อธิบายความแตกต่างระหว่างเราเตอร์ โมเด็ม สวิตช์ และฮับอย่างง่ายๆ

ข้อมูลดิจิทัล » แหล่งข้อมูล » ความแตกต่างระหว่างเราเตอร์ โมเด็ม สวิตช์ และฮับ อธิบายอย่างง่าย

เมื่อคุณติดตั้งเครือข่ายที่บ้านหรือที่ทำงาน คุณจะเริ่มได้ยินคำศัพท์ต่างๆ เช่นโมเด็ม เราเตอร์ สวิตช์ และแม้แต่ฮับอุปกรณ์เหล่านี้ดูคล้ายกัน มีพอร์ตอีเธอร์เน็ตและไฟแสดงสถานะเล็กๆ แต่บทบาทของพวกมันในเครือข่ายนั้นแตกต่างกันมาก การเข้าใจความแตกต่างเหล่านี้จะช่วยให้คุณเลือกอุปกรณ์ที่เหมาะสมและหลีกเลี่ยงปัญหาคอขวดหรือปัญหาด้านความปลอดภัยได้

ในบทความนี้ เราจะมาดูรายละเอียดเกี่ยวกับ หน้าที่ และความแตกต่างของอุปกรณ์แต่ละชนิดโดยใช้ตัวอย่างในชีวิตประจำวันและลดทอนศัพท์เทคนิคให้เข้าใจง่าย คุณจะได้เห็นว่าเมื่อใดที่เราเตอร์ของ ISP เพียงพอ เมื่อใดที่การเพิ่มสวิตช์อาจเหมาะสม บทบาทของโมเด็มในเรื่องนี้ และเหตุใดฮับแบบเก่าจึงแทบจะถูกจำกัดการใช้งานเฉพาะด้านไปแล้ว

โมเด็มคืออะไร และมีบทบาทอย่างไรในเครือข่าย

โมเด็มคืออุปกรณ์ที่เชื่อมต่อเครือข่ายของคุณเข้ากับโครงสร้างพื้นฐานของผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต (ISP ) โดยทั่วไปแล้ว โมเด็มจะทำหน้าที่ปรับและถอดรหัสสัญญาณ (จึงเป็นที่มาของชื่อ) และถึงแม้เทคโนโลยีจะเปลี่ยนแปลงไป (ADSL, เคเบิล, ไฟเบอร์) แต่หน้าที่พื้นฐานของมันยังคงเหมือนเดิม คือการสื่อสาร "ภาษา" เดียวกันกับเครือข่ายของ ISP

ในบ้านส่วนใหญ่ ผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ตจะเป็นผู้จัดหาโมเด็ม ให้โดยตรง บ่อยครั้งที่โมเด็มจะรวมอยู่ในเราเตอร์ที่ติดตั้งไว้ แต่ในบางกรณีอาจเป็นอุปกรณ์แยกต่างหากที่เชื่อมต่อกับเราเตอร์ผ่านพอร์ตอีเธอร์เน็ตหรือพอร์ตโคแอกเซียล

ขึ้นอยู่กับรุ่น โมเด็มสามารถกำหนดที่อยู่ IP ให้กับอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อทำหน้าที่เป็นเราเตอร์พื้นฐาน หรืออาจให้ที่อยู่ IP เดียวแก่เราเตอร์หลักก็ได้ ในการตั้งค่าแบบง่ายๆ เครื่องเล่นเกม คอมพิวเตอร์ หรืออุปกรณ์พกพา สามารถเชื่อมต่อโดยตรงกับโมเด็มได้ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ตจัดหาโมเด็ม-เราเตอร์แบบไฮบริดให้)

รายละเอียดที่สำคัญคือ เนื่องจากอุปกรณ์ได้รับการจัดการโดยผู้ให้บริการตัวเลือกในการกำหนดค่าจึงมักมีจำกัดมากในหลายกรณี คุณจะไม่สามารถเปลี่ยนแปลงอะไรได้มากไปกว่ารหัสผ่าน Wi-Fi หรือการตั้งค่าพื้นฐานบางอย่าง และยังมีฟังก์ชั่นการตั้งค่าขั้นสูงที่ผู้ให้บริการบล็อกไว้ด้วยเหตุผลด้านการสนับสนุนหรือความปลอดภัย

เราเตอร์คืออะไร และมันใช้ทำอะไรกันแน่?

