สาย LAN/สายตรง/สายครอส, การต่ออุปกรณ์ด้วยสาย LAN สไตล์ CCNA
สาย LAN/สายตรง/สายครอส, การต่ออุปกรณ์ด้วยสาย LAN สไตล์ CCNAhttp://bg2.bloggang.com/data/l/likecisco/picture/1416272971.jpg
การเชื่อมต่ออุปกรณ์ Computer และอุปกรณ์เครือข่าย (Hub, Switch และ Router) ด้วยสาย LAN นั้น (ในยุกต์ที่อุปกรณ์ยังไม่มีระบบ Auto Cross / Auto Cross คืออะไร มีอธิบายครับ) เราจำเป็นที่จะต้องรู้ว่าเราควรจะใช้สายตรงหรือสายครอสในการเชื่อมต่ออุปกรณ์อะไรกับอุปกรณ์อะไร (มีในข้อสอบ CCNA ครับ) ซึ่งมีวิธีจำแบบง่ายๆ ที่หลายๆ คนใช้อยู่ (แต่มีจุดที่ต้องระวัง) คือ
- อุปกรณ์เหมือนกัน ต่อกันใช้สาย LAN แบบครอส (Crossover Cable)
- อุปกรณ์ต่างกัน ต่อกันใช้สาย LAN แบบตรง (Straight-Through Cable)
ซึ่งเป็นวิธีจำที่ใช้ได้ในระดับหนึ่ง ซึ่งหลายคนจะเหมารวมว่า "งั้นแสดงว่า Computer ต่อ Router ก็ต้องเป็นสายตรงซิเพราะเป็นอุปกรณ์คนละชนิดกัน" แต่คำตอบที่ถูกต้องคือ Computer ต่อ Router ต้องเป็นสายครอสครับ ซึ่งจากรูปข้างล่าง เป็นรูปที่แสดงถึงการใช้สายครอสกับสายตรง เพื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์เครือข่ายอย่างถูกต้องครับ (ใช้อ้างอิงในการสอบ CCNA ได้นะครับ)
http://www.bloggang.com/data/likecisco/picture/1306489551.gif
แล้วอะไรเป็นตัวที่บอกว่า Router และ Computer เป็นอุปกรณ์ชนิดเดียวกันล่ะ ก่อนอื่น เรามารู้จัก MDI และ MDI-X กันซักหน่อย
MDI หรือ Medium Dependent Interface: เป็นชนิดของ Ethernet port ซึ่งจะถูกใช้อยู่บน Network Interface Card (NIC) หรือที่เราเรียกว่า Card LAN นั่นเอง ซึ่ง Card LAN นี้ก็ถูกเสียบอยู่ Computer อีกทีนั่นแหละ นอกจากนี้แล้ว Ethernet port บน Router เองก็เป็นชนิด MDI ด้วยเช่นกัน
MDIX หรือ MDI-X หรือ Medium Dependent Interface Crossover: เป็นชนิดของ Ethernet port ที่อยู่บน Hub และ Switch นั่งเอง(อักษร X จะเป็นตัวแทนของคำว่า "Crossover" นั่นเอง)
ดังนั้นคำว่า
- อุปกรณ์เหมือนกัน ต่อกันใช้สาย LAN แบบครอส (Crossover Cable)
- อุปกรณ์ต่างกัน ต่อกันใช้สาย LAN แบบตรง (Straight-Through Cable)
จึงควรจะถูกใช้ในลักษณะนี้ครับ
- MDI ต่อกับ MDI เป็นชนิดเดียวกันใช้สายครอส (Crossover cable)
- MDI-X ต่อกับ MDI-X เป็นชนิดเดียวกันใช้สายครอส (Crossover cable)
- MDI ต่อกับ MDI-X เป็นคนละชนิดกันใช้สายตรง (Straight-Through Cable)
และจาก
- Port แบบ MDI ประกอบด้วยอุปกรณ์คือ Router และ Computer
- Port แบบ MDI-X ประกอบด้วยอุปกรณ์คือ Hub กับ Switch
ดังนั้นเมื่อสรุปการเชื่อมต่ออุปกรณ์แล้วจะได้ผลตรงกับรูปข้างบนครับ ซึ่งเป็นรูปในเอกสารการเรียนการสอนของ CCNA ครับ
Auto Cross หรือ Auto MDI/MDI-X คืออะไร?
