การจับกลุ่มเข้าเป็นระบบ Autonomous

Autonomous เปนชุดของ Router และเครือข่ายที่อยู่ภายใตการบริหารจัดการจากที่เดียวกัน โดยที่ Autonomous นี้ อาจมี Router ตัวเดียว ที่เชื่อมต่อโดยตรงกับระบบเครือข่ายแลน และเชื่อมต่อยังระหว่างเครือข่าย หรือบางครั้ง Autonomous ถูกเรียกเนื่องจากเป็นเครือข่ายองค์กรที่ เชื่อมต่อเข้ากับเครือข่ายแลนหลายเครือข่ายเข้ากับ Backbone ขององค์กร การที่จะเป็นระบบ Autonomous นั้น Router ทุกตัวจะตองมีลักษณะ ดังนี้

<!--[if !supportLists]-->          •  มีการเชื่อมต่อระหวางกัน <!--[endif]-->

<!--[if !supportLists]-->          •  ทำงานบน โปรโตคอลเลือกเส้นทาง (Routing Protocol) ที่เหมือนกันทั้งหมด <!--[endif]-->

<!--[if !supportLists]-->          •  ถูกกำหนดให้มีเลขหมาย Autonomous ที่เหมือนกัน <!--[endif]-->

เลขหมาย Autonomous นี้ สามารถขอได้จากหน่วยงาน NIC ประจำภูมิภาค เลขระบบ Autonomous มีขนาด 16 บิต เป็นค่าที่ระบุว่า ข้อมูลเส้นทางที่แลกเปลี่ยน ระหว่างเครือข่าย มาจากที่ใดบ้าง

การเลือกใช้งาน Dynamic Routing

การเลือกเส้นทางแบบ Dynamic นี้ เป็นการใช้ซอฟต์แวรที่ติดตั้งมากับ Router เพื่อทำหน้าที่แลกเปลี่ยนข้อมูลข่าวสารที่เกี่ยวกับการเลือกเส้นทางระหว่าง Router โดยที่เราเรียกว่า โปรโตคอลเลือกเส้นทาง (Routing Protocol) ข้อดีของการใช Routing Protocol ไดแก่การที่ Router สามารถใช Routing Protocol นี้เพื่อการสร้างตารางเลือกเส้นทางจากสภาวะของเครือขายในขณะนั้น ประโยชนของการใชRouting Protocol มีดังนี้

<!--[if !supportLists]-->          •  เหมาะสำหรับเครือข่ายขนาดใหญ <!--[endif]-->

<!--[if !supportLists]-->          •  Router สามารถจัดการ หากมีการเปลี่ยนแปลงของเครือข่ายเกิดขึ้น ได้เอง <!--[endif]-->

<!--[if !supportLists]-->          •  Router สามารถเลือกเส้นทางเดินของเครือข่ายที่ดีที่สุดไปยังปลายทาง <!--[endif]-->

<!--[if !supportLists]-->          •  เมื่อใดที่เส้นทางบนเครือข่าย เกิดสะดุด ติดขัด หรือถูกตัดขาด Router สามารถหาเส้นอื่นมาทดแทนกันได <!--[endif]-->

รูปแบบการเชื่อมต่อ ของ Router ภายใตการใช้งาน Routing Protocol นี้ มักจะเป็นไปในรูปแบบของ 

<!--[if !supportLists]-->          •  กึ่ง Mesh (Partial Mesh) <!--[endif]-->

<!--[if !supportLists]-->          •  แบบ Mesh ชนิดเต็มขั้น หรือ Fully Mesh <!--[endif]-->

<!--[if !supportLists]-->          •  แบบ Loop  <!--[endif]-->

ประเภทของโปรโตคอลเลือกเส้นทางแบบ Dynamic โปรโตคอลเลือกเส้นทางแบบ Dynamic มีอยู่หลายรูปแบบ ดังนี้

<!--[if !supportLists]-->          •  Interior Gateway Routing Protocol <!--[endif]-->

<!--[if !supportLists]-->          •  Exterior Gateway Routing Protocol <!--[endif]-->

<!--[if !supportLists]-->          •  Distance Vector Routing Protocol <!--[endif]-->

<!--[if !supportLists]-->          •  Link State Routing Protocol <!--[endif]-->

เนื่องจาก จุดประสงค์ของการเขียนบทความนี้ ก็เพื่อใหท่านผู้อ่านมีแนวคิดในการจัดตั้งเครือข่ายและอุปกรณ Router เพื่อเชื่อมต่อกันระหว่างเครือข่าย และเนื่องจากขอบข่ายของหลักวิชาการด้านนี้ ค่อนข้างกว้าง จึงขอตีกรอบให้แคบลง โดยจะขอกล่าวถึงรายละเอียดเพียงบางส่วนในการจัดตั้ง Router ที่ท่านสามารถนำไปใช้ได

