 8.10 การใช้คําสัง ipconfig เพือให้แสดงค่าแมคแอดเดรสของการ์ดเครือข่าย

บทที 8 เทคโนโลยแี ลน: อีเทอร์เน็ต หนา้ ที 302

ภาพที 8.11 การ์ดเครือข่ายบางรุ่นมกี ารตดิ เลเบล MAC Address บนการ์ด

จุดสังเกต: อย่าสับสนระหว่าง MAC Address กับ IP Address ซึงแอดเดรสของทังสองมี
วตั ถุประสงค์แตกต่างกันโดย MAC Address เป็ นหมายเลขประจาํ ตวั บนการ์ดเครือข่าย (Physical
Address) ขณะที IP Address เป็ นหมายเลขประจาํ ตวั ของเครืองคอมพิวเตอร์ (Logical Address) ทีใช้
สาํ หรับการสือสารบนเครือข่ายอินเทอร์เน็ต โดย MAC Address จะทาํ งานอยบู่ นชนั สือสาร Data Link
Layer ส่วน IP Address ทาํ งานอยบู่ นชนั สือสาร Network บนแบบจาํ ลอง OSI

แมคแอดเดรสจะทาํ ให้แต่ละโหนดบนเครือข่ายสามารถสือสารระหว่างกนั ได้ กล่าวคือ เมือ
คอมพิวเตอร์ไดส้ ่งแพก็ เก็ตออกไป แพก็ เก็ตทีไดส้ ่งไปนนั ก็จะเดินทางไปตามสายส่งขอ้ มูล คอมพิวเตอร์
ทุกเครืองบนเครือข่ายก็จะไดย้ นิ หรือได้รับทราบถึงแพ็กเก็ตชุดนนั โดย แพ็กเก็ตทีส่งไปจะมีการบรรจุ
แมคแอดเดรสมาด้วย เพือให้รู้ว่าแพ็กเก็ตชุดนีมาจากแมคแอดเดรสใด (Source Address) และส่ งให้กับ
แมคแอดเดรสใด (Destination Address) เมือคอมพิวเตอร์ใด ๆ บนเครือข่ายไดร้ ับทราบถึงแพ็กเก็ตทีส่ง
มาบนสาย ก็จะมีการตรวจสอบหมายเลขแมคแอดเดรสของแพก็ เก็ตชุดนนั หากหมายเลขดงั กล่าวไมต่ รง
กบั หมายเลขแมคแอดเดรสของตน ก็จะถูกละเลยดว้ ยการปล่อยให้ผา่ นไป จนกระทงั แพ็กเก็ตชุดนนั ถูก
ส่งไปยงั เครืองคอมพิวเตอร์ปลายทาง ทีมีหมายเลขแมคแอดเดรสตรงกนั จากนนั เครืองดงั กล่าวก็จะทาํ
การคดั ลอกแพก็ เกต็ ชุดนนั ไปใชง้ านหรือเพือประมวลผลตอ่ ไป

บทที 8 เทคโนโลยแี ลน: อีเทอร์เน็ต หนา้ ที 303

8.4 การส่งข้อมูลแบบเบสแบนด์และบรอดแบนด์ (Baseband and Broadband)

IEEE 802.3 ไดก้ าํ หนดมาตรฐานหรือเทคนิคในการส่งขอ้ มูลบนสาย ซึงปกติสัญญาณขอ้ มูลทีส่ง
ภายในเครือข่ายมีอยู่ 2 ประเภทด้วยกัน คือ การส่งขอ้ มูลแบบเบสแบนด์ และการส่งขอ้ มูลแบบบรอด
แบนด์

ภาพที 8.12 ประเภทของการส่งข้อมูล

การส่งสัญญาณแบบเบสแบนด์ (Baseband)
คําว่า “Base” คือ สัญญาณดิจิตอล ซึงในทีนีคือ การเข้ารหัสแมนเซสเตอร์ (Manchester
Encoding) โดยทาง IEEE ไดม้ ีการแบ่งการส่งขอ้ มูลแบบเบสแบนดอ์ อกเป็นประเภทต่าง ๆ ตามมาตรฐาน
ดงั นี คือ 10Base5, 10Base2, 10Base-T, 1Base5 และ 100Base-T โดยตวั เลขขา้ งหนา้ คืออตั ราความเร็วใน
การส่งขอ้ มูลซึงมีหน่วยวดั เป็ นเมกะบิตตอ่ วินาที (Mbps) และส่วนทีกาํ กบั ทา้ ย เช่น 5, 2, 1 หรือ T นนั คือ
ความยาวสูงสุดของสายเคเบิลหรือชนิดของสายเคเบิล

ภาพที 8.13 การส่งข้อมูลแบบเบสแบนด์และบรอดแบนด์

ทีมาของภาพ: http://www.mindphp.com

บทที 8 เทคโนโลยแี ลน: อีเทอร์เน็ต หนา้ ที 304

การส่งสญั ญาณแบบเบสแบนด์นนั จะใชช้ ่องทางการสือสารเพียงช่องทางเดียว ซึงวธิ ีดงั กล่าวเป็น
วิธีทีทาํ ให้การรับส่งขอ้ มูลนนั ทาํ ได้ง่าย ไม่ยุ่งยากเมือเปรียบเทียบกบั การส่งสัญญาณแบบบรอดแบนด์
โดยอุปกรณ์จะรับส่งขอ้ มูลบนสายเคเบิลเส้นเดียวกนั ซึงจะมีอยู่ 3 สถานะ คือ 1, 0 และ Idle ในขณะทีการ
ส่งสัญญาณแบบบรอดแบนด์นันจะมีความยุง่ ยากกว่ามาก เนืองจากขอ้ มูลทีส่งภายในสายจะมีอยู่หลาย
แชนแนลดว้ ยกัน กล่าวคือ การส่งสัญญาณแบบบรอดแบนด์จะต้องพิจารณาสถานะทงั สามในทุก ๆ
แชนแนล ซึงมีความยุ่งยากและซับซ้อนกว่า ดงั นนั เครือข่ายคอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่จึงมกั ใช้วิธีการส่ง
สัญญาณแบบเบสแบนดม์ ากกว่า และดว้ ยเครือข่ายอีเทอร์เนตใช้เทคนิคการส่งสัญญาณแบบเบสแบนด์
ดังนันจึงจาํ เป็ นต้องมีวิธีจัดการกับช่องการสือสารทีมีเพียงช่องทางเดียว ซึงปกติจะใช้เทคนิควิธี

CSMD/CD

การส่งสัญญาณแบบบรอดแบนด์ (Broadband)
คาํ ว่า “Broad” คือ สัญญาณอะนาล็อก ซึงในทีนี คือ การเขา้ รหัส PSK โดยการนําส่งสัญญาณ
แบบบรอดแบนดน์ ี จะเป็ นการส่งขอ้ มูลแบบหลายช่องทาง ขอ้ มูลทีส่งจะส่งในยา่ นความถีทีแตกตา่ งกนั
บนสายส่งเส้นเดียว ทีเป็ นไปตามหลักการมลั ติเพล็กซ์แบบ FDM นันเอง โดยทาง IEEE ไดก้ าํ หนดให้
10Broad36 เป็ นการส่งสญั ญาณแบบบรอดแบนดเ์ พยี งชนิดเดียว ในทาํ นองเดียวกนั ตวั เลขขา้ งหนา้ นนั คือ
อตั ราความเร็วในการส่งขอ้ มูล ในขณะทีตวั เลขกาํ กบั ทา้ ยก็คือความยาวสูงสุดของสายเคเบิล อยา่ งก็ตาม
ความยาวสูงสุดของสายเคเบิลอาจเปลียนแปลงได้ โดยกรณีทีตอ้ งการเชือมโยงในระยะทางทีไกลออกไป
ก็จะตอ้ งใชอ้ ุปกรณ์เครืองทวนสญั ญาณช่วย เช่น อุปกรณ์รีพีตเตอร์ หรือบริดจ์ เป็นตน้

8.5 ประวตั อิ เี ทอร์เน็ต

ในปี ค.ศ. 1973 โรเบิร์ต เม็ทคาลเฟ (Robert Metcalfe) ไดค้ ิดคน้ ระบบ
อีเทอร์เน็ตในการรับส่งขอ้ มูลระหวา่ งคอมพิวเตอร์ และสามารถส่งขอ้ มูลไปยงั
เครืองพิมพ์ได้ หลังจากนันอีเทอร์เน็ตได้ถูกพัฒนาต่อที PARC (Polo Alto

Research Center) ซึงเป็ นศูนยว์ ิจยั ของบริษัทซีร็อกซ์ (Xerox) ในภาพที 8.14

เป็ นโครงสร้างของอีเทอร์เน็ตทีเม็ทคาลเฟออกแบบไว้ ซึงในภาพคอมพิวเตอร์
จะเชือมกันเป็ นเครื อข่ายโดยใช้ทรานสซี ฟเวอร์ (Transceiver) และแชร์
สายสญั ญาณสาํ หรับการรับส่งขอ้ มลู

Robert Metcalfe

บทที 8 เทคโนโลยแี ลน: อีเทอร์เน็ต หนา้ ที 305

ภาพที 8.14 โครงสร้างของอีเทอร์เน็ตซึงออกแบบโดยเมท็ คาลเฟ ในปี ค.ศ. 1973

ทีมาของภาพ: https://people.rit.edu/jdc7489/105/project2/

จุดประสงคข์ องการสร้างอีเทอร์เน็ตในตอนแรกนนั เพือใหน้ กั วิจยั สามารถแชร์ขอ้ มูลร่วมกนั ได้
เท่านัน ไม่ใช่เป็ นการพฒั นาเทคโนโลยีใหม่ ในสมยั แรกจะใช้สายโคแอกเชียลแบบหนา (Thick Coax)
เป็ นสายสัญญาณในการเชือมต่อคอมพิวเตอร์เหล่านัน ในตอนนนั อีเทอร์เน็ตถือเป็ นเทคโนโลยที ีน่าทึง
มากกวา่ การใชค้ อมพิวเตอร์ในสมยั นนั เพราะคอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่จะเป็ นเครืองเมนเฟรมทีมีราคาแพง
มาก มีนอ้ ยคนทีสามารถซือระบบเมนเฟรมมาใช้ และส่วนใหญ่จะไม่รู้จกั การใชเ้ มนเฟรม แตก่ ารพฒั นา
อีเทอร์เน็ตทาํ ใหก้ ารใชค้ อมพิวเตอร์แพร่หลายมากขึน

ในปี ค.ศ. 1973 เมท็ คาลเฟไดเ้ ขียนอธิบายระบบเครือข่ายทีมีการพฒั นามาจากเครือข่าย “อะโลฮา
(Aloha)” ซึงไดถ้ ูกพฒั นาทีมหาวิทยาลยั ฮาวาย ในทศวรรษที 1960 โดยนอร์แมน แอ็บแรมสัน (Norman
Abramson) และเพือนร่วมงานโดยไดพ้ ฒั นาระบบวิทยุสือสารระหว่างเกาะต่าง ๆ การพฒั นานีเป็ นการ
พฒั นาระบบเพือแชร์สือกลางการรับส่งขอ้ มูล ซึงในทีนี คือ อากาศทีเป็ นสือนาํ คลืนวทิ ยนุ นั เอง

ในช่วงแรกนันอีเทอร์เน็ตเป็ นลิขสิทธิของบริษทั ซีร็อกซ์บริษทั เดียวเท่านัน ต่อมามาตรฐาน
อีเทอร์เน็ตทีความเร็ว 10 Mbps ไดป้ ระกาศใช้เมือปี ค.ศ. 1980 โดยความร่วมมือของ 3 บริษทั คือ DEC-
Intel-Xerox หรือเรียกสัน ๆ วา่ “DIX” และในขณะเดียวกนั IEEE กไ็ ดพ้ ฒั นามาตรฐานอีเทอร์เน็ตเช่นกนั
คือ มาตรฐาน IEEE 802.3 ซึงได้พฒั นามาจากมาตรฐานอีเทอร์เน็ตของ DIX อีกทีหนึง มาตรฐานของ
IEEE ถูกตีพิมพ์ครังแรกในปี ค.ศ. 1985 และต่อมา ISO (International Organization for Standardization)
ก็ไดย้ อมรับเอามาตรฐาน IEEE 802.3 นีเป็ นมาตรฐานอีเทอร์เน็ตนานาชาติ ทาํ ให้บริษทั ใดก็ไดส้ ามารถ
ผลิตอุปกรณ์อีเทอร์เน็ตโดยทีไม่ต้องเสียค่าลิขสิทธิให้กบั ผูใ้ ด หลงั จากนันทาํ ให้การใช้งานอีเทอร์เน็ต
แพร่หลายไปทวั โลกอยา่ งรวดเร็วจนกลายมาเป็นเทคโนโลยเี ครือข่ายยอดนิยมในปัจจุบนั

บทที 8 เทคโนโลยแี ลน: อเี ทอร์เน็ต หนา้ ที 306

หลงั จากที IEEE ไดต้ ีพิมพม์ าตรฐานอีเทอร์เน็ตตงั แต่ปี ค.ศ. 1985 แลว้ ก็ไดม้ ีการพฒั นามาตรฐาน
มาเรือย ๆ มาตรฐานแรกนันจะใช้สายโคแอกเชียลแบบหนา (Thicknet) และต่อมาไดเ้ ปลียนมาใช้สาย
โคแอกเชียลแบบบาง (Thinnet) หลงั จากนันก็ได้พฒั นาสายสัญญาณอืน ๆ เช่น สายคู่บิดเกลียวและ
สายไฟเบอร์ เป็ นต้น และได้มีการปรับปรุงความเร็วมาเป็ น 100 Mbps, 1 Gbps, 10 Gbps และปัจจุบัน
มาตรฐานล่าสุดของอีเทอร์อยู่ที 40 Gbps และ 100 Gbps ซึงเป็ นครังแรกทีมาตรฐานอีเทอร์เน็ตนัน

ประกอบดว้ ยสองความเร็ว

ตารางที 8.1 มาตรฐาน IEEE 802.3 อเี ทอร์เน็ตทสี ําคัญ

มาตรฐาน ปี ทปี ระกาศ คําอธิบาย
IEEE 802.3 1985
มาตรฐานอีเทอร์เน็ตทีตีพิมพค์ รังแรกซึงประกอบดว้ ยวิธีการเขา้ ใชช้ ือสือแบบ
IEEE 802.3a 1985 CSMD/CD และขอ้ กาํ หนดเกียวกบั ชนั กายภาพ
IEEE 802.3d 1987 10Base2 Thin Ethernet: เปลียนมาใชส้ ายโคแอกเชียลขนาดเลก็
IEEE 802.3i 1990
IEEE 802.3j 1993 10Base-FOIRL เริมนาํ สายไฟเบอร์มาใชเ้ ป็นสือกลาง
IEEE 802.3u 1995
10Base-T ใชส้ ายคู่บิตเกลียว หรือ UTP
IEEE 802.3z 1998
IEEE 802.3u 1995 10Base-F มาตรฐานสายไฟเบอร์ออปติก

IEEE 802.3ab 1999 100Base-TX, 100Base-T4, 100Base-TX: เพิมความเร็ว 10 เท่าและขอ้ กาํ หนด
IEEE 802.3ae 2002 เกียวกบั การเลือกใชค้ วามเร็วโดยอตั โนมตั ิ
1000Base-X: ปรับความเร็ว 1 Gbps และสายไฟเบอร์ออปติก
IEEE 802.3an 2006
IEEE 802.3ba 2010 100Base-TX, 100Base-T4, 100Base-TX: เพิมความเร็ว 10 เท่าและขอ้ กาํ หนด
IEEE 802.bk 2015 เกียวกบั การเลือกใชค้ วามเร็วโดยอตั โนมตั ิ
IEEE 802.bq 2016 100Base-T: ขอ้ กาํ หนดทีใชส้ ายคูบ่ ิตเกลียว

IEEE 802.cc 2017 100GEthernet: ปรับเพิมความเร็วเป็ น 10 Gbps โดยใช้สายไฟเบอร์ออปติก
เท่านัน 10GBase-SR, 10GBase-LR, 10GBase-ER, 10Gbase-SW, 10GBase-
LW, 10GBase-EW
10GBase-T 10 Gbps Ethernet over UTP

40GbE, 100GbE อเี ทอร์เน็ตทีความเร็ว 40 Gbps และ 100 Gbps

100G/40G Ethernet for optical fiber

25G/40GBASE-T for 4-pair balanced twisted-pair cabling with 2 connectors
over 30 m distances
25 Gbit/s Over Single Mode

บทที 8 เทคโนโลยแี ลน: อีเทอร์เน็ต หนา้ ที 307

หลกั การทํางานของอเี ทอร์เน็ต
อีเทอร์เนต็ ไดถ้ ูกคิดคน้ ขึนตงั แตป่ ี ค.ศ. 1970 และยงั คงเป็นเทคโนโลยชี นั นาํ ของเครือขา่ ยทอ้ งถิน

