2. เปรียบเทียบ ความเหมือนของ Lease Line และ Circuit Switching
2.1. เป็น Layer 1 WAN Network และเมื่อนำมาเชื่อมต่อเข้ากับ Router ต้นทางและ Router ปลายทางแล้ว ตัวมันเองจะทำตัวเป็นเสมือน สายที่ใช้ในการเชื่อมต่อระยะไกล (คือไม่อ่าน/ไม่เข้าใจ protocol ใดๆ ที่วิ่งผ่านตัวมัน มันจะทำตัวเป็นแค่ repeater หรือตัวทวนสัญญาณ bit 0 / 1 เท่านั้น ดังนั้นหากต้องการใช้งาน WAN Technology ประเภทนี้แล้ว, Layer 2 protocol บน WAN interface (หรือที่เรียกว่า Serial interface) ของ Router จะต้อง encapsulation ด้วย Layer 2 Point-to-Point protocol ซึ่งก็มีอยู่สอง protocol คือ HDLC และ PPP
และเพราะว่าทั้ง Lease Line และ Circuit Switching เป็น Layer 1 WAN (เสมือนสายเชื่อมต่อระยะไกล ดังรูปที่ 2) ดังนั้น Layer 2 Protocol จึงเป็นหน้าที่ ที่ Router ทั้งสองฝั่งจะต้อง encapsulation ให้เหมือนกัน มิฉนั้นแล้ว เวลาใช้ command show interface หรือ show ip interface brief แล้ว จะพบว่า Serial is Up , Line protocol is Down
ซึ่งสถานะที่ใช้งานได้ ต้องออกเสียงแบบกบร้องคือ Up/Up (Serial is Up, Line protocol is Up)
Note: จุดเด่นที่คนจะใช้ PPP มากกว่า HDLC ก็คือ PPP รองรับการทำ Authentication ในการเจรจา (negotiation) กัน แต่ในขณะที่ HDLC ไม่สามารถทำได้
2.2. เป็น Technology ที่ Reserve Bandwidth หรือจอง Bandwidth ใน network ตลอดช่วงแบบ End-to-End ทำให้ network ประเภทนี้มีความเสถียรหรือมี reliability สูงในการรับส่ง traffic โดยเฉพาะ traffic ประเภท Real Time Traffic อย่างเช่น Voice และ Video Conferencing
2.3. เป็น Technology TDM หรือ Time Division Multiplexer (ถ้าเป็นระดับ 2 Mbit/sec ลงมาจะแบ่งเป็น Time Slot [TS]) ดังรูปที่ 2
3. เปรียบเทียบ ความแตกต่างของ Lease Line และ Circuit Switching
3.1. Lease Line จะเป็นวงจรเช่า คือลูกค้าจ่ายเงินเป็นรายเดือนให้กับ Service Provider ดังนั้น Service Provider จะทำการสร้างวงจร End-to-End แบบถาวรหรือที่เราเรียกกันว่า Permanent Circuit
3.2. Circuit Switching (หรือระบบ PSTN [Public Switched Telephone Network] หรือที่เราเคยรู้จักกันคือ ระบบ network โทรศัพท์ เบอร์ 02-xxx-xxxx ที่เราใช้กันในยุคที่ยังไม่มีมือถือ) เป็นวงจรที่จะถูกสร้างขึ้นมาก็ต่อเมื่อต้องการใช้งาน หรือเมื่อต้องการรับส่งข้อมูล (เสียง ผ่านหัว phone หรือ data ผ่าน modem) ซึ่งวงจรจะถูกสร้างขึ้นมาผ่านsignaling หรือการส่งสัญญาณการขอเชื่อมต่อนั่นก็คือ การเชื่อมต่อจะเกิดเมื่อเรามีการกดเบอร์โทรศัพท์ไปยังปลายทางซึ่งถ้าเป็นพื้นที่เดียวกัน จะเสียค่าใช้จ่ายเป็นแบบต่อครั้งแต่ถ้าวงจรข้ามพื้นที่ หรือโทรข้ามจังหวัดจะเสียค่าใช้จ่ายแบบต่อนาที
- Technology แบบ TDM เป็น technology แบบ reserve หรือจอง bandwidth บน link ใน network ของ Service