เราเตอร์เปรียบเสมือนสมองของเครือข่ายในบ้านหรือสำนักงานขนาดเล็กของคุณ ทำหน้าที่ส่งต่อแพ็กเก็ตข้อมูลระหว่างเครือข่ายต่างๆโดยทั่วไปแล้วจะเชื่อมต่อเครือข่ายบริเวณภายใน (LAN) ของคุณกับเครือข่ายภายนอก เช่น เครือข่ายของผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต หรือเครือข่ายระยะไกลอื่นๆ ผ่านพอร์ต WAN

หน้าที่หลักของมันคือการตัดสินใจเลือกเส้นทางที่ดีที่สุดสำหรับแต่ละแพ็กเก็ตข้อมูลเพื่อให้ไปถึงปลายทางในการทำเช่นนั้น มันจะใช้โปรโตคอลการกำหนดเส้นทางและตารางการกำหนดเส้นทาง ซึ่งช่วยให้มันสามารถระบุได้ว่าควรใช้อินเทอร์เฟซใดสำหรับแต่ละแพ็กเก็ตโดยอิงจากที่อยู่ IP ปลายทาง แม้ว่าฟังดูซับซ้อนทางเทคนิค แต่ในทางปฏิบัติแล้ว นี่คือสิ่งที่ทำให้คุณสามารถเปิดเว็บไซต์ เล่นเกมออนไลน์ หรือเข้าถึง VPN ของบริษัทของคุณได้

ในระดับโมเดล OSI เราเตอร์ทำงานเป็นหลักที่เลเยอร์เครือข่าย (เลเยอร์ 3)แต่เราเตอร์สมัยใหม่ได้รวมฟังก์ชันที่เกี่ยวข้องกับเลเยอร์ทางกายภาพและเลเยอร์การเชื่อมโยงข้อมูลด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากโดยทั่วไปแล้วเราเตอร์จะมีพอร์ตอีเธอร์เน็ตหลายพอร์ตและการเชื่อมต่อ WiFi

ในการตั้งค่าระบบภายในบ้านทั่วไป เราเตอร์จะช่วยให้ทุกอุปกรณ์สามารถเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตได้ ไม่ใช่แค่เครือข่ายภายในบ้านเท่านั้นโทรศัพท์มือถือ โทรทัศน์ คอมพิวเตอร์ เครื่องเล่นเกม และกล้อง IP จะได้รับที่อยู่ IP ภายในจากเราเตอร์และเข้าถึงอินเทอร์เน็ตผ่านการเชื่อมต่อภายนอกที่ใช้ร่วมกันเพียงจุดเดียว

นอกเหนือจากการกำหนดเส้นทางแล้ว อุปกรณ์เหล่านี้ยังมีคุณสมบัติเพิ่มเติม เช่นNAT, เซิร์ฟเวอร์ DHCP, เซิร์ฟเวอร์ DNS พื้นฐาน และไฟร์วอลล์ NAT ช่วยให้อุปกรณ์ภายในหลายเครื่องสามารถใช้ที่อยู่ IP สาธารณะเดียวกันได้ DHCP จะกำหนดที่อยู่ IP ภายในเครือข่ายท้องถิ่นโดยอัตโนมัติ และไฟร์วอลล์แบบฮาร์ดแวร์จะกรองการรับส่งข้อมูลเพื่อป้องกันการโจมตีจากภายนอก เช่น การพยายามบุกรุกหรือการโจมตี DDoS บางประเภท

ในเครือข่ายที่ทันสมัยกว่านั้น เราเตอร์สามารถใช้การกำหนดเส้นทางแบบปรับเปลี่ยนได้หรือแบบคงที่การกำหนดเส้นทางแบบปรับเปลี่ยนได้จะอัปเดตตารางการกำหนดเส้นทางตามสภาพเครือข่าย (เช่น ลิงก์ขัดข้อง ความแออัด ฯลฯ) ในขณะที่การกำหนดเส้นทางแบบคงที่จะใช้เส้นทางที่ผู้ดูแลระบบเครือข่ายกำหนดไว้ด้วยตนเอง

สวิตช์คืออะไร และทำงานอย่างไร?