อีเทอร์เน็ตตงั อยู่บนมาตรฐานการส่งขอ้ มูลหรือโพรโทคอล CSMD/CD (Carrier Sense Multiple Access
with Collision Detection) ซึงเป็ นโพรโทคอลทีรับส่งขอ้ มูลแบบกึงสองทาง (Half-Duplex) โพรโทคอลนี
ใชส้ ําหรับการเขา้ ใชส้ ือกลางทีแชร์กนั ในการส่งสัญญาณระหวา่ งโหนดในเครือขา่ ยซึงมีขนั ตอน ดงั นี เมือ
โหนดใด ๆ ตอ้ งการทีจะส่งขอ้ มูลจะตอ้ งคอยฟังก่อน (Carrier Sense) วา่ มีโหนดอืนทีกาํ ลงั ส่งขอ้ มูลอยู่
หรือไม่ ถา้ มีใหร้ อจนกวา่ โหนดนนั ส่งขอ้ มลู เสร็จก่อนจึง สามารถเริมส่งขอ้ มูลได้ และในขณะเดียวกนั กบั
ทีส่งข้อมูลอยู่นันต้องตรวจสอบวา่ มีการชนกันของขอ้ มูลทีเกิดขึนหรือไม่ (Collision Detection) ถ้ามี
การชนกนั ของขอ้ มลู เกิดขึนใหห้ ยดุ ส่งทนั ที แลว้ ค่อยเริมขบวนการส่งขอ้ มูลอีกครัง

จากทีกล่าวมาในการใช้งานกระบวนการของ CSMD/CD ส่งข้อมูลนันขอ้ มูลทีส่งจะถูกแบ่ง
ออกเป็นส่วน ๆ ทีเรียกวา่ แพก็ เก็ตและภายในแพก็ เกต็ จะบรรจุดว้ ยแมคแอดเดรส เพือเป็นตวั ระบุตาํ แหน่ง
ทีอยขู่ องโหนดตา่ ง ๆ นนั เอง ฉะนนั การแบ่งขอ้ มูลออกเป็ นแพก็ เก็ต ทาํ ใหส้ ่งผลดีต่อหลายดา้ น เช่น หาก
ขอ้ มูลทีถ่ายโอนมีขนาดใหญ่และถา้ ไม่มีการแบ่งส่วนขอ้ มูลออกเป็นส่วนยอ่ ย ๆ และดว้ ยขนาดของขอ้ มูล
ทีมีขนาดใหญ่ก็จะส่งผลต่อเวลาทีใช้ถ่ายโอนขอ้ มูลนานเกินไป รวมถึงการจบั จองการใช้ช่องทางการ
สือสารทีตอ้ งแบ่งปันการใชง้ านร่วมกนั ซึงโหนดอืน ๆ รอการใช้งานอยู่ ดงั นนั การแบ่งขอ้ มูลออกเป็ น
แพ็กเก็ตจะทาํ ให้ส่งข้อมูลไดเ้ ร็ว และเปิ ดโอกาสให้เครืองคอมพิวเตอร์อืน ๆ บนเครือข่ายสามารถส่ง
ขอ้ มูลไปยงั สายเคเบิลทีใชง้ านร่วมกนั ไดอ้ ยา่ งมีประสิทธิภาพเนืองจากใช้เวลาทีน้อยลง ตลอดจนการส่ง
ขอ้ มูลในสายเคเบิล อาจมีการเสียหายหรือสูญหายระหวา่ งการเดินทางได้ ดงั นนั เมือเกิดขอ้ ผดิ พลาดขึนใน
ระหว่างการส่งแพ็กเก็ตทีเสียหายเท่านันทีจะมีการส่งรอบใหม่ ฉะนันเราจึงจาํ เป็ นต้องแบ่งแพ็กเก็ต
ออกเป็นส่วนยอ่ ย ๆ เพือใหส้ ะดวกตอ่ การจดั ส่งขอ้ มลู ทีเสียหายนนั เอง

ชันสือสารกายภาพ (Physical Layer)
ในภาพที 8.15 จะแสดงถึงชนั สือสารกายภาพของอีเทอร์เน็ตแบบ 10 Mbps

บทที 8 เทคโนโลยแี ลน: อีเทอร์เน็ต หนา้ ที 308

ภาพที 8.15 ชันสือสารกายภาพ

PLS Sublayer ชนั สือสารยอ่ ยชนั นีทาํ หน้าทีในการแปลงบิตขอ้ มูลใหเ้ ป็ นสัญญาณดิจิตอล และ
แปลงจากสัญญาณดิจิตอลใหเ้ ป็ นบิตขอ้ มูล โดยจะใชว้ ธิ ีการแบบ Manchester (กล่าวไวใ้ นบทที 3) ดงั นนั
ถา้ ตอ้ งการใหม้ ีอตั ราส่งที 10 Mbps จะมีอตั ราบอดเท่ากบั 20 Mbaud ภาพที 8.16 แสดงถึงหน้าทีของ PSL
Sublayer

ภาพที 8.16 PSL Suplayer

Attachment Unit Interface (AUI) ถูกออกแบบมาใชใ้ นช่วงแรกของอินเทอร์เน็ต มีหนา้ ทีเป็ น
อินเทอร์เฟซระหว่างอุปกรณ์ PSL และ MAU มีความความเป็ นอิสระจากกัน เช่น ถ้าต้องการทีจะ
เปลียนแปลง MAU ก็ไม่มีความจาํ เป็ นทีจะตอ้ งแปลง PLS ตามไปดว้ ย ดงั ภาพที . แสดงถึง สาย AUI
และหวั เชือมต่อ

ภาพที 8.17 Attagchmant Unit Interface (AUI) หนา้ ที 309

บทที 8 เทคโนโลยแี ลน: อเี ทอร์เน็ต

Medium Attachment Unit (MAU) ทาํ หน้าทีรับสัญญาณกับสือกลาง และมีหน้าทีตรวจสอบ
การชนกนั ของขอ้ มูล ซึงสือแต่ละชนิดจะใช้ MAU ไม่เหมือนกนั กล่าวคือ หากใช้สายชนิดใดก็ตอ้ งใช้
MAU ให้ตรงกับสายชนิดนัน เช่น สายคู่บิดเกลียว ตอ้ งใช้ MAU สําหรับสายคู่บิดเกลียวเท่านัน และ
MAU เป็ นอุปกรณ์ทีสามารถติดตงั ไดท้ งั ภายนอกและภายใน กรณีทีติดตงั ไวภ้ ายนอก MAU จะเชือมต่อ
ระหว่างสือกับสถานีโดยใช้ AUI แต่หากติดตงั ภายในสามารถติดตงั ภายในการ์ดเครือข่ายได้โดยไม่
จาํ เป็ นตอ้ งมี AUI

Medium Dependent Interface (MDI) ทาํ หนา้ ทีในการเชือมต่อระหวา่ ง MAU กบั สือ ซึงสามารถ
ใช้ไดก้ บั MAU ทงั ภายนอกและภายใน ตวั อย่างของ MDI ทีใชก้ บั MAU แบบภายนอก ไดแ้ ก่ แท็ป (Tap)
หรือหวั เชือมตอ่ รูปตวั ที (T-Connector) เป็ นตน้ หากเป็ นชนิดทีใชต้ ิดตงั ภายใน ไดแ้ ก่ แจค็ (Jack) เป็นตน้

ประเภทของการเชือมต่อเครือข่ายอเี ทอร์เน็ต (Implementation of Ethernet)
จากทีไดก้ ล่าวมาว่าอีเทอร์เน็ตนันใช้เทคนิควิธีการส่งสัญญาณแบบเบสแบนด์ และใชช้ ่องทาง

การสือสารเพียงทางเดียวดว้ ยกระบวนการ CSMA/CD เป็ นกลไกในการจดั การกบั สายส่งเพือให้แต่ละ
โหนดสามารถแบ่งปันการใชง้ านสายเคเบิลทีมีอยู่เส้นเดียวร่วมกนั ได้ ซึงตามมาตรฐาน IEEE 802.3 เรา
สามารถแบ่งรูปแบบการเชือมตอ่ เครือข่ายอีเทอร์เน็ตในยคุ แรก ทีมีอตั ราการส่งขอ้ มูลอยทู่ ี 10 Mbps ออก
ไดเ้ ป็น 4 ประเภท ไดแ้ ก่ 10Base5, 10Base2, 10Base-T และ 10Base-F ดงั ภาพที 8.18

ภาพที 8.18 ประเภทของอเี ทอร์เน็ตในยคุ แรก

10Base5
10Base5 เป็ นอีเทอร์เน็ตแบบแรกทีถูกพฒั นาขึนมาโดยใชโ้ ทโพรโลยแี บบบสั ซึงมีอุปกรณ์ทีใช้
ในการรับส่งสัญญาณแบบติดตังภายนอก (Transceiver) เชือมต่อเข้ากับสายโคแอกเชียล RG8 ซึงมี
ลักษณะของสายทีหนา (Thick Coaxial Cable) ผ่านหัวเชือมต่อแบบที (T-Connector) ทีเรียกว่า แท็ป
(Tap) ดงั นันจากลกั ษณะอุปกรณ์ทีนํามาเชือมต่อเครือข่ายนีทาํ ให้ 10Base5 มีชือเรียกอย่างอืนอีก เช่น

บทที 8 เทคโนโลยแี ลน: อีเทอร์เน็ต หนา้ ที 310

Thick Ethernet หรือ Thicknet โดยขนาดสายทีหนาและมีการห่อหุ้มอย่างนีนีเองมีผลให้ป้องกนั สัญญาณ
รบกวนไดเ้ ป็ นอยา่ งดี ดงั แสดงในภาพที 8.19 ลกั ษณะการเชือมตอ่ อีเทอร์เน็ตแบบ 10Base5

ภาพที 8.19 การเชือมต่ออเี ทอร์เน็ตแบบ 10Base5

จากภาพที 8.19 รายละเอยี ดคุณสมบตั ิของอเี ทอร์เน็ตแบบ 10Base5 คือ

 ใชส้ ัญญาณส่งขอ้ มูลแบบเบสแบนด์ ดว้ ยความเร็ว 10 Mbps
 มีระยะทางการเชือมตอ่ สูงสุด 500 เมตรต่อหนึงเซ็กเมนท์ ผา่ นสายโคแอกเชียลแบบหนา

(RG-8)
 แต่ละโหนดตอ้ งมีระยะห่างกนั ประมาณ 2.5 เมตร และหากติดตงั ในระยะห่างระหว่าง

โหนดทียาวกว่า 2.5 เมตร จาํ เป็ นตอ้ งติดตงั ห่างไปอีก 2.5 เมตรต่อไปเรือย ๆ บนสาย
เคเบิลจะติดเครืองหมายแถบสีดาํ กาํ กบั ไวท้ ุก 2.5 เมตร เพือให้ความสะดวกในการติดตงั
อุปกรณ์รับสัญญาณ (Receiver) เป็ นไปไดง้ ่าย
 ภายในหนึงเซ็กเมนทส์ ามารถเชือมตอ่ โหนดไดไ้ ม่เกิน 100 เครือง และสามารถขยายได้
สูงสุด 5 เซ็กเมนท์ ดงั นนั สายทีเชือมต่อทงั หมดยาวไมเ่ กิน 2,500 เมตร

บทที 8 เทคโนโลยแี ลน: อีเทอร์เน็ต หนา้ ที 311

 การ์ดเครือข่ายกับทรานซีฟเวอร์จะมีหัวเชือมต่อแบบ AUI หรือเรียกอีกชือหนึงว่า
หวั เชือมต่อแบบ DIX

 โทโพรโลยกี ารเชือมต่อแบบบสั มีเทอร์มินลั ปิ ดทา้ ยทงั สองดา้ นแบบ N-series ขนาด 50
โอห์ม

ภาพที 8.20 อุปกรณ์ทใี ช้ในการเชือมต่อแบบ 10Base5
10Base2
รูปแบบ 10Base2 มีชือเรียกอืนอีก เช่น Thinnet, Cheapnet, Cheapernet หรือ Thin Wire Ethernet
เป็ นรูปแบบของอีเทอร์เน็ตทีพฒั นาขึนหลงั จากทีมีการใชง้ านรูปแบบ 10Base5 ไม่นาน โดยรูปแบบของ
10Base2 ยงั คงใช้โทโพรโลยีแบบบสั เช่นเดียวกนั กบั รูปแบบ 10Base5 หากแต่ต่างกนั ทีสายสัญญาณทีใช้
เป็ นสายโคแอกเชียลแบบบาง (RG-58) ซึงเป็ นเหตุให้ตน้ ทุนของการเชือมต่อรูปแบบนีตาํ กวา่ รูปแบบ
10Base5 รวมถึงติดตงั ไดง้ ่ายกวา่

บทที 8 เทคโนโลยแี ลน: อเี ทอร์เน็ต หนา้ ที 312

ภาพที 8.21 การเชือมต่ออเี ทอร์เน็ตแบบ 10Base2

จากภาพที 8.21 สามารถสรุปรายละเอียดคุณสมบตั ิของรูปแบบ 10Base2 ไดด้ งั นี

 ใชส้ ัญญาณส่งขอ้ มูลแบบเบสแบนด์ มีอตั ราความเร็วในการส่งขอ้ มูลอยทู ี 10 Mbps
 มีระยะทางการเชือมตอ่ สูงสุด 185 เมตรต่อหนึงเซ็กเมนท์ ผา่ นสายโคแอกเชียลแบบบาง

(RG-58) และภายในหนึงเซ็กเมนทส์ ามารถเชือมต่อโหนดไดไ้ มเ่ กิน 30 เครือง
 สามารถขยายไดส้ ูงสุด 5 เซ็กเมนท์ ดงั นนั ใชส้ ายสญั ญาณยาวสูงสุดประมาณ 1,000 เมตร
 สายเคเบิลหรือสายสัญญาณทีใชเ้ ชือมตอ่ กบั โหนดต่าง ๆ ตอ้ งเชือมต่อเขา้ กบั หวั เชือมต่อ

แบบ BNC เท่านนั และการเชือมต่ออุปกรณ์ Tap เขา้ กบั โหนดผา่ นสายสัญญาณเรียกว่า
T- Connector
 ห้ามตอ่ หวั BNC เขา้ กบั ช็อกเก็ตทีการ์ดเครือขา่ ยโดยตรงใหต้ ่อผา่ น T-Connector เทา่ นนั
 ปลายสายทงั สองดา้ นจะตอ้ งปิ ดดว้ ยเทอร์มิเนเตอร์ แบบ 50 โอห์ม ทงั นีระยะห่างแต่ละ
โหนดจะห่างกนั เพียงใดก็ได้ หากแตส่ ายเคเบิลทีเชือมต่อระหว่างโหนดตอ้ งมีความยาว
ไมน่ อ้ ยกวา่ 0.5 เมตร

บทที 8 เทคโนโลยแี ลน: อเี ทอร์เน็ต หนา้ ที 313

ภาพที 8.22 อปุ กรณ์และการเชือมต่อแบบ 10Base2

10Base-T
หาก 10Base-T ใช้หลักการตงั ชือแบบ 10Base5 และ 10Base2 ชือคงจะเป็ นต้องเป็ น 10Base1
เนืองจากความยาวสูงสุดของสายสัญญาณทีใชเ้ ชือมต่อ คือ 100 เมตร จะดว้ ยเหตุผลใดก็ตามแต่ IEEE ได้
เปลียนการเรียกชือ โดยใช้ T แทนประเภทของสายสัญญาณซึงหมายถึง สายคู่บิดเกลียว (Twisted Pair)
และเป็ นอีเทอร์เน็ตทีใช้โทโพรโลยีการเชือมต่อแบบดาว (Star Topology) โดยทีแต่ละสถานีจะเชือม
ต่อไปยงั ฮบั (Hub) ซึงถึงแมโ้ ครงสร้างทางกายภาพทีดูภายนอกแลว้ จะเหมือนการเชือมตอ่ แบบดาว (Star
Topology) แต่การทาํ งานภายในยงั คงเป็ นแบบบสั แต่การทีนาํ สายสัญญาณมาเชือมต่อกบั ฮบั มีผลให้
ระบบมีความทนทานยงิ ขึน เพราะในการเชือมต่อในรูปแบบ 10Base5, 10Base2 หากสายเคเบิลโหนดใด
โหนดหนึงขาด จะทาํ ให้เครือข่ายหยดุ ชะงกั ทนั ที อนั เนืองมาจากสายทีขาดไปนนั เป็นสายแกนหลกั ทีใช้
ร่วมกนั แต่ รูปแบบ 10Base-T จะใช้สายใครสายมนั ดงั นันหากสายเส้นใดขาดระบบก็สามารถใช้งาน
ต่อไปไดป้ กติ

