หลายท่านคงมีข้อสงสัยเกี่ยวกับประเภทและการใช้งานของตัว Industrial Ethernet Switch ที่มีจำหน่ายอยู่ในปัจจุบัน ว่ามีแบบไหนบ้าง แล้วแบ่งกันอย่างไร และยี่ห้อ Antaira, N-Tron ที่เป็น Ethernet Switch ที่เป็นเกรดอุตสาหกรรมนั้น เป็นแบบไหน ทำงานอย่างไร ในบทความนี้จะขอแบ่งกลุ่มของ Ethernet Industrial Switch เป็น 2 รูป แบบ คือ
1. ตามโครงสร้างการทำงาน ซึ่งจะเป็นการแบ่งตามลักษณะการออกแบบของตัวโครงสร้างโดย แบ่งออกเป็น 3 ประเภท
Cut-through เป็น Switch ที่มีรูปแบบการทำงานง่ายสุด ไม่มี Buffer การเก็บข้อมูล เมื่อมีการส่งแพ็คเก็จเข้ามา ก็จะทำการส่งต่อออกไปทันที โดยไม่มีการตรวจสอบตัวแพ็คเก็จใดๆ ดังนั้นเมื่อแพ็คเก็จที่ส่งออกไปถูก Drop ไม่ว่าจะด้วยสาเหตุใดๆ ตัว Switch เองจะไม่สามารถส่งตัว แพ็คเก็จ ใหม่ได้ จนกระทั้งมีการร้องขอจากปลายทาง ไปยัง ต้นทาง ใหม่อีกครั้ง
Store and Forward เป็น Switch ที่มีรูปแบบการทำงานซับซ้อนขึ้นมา แต่จะมี Buffer สำหรับเก็บข้อมูลแพ็คเก็จที่เข้ามาทั้งหมดไว้ในหน่วยความจำ แล้วค่อยส่งต่อออกไป จึงเป็นข้อดีอย่างหนึ่งเมื่อมีแพ็คเก็จใหม่ส่งเข้ามา ในขณะที่ยังส่งข้อมูลแพ็คเก็จเก่าอยู่ แพ็คเก็จใหม่นั้นก็จะถูกเก็บไว้ใน หน่วยความจำก่อน ไม่ถูก Drop ทิ้งไป แล้วเมื่อแพ็คเก็จที่ส่งไปยังปลายทางแล้ว ไม่ถึง ก็ยังสามารถที่จะส่งไปใหม่ได้โดยไม่ต้องร้องขอจาก ต้นทาง อีก จะให้ได้ว่า Switch แบบนี้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ และรองรับการจราจรข้อมูลจำนวนมากๆ ได้ดี แต่ก็มีราคาสูงกว่าแบบอื่นๆ เช่นกัน ซึ่งตัว Industrial Ethernet Switch ของ N-Tron ก็ทำงานในรูปแบบนี้
Fragment free เป็นการประยุกต์เอาข้อดีของตัว Switch ทั้งสองรูบแบบมาใช้ นั่นก็คือเรื่องราคา กับเรื่องของหน่วยความจำ โดย switch ประเภทนี้จะมีหน่วยความจำขนาดเล็กที่พอจะเก็บข้อมูลของแพ็คเก็จที่เข้ามาได้อย่างน้อย 64 Byte แรกเพื่อที่จะสามารถตรวจสอบได้ว่าต้นทางและปลายทางของแพ็คเก็จอยู่ที่ใดเพื่อประหยัดเวลาในการร้องขอแพ็คเก็จใหม่ๆ ในกรณีที่แพ็คเก็จนั้นๆ ถูก Drop ไป แต่อย่างไรก็ตาม การทำงานยังเทียบกับตัว Store and Forward ไม่ได้
2. รูปแบบการใช้งาน ซึ่งจะเป็นการแบ่งตามลักษณะการใช้งานเป็น 2 รูปแบบใหญ่ คือ
UnManaged Switch เป็น Switch ที่ไม่มี function การทำงานงานใดๆ นอกเหนือจากทำงานในส่วนของ Layer 2 บน OSI 7 layers นั่นก็คือ Data Link โดยการทำงานเริ่มต้น ทำงานเป็นแบบ hub (Layer 1) โดยจะมีการ Broadcast Packets ออกไปเพื่อเรียนรู้อินเตอร์เฟสทั้งหมดใน switch เพื่อดูว่าแต่ละอินเตอร์เฟสใช้ MAC Address อะไรอยู่ จากนั้นก็จะทำงานเป็นลักษณะ Unicast ต่อไป โดยส่วนมาก Switch ประเภทนี้จะถูกใช้้งานในส่วนของ ลำดับชั้นที่เป็น Access เข้ามาของอุปกรณ์ต่างๆ
Managed Switch เป็น Switch ที่ถูกพัฒนาขึ้นมาเพื่อให้สามารถทำงานได้จนถึงชั้น L2 & L3 ซึ่งสามารถที่จะจัดการ การจราจร ต่างๆ ภายในเครือข่ายได้ มีข้อดีตรงนี้เราสามารถมองเห็นถึง IP Address ทำให้จัดการกลุ่มของการทำงานออกเป็นส่วนๆ ได้ โดย Switch เหล่านี้จะมี Function ต่างๆ เช่น การแบ่ง VLAN, การทำ Trunk Port, การทำ STP, RSTP โดยจะสนับสนุนโปรโตคอลต่างๆ มากขึ้น จึงเหมาะสำหรับการใช้งานในส่วนของ Distribution จนกระทั้งถึง Core Network ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับขนาดของเครือข่าย
การทำงานของตัว Industrial Ethernet Switch ของ N-Tron, Antaira นั้นมีให้เลือกทั้งแบบที่เป็น UnManaged และ Managed Switch เพื่อให้เหมาะสมกับการใช้งานของลูกค้า แต่ตัว N-Tron จะมีสถาปัตยกรรมพิเศษที่สามารถทำงานใน Function redundancy ระบบในกรณีที่เส้นทางในระบบถูกตัดขาด สามารถที่หาเส้นทางสำรองในระบบได้ โดยรับประกัน Recovery time ต่ำกว่า 30 ms. สถาปัตยกรรมที่ว่านี้คือ N-Ring โดยสามารถทำงานได้เร็วกว่า RSTP หรือ STP…
คราวหน้าเราจะของแนะนำสถาปัตยกรรม N-Ring ให้ทราบอีกที่ครับ…