สวิตช์มีหน้าที่สร้างและจัดการเครือข่ายท้องถิ่นโดยการเชื่อมต่ออุปกรณ์หลายเครื่องเข้าด้วยกันต่างจากเราเตอร์ตรงที่สวิตช์ไม่ได้จัดการการสื่อสารกับเครือข่ายอื่น (เช่น อินเทอร์เน็ต) แต่จะช่วยให้เครื่องคอมพิวเตอร์ภายในเครือข่าย LAN เดียวกันสามารถสื่อสารกันได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ

โดยหลักแล้ว สวิตช์ทำงานที่เลเยอร์ 2 ของโมเดล OSIแม้ว่าสวิตช์รุ่นใหม่ๆ หลายรุ่นจะสามารถทำงานที่เลเยอร์ 3 เพื่อให้มีคุณสมบัติขั้นสูงได้ (เรียกว่าสวิตช์เลเยอร์ 3) หน้าที่ของสวิตช์คือการรับเฟรม วิเคราะห์เฟรม และส่งต่อไปยังพอร์ตที่ตรงกับอุปกรณ์ปลายทางเท่านั้น

เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ สวิตช์จะใช้ที่อยู่ MAC ของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อเมื่อได้รับข้อมูล สวิตช์จะเรียนรู้ว่าที่อยู่ MAC ใดอยู่บนพอร์ตใด และสร้างตารางที่แสดงความสัมพันธ์นี้ เมื่อเฟรมมาถึงโดยมีปลายทางเป็นที่อยู่ MAC เฉพาะ สวิตช์จะทราบได้อย่างแม่นยำว่าควรส่งผ่านพอร์ตใด โดยไม่รบกวนอุปกรณ์อื่น

ด้วยพฤติกรรมนี้ แพ็กเก็ตข้อมูลที่ส่งจากคอมพิวเตอร์ต้นทางจะไม่ถูกทำซ้ำไปยังคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องในเครือข่ายแต่จะส่งไปยังอุปกรณ์ที่ถูกต้องเท่านั้น ซึ่งช่วยลดปริมาณการรับส่งข้อมูลที่ไม่จำเป็น หลีกเลี่ยงการชนกันของข้อมูล และช่วยให้อุปกรณ์หลายเครื่องสามารถสื่อสารกันได้พร้อมกันอย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าเทคโนโลยีแบบเก่า เช่น ฮับ

กล่าวโดยสรุป เราอาจกล่าวได้ว่าสวิตช์นี้สร้างช่องทางการสื่อสารเฉพาะระหว่างผู้ส่งและผู้รับสำหรับการส่งแต่ละครั้ง ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งานแบนด์วิดท์และปรับปรุงเสถียรภาพของเครือข่าย โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีอุปกรณ์เชื่อมต่อจำนวนมาก

ศูนย์กลางเก่า: มันคืออะไรและทำไมจึงแทบไม่ได้ใช้งาน

ก่อนที่สวิตช์จะมีราคาถูกลง อุปกรณ์ทั่วไปสำหรับการตั้งค่าเครือข่ายอย่างง่ายคือฮับ ( ตัวรวมสัญญาณเครือข่าย ) ซึ่งเป็นอุปกรณ์พื้นฐานมากที่ทำหน้าที่เป็นจุดเชื่อมต่อส่วนกลางการทำงานของมันง่ายมาก: ทุกอย่างที่ได้รับผ่านพอร์ตหนึ่งจะถูกทำสำเนาและส่งต่อไปยังพอร์ตอื่นๆ ทั้งหมด โดยไม่แยกแยะผู้รับ