บทที 8 เทคโนโลยแี ลน: อเี ทอร์เน็ต หนา้ ที 314

ภาพที 8.23 การเชือมต่ออเี ทอร์เน็ตรูปแบบ 10Base-T

จากภาพที 8.23 สามารถสรุปรายละเอียดคุณสมบตั ิของการเชือมตอ่ แบบ 10Baes-T

 ใชส้ ญั ญาณส่งขอ้ มูลแบบเบสแบนด์ มีอตั ราความเร็วในการส่งขอ้ มูลที 10 Mbps
 ตอ้ งใชฮ้ บั เป็ นศูนยก์ ลางการเชือมต่อทงั หมด ผา่ นสายสัญญาณ UTP ชนิด CAT5 พร้อม

หวั เชือมตอ่ แบบ RJ-45
 รองรับการเชือมต่อสูงสุดจาํ นวนไมเ่ กิน 1024 เครืองต่อหนึงเซ็กเมนท(์ ทงั นีขึนอยกู่ บั ฮบั

ทีใชด้ ว้ ย)
 ระยะทางของสายเคเบิลระหวา่ งเซ็กเมนท์ กบั ระยะทางจากฮบั ไปยงั โหนด ไม่เกิน 100

เมตร
 สามารถขยายเซ็กเมนทด์ ว้ ยการเชือมต่อระหวา่ งฮบั ดว้ ยการใชส้ าย UTP ทีมีการเขา้ หัว

สายสัญญาณแบบไขว้ (Crossover Cable) เชือมต่อฮบั ในกรณีทีฮบั นนั ไม่มีพอร์ตสําหรับ
อพั ลิงค์ หากมีก็ใชส้ ายทีเขา้ หวั แบบปกติ (Straight-Through Cable)
 การ์ดเครือข่ายทีใชง้ านจะตอ้ งเป็ นช็อกเก็ตสาํ หรับใชก้ บั หัว RJ-45

10Base-F
ภายหลงั จาก 10Base-T ใชง้ านมาไดร้ ะยะหนึง รูปแบบ 10Base-F ก็ไดป้ ระกาศออกมาใช้ โดยที
ตวั อกั ษร F หมายถึงชนิดของสายสญั ญาณทีใช้ คือ “สายไฟเบอร์ออปติก (Fiber Optic)” ส่งสัญญาณแบบ
เบสแบนด์ และใช้สายใยแกว้ นาํ แสงแบบมลั ติโหมดขนาด 62.5/125 ไมครอน (1 ไมครอน = 10-6 เมตร)

บทที 8 เทคโนโลยแี ลน: อีเทอร์เน็ต หนา้ ที 315

สายสัญญาณประเภทนีส่งสัญญาณไดไ้ กลสุด 2 กิโลเมตร ลกั ษณะการใช้งานเหมือนกบั สายคู่บิดเกลียว
คือ จะถูกพ่วงต่อไม่ไดเ้ หมือนสายโคแอกเชียล ซึงรูปแบบ 10Base-F เป็ นมาตรฐานอีเทอร์เน็ต ไดถ้ ูก
ตีพมิ พเ์ ผยแพร่ในปี ค.ศ. 1993 โดยมาตรฐานนีแบ่งยอ่ ยออกเป็น 3 ประเภท คือ

 10Base-FB: สาํ หรับการเชือมตอ่ ระหวา่ งแอคทีพฮบั (Active Fiber Hub) เพือขยายระยะ
การเชือมตอ่ ใหไ้ กลขึน

 10Base-FP: สําหรับพาสซีฟฮบั (Passive Fiber Hub) สําหรับการเชือมต่อระหว่างเวิร์ค
สเตชนั กบั ฮบั

 10Base-FL: เป็นมาตรฐานทีพฒั นาเพมิ จาก 10BaseFOIRL

จากทีกล่าวมา ทีใช้งานไดจ้ ริงมีแค่มาตรฐานเดียว คือ 10Base-FL ส่วน 10Base-FB นนั มีการใช้
งานน้อยมาก เนืองจากมีการผลิตอุปกรณ์ประเภทนีน้อยมาก ส่วนอุปกรณ์ทีเป็ น 10Base-FP นันไม่เคย
ผลิตใชเ้ ลย

และดว้ ยความทีสายไฟเบอร์ออปติกและอุปกรณ์เครือขา่ ยแบบ 10Base-FL มีราคาสูง ฉะนนั จึงใช้
เฉพาะกับการเชือมต่อทีสําคญั เท่านัน เช่น การเชือมต่อระหว่างฮบั ทีตอ้ งการระยะห่างมาก ๆ หรือการ
เชือมต่อระหวา่ งฮบั หรือสวิตซ์กบั เครืองแม่ข่าย (Server) เพือเพิมความน่าเชือถือให้แก่ลิงค์ เนืองจาก
สายใยแกว้ นาํ แสงจะมีประสิทธิภาพในการนาํ สัญญาณดีกวา่ สายโคแอกเชียลและสายคู่บิดเกลียวเพราะมี
สญั ญาณรบกวนนอ้ ยกวา่

ดงั นนั ในภาพที 8.24 สามารถสรุปรายละเอยี ดของรูปแบบ 10Base-F ไดด้ งั นี

 ใชส้ ัญญาณส่งขอ้ มูลแบบเบสแบนด์ มีอตั ราความเร็วในการส่งขอ้ มูลที 10 Mbps โดยที
ระยะห่างระหวา่ งโหนดและฮบั สามารถเชือมโยงบนระยะทางสูงสุดที 2 กิโลเมตร

 รองรับการเชือมต่อโหนดในเครือข่ายไม่เกิน 1024 โหนดต่อฮบั โดยใช้รูปแบบการ
เชือมต่อแบบดาว (Star Topology)

 ใชส้ ายไฟเบอร์ออปติกแบบมลั ติโหมด และหวั เชือมตอ่ แบบ ST หรือ SC
 ใชก้ าร์ดเครือขา่ ยแบบไฟเบอร์ออปตกิ ทีมีหวั เชือมตอ่ แบบคู่

บทที 8 เทคโนโลยแี ลน: อีเทอร์เน็ต หนา้ ที 316

ภาพที 8.24 การเชือมต่ออเี ทอร์เน็ตแบบ 10Base-F

เครือข่ายอเี ทอร์เน็ตยุคใหม่ (Modern Ethernet)
จากรูปแบบการเชือมต่อเครือข่ายอีเทอร์เน็ตในยคุ ดงั เดิม (Traditional Ethernet: IEEE802.3) อาทิ

เช่น 10Base5, 10Base2, หรือ 10Base-T มีความเร็วในการรับส่งขอ้ มูลสูงสุดที 10 Mbps ซึงไม่เพียงพอต่อ
ความต้องการใช้งาน ก่อให้เกิดปัญหาความล่าช้าในการส่งข้อมูล จึงมีการหาแนวทางแกไ้ ขโดยใน
ทศวรรษทีผ่านไดม้ ีการพฒั นาเทคโนโลยีอีเทอร์เน็ตอยา่ งต่อเนือง เพือแก้ไขปัญหาได้มีการปรับปรุง
ประสิทธิภาพและความเร็วของเครือขา่ ยอีเทอร์เน็ต ซึงไดแ้ ก่

1. สวติ ซ์อเี ทอร์เน็ต (Switched Ethernet)
2. ฟาสตอ์ ีเทอร์เน็ต (Fast Ethernet)
3. กิกะบิตอีเทอร์เน็ต (Gigabit Ethernet)

สวติ ซ์อเี ทอร์เน็ต (Switched Ethernet)
ปัจจุบนั อุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ต่าง ๆ ทีนาํ มาใชเ้ ครือข่ายไดม้ ีการพฒั นาขึนมากทีเดียว อุปกรณ์เหล่านี
มีส่วนช่วยเพิมประสิทธิภาพของเครือข่ายให้ทาํ งานสูงขึน โดยเฉพาะอุปกรณ์ทีจะกล่าวถึงต่อไปนี คือ
สวติ ซ์ (Switch)

เครือข่ายอีเทอร์เน็ตแบบสวิตซ์ เป็ นเครือข่ายทีมีการแก้ไขปรับปรุงประสิทธิภาพเครือข่าย
อีเทอร์เน็ตในรูปแบบ 10Base-T ซึงเราไดก้ ล่าวถึงลกั ษณะการทาํ งานของ 10Base-T แลว้ วา่ เป็นเครือขา่ ยที
มีลกั ษณะการทาํ งานเช่นเดียวกบั เครือข่ายแบบบสั ถึงแมว้ ่ารูปแบบทางกายภาพจะแลดูเป็ นโทโพรโลยี

บทที 8 เทคโนโลยแี ลน: อีเทอร์เน็ต หนา้ ที 317

แบบดาวก็ตาม แต่การทาํ งานภายในยงั คงเป็ นแบบบสั ดังนันในหนงั สือบางเล่มจึงเรียกรูปแบบการ
เชือมตอ่ แบบ 10Base-T นีวา่ เป็ นแบบ “สตาร์บัส (Star Bus)”

หลกั การทาํ งานของฮบั ความจริงไม่ไดม้ ีความแตกต่างจากบสั เลย กล่าวคือ เมือมีสถานีใดสถานี
หนึงบนเครือข่ายไดส้ ่งเฟรมขอ้ มูลไปยงั อุปกรณ์ทีเรียกว่าฮบั เฟรมขอ้ มูลเหล่านนั จะถูกส่งออกไปยงั ทุก
พอร์ตทีเชือมตอ่ โดยพิจารณาจากภาพที 8.26 ทีแสดงถึงสถานี A ไดส้ ่งเฟรมขอ้ มูลไปยงั สถานี D แตด่ ว้ ย
การทาํ งานของฮบั จะนาํ เฟรมขอ้ มูลจาก A ส่งไปยงั ทุก ๆ พอร์ตทีเชือมต่อทงั หมด ดงั นนั สถานี B และ
สถานี C จะไม่ใช่สถานีปลายทางของ A ก็ตาม ก็จะได้รับขอ้ มูลชุดเดียวกนั ดว้ ย แต่เมือมีการตรวจสอบ
แลว้ วา่ ไม่ใช่ขอ้ มูลทีส่งมายงั ตน ก็จะไม่สนใจ ในขณะทีสถานี D เป็ นสถานีปลายทางของ A เมือไดร้ ับ
เฟรมขอ้ มูลแลว้ ตรวจสอบพบวา่ เป็ นขอ้ มูลทีส่งมายงั ตน กจ็ ะนาํ เฟรมขอ้ มูลทีไดร้ ับมานีไปใชง้ านต่อไป

ภาพที 8.25 การส่งข้อมูลบนเครือข่ายอเี ทอร์เน็ตทีใช้ฮบั

อยา่ งไรก็ตาม หากมีการใช้อุปกรณ์ทีเรียกว่าสวิตซ์แทนฮบั สวิตซ์สามารถนาํ เฟรมขอ้ มูลจาก
สถานีส่ง (A) ไปยงั สถานีปลายทาง (D) ได้โดยตรงโดยไม่ตอ้ งทาํ การประกาศไปยงั พอร์ตอืน ๆ เช่น
เดียวกบั ฮบั นนั หมายความวา่ สวติ ซ์สามารถรบั เฟรมขอ้ มูลจากสถานีอืนในช่วงเวลาเดียวกนั ได้ นอกจากนี
สวติ ซ์ยงั สามารถวางเส้นทางเฟรมขอ้ มูลจากสถานีอืนในช่วงเวลาเดียวกนั ได้ นอกจากนีสวิตซ์ยงั สามารถ
วางเส้นทางเฟรมขอ้ มูลเพือส่งไปยงั ปลายทางทีตอ้ งการได้ ซึงโดยหลกั การแลว้ ก็จะไม่เกิดการชนกนั ของ
กลุ่มขอ้ มลู อีกต่อไป

สวติ ซ์ คือ อุปกรณ์ทีรวมลกั ษณะการทาํ งานของฮบั และบริดจเ์ ขา้ ดว้ ยกนั และดว้ ยคุณสมบตั ิของ
บริดจ์ทีสามารถกลนั กรองขอ้ มูลด้วยการทาํ หน้าทีเสมือนกับสะพานเพือส่งข้อมูลไปยงั ปลายทางที
ตอ้ งการเท่านนั ในขณะทีฮบั จะมพี อร์ตหลาย ๆ พอร์ตใหเ้ ชือมตอ่ สถานีต่าง ๆ ไดห้ ลายสถานี ดงั นนั สวติ ซ์
คือบริดจท์ ีมีหลายพอร์ตนันเอง สวิตซ์ทาํ งานได้ดีกว่าฮบั ตรงทีข้อมูลไม่ไดว้ ิงไปทวั เครือข่าย ดงั นัน

บทที 8 เทคโนโลยแี ลน: อเี ทอร์เน็ต หนา้ ที 318

ปัจจุบนั สวิตซ์จึงเป็ นอุปกรณ์เครือข่ายทีได้รับความนิยมสูง (ในบทที 11 จะกล่าวหลกั การทาํ งานอย่าง
ละเอียดอีกครังหนึง)

ฟาสต์อีเทอร์เน็ต (Fast Ethernet)
ในขณะทีอีเทอร์เน็ตเป็ นเทคโนโลยีเครือข่ายทอ้ งถิน ทีเป็ นทีนิยมมากทีสุด ความตอ้ งการในการ
ใช้เครือข่ายได้เพิมขึนเรือย ๆ คอมพิวเตอร์ก็ได้ถูกพฒั นาเรือย ๆ ไม่มีหยุดยงั เช่น ความเร็วของไมโคร
โพรเซสเซอร์เพิมขึนปี ละประมาณ 60 เปอร์เซ็นต์ เครือข่ายทีความเร็ว 10 Mbps คงจะส่งผา่ นขอ้ มูลไดไ้ ม่
สมดุลกบั ความเร็วของไมโครโพรเซสเซอร์ IEEE จึงได้พฒั นามาตรฐานอีเทอร์เน็ตใหม่ขึนมาภายใต้
โครงการชือฟาสตอ์ ีเทอร์เน็ต (Fast Ethernet) หรืออีเทอร์เน็ตความเร็วสูง ซึงส่วนทีสําคญั มากทีสุด คือ
การเพิมอตั ราขอ้ มูลจากเดิม 10 เท่าตวั ในสมยั นันเทคโนโลยี ATM (Asynchronous Transfer Mode) ซึง
เป็ นเทคโนโลยีเครือข่ายทอ้ งถิน อีกประเภทหนึงไดพ้ ฒั นาเสร็จก่อนฟาสต์อีเทอร์เน็ต แต่ผูใ้ ชท้ วั ไปยงั
ลงั เลทีจะเปลียนเครือข่ายไปเป็ นแบบ ATM เนืองจาก ATM เป็นเทคโนโลยที ีแตกตา่ งจากอีเทอร์เน็ตอยา่ ง
สินเชิง การเปลียนเทคโนโลยเี ช่นนีอาจตอ้ งใชง้ บประมาณเป็นจาํ นวนมาก

ในการพฒั นาอีเทอร์เน็ตความเร็ว 10 Mbps ไปเป็ น 100 Mbps นนั หนา้ ทีการทาํ งานในส่วนของ
MAC Sublayer จะไม่มีการเปลียนแปลง แม้ว่าฟาสต์อีเทอร์เน็ตแบบฟลูดูเพล็กซ์ ไม่จาํ เป็ นต้องมี
กระบวนการ CSMA/CD แต่อย่างไรก็ตามเทคนิคนีจะยงั คงมีอยู่ในฟาสต์อีเทอร์เน็ต เพือให้สามารถ
เชือมตอ่ เครือข่ายเขา้ กบั อีเทอร์เน็ตยุคแรกได้ ส่วนโครงสร้างของเฟรมขอ้ มูลจะยงั คงเหมอื นกบั อีเทอร์เน็ต
ยคุ แรก

คุณสมบตั ใิ หม่ทีเพิมเขา้ มาในฟาสตอ์ เี ทอร์เน็ต เรียกวา่ “ออโต้เนโกเทชัน (Auto negotiation)” จะ
ทาํ ให้สถานีหรืออุปกรณ์เครือข่ายสามารถเจรจาถึงวิธีการติดต่อหรืออตั ราการส่งขอ้ มูลซึงกนั และกัน
ก่อนทีจะทาํ การส่งเฟรมขอ้ มูล เช่น ถ้าอุปกรณ์มีอตั ราการส่ง 10 Mbps สามารถทีจะติดต่อสือสารกับ
อุปกรณ์ทีมีอตั ราการส่ง 100 Mbps ได้ (แต่ต้องรับส่งกนั ที 10 Mbps) หรือสถานีฮบั ทีมีอตั ราการส่งที
แตกต่างกนั ก็สามารถทีจะส่งขอ้ มลู ถึงกนั ไดโ้ ดยใชห้ ลกั การเดียวกนั

เนืองจากอีเทอร์เน็ตความเร็วสูงส่งข้อมูลในอตั ราข้อมูลทีสูงขึน ทาํ ให้ต้องมีข้อจาํ กัดต่าง ๆ
มากมายในการติดตงั เครือข่าย ขอ้ จาํ กดั ทีสาํ คญั อยา่ งหนึง คือ ฮบั ทีพ่วงตอ่ กนั จะตอ้ งไมเ่ กิน 2 เครือง และ
ห่างกนั ไม่เกิน 10 เมตร ถา้ ตอ้ งการเชือมต่อฮบั ทีมากกวา่ สองเครืองควรใชส้ วิตซ์หรือเราทเ์ ตอร์แทนใน
การแยกฮบั เหล่านี