รูจักกับ Distance Vector Routing Protocol

Distance Vector เป็นโปรโตคอลเลือกเส้นทางที่ Router ใช้เพื่อการสร้างตาราง Routing และจัดการนำแพ็กเก็ตส่งออกไปยังเส้นทางที่กำหนด โดย อาศัยข้อมูลเกี่ยวกับระยะทาง เช่น Hop เป็นตัวกำหนดว่า เส้นทางใดเป็นเส้นทางที่ดีที่สุด ที่จะนำแพ็กเก็ตส่งออกไปที่ปลายทาง โดยถือว่า ระยะทางที่ใกล้ที่สุด เป็นเส้นทางที่ดีที่สุด และแอดเดรส ของเครือข่ายปลายทางเป็น Vector 

Distance Vector บางครั้งจะถูกเรียกว่า "Bellman-Ford Algorithm" ซึ่งโปรโตคอลนี้ จะทำให Router แต่ละตัวที่อยู่บนเครือข่ายจะต้องเรียนรู้ลักษณะของ Network Topology โดยการแลกเปลี่ยน Routing Information ของตัวมันเอง กับ Router ที่เชื่อมต่อกันเป็นเพื่อนบ้าน โดยตัว Router เองจะต้องทำการจัดสร้างตารางการเลือกเส้นทางขึ้นมา โดยเอาข้อมูลข่าวสารที่ได้รับจากเครือข่ายที่เชื่อมต่อกับมันโดยตรง (ข้อมูลนี้ครอบคลุมไปถึงระยะทางระหว่าง Router ที่เชื่อมต่อกัน)

หลักการทำงานไดแก่การที่ Router จะส่งชุด สำเนาที่เป็น Routing Information ชนิดเต็มขั้นของมันไปยัง Router ตัวอื่นๆ ที่เชื่อมต่ออยู่กับมันโดยตรง

ด้วยการแลกเปลี่ยน Routing Information กับ Router ตัวอื่นๆ ที่เชื่อมต่อกับมันโดยตรงนี้เอง ทำให้ Router แต่ละตัว จะรู้จักซึ่งกันและกัน หรือ รู้เขา รู้เรา กระบวนการแลกเปลี่ยนนี้จะดำเนินต่อไปเป็นห้วงๆ ของเวลาที่แน่นอน

Distance Vector Algorithm ค่อนข้างเป็นแบบที่เรียบง่าย อีกทั้งออกแบบเครือข่ายได้ง่ายเช่นกัน ปัญหาหลักของของ Distance Vector Algorithm ได้แกการคำนวณเส้นทาง จะซับซ้อนขึ้น เมื่อขนาดของเครือข่ายโตขึ้น

ตัวอย่างของโปรโตคอลที่ทำงานภายใต Distance Vector Algorithm ได้แกอาร์ไอพี (RIP) หรือ Routing Information Protocol 

Link State Routing  

Link State Routing ถูกเรียกว่า "Shortest Path First (SPF)" Algorithm ด้วย Link State Routing นี้ Router แต่ละตัวจะทำการ Broadcast ข้อมูลข่าวสารออกมายัง Router ที่เชื่อมต่อกับมันโดยตรงแบบเป็นระยะ ๆ ข้อมูลข่าวสารนี้ยังครอบคลุมไปถึงสถานะของการเชื่อมต่อระหว่างกัน

ด้วยวิธีการของ Link State นี้ Router แตละตัวจะทำการสร้างผังที่สมบูรณ์ของเครือข่ายขึ้น จากข้อมูลที่มันไดรับจาก Router อื่นๆทั้งหมด จากนั้นจะนำมาทำการคำนวณเส้นทางจากผังนี้โดยใช Algorithm ที่เรียกว่า Dijkstra Shortest Path Algorithm

Router จะเฝ้าตรวจสอบดูสถานะของการเชื่อมต่ออย่างต่อเนื่อง โดยการแลกเปลี่ยนระหว่างแพ็กเก็ตกับ Router เพื่อนบ้าน แต่หาก Router ไม่ตอบสนองต่อความพยายามที่จะติดต่อด้วย หลายๆครั้ง การเชื่อมต่อก็จะถือว่าตัดขาดลง แต่ถ้าหากสถานะของ Router หรือการเชื่อมต่อเกิดการเปลี่ยนแปลง ข้อมูลข่าวสารนี้จะถูก Broadcast ไปยัง Router ทั้งหมดที่อยู่ในเครือข่าย

การจัดตั้ง Configure ให้กับวิธี การจัดเลือกเส้นทางแบบ Dynamic

ในการจัดตั้งค่าสำหรับการเลือกเส้นทาง (Routing) แบบ Dynamic จะมี 2 คำสั่งสำหรับการใช้งาน ได้แกคำสั่ง Router และ Network โดยคำสั่ง Router เป็นคำสั่งที่ทำให้เริ่มต้นการเกิดกระบวนการเลือกเส้นทางขึ้น รูปแบบของคำสั่งมีดังนี้