เมื่อคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อกับฮับส่งข้อมูลฮับจะคัดลอกข้อมูลนั้นและส่งไปยังคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องในเครือข่าย ฮับไม่สามารถส่งข้อมูลไปยังผู้รับเพียงรายเดียวได้ ที่จริงแล้ว ฮับไม่รู้ด้วยซ้ำว่าคอมพิวเตอร์เครื่องใดคือผู้รับที่ตั้งใจไว้ คอมพิวเตอร์ปลายทางจะเป็นผู้ตัดสินว่าข้อมูลนั้นมีไว้สำหรับตนเองหรือไม่ หรือควรทิ้งไป

วิธีการทำงานแบบนี้มีข้อเสียที่เห็นได้ชัดอยู่หลายประการ ประการแรกการใช้แบนด์วิดท์สูงขึ้นมากเพราะทุกบิตที่คุณต้องการส่งไปยังอุปกรณ์จะต้องไหลผ่านพอร์ตทั้งหมดของฮับ ประการที่สอง ในขณะที่การส่งข้อมูลกำลังดำเนินอยู่ อุปกรณ์อื่นๆ ต้องรอจนกว่าการส่งข้อมูลจะเสร็จสิ้นก่อนจึงจะสามารถส่งข้อมูลได้ ซึ่งจะทำให้เกิดปัญหาคอขวดทันทีที่เครือข่ายเริ่มมีภาระมากเกินไปแม้เพียงเล็กน้อย

ถึงแม้จะมีข้อเสียอยู่บ้าง แต่ฮับก็มีประโยชน์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการวิเคราะห์เครือข่ายและการตรวจสอบปริมาณการรับส่งข้อมูลเนื่องจากฮับทำหน้าที่ส่งต่อข้อมูลไปยังทุกอุปกรณ์ จึงง่ายมากที่จะเชื่อมต่อเครื่องมือวินิจฉัยและดูว่ามีอะไรไหลเวียนอยู่ในเครือข่าย ตรวจจับข้อผิดพลาด หรือศึกษาพฤติกรรมของอุปกรณ์บางอย่าง

ด้วยการมาถึงของสวิตช์ราคาประหยัด ทำให้ฮับแทบจะล้าสมัยไปแล้วในเครือข่ายสมัยใหม่ เนื่องจากมีประสิทธิภาพต่ำกว่า ประสิทธิผลน้อยกว่า และไม่มีความอัจฉริยะใดๆเมื่อเทียบกับข้อดีที่สวิตช์มอบให้ในสถานการณ์เดียวกัน

ความแตกต่างระหว่างสวิตช์และเราเตอร์

ความแตกต่างพื้นฐานประการแรกคือหน้าที่หลักของแต่ละอุปกรณ์ภายในเครือข่ายสวิตช์มีหน้าที่เชื่อมต่ออุปกรณ์ภายในเครือข่ายท้องถิ่นเดียวกัน ในขณะที่เราเตอร์เชื่อมต่อเครือข่ายที่แตกต่างกันเข้าด้วยกัน (ตัวอย่างเช่น เครือข่าย LAN ของคุณไปยังอินเทอร์เน็ตหรือไปยังเครือข่าย LAN ระยะไกลอื่น)

ประการที่สอง เราต้องพิจารณาเลเยอร์ของโมเดล OSI ที่อุปกรณ์เหล่านั้นทำงานสวิตช์ทำงานเป็นหลักที่เลเยอร์การเชื่อมโยงข้อมูล (เลเยอร์ 2) และในบางรุ่นขั้นสูงก็ทำงานที่เลเยอร์ 3 ด้วย ในขณะที่เราเตอร์ทำงานที่เลเยอร์เครือข่าย (เลเยอร์ 3) และด้วยการรวมพอร์ตทางกายภาพและฟังก์ชันเพิ่มเติม จึงครอบคลุมถึงเลเยอร์ทางกายภาพและเลเยอร์การเชื่อมโยงข้อมูลด้วย