บทที 8 เทคโนโลยแี ลน: อีเทอร์เน็ต หนา้ ที 319

ลกั ษณะชันสือสารกายภาพ (Physical Layer)
ในภาพที 8.26 จะแสดงถึงชนั สือสารกายภาพของฟาสตอ์ ีเทอร์เน็ต

ภาพที 8.26 ชันสือสารกายภาพของฟาสต์อเี ทอร์เน็ต

จากภาพที 8.26 ชนั สือสารกายภาพของฟาสตอ์ ีเทอร์เน็ตจะประกอบด้วย 4 ชนั ยอ่ ย ได้แก่ RS,
MII, PHY และ MDI มีรายละเอียดดงั ต่อไปนี

Reconciliation Sublayer (RS)
RS เป็ นชนั สือสารยอ่ ยทีเขา้ มาแทนที PLS Sublayer ซึงมีอยูใ่ นอีเทอร์เน็ตยุคแรก ดงั นนั หนา้ ทีใน
การแปลงบิตขอ้ มูลให้เป็ นสัญญาณดิจิตอล และแปลงสัญญาณดิจิตอลไปเป็ นบิตขอ้ มูลนัน จึงยา้ ยไปเป็ น
หน้าทีของ PHY sublayer แทน ฉะนัน RS จึงไม่ต้องทาํ หน้าทีนี แต่จะทาํ หน้าทีในการส่งข้อมูลทีมี
โครงสร้าง 4 บิตกบั MII

Medium-Independent Interface (MII)
MII เข้ามาแทนที AUI โดยจะออกแบบมาให้สามารถรองรับอตั ราการส่งที 10 และ 100 Mbps
ดงั ภาพที 8.27 และสามารถส่งขอ้ มูลไดค้ รังละ 4 บิต

ภาพที 8.27 Medium-Indepandent Interface: MII หนา้ ที 320

บทที 8 เทคโนโลยแี ลน: อเี ทอร์เน็ต

จากภาพที 8.27 สามารถสรุปคุณลกั ษณะของ MII ไดด้ งั นี

 รองรับอตั ราการส่งขอ้ มูลไดท้ งั แบบ 10 และ 100 Mbps
 สามารถส่งขอ้ มูลแบบขนานไดค้ รังละ 4 บิต ระหวา่ ง PHY sublayer และ RS
 เพิมหนา้ ทีในการบริหารจดั การ (Management Function)

PHY Sublayer
ทาํ หนา้ ทีในการแปลงบิตขอ้ มูลใหเ้ ป็นสัญญาณ และรับส่งสญั ญาณ สําหรับอุปกรณ์ในการรบั ส่ง
สญั ญาณ (Transceiver) นนั จะเป็ นทงั แบบติดตงั ภายนอกและภายใน ถา้ เป็ นแบบติดตงั ภายนอกอุปกรณ์นี
จะใช้สาย MII ในการเชือมต่อสถานี แต่ถ้าเป็ นแบบติดตงั ภายในจะสามารถติดตงั ไวใ้ นการ์ดเครือข่ายได้
โดยไมต่ อ้ งอาศยั สาย MII

Medium-Dependent Interface (MDI)
เป็ นอุปกรณ์ทีใชส้ าํ หรับเชือมตอ่ ตวั รับส่งสัญญาณกบั สือกลาง MDI จะเป็ นส่วนของฮาร์ดแวร์ที
ถูกสร้างขึนมาเฉพาะสาํ หรับฟาสตอ์ ีเทอร์เนต็ ในแตล่ ะประเภท

ประเภทของอีเทอร์เน็ตความเร็วสูง (Fast Ethernet) ไดแ้ บ่งออกโดยใชจ้ าํ นวนของสายเป็ นหลกั
ซึงมที งั แบบ 2 สาย และ 4 สาย ดงั แสดงในตารางที 8.2

ตารางที 8.2 ลักษณะของมาตรฐานอเี ทอร์เน็ต

ลกั ษณะ 100Base-Tx 100Base-Fx 100Base-T4

สายสัญญาณ UTP CAT 5 62.5/125 MMF UTP CAT 3

จาํ นวนสายสญั ญาณ 2 คู่ 1 คู่ 4 คู่

ระยะทางไกลสุด 100 ม. 2,000 ม. 100 ม.

ชือ 100Base-X ใช้แทนการเรียกชือทัง 100Base-Tx, 100Base-Fx ส่วน 100Base-T จะหมายถึง
ทงั ตวั 100Base-Tx และ 100Base-T4

100Base-Tx
เป็ นฟาสต์อีเทอร์เน็ตทีใช้สายคู่บิดเกลียว 2 เส้น เป็ นสาย UTP แบบ CAT5 หรือสาย STP ก็ได้
โดยใช้โทโพรโลยีแบบดาว นอกจากนันแลว้ ตวั รับส่งสัญญาณสามารถใช้ได้แบบติดตงั ภายนอกและ
ภายใน ดงั ภาพที 8.28 ทีจะแสดงถึงการเชือมโยงทงั 2 แบบ

บทที 8 เทคโนโลยแี ลน: อีเทอร์เน็ต หนา้ ที 321

ภาพที 8.28 100Base-Tx

อุปกรณ์รับส่งสัญญาณของฟาสตอ์ ีเทอร์เน็ต ทาํ หน้าที รับส่งสัญญาณ ตรวจสอบการชนกนั ของ
ขอ้ มูลและแปลงบิตขอ้ มูลเป็ นสัญญาณ ซึงวิธีการแปลงบิตขอ้ มูลเป็ นสัญญาณ จะแสดงในภาพที 8.29
จากภาพจะเห็นไดว้ า่ จะมีบิตขอ้ มูล 4 บิต ทีถูกส่งมาจากการ์ดเครือข่ายถูกนาํ มาเขา้ รหัส (Encode) ให้เป็ น
5 บิตโดยใชเ้ ทคนิค 4B/5B จากนนั จะใชเ้ ทคนิค MLT-3 ในการแปลงบิตขอ้ มูลใหเ้ ป็ นสัญญาณดิจิตอล

ภาพที 8.29 การแปลงบิตข้อมูลเป็ นสัญญาณ

100Base-Fx
ฟาสตอ์ ีเทอร์เน็ตทีใช้สายไฟเบอร์ออปติกเป็นสือนาํ สัญญาณ และใชร้ ูปแบบการรับส่งสัญญาณ
และการเขา้ รหัสขอ้ มูลเหมือนกบั 100Base-Tx (4B/5B) และใชเ้ ทคนิค NRZ-1 ในการแปลงบิตขอ้ มูลให้
เป็ นสัญญาณดิจิตอล ดงั ภาพที 8.30 อีเทอร์เน็ตประเภทนีสามารถส่งขอ้ มูลทีความเร็ว 100 Mbps ไดไ้ กล
ถึง 412 เมตรในการฮาล์ฟดูเพล็กซ์โหมด และ 2 กิโลเมตรในฟลูดูเพล็กซ์โหมดเมือใช้สายสัญญาณ
แบบมลั ติโหมด และอาจส่งไดไ้ กลถึง 20 กิโลเมตรหรือไกลกว่าเมือใช้สายไฟเบอร์ออปติกแบบซิงเกิล
โหมด ในการรับส่งสัญญาณนันจะใชส้ ายไฟเบอร์ออปติกจาํ นวน 1 คู่ซึงอาจเป็ นแบบมลั ติโหมดขนาด
62.5/125 ไมครอน หรือซิงเกิลโหมดทีขนาด 8-10 ไมครอน โดยเส้นหนึงสําหรับสัญญาณ และอีกเส้น
หนึงสําหรับส่งสัญญาณ การใช้สายใยแกว้ นาํ แสงนีทาํ ให้สามารถขยายเครือข่ายให้ครอบคลุมพืนทีได้
กวา้ งขึน แต่เนืองจากสายใยแกว้ นาํ แสงมีราคาแพง 10Base-Fx จึงนิยมใชส้ ําหรับการเชือมต่อระหวา่ งฮบั
หรือสวติ ซ์ หรือแบก็ โบนของ LAN ดงั ภาพที 8.31

บทที 8 เทคโนโลยแี ลน: อีเทอร์เน็ต หนา้ ที 322

ภาพที 8.30 100Base-Fx

ภาพที 8.31 การแปลงบติ ข้อมลู เป็ นสัญญาณใน 100Base-Fx
100Base-T4
ขอ้ เสียของ 100Base-Tx คือ ตอ้ งใชส้ าย UTP CAT5 หรือดีกว่าเท่านนั แต่ในสมยั ทีมาตรฐานนี
ออกมาใหม่ ๆนนั อาคารส่วนใหญ่ติดตงั สายโทรศพั ทอ์ ยแู่ ลว้ ซึงเป็ นสาย UTP CAT3 เทา่ นนั ซึงแน่นอน
ว่าเราไม่สามารถใช้สายสัญญาณประเภทนีกับ 100Base-Tx ได้ IEEE จึงได้พัฒนามาตรฐานของ
อีเทอร์เน็ตความเร็วสูงเพิมขึนมาอีกมาตรฐานหนึง เพือให้สามารถใช้สายโทรศพั ท์ทวั ๆ ไปกบั ฟาสต์
อีเทอร์เน็ตได้ ซึงมาตรฐานทีว่านันก็คือ 100Base-T4 ซึงเป็ นฟาสต์อีเทอร์เน็ตทีใช้สาย UTP CAT3
ทงั หมด 4 คู่สาย สําหรับการส่งขอ้ มูลที 100 Mbps จึงเป็ นทีมาของเลข 4 ทีต่ออยทู่ า้ ยชือนนั เอง ดงั ภาพที
8.32 แสดงการเชือมต่อของสถานีในเครือข่าย 100Base-T4

บทที 8 เทคโนโลยแี ลน: อเี ทอร์เน็ต หนา้ ที 323

ภาพที 8.32 100Base-T4

นอกจากนีในการเขา้ รหัส 100Base-T4 ใช้เทคนิคการเขา้ รหัสแบบ 8B/6T เพราะสามารถช่วยลด
แบนด์วดิ ธ์จาก 100 Mbaud เป็น 75 Mbaud ได้ (สัดส่วนของ 8/6) แต่อยา่ งไรก็ตามสาย UTP บางแบบไม่
สามารถทีจะรองรับแบนดว์ ดิ ธข์ นาดนีได้ ดงั นนั 100Base-T4 จึงถูกออกแบบใหม้ ีแบนดว์ ิดธท์ ี 25 Mbaud
ซึงตอ้ งใชส้ ายภายใน 6 เส้น ดงั ภาพที 8.33

ภาพที 8.33 สายทใี ช้สําหรับ 100Base-T4

กกิ ะบิตอเี ทอร์เน็ต (Gigabit Ethernet)
ปัจจุบนั ความตอ้ งการใชเ้ ครือข่ายไดเ้ พิมมากขึนเรือย ๆ และดูเหมือนวา่ แบนดว์ ดิ ธ์ของเครือข่าย
ไม่เพียงพอกบั ความตอ้ งการของผูใ้ ช้เลย IEEE ก็ได้มีการปรับปรุงอีเทอร์เน็ตเรือย ๆ โดยออกมาตรฐาน
อีเทอร์เน็ตใหม่ซึงเรียกวา่ “กกิ ะบติ อีเทอร์เน็ต (Gigabit Ethernet)” หรือ IEEE 802.3z และไดป้ ระกาศใช้
เมือปี ค.ศ. 1998 เนืองจากกิกะบิตอีเทอร์เน็ตจดั อยู่ในกลุ่มมาตรฐาน IEEE 802.3 การพฒั นาจึงมุง้ เนน้ ให้
สามารถทาํ งานได้กบั อีเทอร์เน็ตทีความเร็วตาํ กวา่ มากทีสุด เช่น กิกะบิตอีเทอร์เน็ตยงั คงใช้โพรโทคอล

บทที 8 เทคโนโลยแี ลน: อีเทอร์เน็ต หนา้ ที 324

CSMA/CD รูปแบบของเฟรม และขนาดของเฟรมเหมือนอีเทอร์เน็ตมาตรฐานอืน ๆ ซึงการทาํ เช่นนีทาํ ให้
เครือขา่ ยอีเทอร์เน็ตประเภทต่าง ๆ สามารถทาํ งานร่วมกนั ได้

เริมแรกนันชันกายภาพของกิกะบิตอีเทอร์เน็ตพฒั นามาจากชันกายภาพของไฟเบอร์แชนแนล
(Fiber Channel) ซึงเป็ นเทคโนโลยีทีพฒั นาเพือใชก้ ารเชือมต่อเครืองเมนเฟรมกบั เทอร์มินัลในสมยั ก่อน
และไดถ้ ูกพฒั นาเป็นเทคโนโลยขี องเครือขา่ ยทอ้ งถิน ในทีสุด แต่ความนิยมในการใชไ้ ฟเบอร์แชนแนลยงั
มีอยนู่ อ้ ยมาก อยา่ งไรก็ตามเทคโนโลยีนีกาํ ลงั เป็ นทีนิยมในการสร้าง SAN (Storage Area Network) หรือ
เครือข่ายสาํ หรับการจดั เก็บขอ้ มูล

ชันกายภาพของกกิ ะบิตอเี ทอร์เน็ต (Gigabit Ethernet of Physical Layer)

ภาพที 8.34 Gigabit Ethernet of Physical Layer

จากภาพที 8.34 แสดงถึงชนั กายภาพของกิกะบิตอีเทอร์เน็ต ซึงจะประกอบด้วยชนั สือสารยอ่ ย
(Sublayer) จาํ นวน 4 ชนั ดงั รายละเอยี ดต่อไปนี

Reconciliation Sublayer (RS) ทาํ หน้าทีส่งขอ้ มูลแบบขนานครังละ 8 บิตไปยงั PHY Sublayer
โดยผา่ น GMII

Gigabit Medium-Independent Interface (GMII) ทําหน้าทีในการเชือมต่อระหว่าง RS กับ
PHY sublayer ซึง GMII นีเป็ นวงจรไฟฟ้ารวมทีถูกติดตงั อยู่บนการ์ดเครือข่ายแบบกิกะบิต โดยจะมี
คุณลกั ษณะ ดงั ต่อไปนี

 ส่งขอ้ มูลแบบขนานครังละ 8 บิต มีอตั ราความเร็วในการส่งขอ้ มูลที 1000 Mbps
 เพิมหนา้ ทีในการบริหารจดั การ (Management function)

บทที 8 เทคโนโลยแี ลน: อเี ทอร์เน็ต หนา้ ที 325

 ไมจ่ าํ เป็นตอ้ งมีสายและหวั เชือมต่อแบบ GMII

PHY Sublayer ทําหน้าทีเหมือนกับฟาสต์อีเทอร์เน็ต แต่อุปกรณ์ในการรับส่ งสัญญาณ
(transceiver) จะเป็นแบบตดิ ตงั ภายในเทา่ นนั เนืองจาก GMII เป็นแบบติดตงั ภายในเช่นกนั

MDI เป็ นอุปกรณ์ทีใช้สําหรับการเชือมระหว่างอุปกรณ์รับส่งสัญญาณกับสือกลาง สําหรับ
กิกะบิตอีเทอร์เน็ตนนั จะใชห้ วั RJ-45 สาํ หรับสายคู่บิดเกลียว ส่วนสายไฟเบอร์จะใชค้ อนเน็คเตอร์

ประเภทของกกิ ะบติ อเี ทอร์เน็ต
เราสามารถแบ่งประเภทของกิกะบิตอีเทอร์เน็ตโดยใชจ้ าํ นวนสายเป็นหลกั ซึงมรี ายละเอยี ด ดงั นี

 หากเป็ นแบบ 2 สาย จะเรียกว่า 1000Base-X โดยจะมี 1000Base-SX (ใช้สายไฟเบอร์
ออปติกใชแ้ สงความยาวคลืนสัน), 1000Base-LX (ใชส้ ายไฟเบอร์ออปติกทีใชแ้ สงความ
ยาวคลืนยาว) และ 1000Base-CX (ใชส้ าย STP)

 หากเป็นแบบ 4 สาย จะมี 1000Base-T (ใชส้ ายคู่บิดเกลียว)

มาตรฐานของกิกะบิตอีเทอร์เน็ตในแตล่ ะประเภททีกล่าวมายอ่ มเห็นความแตกตา่ งกนั ในดา้ นของ
สายสัญญาณทีใช้ และความยาวของสายสัญญาณทีรองรับได้ ในภาพที 8.35 เป็ นการสรุปเปรียบเทียบ
ความยาวสูงสุดของสายสัญญาณแต่ละประเภททีใชก้ บั กิกะบิตอีเทอร์เนต็