 

Router (config)#router protocol [keyword]

 

ต่อไปนี้เป็นคำอธิบายรายละเอียดของรูปแบบคำสั่ง

<!--[if !supportLists]-->          •  Protocol เป็นโปรโตคอลเลือกเส้นทางแบบใดแบบหนึ่ง ระหว่าง RIP IGRP OSPF หรือ Enhanced IGRP <!--[endif]-->

<!--[if !supportLists]-->          •  Keyword ตัวอย่าง เช่น เลขหมายของ Autonomous ซึ่งจะถูกนำมาใช้กับโปรโตคอลที่ต้องการระบบ Autonomous ได้แกโปรโตคอล IGRP <!--[endif]-->

คำสั่ง Network ก็เป็นคำสั่งที่มีความจำเป็นต่อการใช้งานเช่นกัน เนื่องจากมันสามารถกำหนดว่า Interface ใดที่จะเกี่ยวข้องกับการรับหรือส่ง Packet เพื่อการ Update ตารางเลือกเส้นทาง ขณะเกิดกระบวนการเลือกเส้นทางขึ้น คำสั่ง Network จะเป็นคำสั่งที่ทำใหโปรโตคอลเลือกเส้นทางเริ่มต้นทำงานบน Interface ต่างๆ ของ Router อีกทั้งยังทำใหRouter สามารถโฆษณาประชาสัมพันธ์เครือข่ายที่ตนดูแลอยู่ได้อีกด้วย รูปแบบของคำสั่งมีดังนี้

 

Router (config-router)#network network- number

 

Network-number ในที่นี้หมายถึง เครือข่ายที่เชื่อมต่อกันโดยตรง และ Network Number จะต้องอยู่ในมาตรฐานเลขหมายของ INTERNIC 

การจัดตั้ง Configuration ให้กับโปรโตคอลเลือกเส้นทาง RIP

โปรโตคอลการเลือกเสนทางที่เรียกว่า RIP นี้เดิมทีได้รับกำหนดเป็นมาตรฐานโดย RFC 1058 มีกุญแจหลักที่สำคัญในการทำงาน ดังนี้

<!--[if !supportLists]-->          •  เป็นโปรโตคอลประเภท Distance Vector <!--[endif]-->

<!--[if !supportLists]-->          •  มีการนับจำนวนของ Hop เป็นมาตรวัดเพื่อที่จะเลือกเส้นทาง <!--[endif]-->

<!--[if !supportLists]-->          •  จำนวนของ Hop ที่ RIP สามารถมองเห็นและเข้าถึงไดคือไม่เกิน 15 Hop  <!--[endif]-->

<!--[if !supportLists]-->          •  การ Update Routing จะกระทำกันในทุกๆ 30 วินาที ด้วยวิธีการ Broadcasting <!--[endif]-->

<!--[if !supportLists]-->          •  RIP สามารถทำงานในลักษณะของ Load Balancing ในกรณีที่วิ่งบนเส้นทางหลายเส้นทางพร้อมกันได <!--[endif]-->

หมายเหตุ Load balancing จะทำใหRouter สามารถใช้เส้นทางที่ถูกคำนวณออกมาแล้วว่ามีค่าเท่ากัน เพื่อการเข้าถึงเครือข่ายปลายทาง สำหรับ Router ของ Cisco นั้น Load Balancing สำหรับ RIP จะถูก Enable โดยการกำหนดจำนวนของเส้นทางสูงสุด ที่เป็นแบบขนาน ในตารางเลือกเส้นทาง หากมีการกำหนดค่าสูงสุดของเส้นทางเป็น 1 แล้ว Load Balancing จะถูก Disable ไม่สามารถทำงานไดทั้งนี้เนื่องจาก RIP ได้กำหนดค่า ปริยายของเส้นทางแบบขนานถึง 4 เส้นทาง และ Load Balancing ปกติจะถูก Enable โดยอัตโนมัติ

 รูปที่ 5 แสดงการทำงานของ RIP ในการใชจำนวนของ Hop เพื่อเป็นมาตรวัดเส้นทาง

 

จากรูปที่ 5 จะเห็นว่า แพ็กเก็ตจากคอมพิวเตอรA จะส่งแพ็กเก็ตไปที่คอมพิวเตอรB จะเลือกเส้นทางที่มีจำนวน Hop น้อยที่สุด ในการนำข้อมูลข่าวสารไปที่ปลายทาง โดยที่ภายใต้โปรโตคอลการเลือกเส้นทางแบบ RIP จะถือเอาจำนวน Hop ที่น้อยที่สุดเป็นหลัก ในการตัดสินใจเลือกเส้นทาง

-จบ-