ความแตกต่างที่สำคัญอีกประการหนึ่งอยู่ที่วิธีการตัดสินใจเกี่ยวกับการส่งข้อมูลสวิตช์ใช้ที่อยู่ MAC เพื่อกำหนดว่าควรส่งเฟรมแต่ละเฟรมผ่านพอร์ตใด ทำให้เกิดวงจรตรรกะระหว่างผู้ส่งและผู้รับ ในทางกลับกัน เราเตอร์อาศัยที่อยู่ IP และตารางการกำหนดเส้นทางเพื่อตัดสินใจว่าแพ็กเก็ตแต่ละแพ็กเก็ตควรใช้เส้นทางใดเพื่อไปยังเครือข่ายอื่น

ประเภทของการรับส่งข้อมูลที่อุปกรณ์แต่ละชนิดจัดการก็แตกต่างกันเช่นกัน สวิตช์จะเน้นที่การรับส่งข้อมูลภายในเครือข่ายท้องถิ่นโดยเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ เครื่องพิมพ์ และเซิร์ฟเวอร์เพื่อให้สามารถใช้ทรัพยากรร่วมกันได้ ในทางกลับกัน เราเตอร์จะจัดการการรับส่งข้อมูลระหว่างเครือข่ายต่างๆ สื่อสารกับเราเตอร์อื่นๆ และเลือกเส้นทางที่มีประสิทธิภาพที่สุดสำหรับการส่งข้อมูลไปยังเครือข่ายภายนอก

สุดท้ายนี้ ยังมีความแตกต่างที่สำคัญในด้านความปลอดภัยและคุณสมบัติเพิ่มเติมสวิตช์ ยกเว้นรุ่นที่มีการจัดการและมีตัวเลือกขั้นสูง มีบทบาทค่อนข้างเป็นกลาง กล่าวคือ จำกัดอยู่เพียงการสลับเฟรมภายในเครือข่าย LAN เท่านั้น ในทางกลับกัน เราเตอร์มักจะรวมไฟร์วอลล์ NAT การกรองแพ็กเก็ต การควบคุมลำดับความสำคัญของทราฟฟิก และกลไกอื่นๆ ที่ปกป้องเครือข่ายและเพิ่มประสิทธิภาพการเชื่อมต่อกับโลกภายนอก

ความแตกต่างระหว่างเราเตอร์และสวิตช์ในแง่ของความเป็นไปได้ในการเชื่อมต่อ

หากคุณสังเกตเราเตอร์ที่ใช้ในบ้านทั่วไป คุณจะเห็นว่ามันมีพอร์ต Ethernet LAN หลายพอร์ต ซึ่งหมายความว่า นอกเหนือจากการทำหน้าที่เป็นเราเตอร์แล้วมันยังสามารถทำหน้าที่เป็นสวิตช์ขนาดเล็กในตัวได้อีกด้วยทำให้คุณสามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ที่เชื่อมต่อด้วยสายเคเบิลได้หลายเครื่องโดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์เพิ่มเติมใดๆ

ในทางกลับกัน สวิตช์นั้นใช้เพื่อเพิ่มจำนวนพอร์ตที่มีอยู่บนเราเตอร์หรือโมเด็มเป็นหลัก กล่าวคือ เมื่อพอร์ต LAN ของเราเตอร์ไม่เพียงพอ คุณสามารถเชื่อมต่อสวิตช์เข้ากับพอร์ตใดพอร์ตหนึ่งเพื่อเพิ่มพอร์ตสำหรับเสียบอุปกรณ์ต่างๆ เช่น คอมพิวเตอร์ เครื่องพิมพ์เครือข่าย กล้อง IP เป็นต้น

ในขณะที่สวิตช์มีข้อจำกัดอยู่เฉพาะในเครือข่ายภายใน เราเตอร์มีความสามารถในการสร้างทั้งเครือข่ายภายในและเชื่อมต่อการสื่อสารกับเครือข่ายภายนอกได้เราเตอร์มีหน้าที่ทำให้เครือข่ายส่วนตัวของคุณสามารถสื่อสารกับอินเทอร์เน็ตได้ และยังสามารถเชื่อมต่อเครือข่ายย่อยภายในหลายๆ เครือข่ายเข้าด้วยกันได้หากสภาพแวดล้อมของคุณต้องการ