ภาพที 8.35 ความยาวสายสัญญาณทีใช้กบั กกิ ะบิตอเี ทอร์เน็ต

บทที 8 เทคโนโลยแี ลน: อเี ทอร์เน็ต หนา้ ที 326

1000Base-SX
อักษร S ในทีนี ย่อมาจาก “Short” ซึ งในทีนี หมายถึง แสงทีมีความยาวคลืนสัน (Short
Wavelength) หรืออาจหมายถึง ระยะสันก็ได้ 1000Base-SX เป็ นมาตรฐาน IEEE 802.3z ทีกาํ หนดให้ใช้
สายไฟเบอร์ออปติกแบบมลั ติโหมด และใชแ้ สงเลเซอร์แบบความยาวคลืนสันเป็ นสัญญาณส่งขอ้ มูล แสง
ทีมีความยาวคลืนสัน ในทีนีจะหมายถึง แสงทีมีความยาวคลืนที 850 nm (850x10-9 เมตร) สายไฟเบอร์
ออปติกแบบมลั ติโหมดทีใช้อาจเป็ นได้ทงั สองขนาด คือ ขนาด 50 ไมครอนและขนาด 62.5 ไมครอน
สายใยแกว้ นาํ แสงขนาด 50 ไมครอน สามารถรับส่งขอ้ มูลไดท้ ีความเร็ว 1 Gbps และส่งไดไ้ กลสุด 550
เมตร ส่วนใยแกว้ นาํ แสงขนาด 62.5 ไมครอนสามารถส่งไดไ้ กลสุด 220 เมตร

1000Base-LX
อกั ษร L ในทีนีหมายถึง แสงเลเซอร์ทีมีความยาวคลืน (Long Wavelength) หรือระยะทางไกลก็
ได้ เนืองจากเป็ นมาตรฐานทีถูกออกแบบสําหรับส่งสัญญาณระยะไกล ดงั นนั 1000Base-LX ใชค้ ลืนแสง
ทีมีความยาวคลืนทีประมาณ 1,300 nm ส่วนสายสัญญาณทีใช้จะเป็ นแบบมลั ติโหมด ทังขนาด 50
ไมครอน และ 62.5 ไมครอน หรือจะเป็ นสายแบบซิงเกิลโหมดขนาด 8.3 ไมครอนกไ็ ด้ ถา้ ใชส้ ายขนาด 50
ไมครอน ความยาวสูงสุดยงั อยทู่ ี 550 เมตร แตถ่ า้ ใชส้ ายขนาด 62.5 ไมครอน ความยาวสายจะยาวสุดไดถ้ ึง
440 เมตร ซึงจะยาวกวา่ เมือใชส้ ายนีกบั 1000Base-SX ส่วนสายแบบซิงเกิลโหมด ขนาด 8.3 ไมครอนนี
จะส่งขอ้ มูลไดไ้ กลสุดถึง 5 กิโลเมตร อยา่ งไรก็ตามสายประเภทนีจะมีขนั ตอนการผลิตทียาก ดงั นนั ราคา
ของสายจึงสูงมาก

1000Base-CX
1000Base-CX เป็ นกิกะบิตอีเทอร์เน็ตทีใชส้ าย STP (Shielded Twisted Pair) ทีมีความอิมพีแดนซ์
ที 150 โอห์ม แต่ความยาวของสายถูกจาํ กดั ที 25 เมตรเท่านัน เนืองจากระยะนีเป็ นระยะสันมาก การใช้
ประโยชน์คงมีนอ้ ย แต่จุดประสงคข์ องการสร้างมาตรฐานนีขึนมาก็เพือใชใ้ นการเชือมตอ่ ระหวา่ งสวิตซ์
หรือคอมพิวเตอร์ทีอยูใ่ นห้องเดียวกนั แทนการใชส้ ายใยแกว้ นาํ แสงทีมีราคาแพงกว่า แต่ทวา่ การใชง้ าน
ในตลาดยงั มนี อ้ ยมากสาํ หรับมาตรฐานนี

จากทีกล่าวมาในมาตรฐาน 1000Base-SX และ 1000Base-LX ล้วนแต่ใช้สายไฟเบอร์ออปติก 2
เส้นเช่นเดียวกนั แตกต่างกนั ทีความยาวของคลืนแสง และ 1000Base-CX จะใชส้ าย STP โดยจะเป็ นสาย
ทองแดงชนิดใหม่ ดงั ภาพที 8.36

บทที 8 เทคโนโลยแี ลน: อีเทอร์เน็ต หนา้ ที 327

ภาพที 8.36 ลกั ษณะการเชือมต่อแบบ 1000Base-X
ในภาพที 8.37 1000Base-X โดย X ในทีนีคือรูปมาตรฐานทงั ทีกล่าวมา ซึงจะใชเ้ ทคนิคในการ
เขา้ รหัสแบบ 8B/10B โดยจะรับข้อมูลจากการ์ดเครือข่ายเข้ามาครังละ 8 บิต และเข้ารหัสเป็ น 10 บิต
จากนันจึงจะส่งบิตขอ้ มูลนีไปทาํ การแปลงเป็ นสัญญาณดิจิตอลโดยจะมีอตั ราการส่งที 1.25 Gbps ส่วน
เทคนิคทีใชใ้ นการแปลงจากบิตขอ้ มูลเป็ นสญั ญาณดิจิตอลจะใชว้ ธิ ี NRZ (ดงั ทีกล่าวไวใ้ นบทที 4)

ภาพที 8.37 การแปลงบิตข้อมลู เป็ นสัญญาณดิจิตอลของ 1000Base-X

1000Base-T
จากขอ้ จาํ กดั ของ 1000Base-CX คือ ความยาวของสายสญั ญาณซึงยาวสูงสุดไดแ้ ค่ 25 เมตร ดงั นนั
1000Base-T เป็นอีกมาตรฐานหนึงทีพฒั นาขึนภายใตช้ ือ IEEE 802.3b ซึงไดป้ ระกาศใชเ้ มือปี ค.ศ. 1999
มาตรฐานนีจะใช่สาย UTP CAT 5 หรือสูงกวา่ ทงั 4 คูใ่ นการส่งสัญญาณใหไ้ ดไ้ กลถึง 100 เมตร

บทที 8 เทคโนโลยแี ลน: อเี ทอร์เน็ต หนา้ ที 328

ภาพที 8.38 1000Base-T

ภาพที 8.39 การแปลงบติ ข้อมูลเป็ นสัญญาณดจิ ิตอลของ 1000Base-T

จากภาพที 8.39 แสดงให้เห็นถึงมาตรฐาน 1000Base-T ใช้เทคนิคการเข้ารหัสแบบ 4D-PAM5
(4-Dimensional, 5-Level pulse amplitude modulation) ซึงเทคนิคแบบนีค่อนขา้ งยุง่ ยากและซับซ้อนมาก
และไม่ไดม้ ีการกล่าวไวใ้ นหนงั สือนี

เทนจีอเี ทอร์เน็ต (10G Ethernet)
จุดประสงค์ของการพฒั นามาตรฐานเทนกิกะบิตอีเทอร์เน็ต (10G Ethernet) ก็เพือเพิมความเร็ว
ของอีเทอร์เน็ตเพียงพอกบั ความตอ้ งการของผูใ้ ช้ โดยไดเ้ พิมความเร็วเป็ น 10 Gbps นอกจากนียงั ทาํ ให้
อีเทอร์เน็ตสามารถทําเป็ นลิงค์ของ WAN ได้ เทนกิกะบิตอีเทอร์เน็ตถูกกําหนดในมาตรฐาน IEEE
802.3ae ซึงเป็ นมาตรฐานล่าสุดของอีเทอร์เน็ตและไดป้ ระกาศใชใ้ นปี ค.ศ. 2002 โดยส่วนใหญ่มาตรฐาน
IEEE 802.3ae หรือเทนกิกะบิตอีเทอร์เน็ตยงั คงใช้มาตรฐานอีเทอร์เน็ตเดิมอยู่ เช่น โพรโทคอล MAC
(Medium Access Control) ขนาดและฟอร์แมตของเฟรม เป็นตน้ สิงทีเทนกิกะบิตอีเทอร์เน็ตแตกต่างจาก

บทที 8 เทคโนโลยแี ลน: อีเทอร์เน็ต หนา้ ที 329

อีเทอร์เน็ตก่อนหน้า มีดังนี คือ นอกจากความเร็วและระยะทางของสายสัญญาณแล้ว เทนกิกะบิต
อีเทอร์เน็ตจะรองรับการรับส่งข้อมูลแบบฟลูดูเพล็กซ์เท่านัน ดังนัน เทนกิกะบิตอีเทอร์เน็ตจึงไม่
จาํ เป็ นตอ้ งใช้โพรโทคอล CSMA/CD เพราะโพรโทคอลนีจะใชก้ บั การรับส่งขอ้ มูลแบบฮาล์ฟดูเพล็กซ์
เท่านัน นอกจากนีเทนกิกะบิตอีเทอร์เน็ตจะใช้สายไฟเบอร์ออปติกเท่านัน ตารางที 8.3 แสดงการ
เปรียบเทียบขอ้ แตกต่างระหว่างเทนกิกะบิตอีเทอร์เน็ตแต่ละประเภท ส่วนตารางที 8.4 แสดงความยาว
ของสายสัญญาณทีรองรับไดส้ าํ หรับแตล่ ะความถีและเทคโนโลยกี ารส่งสัญญาณทีใช้

ตารางที 8.3 มาตรฐานต่าง ๆ ของ IEEE 802.3ae

มาตรฐาน วธิ ีเข้ารหัส ความยาวคลืน ช่วงสัญญาณ สายไฟเบอร์ รองรับ WAN
10GBase-SR 64B/66B 850 nm Serial MMF ไมร่ องรับ
10GBase-SW 64B/66B 850 nm Serial MMF รองรับ
10GBase-LX4 8B/10B 1310 nm WWDM ไม่รองรบั
10GBase-LR 64B/66B 1310 nm Serial MMF/SMF ไม่รองรบั
10GBase-LW 64B/66B 1310 nm Serial SMF รองรับ
10GBase-ER 64B/66B 1510 nm Serial SMF ไมร่ องรับ
10GBase-EW 64B/66B 1510 nm Serial SMF ไมร่ องรับ
SMF

ตารางที 8.4 ความยาวของสายไฟเบอร์ออปตกิ ทีใช้กบั 10 GBase

PMD (Optical Transceiver) สายไฟเบอร์ ระยะทาง (เมตร)

850 nm Serial MMF 65

1310 nm WWDM MMF 300

1310 nm WWDM SMF 10,000

1310 nm Serial SMF 10,000

1550 nm Serial SMF 40,000

MMF- Multimode Fiber Optic
SMF- Single mode Fiber Optic
WWDM- Wide Wave Division Multiplexing

บทที 8 เทคโนโลยแี ลน: อีเทอร์เน็ต หนา้ ที 330

40GbE และ 100GbE
เวอร์ชนั ล่าสุดของอีเทอร์เน็ต คือ 40GbE และ 100GbE หรืออีเทอร์เน็ตทีวิงทีความเร็ว 40 Gbps
และ 100Gbps ตามลาํ ดบั ซึงเป็ นมาตรฐานทีกาํ หนดใน IEEE 802.3ba และเป็ นครังแรกทีมีการกาํ หนด
มาตรฐานใหม่ทีมี 2 ความเร็วในมาตรฐานเดียวกนั โดยจุดประสงค์ คือ 40GbE นนั ออกแบบสําหรับการ
เชือมต่อกบั เซิร์ฟเวอร์ ส่วน 100GbE นนั ไวส้ ําหรับเป็ นแบ็คโบนของอินเทอร์เน็ตนนั เอง โดยมาตรฐานนี
ไดเ้ ริมพฒั นาเมือเดือน กรกฎาคม ปี ค.ศ. 2007 และประกาศเป็ นมาตรฐานเมือเดือน มิถุนายน ปี ค.ศ. 2010
ทงั สองมาตรฐานนีพฒั นาขึนตามความตอ้ งการของแบนด์วิดธ์ทีเพิมมากขึนนันเอง โดยมาตรฐานย่อย
ตา่ ง ๆ กม็ ีการกาํ หนดใหใ้ ชอ้ ินเทอร์เฟซและสายสญั ญาณตา่ ง ๆ ดงั แสดงในตาราง 8.5

ตารางที 8.5 มาตรฐาน 40GbE และ 100GbE

มาตรฐาน มาตรฐาน ข้อกาํ หนด
40GbE 100GbE

40GBase-KR4 รองรับการส่งขอ้ มูล 1 เมตรในแบค็ เพลนของสวติ ซ์

40GBase-CR4 100GBase- ใช้สายสัญญาณทองแดง จาํ นวน 4 และ 10 เส้นตามลาํ ดบั ทีระยะ 7

CR10 เมตร

40GBase-SR4 100GBase- ใช้ความยาวคลืนแสงสันที 850 nm และสายสัญญาณแบบ OM3
SR10 MMF จํานวน 4 และ 10 คู่ตามลําดับ ทีระยะ 100 เมตร หรื อใช้
สายสัญญาณแบบ OM4 MMF จาํ นวน 4 และ 10 คู่ตามลาํ ดบั ระยะ

125 เมตร

40GBase-LR4 100GBase-LR4 ทงั สองประเภทใช้ความยาวคลืนแสงยาว (ช่วง 1310 nm) และสาย
SMF จาํ นวน 1คู่ สําหรับรับและส่ง รองรับระยะทาง 10 กิโลเมตร

โดยมาตฐาน 40GbE ใชเ้ ทคโนโลยี CWDM โดยความยาวคลืนทีใช้
ไ ด้แ ก่ 1270 nm, 1290 nm, 1310 nm แ ล ะ 1310 nm โด ย แ ต่ ล ะ
ช่องสญั ญาณรองรบั การส่งขอ้ มูลที 10 Gbps ซึงรวมกนั เป็ น 40 Gbps
นันเอง ส่วน 100GbE ใช้เทคโนโลยี DWDM โดยใช้ความยาวคลืน
1295 nm, 1300 nm, 1305 nm และ 1310 nm โดยแต่ละช่องความถี
สามารถส่งขอ้ มูลไดท้ ี 25 Gbps ซึงรวมเป็ น 100 Gbps

บทที 8 เทคโนโลยแี ลน: อีเทอร์เน็ต หนา้ ที 331

ตารางที 8.5 มาตรฐาน 40GbE และ 100GbE (ต่อ)

มาตรฐาน มาตรฐาน ข้อกาํ หนด
40GbE 100GbE

40GBase-FR 100GBase-ER4 ใชค้ วามยาวคลืนแสงยาวที 1310 nm และสาย SMF จาํ นวน 1 คูร่ ะยะ
40 กิโลเมตร โดยใช้เทคโนโลยี WDM โดยใช้ความยาวคลืน 1295
nm, 1300 nm, 1305 nm และ 1310 โดยแต่ละช่องสัญญาณส่งขอ้ มูล
ไดส้ ูงสุดที 25 Gbps ซึงรวมกนั เป็น 100 Gbps นนั เอง

ใชส้ าย Serial SMF ทีระยะ 2 กิโลเมตร

โทเคนบสั หรือ IEEE 802.4
เครือข่ายแบบโทเคนบสั (Token Bus) เป็ นเครือข่ายทีไดร้ วมขอ้ ดีของอเี ทอร์เน็ตและโทเคนริงเขา้

ดว้ ยกนั โดยจะมีรูปแบบการติดตงั ทางกายภาพเช่นเดียวกบั เครือข่ายอีเทอร์เน็ตทีเป็ นไปในรูปแบบบสั
โทโพรโลยี แต่จะไม่มีการชนกนั ของกลุ่มขอ้ มูลดว้ ยการใช้วธิ ีการเขา้ ถึงสือกลางแบบ Token Passing จึง
สรุปไดว้ ่า โทเคนบัสนันจะมีรูปแบบทางกายภาพแบบบัส แต่การทาํ งานภายในจะเป็ นแบบวงแหวน
สาํ หรับปัจจุบนั โทเคนบสั ไมเ่ ป็ นทีนิยมแลว้ เนืองจากมีขอ้ จาํ กดั ดา้ นผูผ้ ลิตอุปกรณ์ทีสนบั สนุนเทคโนโลยี
เครือขา่ ย ดงั กล่าว ไม่มีแอปพลิเคชนั ทีจดั ทาํ ขึนเพือใชง้ านกบั เครือข่ายโทเคนบสั รวมถึงรายละเอียดดา้ น
การทาํ งานภายในนนั คอ่ นขา้ งซบั ซอ้ นและยงุ่ ยาก

ภาพที 8.40 เครือข่ายโทเคนบัส หนา้ ที 332

ทีมาของภาพ: https://www.slideshare.net/DhavalKaneria/token-bus-standard

บทที 8 เทคโนโลยแี ลน: อีเทอร์เน็ต

โทเคนริง หรือ IEEE 802.5
โทเคนริงเป็ นเครือข่ายทีตงั อยู่บนพืนฐานของโทโพรโลยีแบบวงแหวน โดยโทเคนริงเป็ น