สำหรับอุปกรณ์ในเครือข่ายที่รองรับการทำ Auto Cross หรือ Auto MDI/MDI-X นั้น เมื่อนำสาย LAN มาต่อกันระหว่างอุปกรณ์แบบผิดหลักการที่กล่าวไปแล้ว (เช่น นำสาย LAN แบบตรงมาต่อกันระหว่าง Switch กับ Switch หรือระหว่าง Computer กับ Computer) หากอุปกรณ์เหล่านั้นรองรับการทำ Auto Cross หรือ Auto MDI/MDI-X แล้ว การเชื่อมต่อจะยังคงสามารถใช้งานได้ เนื่องอุปกรณ์ทั้งสองฝั่งจะทำการเรียนรู้กันและกัน และปรับตัวเองให้รองรับการเชื่อมต่อนั้นได้
มาต่อกันด้วยเรื่องของการเข้าหัว LAN ครับ (จริงๆ แล้วมีหลายคนเขาแชร์เรื่องนี้ไว้มากเหมือนกัน ตอนแรกว่าจะตัดออก แต่คิดๆ แล้วขอใส่เอาไว้ซักหน่อยไว้เป็นทางเลือกด้านข้อมูลครับ)
ก่อนอื่นเรามารู้จักสาย LAN กันซักหน่อยนะครับ สาย LAN ที่คนส่วนใหญ่รู้จักและใช้งานอยู่นั้นมีชื่อเรียกอย่างเป็นทางการว่า สาย UTP หรือสาย CAT5 นั่นเอง ซึ่งผมขออธิบายคำว่า UTP และ STP เชิงเปรียบเทียบก่อนดังนี้ครับ
สาย UTP (Unshielded Twisted Pair Cable) เป็นสายแบบตีเกลียวเป็นคู่ๆ ทั้งหมดสี่คู่โดยไม่มีเกราะป้องกันสัญญาณรบกวนจากภายนอก(Foil Shield) โดยดูได้ตามรูปข้างล่างครับ
http://www.bloggang.com/data/likecisco/picture/1306773987.gif
สาย STP (Shielded Twisted Pair Cable) เป็นสายแบบตีเกลียวเป็นคู่ๆ ทั้งหมดสี่คู่ ซึ่งมีเกราะป้องกันสัญญาณรบกวนจากภายนอก(Foil Shield)โดยดูได้ตามรูปข้างล่างครับ
http://www.bloggang.com/data/likecisco/picture/1306774145.gif
หมายเหตุ การที่สาย LAN ต้องมีการตีเกลียวเพื่อที่จะป้องกันสัญญาณรบกวนกันเองภายในสาย LAN โดยการตีเกลียวจะเป็นการทำให้คลื่นแม่เหล็กที่เกิดจากกระแสสัญญาณในสายทองแดงแต่ละเส้นหักล้างกันเอง
และแน่นอนว่าสายแบบ STP ซึ่งมีเกราะป้องกันสัญญาณรบกวนจากภายนอก ย่อมดีกว่าสายแบบ UTP แต่ทว่าราคาของสายแบบ STP ก็แพงกว่าแบบ UTP ด้วยเช่นกันครับ
แล้วคำว่า CAT5 คืออะไรล่ะ? คำว่า CAT5 จริงๆ แล้วมาจากคำเต็มๆ ว่า Category 5 หรือสายประเภทที่ 5 ครับ (ผมขอข้ามสาย CAT1 ถึง CAT4 ไปนะครับ) โดยจะขออธิบายสาย CAT5, CAT5e และ CAT6 พร้อมรูปตัวอย่างดังนี้ครับ
สาย CAT5 (Category 5 cable) เป็นสายที่ถูกผลิดขึ้นมาตามมาตรฐานของ Fast Ethernet (100 Mbit/sec) โดยเฉพาะ เหมาะที่จะใช้งานกับ Ethernet Network ที่มี speed 100 Mbit/sec (Interface แบบ Fast Ethernet) เป็นหลักครับ แต่หากจะนำมาใช้กับ Ethernet Network ที่มี speed 1,000 Mbit/sec หรือ 1 Gbit/sec (Interface แบบ Gigabit Ethernet) นั้นก็พอใช้ได้ครับ แต่ประสิทธิภาพอาจจะไม่ดีเท่าไหร่ครับ (ซึ่งสายแบบ CAT5 ก็คือสายแบบ UTP นั่นเองครับ) โดยมีรูปดังข้างล่างครับ
http://www.bloggang.com/data/l/likecisco/picture/1306774971.jpg