ในบ้านและสำนักงานขนาดเล็ก การตั้งค่าทั่วไปประกอบด้วยเราเตอร์เพียงตัวเดียวทำหน้าที่เป็นเกตเวย์ และหากจำเป็น อาจมีสวิตช์หนึ่งตัวหรือมากกว่านั้นเพื่อขยายความจุของเครือข่าย LAN เราเตอร์ยังคงเป็นจุดศูนย์กลางในการเข้าถึงอินเทอร์เน็ตในขณะที่สวิตช์ทำหน้าที่กระจายการเชื่อมต่อระหว่างเวิร์กสเตชันต่างๆ

ในสภาพแวดล้อมขององค์กรขนาดใหญ่ การออกแบบอาจซับซ้อนมากขึ้น โดยมีสวิตช์เข้าถึงหลายตัว สวิตช์กระจายสัญญาณ และเราเตอร์หนึ่งตัวหรือมากกว่านั้นที่เชื่อมต่อทั้งหมดเข้ากับไซต์อื่น ๆ หรือเครือข่ายของผู้จำหน่าย แต่ตรรกะของการทำงานยังคงเหมือนเดิม: สวิตช์ทำหน้าที่สลับภายในเครือข่าย และเราเตอร์ทำหน้าที่กำหนดเส้นทางระหว่างเครือข่าย

เราเตอร์ที่มีโมเด็มในตัว เราเตอร์แบบสแตนด์อโลน และ NAT สองชั้น

อุปกรณ์หลายอย่างที่ติดตั้งโดยผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ตของคุณนั้นเป็นอุปกรณ์ไฮบริดที่รวมโมเด็มและเราเตอร์ไว้ในเครื่องเดียวกล่าวคือ อุปกรณ์เหล่านั้นสื่อสารกับเครือข่ายของผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต และในขณะเดียวกันก็สร้างและจัดการเครือข่ายภายในบ้านของคุณโดยใช้พอร์ต Wi-Fi และ Ethernet

การตั้งค่าแบบอื่นใช้โมเด็ม "แบบบริสุทธิ์" ที่เชื่อมต่อกับเราเตอร์แยกต่างหากจากผู้ผลิตรายอื่น ในกรณีนี้ โมเด็มจะมีหน้าที่เพียงแค่แปลงสัญญาณเครือข่ายของผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต (ISP)และให้การเชื่อมต่อกับเราเตอร์ ซึ่งจัดการ IP ภายใน ไฟร์วอลล์ Wi-Fi เป็นต้น ตัวเลือกนี้มักให้ความยืดหยุ่นในการกำหนดค่ามากกว่าและประสิทธิภาพที่ดีกว่า

เมื่อเราเตอร์สองตัวเชื่อมต่อกันแบบอนุกรมโดยไม่ได้ตั้งค่าอย่างถูกต้อง อาจทำให้เกิดสิ่งที่เรียกว่าDouble NATซึ่งหมายความว่าเราเตอร์แต่ละตัวจะทำการแปลงที่อยู่ IP อย่างอิสระ ทำให้เกิดการแปลงที่อยู่ IP สองชั้นซ้อนกัน ซึ่งอาจทำให้เกิดปัญหาเกี่ยวกับพอร์ตที่เปิดอยู่ เกมออนไลน์ หรือบริการที่ต้องการการเชื่อมต่อขาเข้า

เราเตอร์เคเบิลบางรุ่นยังรวม ฟังก์ชัน จุดเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต (โมเด็มเราเตอร์เคเบิล)ไว้ด้วย ซึ่งช่วยรวมอุปกรณ์ต่างๆ เข้าด้วยกัน: พวกมันจัดการการเชื่อมต่อกับผู้ให้บริการ แจกจ่าย IP ภายใน ทำหน้าที่เป็นสวิตช์ และให้บริการ Wi-Fi ทั้งหมดในอุปกรณ์เดียว มันใช้งานได้จริง แต่บางครั้งก็จำกัดผู้ใช้ขั้นสูงที่ต้องการควบคุมเครือข่ายอย่างละเอียด