เครือข่ายทีพฒั นาขึนจากบริษทั IBM โดยใชช้ ือวา่ IBM-Token Ring แตก่ ่อนทีจะกล่าวในรายละเอียดของ
โทเคนริง จะขอกล่าวถึงการควบคุมเพือเขา้ ถึงสือกลางดว้ ยวธิ ี Token Passing ก่อน ทงั นีเราไดก้ ล่าวถึงการ
ควบคุมเพอื เขา้ ถึงสือกลางดว้ ยวธิ ี CSMA/CD มาแลว้

Token Passing
กลไกการทาํ งานของ CSMA/CD ในอีเทอร์เน็ตนนั มีความเป็ นไปในเรืองของการชนกนั ของกลุ่ม
ขอ้ มูลค่อนขา้ งสูง ทาํ ให้เกิดความล่าชา้ ในขอ้ มูลทีส่ง และจะล่าช้ามากขึนหากจราจรภายในเครือข่ายมี
ความคบั คงั ของขอ้ มูลมาก จึงไม่เหมาะกบั การส่งขอ้ มูลแบบ Real Time ดงั นนั โทเคนริงจึงเป็ นแนวทาง
หนึงทีใชส้ าํ หรับการแกป้ ัญหาดงั กล่าว

หลกั การของโทเคนจะมีการสงวนแบนด์วิดธ์ให้กบั โหนดใดโหนดหนึงโดยเฉพาะ โดยไม่
อนุญาตใหโ้ หนดอืน ๆ เขา้ ใชง้ านในชวั เวลาขณะนนั นนั หมายถึงจะมีเพียงโหนดเดียวในช่วงเวลาหนึงทีมี
สิทธิในการส่งขอ้ มูลและโดยปกติแพก็ เก็ตของโทเคนริงจะมีความคลา้ ยคลึงกบั แพ็กเก็ตของอีเทอร์เน็ต
ซึงประกอบดว้ ยหมายเลขแมคแอดเดรส ทงั ในส่วนของสถานีตน้ ทางและสถานีปลายทาง ขอ้ มูลทีส่ง และ
ส่วนทีใชส้ าํ หรับตรวจสอบขอ้ ผดิ พลาดของขอ้ มูล

เนืองจากรหสั โทเคนจะวิงรอบวงแหวนอยูต่ ลอดเวลา ดงั นนั เมือมีขอ้ มูลส่งมายงั โหนดปลายทาง
โหนดนนั ๆ ก็จะทาํ การตรวจสอบแมคแอดเดรสปลายทาง หากไม่ใช่ของตนก็จะส่งทอดต่อไปยงั โหนด
ถดั ไปเรือย ๆ ซึงจะส่งไปในทิศทางเดียวกัน (การส่งทอดระหว่างโหนดในทีนี หมายถึง การส่งรหัส
โทเคนผ่านการ์ดเครือข่ายจากโหนดหนึง ไปยงั การ์ดเครือข่ายของโหนดถดั ไป ซึงเปรียบเสมือนกบั การ
ทวนสัญญาณไปในตวั ) และจะส่งต่อระหวา่ งโหนดดว้ ยการวนไปเรือย ๆ บนทิศทางเดียวกนั จนกระทงั
ถึงสถานีปลายทางทีตอ้ งการ โหนดปลายทางดงั กล่าวก็จะคดั ลอกข้อมูลและเพิมรหัสพิเศษลงไปใน
แพ็กเก็ตเพือแสดงให้ทราบว่าได้รับข้อมูลเป็ นทีเรียบร้อยแล้ว จากนันก็จะจดั ส่งแพ็กเก็ตเดิมนันวน
กลบั ไปยงั สถานีตน้ ทางซึงเป็นเจา้ ของแพก็ เก็ต ครันเมือสถานีตน้ ทางไดร้ ับการยนื ยนั ดว้ ยแพก็ เก็ตของตน
แลว้ กจ็ ะรับทราบทนั วา่ แพก็ เก็ตของตนทีส่งไปนนั ไดส้ ่งไปปลายทางเสร็จสมบูรณ์แลว้ จากนนั ก็จะปลด
แพก็ เกต็ นนั ออกไปจากสาย และทาํ การสร้างแพก็ เก็ตขึนใหม่ดว้ ยรหสั โทเคนวา่ งซึงปกติจะมีขนาด 3 ไบต์
เพือส่งผา่ นวงแหวนให้โหนดทีตอ้ งการครอบครองโทเคนเพือการส่งขอ้ มูลในรอบต่อไป กระบวนการ
ทาํ งานของ Token Passing จึงทาํ ใหท้ ุก ๆ โหนดบนวงแหวนไดร้ ับสิทธิเท่าเทียมกนั ในการส่งขอ้ มูลหนึง

ครังภายในหนึงรอบการทาํ งาน

บทที 8 เทคโนโลยแี ลน: อีเทอร์เน็ต หนา้ ที 333

ภาพที 8.41 แนวคิดการไหลของข้อมูลทสี ่งผ่านระหว่างโหนดในโทเคนริง

ทีมาของภาพ: https://www.slideshare.net/DhavalKaneria/token-bus-standard

ภาพที 8.42 แสดงขันตอนการทาํ งานของ Token Passing

ทีมาของภาพ: http://thanakrontoi.blogspot.com/2016/

บทที 8 เทคโนโลยแี ลน: อเี ทอร์เน็ต หนา้ ที 334

โดยปกติแต่ละโหนดในวงแหวนจะมีสิทธิเท่าเทียมกนั ในการครอบครองโทเคน เพือส่งขอ้ มูล
ภายในหนึงรอบการทาํ งาน แต่ใน IEEE 802.5 ยงั มีการระบุถึงการสงวนรหัสโทเคนไวเ้ พือโหนดใด
โหนดหนึงโดยเฉพาะดว้ ยการกาํ หนดระดบั สิทธิการใชง้ าน (Priority) ของแต่ละโหนด โดยโหนดใดทีมี
สิทธิสูงกวา่ ก็จะสามารถแยง่ ชิงหรือจบั จองโทเคนแทนโหนดทีมีสิทธิตาํ กว่าได้ ในขณะทีหากเป็ นโหนด
ทีมีสิ ทธิเท่าเทียมกัน ก็จะใช้กระบวนการใครมาก่อนได้ก่อน ซึงกระบวนการดังกล่าวจะไม่มีใน
CSMA/CD เลย

เครือข่ายคอมพิวเตอร์ทีเชือมต่อในรูปแบบโทเคนริง จะใช้รหัสพิเศษทีเรียกวา่ โทเคน (Token)
เป็ นตวั ประสานการทาํ งานบนวงแหวน โดยโทเคนจะเกิดขึนในทุก ๆ หน่วยเวลา เมือโหนดใดในวง
แหวนตอ้ งการส่งขอ้ มูลก็จะตอ้ งรอรหสั โทเคนมาถึง เพือจะไดค้ รอบครองโทเคนและแนบขอ้ มูลส่งไป
พร้อมกบั โทเคน แต่หากไม่มีโหนดทีตอ้ งการส่งขอ้ มูล โทเคนก็จะหมุนเวยี นในวงแหวนไปเรือย ๆ ดว้ ย
ความเร็วสูง

ภาพที 8.43 รูปแบบเฟรมในโทเคนริง (Token Ring Frame)

มาตรฐาน IEEE 802.5 สาํ หรับ Token Ring จะใชร้ ูปแบบเฟรมทีแสดงไดด้ งั ภาพที 8.43 โดยที

 SD (Start Delimiter) เป็นแฟล็กขนาด 1 ไบตท์ ีใชส้ าํ หรับบอกจุดเริมตน้ ของเฟรม
 AC (Access Control) เป็ นตวั ควบคุมการใช้ช่องสัญญาณ เช่น รหัสโทเคนว่างหรือไม่

หรือใชส้ าํ หรับกาํ หนด Priority
 FC (Frame Control) เป็ นตวั ระบุชนิดของเฟรมวา่ เป็ นเฟรมทีบรรจุคาํ สังควบคุม หรือ

บรรจุขอ้ มูล
 ED (End Delimiter) เป็นแฟลก็ ขนาด 1ไบตท์ ีใชป้ ิ ดทา้ ยเฟรม
 FS (Frame Status) เป็นตวั ระบบสถานะของเฟรม

บทที 8 เทคโนโลยแี ลน: อเี ทอร์เน็ต หนา้ ที 335

อยา่ งไรก็ตาม เครือข่ายโทเคนริงยงั ใชส้ ายเคเบิลร่วมกนั ในการส่งขอ้ มูล ดงั นนั หากวงแหวนเกิด
ขาดเครือข่ายก็จะหยุดการทาํ งาน ปัญหานีสามารถแกไ้ ขได้ดว้ ยการใชฮ้ บั แบบวงแหวนได้ โดยจะมีฮบั
พิเศษทีจะซ่อนการทาํ งานแบบวงแหวนไวภ้ ายใน ซึงฮบั ทีนาํ มาใชก้ บั เครือข่ายแบบวงแหวนนีจะเรียกว่า
“MAU (MultiTaction Access Units)”

ภาพที 8.44 อปุ กรณ์ MAU

ภาพที 8.45 การเชือมต่อโทเคนริงด้วยอุปกรณ์ MAU

ทีมาของภาพ: https://www.slideshare.net/DhavalKaneria/token-bus-standard

จากภาพที 8.45 การเชือมต่ออุปกรณ์ MAU เขา้ ด้วยกนั เราสามารถขยายเซ็กเมนท์บนเครือข่าย
โทเคนริงไดด้ ว้ ยการเชือมต่ออุปกรณ์ MAU เขา้ ดว้ ยกนั โดยอุปกรณ์ MAU จะมีพอร์ตพิเศษอยู่ 2 พอร์ต
ด้วยกัน คือ “Ring In (RI)” และ (Ring Out (RO)” ซึงพอร์ตดงั กล่าวเป็ นพอร์ตทีใช้เชือมต่ออุปกรณ์
MAU หลาย ๆ ตวั เขา้ ดว้ ยกนั โดยพอร์ต R/I บน MAU ตวั แรกจะเชือมต่อเขา้ กบั พอร์ต R/O บน MAU ตวั
ทีสอง ส่วนพอร์ต R/I และ R/O ทีเหลือก็จะกระทาํ ในทาํ นองเดียวกนั การเชือมต่อดงั กล่าว จะทาํ ให้วง
แหวนทงั สองวงกลายเป็นวงแหวนเดียว (Single Logical Ring)

บทที 8 เทคโนโลยแี ลน: อีเทอร์เน็ต หนา้ ที 336

Fiber Distributed Data Interface: FDDI
แม้ว่าเครือข่ายโทเคนริงจะเป็ นเครือข่ายทีมีประสิทธิภาพ แต่ด้วยการทาํ งานทีช้าซึงมีอตั รา

ความเร็วในการรับส่งขอ้ มูลที 4-16 Mbps เท่านัน ดงั นันแนวทางอีกทางหนึงทีจะช่วยเพิมความเร็วให้
สูงขึน จึงมีการพฒั นาเครือข่าย FDDI ขึนมา

เครือข่าย FDDI เป็ นเครือข่ายทอ้ งถินทีเป็ นไปตามมาตรฐาน ANSI และ ITU-T (ITU-T X.3) ที
สนบั สนุนความเร็วในการส่งขอ้ มูลที 100 Mbps บนเครือข่ายโทเคนริงความเร็วสูง ดว้ ยการใชส้ ายเคเบิล
แบบไฟเบอร์ออปติก และใชว้ ธิ ีการเขา้ ถึงสือกลางแบบ Token Passing เช่นเดียวกบั เครือข่ายโทเคนริง แต่
จะมีรูปแบบของเฟรมขอ้ มูลทีแตกตา่ งกนั โดยรูปแบบของเฟรม FDDI แสดงไวใ้ นภาพที 8.46

ภาพที 8.46 รูปแบบเฟรมใน FDDI

เครือขา่ ย FDDI จะมีความคลา้ ยคลึงกบั เครือข่ายโทเคนริง แต่จะมีความเร็วสูงกวา่ โดยมีความเร็ว
ที 100 Mbps เชือมโยงระยะทางไดไ้ กลกวา่ 200 กิโลเมตร และสามารถเชือมตอ่ สถานีหรือเวิร์คสเตชนั ได้
มากถึง 500 สถานีด้วยกัน จึงทําให้เครือข่าย FDDI นันมีขนาดกวา้ งใหญ่มากเมือเทียบกับเครือข่าย
โทเคนริงนอกจากนี เครือข่าย FDDI ยงั ลดขอ้ เสียของเครือข่ายโทเคนริงทีหากสายเคเบิลขาด ดว้ ยการ
เดินสายแบบวงแหวนคู่ (Dual Ring) ซึงแสดงไวใ้ นภาพที 8.47 โดยมี 2 วงแหวน คือ Primary Ring และ
Secondary Ring ทงั นี Secondary Ring จะถูกนาํ มาใช้สําหรับเยียวยาระบบเมือ Primary Ring เกิดปัญหา
โดยพจิ ารณาภาพที 8.48 จะพบวา่ เมือเกิดสายเคเบิลขาด วงแหวนในส่วน Secondary Ring ก็จะบรรจบเขา้
กบั Primary Ring ทนั ที ทาํ ให้ยงั คงเกิดเป็ นลูปหรือวงแหวนอยู่ และเครือข่ายยงั คงสามารถดาํ เนินการ
ตอ่ ไปไดต้ ามปกติ

บทที 8 เทคโนโลยแี ลน: อเี ทอร์เน็ต หนา้ ที 337

ภาพที 8.47 เครือข่าย 2 วงแหวนใน FDDI

ภาพที 8.48 การทาํ งานของ FDDI Ring หลงั จากสายสือสารหลกั เสียหาย

จากรายละเอียดของเครือขา่ ยทอ้ งถินชนิดตา่ ง ๆ ทีกล่าวมาขา้ งตน้ จะพบวา่ เครือข่ายแต่ละชนิดไม่
ว่าจะเป็ นอีเทอร์เน็ต โทเคนริง หรือ FDDI ต่างก็มีข้อดีข้อเสียทีแตกต่างกันออกไป แต่หากมองใน
ภาพรวมและความคุม้ ค่ากบั การลงทุนแล้ว อีเทอร์เน็ตจาํ เป็ นเครือข่ายทีดีและคุม้ ค่าทีสุด เนืองจากเป็ น
เทคโนโลยที ีสามารถขยายไดง้ ่าย มีความเร็วสูง มีผเู้ ชียวชาญและผชู้ าํ นาญการเป็นจาํ นวนมาก อุปกรณ์ใน
เครือขา่ ยมีราคาถูก หาซือไดท้ วั ไปตามร้านคา้ ไอที รวมถึงการติดตงั ก็ไมย่ งุ่ ยากและไม่ซบั ซอ้ น

บทที 8 เทคโนโลยแี ลน: อเี ทอร์เน็ต หนา้ ที 338

สรุปท้ายบทที 8

โครงการ IEEE 802 มีวตั ถุประสงคเ์ พือกาํ หนดหนา้ ทีและรายละเอยี ดของชนั สือสารกายภาพ ชนั
สือสารเชือมต่อขอ้ มูล และมีส่วนขยายเพิมเติมในชนั สือสารเชือมตอ่ ขอ้ มูล ทีนาํ มาใชง้ านเพือการเชือมตอ่
เครือข่ายทอ้ งถินเป็ นหลกั

ชันสือสารเชือมต่อข้อมูล (Data Link Layer) มีการแบ่งชันสือสารย่อยอีก 2 ชันด้วยกัน ซึง
ประกอบดว้ ย

1. Logical Link Control (LLC)
2. Media Access Control (MAC)

Unicast คือ การส่งขา่ วสารไปยงั โหนดใดโหนดหนึงบนเครือข่ายโดยเฉพาะ
Multicast คือ การกระจายขา่ วสารไปยงั กลุ่มโหนดบนเครือข่ายทีเป็ นสมาชิกเดียวกนั
Broadcast คือ การเผยแพร่ข่าวสารไปยงั ทกุ ๆ โหนดบนเครือขา่ ย

วธิ ีควบคุมเพือเขา้ ถึงสือกลางแบบ CSMA/CD จะใชก้ ลไกในการตรวจฟังสัญญาณ หากสัญญาณ
ภายในสายส่งวา่ ง ก็สามารถทีจะส่งขอ้ มลู ได้

กลไกของ CSMA/CD หากโหนดใด ๆ ก็ตาม เมือฟังสัญญาณภายในสายส่งแลว้ วา่ ง ก็มีสิทธิใน
การส่งขอ้ มูลได้ ดงั นนั จึงมีโอกาสทีทาํ ใหเ้ กิดการชนกนั ของกลุ่มขอ้ มูลไดเ้ สมอ กล่าวคือ แต่ละโหนดที
ตอ้ งการส่งขอ้ มลู จะตอ้ งช่วงชิงเพือควบคุมสือกลางนนั เอง