สาย CAT5e (Category 5 enhanced cable) เป็นสายที่มีการพัฒนาขึ้นมา (enhance) จากสาย CAT5 เดิมครับ ซึ่งมีประสิทธิภาพมากกว่า (เพื่อให้สามารถรองรับ Ethernet Network แบบ Gigabit Ethernet ได้) ซึ่งใช้งานได้ดีกับ Ethernet Network ทั้งแบบ 100 Mbit/sec (Fast Ethernet) และแบบ 1,000 Mbit/sec (Gigabit Ethernet) ซึ่งแน่นอนว่าสายแบบ CAT5e ย่อมจะแพงกว่า CAT5 โดยมีรูปดังข้างล่างครับ
http://www.bloggang.com/data/l/likecisco/picture/1306779003.jpg
สาย CAT6 (Category 6 cable) เป็นสายที่ถูกผลิตขึ้นมาตามมาตรฐานของ Gigabit Ethernet โดยเฉพาะครับ ซึ่งแน่นอนครับ เหมาะกับ Ethernet Network แบบ Gigabit Ethernet แต่อย่างไรก็ตามสาย CAT6 นี้ก็ยังสามารถนำไปใช้งานกับ Ethernet Network แบบ 100 Mbit/sec ได้ครับ โดยมีรูปดังข้างล่างครับ
http://www.bloggang.com/data/l/likecisco/picture/1306776113.jpg
หมายเหตุ รูปของสาย CAT5, CAT5e และ CAT6 ที่แสดงนี้เป็นภาพตัวอย่างเท่านั้น ดังนั้นเวลาไปซื้อสาย สามารถสังเกตที่ข้างๆ สายได้ครับ โดยจะมีเขียนเอาไว้ว่าเป็นสาย Category อะไรครับ
ทีนี้มาถึงการเข้าหัว LAN กันครับ โดยขั้นแรกเราต้องรู้วิธีการนับขา (pin) ของหัว LAN กันก่อนนะครับ ดังรูปข้างล่าง
หมายเหตุ หัว LAN มีชื่อที่เป็นมาตรฐานคือ หัว RJ-45 ครับ
http://www.bloggang.com/data/l/likecisco/picture/1306779380.gif
การเข้าหัว LAN มีมาตรฐานการเข้าอยู่สองแบบดังนี้ครับ
- แบบ TIA/EIA 568A ดังรูปข้างล่าง
http://www.bloggang.com/data/l/likecisco/picture/1306777017.gif
- แบบ TIA/EIA 568B ดังรูปข้างล่าง
http://www.bloggang.com/data/l/likecisco/picture/1306777597.gif
การเข้าหัว LAN สำหรับทำสายตรง (Straight-Through Cable)
การเข้าหัว LAN สำหรับทำสายตรงนั้นมีสองแบบดังนี้ครับ
แบบที่ 1 การเข้าหัวทั้งสองฝั่งเป็นแบบ TIA/EIA 568A ดังรูปข้างล่าง
http://www.bloggang.com/data/l/likecisco/picture/1306777980.gif
แบบที่ 2 การเข้าหัวทั้งสองฝั่งเป็นแบบ TIA/EIA 568B ดังรูปข้างล่าง
http://www.bloggang.com/data/l/likecisco/picture/1306778114.gif
การเข้าหัว LAN สำหรับการทำสายครอส (Crossover Cable)
การเข้า LAN สำหรับการทำสายครอสนี้สามารถทำได้ง่ายๆ คือ ฝั่งหนึ่งเข้าหัวตามมาตรฐาน TIA/EIA 568A และอีกฝั่งหนึ่งเข้าหัวตามมาตรฐาน TIA/EIA 568B ดังรูปข้างล่างครับ
http://www.bloggang.com/data/l/likecisco/picture/1306778420.gif
หรือเจาะลึกลงไปอีกหน่อยคือ
- Pin 1 เข้า Pin 3 ของอีกฝั่ง
- Pin 2 เข้า Pin 6 ของอีกฝั่ง
- Pin 3 เข้า Pin 1 ของอีกฝั่ง
- Pin 6 เข้า Pin 2 ของอีกฝั่ง
ดังรูปข้างล่างครับ
http://www.bloggang.com/data/l/likecisco/picture/1306778690.gif
หากไม่เข้าหัว LAN ตามมาตรฐานจะได้ไหม?