ไม่ว่าในกรณีใด สิ่งสำคัญที่ต้องเข้าใจคือ โมเด็มทำหน้าที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายของผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต (ISP) และส่วนการเข้าถึงทางกายภาพในขณะที่เราเตอร์ทำหน้าที่จัดการการเคลื่อนย้ายข้อมูลระหว่างเครือข่ายของคุณกับส่วนอื่นๆ ของโลก การเลือกเราเตอร์ที่ดีหรือการตั้งค่าเราเตอร์ที่มีอยู่ให้ถูกต้อง สามารถสร้างความแตกต่างอย่างมากในด้านความเสถียร ความปลอดภัย และประสิทธิภาพ

ความแตกต่างระหว่างฮับ สวิตช์ และเราเตอร์

หากเราวางฮับ สวิตช์ และเราเตอร์ไว้ข้างๆ กัน เราจะเห็นว่าถึงแม้พวกมันจะมีขั้วต่อที่คล้ายกัน แต่หน้าที่การทำงานของพวกมันในเครือข่ายนั้นแตกต่างกันอย่างมากสองอย่างแรกเน้นที่เครือข่ายภายใน ในขณะที่อย่างที่สามเชื่อมต่อเครือข่ายต่างๆ เข้าด้วยกันและมีตัวเลือกการควบคุมที่หลากหลายกว่า

ฮับเป็นอุปกรณ์ที่ง่ายที่สุด: มันรับเฟรมและส่งต่อไปยังพอร์ตทั้งหมดโดยไม่เลือกปฏิบัติมันไม่เข้าใจที่อยู่ MAC หรือ IP มันเพียงแค่ทำซ้ำสิ่งที่ได้รับ ทำให้ใช้งานง่ายแต่ไม่มีประสิทธิภาพ สร้างปริมาณการรับส่งข้อมูลที่ไม่จำเป็นจำนวนมากและจำกัดประสิทธิภาพเมื่ออุปกรณ์หลายเครื่องกำลังสื่อสารกัน

สวิตช์เป็น "ส่วนประกอบอัจฉริยะ" กล่าวคือมันเรียนรู้ที่อยู่ MAC บนแต่ละพอร์ตและส่งเฟรมไปยังปลายทางที่ถูกต้องเท่านั้นด้วยความฉลาดพื้นฐานนี้ ช่วยลดปริมาณการรับส่งข้อมูลแบบกระจาย ปรับปรุงการใช้แบนด์วิดท์ และช่วยให้สามารถสื่อสารหลายรายการพร้อมกันภายในเครือข่ายได้

เราเตอร์ทำหน้าที่เหนือกว่านั้น: มันทำงานคล้ายกับสวิตช์ภายในเครือข่าย LAN (เพราะโดยปกติแล้วมันจะรวมสวิตช์ไว้ด้วย) และเพิ่มเติมคือ มันยังทำหน้าที่ส่งต่อแพ็กเก็ตไปยังเครือข่ายอื่น ๆ โดยเฉพาะอินเทอร์เน็ต มันเพิ่มคุณสมบัติด้านความปลอดภัย การจัดการ IP การจัดลำดับความสำคัญของทราฟฟิก และเครื่องมืออื่น ๆ ที่ทำให้มันเป็นส่วนประกอบสำคัญของเครือข่าย

ในส่วนของประเภทข้อมูลที่อุปกรณ์เหล่านี้จัดการนั้น ฮับและสวิตช์ทำงานกับเฟรมเลเยอร์ 2ในขณะที่เราเตอร์จัดการแพ็กเก็ต IP เลเยอร์ 3 ฮับจะส่งเฟรมเหล่านี้ไปยังอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อทั้งหมด สวิตช์จะส่งไปยังอุปกรณ์ที่ต้องการเท่านั้น และเราเตอร์จะส่งต่อเฟรมเหล่านั้นระหว่างเครือข่ายต่างๆ ขึ้นอยู่กับที่อยู่ IP ปลายทาง