ตามกลไกของ CSMA/CD นัน หากเกิดการชนกันของกลุ่มข้อมูลขึน ข้อมูลทีชนกันจะไม่
สามารถนาํ ไปใชง้ านไดอ้ ีก ดงั นนั จึงตอ้ งมีการส่งขอ้ มูลรอบใหม่ โดยโหนดทีส่งขอ้ มูลชนกนั นนั จะสุ่ม
เวลารอบใหม่เพือการส่งขอ้ มูลอกี ครัง

การ์ดเครือข่าย เป็ นอุปกรณ์ทีทาํ ให้เกิดการเชือมโยงโหนดต่าง ๆ ภายในเครือข่าย และเป็ นส่วน
สาํ คญั ในการสร้างเฟรมขอ้ มูลเพือรับส่งกนั ภายในเครือขา่ ย

ภายในการ์ดเครือข่ายจะมีการบรรจุทีอยู่เอาไวท้ ีเรียกว่า MAC Address ซึงมีขนาด 48 บิต โดย
หมายเลขดงั กล่าวจะถูกบรรจุจากโรงงาน ไมม่ ที างซาํ กนั

บทที 8 เทคโนโลยแี ลน: อีเทอร์เน็ต หนา้ ที 339

MAC Address เป็ นหมายเลขประจาํ ตวั การ์ดเครือข่ายทีทาํ งานอยูใ่ นชันสือสารเชือมต่อขอ้ มูล
(Data Link Layer) ในขณะที IP Address เป็ นหมายเลขประจาํ ตัวเครืองคอมพิวเตอร์ ทีทํางานอยู่ใน
ชนั สือสารควบคุมเครือข่าย (Network Layer)

การส่งสัญญาณแบบเบสแบนด์ จะใชช้ ่องทางการสือสารเพียงช่องทางเดียว ส่วนการส่งสัญญาณ
แบบบรอดแบนด์ จะส่งไดห้ ลายแชนแนลภายในสายสือสาร ซึงมคี วามซบั ซอ้ นกวา่

รูปแบบการเชือมต่อเครือข่ายอีเทอร์เน็ตแบบดงั เดิมประกอบดว้ ย 10Base5, 10Base2, 10BaseT
และ 10BaseF ซึงมีความเร็วสูงสุดอยทู่ ี 10 Mbps

สวิตซ์อีเทอร์เน็ต เป็ นเครือข่ายทีนาํ 10Base-T มาปรับปรุงดว้ ยการนาํ ฮบั สวิตซ์มาใชง้ าน ทาํ ให้
การรับส่งขอ้ มูลมคี วามเร็วสูงขึน

ฟาสต์อีเทอร์เน็ต มีความเร็วสูงสุดที 100 Mbps ซึงยงั คงรูปแบบเฟรม รวมทังวิธีการเข้าถึง
สือกลางตามอีเทอร์เน็ตดงั เดิม ฟาร์สอีเทอร์เนตจดั อยู่ในมาตรฐาน IEEE 802.3u ทีมีความเร็วสูงกว่า
อีเทอร์เน็ตแบบเดิม 10 Mbps ถึง 10 เทา่

กิกะบิตอีเทอร์ เน็ต เป็ นเครื อข่ายอีเทอร์เน็ตทีรองรับความเร็วสูงถึง 10 Gbps โดยกิกะบิต
อีเทอร์เน็ตจะเป็นไปตามมาตรฐาน IEEE 802.3

10 กิกะบิตอีเทอร์เน็ต เป็ นเครือข่ายอีเทอร์เน็ตทีรองรับความเร็วสูงถึง 10 Gbps ซึงเป็ นไปตาม
มาตรฐานเครือข่าย . z

เครือข่ายแบบโทเคนบสั เป็นเครือข่ายทีไดร้ วมขอ้ ดี ขอ้ เสียของอีเทอร์เน็ตและโทเคนริงเขา้ ไวไ้ ด้
โดยโครงการติดตงั ทางกายภาพ จะเป็ นไปตามรูปแบบของบสั โทโพรโลยี และใชว้ ิธีการเขา้ ถึงสือกลาง
แบบ Token Passing แตใ่ นปัจจุบนั โทเคนริงไม่มีผนู้ ิยมแลว้

โทเคนริง เป็ นเครือข่ายทีตงั อยู่บนพืนฐานของโทโพรโลยีแบบวงแหวน โดยโทเคนริงเป็ น
เครือข่ายทีพฒั นาขึนจากบริษทั ไอ บี เอม็

หลกั การของโทเคนจะมีการสงวนแบนวดิ ธใ์ ห้กบั โหนดใดโหนดหนึงโดยเฉพาะ โดยไมอ่ นุญาติ
โหนดอืน ๆ เขา้ ใช้งานในช่วงเวลาขณะนัน จึงทาํ ให้ไม่มีผลการชันกันของกลุ่มข้อมูลเพือเทียบกัน
CSMA/CD ในอีเทอร์เน็ต

บทที 8 เทคโนโลยแี ลน: อีเทอร์เน็ต หนา้ ที 340

อุปกรณ์ฮบั แบบ MAU ทีนํามาใช้บนเครือข่ายโทเคนริง จะซ่อนการทาํ งานแบบวงแหวนไว้
ภายในซึงการนาํ MAU มาใชง้ านทาํ ให้เครือข่ายมีความคงทนยิงขึน นอกจากนียงั สามารถเชือมต่อ MAU
หลายเครืองผา่ นพอร์ต R/I, R/O เพือขยายเครือข่าย

เครือข่าย FDDI เป็นเครือข่ายทีใชห้ ลกั การเดียวกนั กบั โทเคนริง แต่สนบั สนุนวงแหวนแบบคู่ คือ
Primary Ring และ Secondary Ring เพือแกป้ ัญหากรณีสายสือสารขาด

บทที 8 เทคโนโลยแี ลน: อีเทอร์เน็ต หนา้ ที 341

แบบฝึ กหดั ท้ายบทและการค้นคว้า

จงตอบคําถามต่อไปนี

1. จงใหเ้ หตุผลวา่ เพราะเหตุใดตอ้ งมีการกาํ หนดขนาดตาํ สุดของเฟรมขอ้ มูลของอีเทอร์เน็ต
ถา้ ใน MAC Sublayer ของอีเทอร์เน็ตได้รับขอ้ มูล 42 ไบต์มาจาก LLC Sublayer จงหาวา่ จะตอ้ ง
เติมขอ้ มูลลงไปอีกกีฟิ ลดข์ อ้ มลู

2. หลกั การทาํ งานของกลไก CSMA/CD เป็ นอยา่ งไรจงอธิบายมาพอเขา้ ใจ
3. จงบอกความแตกตา่ งระหวา่ ง MAC Address กบั IP Address
4. เพราะเหตุใดเราจึงตอ้ งแบง่ ขอ้ มูลออกเป็ นส่วน ๆ ทีเรียกวา่ แพก็ เก็ต ในการสือสารขอ้ มูล
5. การส่งสัญญาณแบบบอร์ดแบนด์แตกต่างกบั การส่งสัญญาณแบบเบสแบนด์อยา่ งไร จงอธิบาย

พร้อมยกตวั อยา่ งประกอบ
6. จงเติมคาํ ในช่องวา่ งใหส้ มบูรณ์

Characteristics 10Base5 10Base2 10Base-T 10Base-F
Type of Cable
Type of Transceiver
Type for cable end

7. จงเปรียบเทียบชันกายภาพของฟาสต์อีเทอร์เน็ตกับกิกะบิตอีเทอร์เน็ต ในประเด็นเรืองของ
Reconciliation, MII, GII, PHY, MDI

8. กลไกการทาํ งานของ Token Passing บนเครือข่ายโทเคนริง มีลกั ษณะการทาํ งานอยา่ งไร
9. จงอธิบายหลกั การทาํ งานของ Primary Ring และ Secondary Ring บนเครือขา่ ย FDDI

บทที 8 เทคโนโลยแี ลน: อีเทอร์เน็ต หนา้ ที 342

บทที 9

เทคโนโลยเี ครือข่ายไร้สาย
Wireless LAN

วตั ถปุ ระสงค์การเรียนรู้

1. เขา้ ใจหลกั การทาํ งานพืนฐานของเทคโนโลยเี ครือข่ายไร้สาย
2. รู้และเขา้ ใจอุปกรณ์เครือข่ายไร้สาย
3. สามารถอธิบายมาตรฐานของเทคโนโลยเี ครือขา่ ยไร้สายไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ ง
4. รู้และเขา้ ใจการรักษาความปลอดภยั ของเทคโนโลยเี ครือข่ายไร้สาย
5. อธิบายกลไกการเขา้ ถึงสือกลางดว้ ยวธิ ี CSMA/CA ไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ ง
6. สามารถนาํ ความรู้ไปประยุกตเ์ พือการออกแบบเครือขา่ ยไร้สายได้
7. รู้และเขา้ ใจประเภทและการทาํ งานของเทคโนโลยบี ลูทูธ

เทคโนโลยีเครือข่ายไร้สาย คือ การสือสารทีรับส่งสัญญาณผา่ นอากาศโดยใชค้ ลืนวทิ ยุหรือคลืน
แม่เหล็กไฟฟ้า ซึงเครือข่ายไร้สายนีมีหลายชือเรียก อาทิเช่น ระบบเครือข่ายทอ้ งถินไร้สาย (WLAN),
ไวร์เลสแลน (Wireless LAN) และ ไวไฟ (Wi-Fi) มีผลให้การเชือมต่อเครือข่ายลกั ษณะนีไดร้ ับความนิยม
อย่างสูงเนืองจากมีความคล่องตัว สะดวกต่อการติดตงั ใช้งาน และ ยืดหยุ่นสูงเพราะไม่ต้องติดตัง
สายสญั ญาณ

ระบบเครือข่ายทอ้ งถินไร้สายจะใชค้ ลืนวิทยุ หรือ RF (Radio Frequency) เป็ นสัญญาณ และใช้
อากาศเป็นตวั นาํ สัญญาณ ช่วยประหยดั ค่าใชจ้ ่ายดา้ นสายนาํ สัญญาณ ปัจจุบนั เครือขา่ ยทอ้ งถินไร้สายส่วน
ใหญ่สามารถรับส่งขอ้ มูลไดถ้ ึง 300 Mbps ซึงเพียงพอต่อการเชือมต่อกบั เครืองลูกข่ายทวั ๆ ไป ภายใต้
มาตรฐาน IEEE 802.11 แต่ถึงกระนันเทคโนโลยีเครือข่ายไร้สายมิไดม้ ีวตั ถุประสงค์ทีจะเขา้ มาแทนที
เทคโนโลยเี ครือข่ายแบบมีสาย

ในบทนี จึงเป็ นการกล่าวถึงพืนฐานระบบเครือข่ายไร้สาย ซึงรายละเอียดดงั กล่าวจะทาํ ให้ผูอ้ ่าน
ไดเ้ ขา้ ใจถึงพืนฐานเครือขา่ ยทอ้ งถินไร้สายไดด้ ียิงขึน เช่น อุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ ซอฟตแ์ วร์ วิธีการเชือมต่อ
และระบบรักษาความปลอดภยั เป็นตน้

บทที 9 เทคโนโลยเี ครือข่ายไร้สาย หนา้ ที 343

9.1 รู้จกั กบั มาตรฐาน IEEE 802.11 (IEEE 802.11 Standard)

IEEE เป็ นองค์กรทีได้กําหนดมาตรฐานของเครือข่ายท้องถินแบบไร้สาย ทีเรียกว่า “IEEE

802.11” ซึงจะครอบคลุมเนือหาในทงั ส่วนของกายภาพและเชือมตอ่ ขอ้ มูล ผอู้ ่านลองพจิ ารณาแบบอา้ งอิง
IEEE 802.11 ในภาพที 9.1 จะเห็นไดว้ ่า คล้ายกบั แบบอ้างอิงของ IEEE 802.x อืน ๆ กล่าวคือ โพรโท-
คอลจะครอบคลุม 2 ชนั สือสารล่าง คือ ชนั สือสารกายภาพ และชนั สือสารเชือมต่อขอ้ มูล โดยที ชนั
สือสารกายภาพจะแบ่งเป็ น 2 ชันย่อย คือ PLCP (Physical Layer Convergence Procedure) และ PMD
(Physical Media Dependent) โดยที PLCP จะทาํ หน้าทีแปลงรูปแบบของขอ้ มูลผูใ้ ช้ให้สามารถส่งไปบน
ระบบรับส่งสญั ญาณได้ ส่วน PLM จะเป็นชนั ทีทาํ หนา้ ทีรับส่งขอ้ มูลซึงขึนอยกู่ บั เทคโนโลยที ีใช้

OSI Reference Model

7 Application

6 Presentation

5 Session

4 Transport WLAN

3 Network Media Access Control

2 Data Link PLCP

1 Physical PMD

ภาพที 9.1 แบบอ้างองิ IEEE 802.11

เทคโนโลยกี ารสือสารไร้สาย
เทคโนโลยีการสือสารไร้สายแบ่งออกเป็ น 4 ประเภท โดยแต่ละประเภทจะใช้ช่วงความถีของ
คลืนแมเ่ หล็กทีตา่ งกนั ดงั นี

 ช่วงครอบคลืนวทิ ยุ (Spread Spectrum Radio)
 ช่วงความถีแคบหรือช่วงความถีเดียวของคลืนวทิ ยุ (Narrowband or Single-Band Radio)
 อินฟาเรด (Infrared)
 เลเซอร์ (Laser)

คลืน แม่เห ล็กไฟฟ้ าส องป ระเภทแรกจะถูกควบ คุมการใช้ความถี โดย FCC (Federal
Communication Commission) ซึงจะควบคุมการแผก่ ระจายคลืนโดยการกาํ หนดกาํ ลงั ส่งสญั ญาณ ส่วนอีก

บทที 9 เทคโนโลยเี ครือข่ายไร้สาย หนา้ ที 344

สองประเภทหลงั คือ อินฟาเรดและเลเซอร์สัญญาณจะถูกกาํ จดั โดยคุณสมบตั ิของคลืนแสง กล่าวคือ มนั
ไม่สามารถเดินทางผา่ นวตั ถุทึบแสง และยงั ถูกควบคุมโดย FCC เช่นกนั ตวั อยา่ งเช่น คลืนวิทยุสามารถ
เดินทางผา่ นวตั ถุทีหนา เช่น ผนงั ตึก ส่วนคลืนแสง เช่น อินฟาเรด หรือเลเซอร์ แมก้ ระทงั กระดาษบาง ๆ
ยงั ไม่สามารถเดินทางผา่ นได้

Spread Spectrum Radio Frequency
องคก์ ร FCC ไดก้ าํ หนดให้ใชช้ ่วงความถี 902-928 MHz และ 2.4-2.4835 GHz สําหรับใชง้ านใน
อุตสาหกรรมวิทยาศาสตร์ และเครืองกล ดงั นนั ช่วงความถีนีจงึ ถูกเรียกวา่ ช่องสัญญาณ ISM (Industrial,
Science, Medical) ซึงช่วงความถีนีจะถูกกาํ หนดใหใ้ ชไ้ ดก้ บั การสือสารแบบช่วงความถีวทิ ยุกวา้ ง (Spread
Spectrum Radio) นอกจากนี FCC ยงั กาํ หนดใหใ้ ชช้ ่วงความถี 5.725-5.850 GHz ไดเ้ ช่นกนั
การใช้งานในช่วงความถีนีไม่จาํ เป็ นตอ้ งขออนุญาต นอกจากขอ้ กาํ หนดเกียวกบั อุปกรณ์ไฟฟ้า
และอเิ ล็กทรอนิกส์ทีใช้กบั ช่วงความถีนี FCC ไม่ไดก้ าํ หนดวา่ ใครทีมีสิทธิใชไ้ ด้ ไม่เหมือนกบั ช่วงความถี
อืน ๆ การใชช้ ่วงความถีอาจตอ้ งขออนุญาต เช่น สถานีวิทยุ เป็นตน้
การส่งสัญญาณแบบ Spread Spectrum คือ การผสมผสมระหวา่ งเทคโนโลยีแนร์โรแบนด์และ
บรอดแบนด์ กล่าวคือ ช่วงความถีทีใชจ้ ะกวา้ งแต่จะแบ่งออกเป็ นช่องสัญญาณยอ่ ยหลาย ๆ ช่อง แลว้ ส่ง
สญั ญาณโดยใชช้ ่องสัญญาณทีละช่อง ระบบเครือข่ายไร้สายส่วนใหญ่จะใชเ้ ทคโนโลยีนี จุดประสงคข์ อง
การออกแบบเทคโนโลยนี ี คือ การแลกเปลียนกันระหว่างความเร็วกบั ความเชือถือได้ กล่าวคือ การส่ง
ขอ้ มูลดว้ ยเทคโนโลยนี ีจะใชช้ ่องความถีกวา้ ง ทาํ ใหส้ ัญญาณมีกาํ ลงั มากขึน ทาํ ใหก้ ารรับสัญญาณง่ายขึน
เทคโนโลยนี ีแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ

 Frequency-Hopping Spread Spectrum (FHSS): เทคโนโลยนี ีจะใชส้ ัญญาณแบบแนร์
โรแบนด์ แต่จะเปลียนความถีตามลาํ ดบั ทีทงั ฝังรับและฝังส่งให้เขา้ ใจตรงกนั ซึงลาํ ดบั นี
จะดูเหมือนกบั เป็นแบบสุ่ม (Random) สาํ หรับสถานีอืน

 Direct-Sequence Spread Spectrum (DSSS): จะใช้ช่วงความถีขนาดกวา้ งในการส่ง
สัญญาณ แต่จะใช้วิธีการกู้คืนข้อมูลด้วยการสร้างบิตเพิม ซึงจะเรียกว่า ชิปปิ งโค้ด
(Chipping Code) หากขนาดโคด้ นียงิ มีความยาวมากเพียงใดก็ยิงทาํ ให้ความไปเป็นไดใ้ น
การกูค้ ืนขอ้ มูลสูงมากตามไปดว้ ย แต่ก็จะใชแ้ บนดว์ ดิ ธ์เพิมสูงขึนดว้ ย
 High Rate Direct Sequence Spread Spectrum (HR/DSSS): เทคนิค
การส่งจะคลา้ ยกบั DSSS แต่ในอตั ราขอ้ มูลทีสูงกวา่

บทที 9 เทคโนโลยเี ครือข่ายไร้สาย หนา้ ที 345

 Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM): ใช้เทคนิค
ของการมลั ติเพล็กซ์ความถีในการส่งสัญญาณ

เทคนิคทีใชก้ บั การสือสารทีใชช้ ่วงความถีกวา้ งมอี ยู่ 2 ประเภทหลกั คือ

 Frequency Hopping
 Direct Sequence

Frequency Hopping
ฟรีเควนซีฮ็อปปิ ง หรือ FHSS (Frequency Hopping, Spread Spectrum) เป็ นเทคนิคทีใช้ได้กับ
การสือสารดว้ ยคลืนวิทยแุ ถบกวา้ งเท่านนั เนืองจากการสือสารแบบนีจะใชช้ ่วงความถีทีไมม่ ีการควบคุม
การใช้งาน ฟรีเควนซีฮ็อปปิ งเป็ นเทคนิคทีอยู่ระหว่างเบสแบนด์ (Baseband) และบรอดแบนด์
(Broadband)
การสือสารแบบเบสแบนด์จะใช้แบนด์วิดธ์ทีมีทงั หมดในการส่งสัญญาณเพียงช่องเดียว หรือ
สัญญาณเดียวกนั จะถูกส่งไปทุกความถีในช่องสัญญาณนนั ตวั อยา่ งของการสือสารแบบเบสแบนด์ เช่น
อีเทอร์เน็ต เป็ นตน้ ส่วนการสือสารแบบบรอดแบนด์จะแบ่งแบนวดิ ธ์ทีมีเป็ นช่องสัญญาณย่อย ๆ หลาย
ช่องสัญญาณ ซึงแต่ละช่องสัญญาณจะใชส้ ่งสัญญาณทีต่างกนั เช่น ระบบเคเบิลทีวี ซึงสายสัญญาณเส้น
เดียวแต่ส่งสญั ญาณไดห้ ลายช่อง
ฟรีเควนซีฮ็อปปิ งจะคล้าย ๆ กบั บรอดแบนด์ คือ จะแบ่งแบนด์วดิ ธ์ออกเป็ นหลายช่องสัญญาณ
ยอ่ ย แต่ช่องสัญญาณย่อยเหล่านีจะถูกใช้ทีละช่องในการส่งขอ้ มูล ดงั นนั สัญญาณจะกระโดดจากช่อง
หนึงไปยงั อีกช่องหนึงตามทีกาํ หนดไวก้ ่อนหนา้ และตามอตั ราการเปลียนช่องสัญญาณทีกาํ หนดไว้
การเปลียนช่องสัญญาณระหว่างการส่ง (Frequency Hopping) นันมีประโยชน์หลายอย่าง
ประการแรก คือ ช่วยลดผลกระทบจากสัญญาณรบกวน เช่น สญั ญาณวทิ ยุรบกวน RFI (Radio Frequency
Interference) และสัญญาณรบกวนคลืนแม่เหล็กไฟฟ้า EMI (Electro-magnetic Inference) โดยปกติแลว้
สัญญาณรบกวนทีเกิดจากแหล่งเดียวกนั มกั จะมีช่วงความถีคงที ดงั นนั การเปลียนช่องสัญญาณเป็ นการ
ลดผลกระทบจากคลืนรบกวนนีได้
ประโยชน์ทีสําคญั อีกอย่างหนึงของฟรีเควนซีฮ็อปปิ ง คือ มกั อนุญาตให้มีการซอ้ นกนั ของพืนที
สือสาร โดยภาพที 9.2 แสดงภาพการซ้อนกนั ของพืนทีสือสาร โดยแล็บทอปหมายเลข 1 กาํ ลงั สือสาร
กบั ฮบั หมายเลข 1 ในขณะทีแล็บทอปหมายเลข 2 กาํ ลงั สือสารกบั ฮบั หมายเลข 2 เนืองจากทงั สองการ
สือสารใช้คลืนคนละความถีกนั สัญญาณจึงไม่รบกวนซึงกนั และกนั ประโยชน์อีกอยา่ งหนึงของการ

บทที 9 เทคโนโลยเี ครือข่ายไร้สาย หนา้ ที 346

ฮอ็ ปปิ งความถี คือ การเพิมจาํ นวนสถานีใหก้ บั เครือขา่ ยประสิทธิภาพจะไม่ลดลงดว้ ย เนืองจากใชค้ ลืนคน
ละความถีกนั

ภาพที 9.2 การซ้อนกนั ของพืนทสี ือสาร

ทีมาของภาพ: https://sites.google.com/site/it39000009/hnwy-thi-4

ประโยชน์ทีสําคญั มากอีกอย่างหนึงของการฮ็อปปิ งความถี คือ ความปลอดภยั เนืองจากใครก็
ตามทีตอ้ งการเชือมตอ่ เขา้ กบั เครือข่ายไดน้ นั จะตอ้ งทาํ 3 สิงตอ่ ไปนี

 เขา้ ไปอยใู่ นพืนทีทีสามารถรับส่งสญั ญาณได้
 ตอ้ งสามารถตรวจจบั สัญญาณทีรับส่งหลาย ๆ ช่องสญั ญาณได้
 ตอ้ งตรวจจบั ลาํ ดบั การเปลียนช่องสัญญาณได้ ซึงลาํ ดบั การเปลียนช่องอาจดูเหมือนกบั

การสุ่ม

Direct Sequence
ไดเร็คซีเควนซ์ (Direct Sequence) ทาํ งานคลา้ ยกบั ฟรีเควนซีฮ็อปปิ ง กล่าวคือ จะแบ่งแบนดว์ ิดธ์
ออกเป็ นช่องสัญญาณย่อย ๆ และจะเปลียนช่องสัญญาณในการรับส่ งไปเรือย ๆ แต่การเปลียน
ช่องสัญญาณจะเป็ นไปตามลาํ ดบั ทีกาํ หนดไว้ ในขณะทีฟรีเควนซีฮ็อปปิ งจะลาํ ดบั เป็ นแบบสุ่ม ดงั นัน
ความปลอดภยั ของขอ้ มูลก็จะลดลง เทคนิคนีเรียกวา่ “DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum)”
นอกจากการเปลียนช่องความถีแบบเป็ นลาํ ดบั แลว้ DSSS มีวิธีการกู้คืนขอ้ มูลด้วยการสร้างบิต
เพิมเติม ซึงจะเรียกวา่ “ชิปปิ งโค้ด (Chipping Code)” ขนาดของโคด้ นียงิ ยาวเท่าใด ยิงทาํ ให้ความเป็นไป
ไดใ้ นการกูค้ นื ขอ้ มลู สูงมากขึน แตจ่ ะใชแ้ บนดว์ ดิ ธ์เพิมขึน

Single-Band Radio Frequency
ตรงกนั ขา้ มกบั การสือสารแบบความถีกวา้ ง (Spread Spectrum) คือ การสือสารแบบช่องสัญญาณ
เดียว (Single-Band) ซึงจะใช้ความถีในช่วงไมโครเวฟดงั ชือทีบอก ซิงเกิลแบนด์จะใช้แค่ช่องสัญญาณ

บทที 9 เทคโนโลยเี ครือข่ายไร้สาย หนา้ ที 347

เดียวในการรับส่งขอ้ มูลแถบคลืนไมโครเวฟจะมีความถีสูงกวา่ แถบคลืนวิทยุแต่จะตาํ กว่าแสง ดงั นัน
ไมโครเวฟทีมีความถีตาํ สุดจะมีคุณสมบตั ิคลา้ ยกบั คลืนวิทยุ ในขณะทีไมโครเวฟทีมีความถีสูงสุดจะมี
คุณสมบตั ิคลา้ ยกบั แสง

การใช้งานซิงเกิลแบนดว์ ดิ ธ์นีส่วนใหญ่จะใชก้ บั ลิงคท์ ีเป็ นแบ็กโบน หรือการเชือมต่อระหวา่ งฮบั
กบั ฮบั กาํ ลงั ส่งทีใช้อยูป่ ระมาณ 25 มิลลิวตั ต์ ซึงถือว่านอ้ ยมากจนไม่อาจเป็ นอนั ตรายกบั มนุษยไ์ ด้ แต่
กาํ ลงั ขนาดนีสามารถส่งสัญญาณไดไ้ กลแค่ 140 ฟุต ในสภาพทีอากาศเปิ ด แต่ถา้ มีสิงกีดขวางก็จะส่งไดแ้ ค่
40 ฟุต ส่วนแบนดว์ ดิ ธ์ของลิงคก์ ็อยทู่ ีประมาณ 15 Mbps

คลืนวิทยุทีใช้ส่งข้อมูลสําหรับเทคโนโลยีจะใช้เพียงความถีเดียว ระบบนีจะพยายามใช้ช่อง
ความถีในการส่งสัญญาณให้แคบมากทีสุด การป้องกันการรบกวนของคลืนสามารถทาํ ได้โดยการ
กาํ หนดให้ผูใ้ ชแ้ ต่ละคนใชช้ ่องความถีทีตา่ งกนั ซึงเป็ นการป้องกนั ไมใ่ ห้ผใู้ ชแ้ ตล่ ะคนดูขอ้ มูลของกนั และ
กนั ได้ ส่วนขอ้ เสียของเทคโนโลยนี ี คือ ผูใ้ ชต้ อ้ งขออนุญาตจากหน่วยงานรัฐบาลทีรับผดิ ชอบเกียวกบั ช่อง
ความถีของวทิ ยทุ ีจะใช้

Infrared
อินฟราเรดเป็ นแสงทีมีความถีระหว่างไมโครเวฟและแสงทีมองเห็น อินฟราเรดถือวา่ เป็ นแสง
ชนิดหนึง ดงั นนั มนั ไม่สามารถเดินทางผา่ นวตั ถุทึบแสงได้ แต่มีคุณสมบตั ิพเิ ศษ คอื สามารถสะทอ้ นกลบั
วตั ถุได้ การใช้อินฟราเรดจะมีอยทู่ วั ๆ ไป เช่น รีโมทคอนโทรลของทีวี วีดีโอ สเตอริโอ เป็ นตน้ แต่การ
ใช้งานอินฟราเรดในเครือข่ายคอมพิวเตอร์นันยงั ไม่เป็ นทีนิยมมากนัก เนืองจากข้อจํากัดของแสง
อินฟราเรดเอง
เท คโน โลยีนี จะใช้คลื น อิน ฟราเรดหรื อ IR (Infrared) สําหรับ การส่ งสั ญญ าณ ข้อมูล
คลืนอินฟราเรดนีจะมีความถีทีสูงมากซึงจะอยใู่ ตแ้ สงทีมองเห็น คุณสมบตั ิของคลืนนีก็จะเหมือนกบั แสง
คือ ไม่สามารถเดินทางผ่านวตั ถุทีทึบแสงได้ ดังนัน การใช้งานจึงค่อนข้างน้อย และระยะการรับส่ง
สญั ญาณยงั ไดไ้ ม่ไกล โดยเฉลียจะอยปู่ ระมาณ 1 เมตร อยา่ งไรกต็ ามเทคโนโลยนี ีนิยมใชก้ บั อุปกรณ์รีโมท
คอนโทรลของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทีใชใ้ นบา้ น เช่น รีโมทคอนโทรลของทีวี วดี ีโอ สเตอริโอ เป็ นตน้
ส่วนการใช้งานทางด้านเครือข่ายนันยงั มีน้อย แต่ก็เหมาะสําหรับการสร้างเครือข่ายทีไม่ค่อยมีการ
เปลียนแปลงมากนกั

บทที 9 เทคโนโลยเี ครือข่ายไร้สาย หนา้ ที 348

Laser
สภาพแวดล้อมทีใช้เลเซอร์นันเปรียบได้กบั เครือข่ายทีใช้ระบบสายไฟเบอร์ออปติกทีไม่ใช้
สายไฟเบอร์ออปติก อย่างไรก็ตาม เครือข่ายท้องถิน ส่วนใหญ่จะใช้ LED (Light Emitting Diode)
เนืองจากเลเซอร์เป็ นแสงทีมองเห็น ดงั นนั อุปกรณ์นีจึงเป็ นแบบไลน์ออฟไซต์ (Line-of-Sight Device) ซึง
สัญญาณอาจถูกลดทอนได้ง่าย เช่น หมอก ควนั หรือฝน เป็ นตน้ ข้อกงั วลอีกอย่างหนึงเกียวกบั การใช้
อุปกรณ์ประเภทนี คือ แสงเลเซอร์อาจทาํ อนั ตรายให้กบั แก้วตาหรือระบบประสาทของมนุษยไ์ ด้ ดงั นนั
การติดตงั ควรใหค้ วามระวงั เกียวกบั เรืองนีดว้ ย

9.2 โทโพรโลยีของเครือข่ายไร้สาย (WLAN Topology)

โทโพรโลยขี องเครือข่ายไร้สาย อาจเป็ นธรรมดาหรืออาจจะซบั ซ้อนก็ได้ โดยแบบทีง่ายทีสุดก็
โดยการเชือมตอ่ ของคอมพิวเตอร์ 2 เครืองทีติดตงั เน็ตเวริ ์คการ์ดแบบไร้สาย ซึงจะเรียกวา่ “เครือข่ายแบบ
เพียร์ทูเพียร์(Peer-to-Peer)” ส่วนเครือข่ายผสมระหว่างเครือข่ายไร้สายกบั มีสาย จุดทีเชือมต่อระหว่าง
สองเครือข่ายนีจะเรียกวา่ “แอ็คเซสพอยต์ (Acces Point: AP)” หรือ จะเรียกวา่ เป็ นฮบั ก็ได้ ซึงแต่ละจุด
สามารถเชือมต่อเครืองลูกข่าย (Client) ของเครือข่ายไร้สายไดป้ ระมาณ 10-50 เครืองต่อหนึง AP ส่วน
อุปกรณ์เครือข่ายและคอมพิวเตอร์ทีใชช้ ่องสัญญาณเดียวกนั ในการรับส่งขอ้ มูลจะเรียกว่า BSS (Basic
Service Set) ส่วนระยะระหวา่ งเครืองลูกข่าย (Client) และแอค็ เซสพอยตจ์ ะขึนอย่กู บั สถานทีตงั ซึงโดย
ส่วนใหญ่จะอยู่ประมาณ 150 ถึง 300 เมตร ถ้าตอ้ งการขยายระยะเครือข่ายก็สามารถทาํ ไดโ้ ดยการใช้
แอค็ เซสพอยตห์ ลาย ๆ เครือง

ในการเชือมต่อเครือขา่ ยไร้สายนนั สามารถเชือมตอ่ ไดห้ ลายรูปแบบ ดงั นี

 แอดฮอคเน็ตเวริ ์ค (Ad Hoc Network)
 อินฟราสตคั เจอร์ (Infrastructure Network)
 พอยตท์ ูพอยต์ (Point to Point Network)

แอดฮอคเน็ตเวริ ์ค (Ad Hoc Network)
แอดฮอคเน็ตเวริ ์ค หรือบางครังเรียกวา่ “เพียร์ทูเพียร์” คือ การใชเ้ ครือข่ายไร้สายโดยทีไม่ตอ้ งมี
แอ็คเซสพอยต์ โดยแต่ละเครืองหรือเพียร์นันจะเชือมต่อกนั เอง เครืองไหนทีตอ้ งการสือสารกบั เครือง
ไหนก็จะคน้ หาและเชือมต่อกนั เอง ดงั ภาพที 9.3 แสดงการเชือมตอ่ แบบ แอดฮอค

บทที 9 เทคโนโลยเี ครือข่ายไร้สาย หนา้ ที 349