จากประสบการณ์ที่เคยทำงานมาในช่วงแรกๆ ของการเข้าวงการ ผมเคยเข้าหัว LAN แบบตามใจฉัน คือ ถ้าเป็นสายตรง ก็เข้าหัวให้ทั้งสองฝั่งเหมือนๆ กันก็พอ และถ้าเป็นสายครอส ก็เข้าหัวแบบ 1 เข้า 3 และ 2 เข้า 6 อะไรประมาณนี้
ผลคือ ใช้งานได้ครับ แต่....
หลังจากที่ผมเสียบสาย LAN ดังกล่าวเข้า Interface LAN แบบ 100 M ทั้งสองฝั่ง ผลคือ ผมใช้ได้แค่ 10 M ครับ โดย Card LAN ทำการปรับตัวเองให้กลายเป็น 10 M อย่างอัตโนมัติ (ผลมันแสดงออกบน Windows เลยครับว่าให้ใช้ได้แค่ 10 M)
ทำไมจึงเป็นเช่นนั้น?
เราลองมาสังเกตที่สาย LAN กันสักหน่อยครับ จะเห็นได้ว่าสาย LAN จะมีสายทองแดงข้างในทั้งหมด 8 เส้น แบ่งเป็น 4 คู่ โดยแต่ละคู่จะมีการพันกันเป็นเกลียว (มันจึงชื่อว่า Twisted Pair ครับ) และที่สายแต่ละคู่จำเป็นต้องพันกันเป็นเกลียวนั้นก็เพื่อป้องกันไม่ให้สนามแม่เหล็กที่เกิดจากกระแสสัญญาณมากวนกันเองครับ (พันกันเป็นเกลี่ยวเพื่อให้สนามแม่เหล็กหักล้างกันเอง ไม่มากวนกันเอง) ดังนั้นหากเราไม่เข้าหัว LAN ตามมาตรฐานแล้ว การหักล้างกันของสนามแม่เหล็กอาจจะไม่สมบูรณ์ กลายเป็นสัญญาณที่มารบกวนกันเอง ทำให้เกิด loss ภายในสาย และท้ายสุด Card LAN จำเป็นต้องปรับ speed ลงจาก 100 M ให้เป็น 10 M อย่างอัตโนมัติ เพื่อให้เรายังคงสมารถใช้งานได้ครับ
เสร็จเสียทีครับ สำหรับบทความแรก ผมยังมีอีกหลายอย่างที่อยากจะเขียน ยังไงๆ ก็ลองติดตามดูนะครับ จะพยายามครับ
ขอบคุณครับ
โก้ ชัยวัฒน์
ที่มาhttp://www.bloggang.com/viewblog.php?id=likecisco&date=27-05-2011&group=1&gblog=1
เยี่ยมมากครับ ข้อมูลถูกต้อง ชัดเจนดีครับ
หน้า:
[1]