ตัวอย่างการใช้งานทั่วไปของโมเด็ม เราเตอร์ สวิตช์ และฮับ

ในเครือข่ายบ้านทั่วไป เราเตอร์ (โดยปกติจะมีโมเด็มในตัว) เป็นส่วนประกอบสำคัญที่ช่วยให้คุณทำงานในเครือข่ายภายในและเข้าถึงอินเทอร์เน็ตได้อย่างสะดวกสบายผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ตของคุณจะติดตั้งและตั้งค่าให้ และนอกจากการเปลี่ยนรหัสผ่าน Wi-Fi แล้ว คุณไม่จำเป็นต้องทำอะไรมากไปกว่านั้น

สวิตช์กำลังมีความสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ ในเครือข่ายขนาดกลางและสำนักงานที่มีเวิร์กสเตชันจำนวนมากโดยใช้สำหรับเชื่อมต่อพีซี เครื่องพิมพ์ โทรศัพท์ IP และอุปกรณ์อื่นๆ จำนวนมากเข้ากับเซิร์ฟเวอร์หรือเราเตอร์หลัก ในสภาพแวดล้อมเหล่านี้ ประสิทธิภาพและความสามารถในการจัดการปริมาณการรับส่งข้อมูลพร้อมกันของสวิตช์จึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง

เราเตอร์ถูกใช้งานในทุกระดับ ตั้งแต่เราเตอร์ในบ้านไปจนถึงเราเตอร์หลักที่เชื่อมต่อเครือข่ายขนาดใหญ่ระดับผู้ให้บริการในเครือข่ายไร้สาย เราเตอร์ยังมีหน้าที่เชื่อมต่อจุดเชื่อมต่อ Wi-Fi กับโครงสร้างพื้นฐานส่วนที่เหลือและกับการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตอีกด้วย

ถึงแม้ว่าปัจจุบันฮับจะไม่ค่อยพบเห็นบ่อยนัก แต่ก็ยังคงพบได้ในเครือข่ายขนาดเล็กมาก สภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมเก่า หรือห้องปฏิบัติการที่ต้องการดักจับและวิเคราะห์ข้อมูลการรับส่งทั้งหมดได้อย่างง่ายดาย อย่างไรก็ตาม ในกรณีส่วนใหญ่ ฮับได้ถูกแทนที่ด้วยสวิตช์แล้ว ซึ่งให้ประสิทธิภาพที่ดีกว่ามากในราคาที่ใกล้เคียงกัน

ในการเลือกอุปกรณ์ที่เหมาะสม สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาขนาดของเครือข่าย ความต้องการด้านประสิทธิภาพ และคุณสมบัติที่คุณต้องการสำหรับเครือข่ายภายในบ้านแบบง่ายๆ เราเตอร์ที่ดี (โดยปกติจะเป็นเราเตอร์ที่ผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ตของคุณจัดหาให้) อาจเพียงพอแล้ว หากคุณต้องการพอร์ตเพิ่มเติมหรือการควบคุมที่มากขึ้น การเพิ่มสวิตช์แบบจัดการได้หรือเราเตอร์แบบแยกต่างหากอาจเป็นทางเลือกที่ดีมาก

กล่าวโดยสรุป การเข้าใจว่าโมเด็ม เราเตอร์ สวิตช์ และฮับซึ่งปัจจุบันแทบจะล้าสมัยไปแล้วนั้น แบ่งงานกันอย่างไร จะช่วยให้คุณสามารถตั้งค่าเครือข่ายที่มีเสถียรภาพ ปลอดภัย และขยายได้ง่ายยิ่งขึ้นหลีกเลี่ยงการตั้งค่าที่มีปัญหา เช่น Double NAT และใช้ประโยชน์จากอินเทอร์เน็ตที่คุณจ่ายให้กับผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ตได้อย่างคุ้มค่ามากขึ้น