Provider นั่นก็คือ การจองเป็น Time Slot (TS) นั่นเอง
- Technology แบบ Frame Relay จะเป็นแบบ shared bandwidth หรือการทำ Over Subscription บน link ใน
network ของ Service Provider ดังรูปที่ 3
และเนื่องจาก WAN ที่ใช้ Technology Frame Relay จะเป็น Layer 2 WAN Network ที่ซึ่ง Frame Relay Switch จะสามารถอ่าน Layer 2 Frame ได้ และจะอ่านได้แค่ Layer 2 protocol ที่เป็น Frame Relay เท่านั้น ดังนั้น บน WAN Interface (Serial Interface) ของ Router ก็มีความจำเป็นที่จะต้อง encapsulation ให้เป็น Frame Relay protocol ด้วยเช่นกันนะครับ
รูปที่ 3 แสดงภาพการเปรียบเทียบ Circuit บนระบบ TDM และ Virtual Circuit (VC) บน Frame Relay
Note:
1. Circuit บนระบบ TDM เป็น Circuit จริงๆ ที่สร้างขึ้นมาจากต้นทางไปยังปลายทางโดยการ Cross Connect แบบ Hop-by-Hop และมีการจอง Bandwidth ไปตลอดทั้งเส้นทาง จากต้นทางไปยังปลายทาง แต่สำหรับ Virtual Circuit บนระบบ Frame Relay จะเป็นการสร้าง Circuit เสมือน หรือที่เรียกกันว่า Virtual Circuit (VC) โดย VC จะมีหน้าที่แค่บอกว่า จะนำพา Layer 2 Frame วิ่งจากต้นทางไปยังปลายทางได้อย่างไร ผ่าน Frame Relay Switching ตัวไหนบ้าง และที่สำคัญคือไม่จอง Bandwidth แต่จะใช้การ setup ค่า CIR (Committed Information Rate) แทน เพื่อบอกว่า VC นี้จะใช้ Bandwidth ได้สูงสุดเท่าไหร่ และอาจจะ Burst เกิน CIR ได้บางช่วง โดยใช้หลักการที่เราเรียกว่า QoS (Quality of Service)
2. Service Provider จะต้องคอย monitor ดูแลสอดส่อง ปริมาณการใช้ traffic โดยรวมภายในท่อ 2 Mbps ของลูกค้าทุกๆ รายในท่อนั้นๆ ว่า มีการใช้งานรวมกันเกิน Threshold ของท่อ 2 Mbps แล้วหรือยัง เช่น ตั้งไว้ที่ 80% ของท่อ 2 Mbps (1.6 Mbps)
ต่อไปนี้จะกล่าวถึงกรณีศึกษาของ Frame Relay โดยอ้างอิงจากรูปที่ 3
เป็นการ monitor traffic โดยรวมภายในท่อ 2 Mbps ท่อหนึ่ง ณ. วันหนึ่ง โดยเน้นที่จุด Peak สูงสุดของ traffic รวมในท่อ 2 Mbps ในวันนั้น ซึ่งอาจจะใช้ Program Traffic Monitoring อย่างเช่น Cacti (เป็น program freeware) มาทำเป็น Graph เพื่อง่ายต่อการวิเคราะห์
กรณีศึกษาที่ 1: กรณีที่ ไม่เกิน Threshold 80% (1.6 Mbps) ณ. ขณะเวลาใด เวลาหนึ่งที่กำลังทำการตรวจสอบ
- ลูกค้า A ใช้งานจริง 300 kbps จาก CIR 512 kbps
- ลูกค้า B ใช้งานจริง 400 kbps จาก CIR 512 kbps
- ลูกค้า C ใช้งานจริง 500 kbps จาก CIR 1 Mbps
- ลูกค้า D ใช้งานจริง 100 kbps จาก CIR 512 kbps
ดังนั้นปริมาณการใช้งานรวม = 1.3 Mbps ซึ่งถือว่ายังไม่เกิน Threshold ที่ตั้งไว้ ทำให้ Service Provider ยังอาจจะเพิ่มลูกค้ารายใหม่เข้าไปในท่อ 2 Mbps นี้ได้อีก
กรณีศึกษาที่ 2: กรณีที่ เกิน Threshold 80% (1.6 Mbps) แต่ยังไม่เกินท่อ 2 Mbps ณ. ขณะเวลาใด เวลาหนึ่งที่กำลังทำการตรวจสอบ
- ลูกค้า A ใช้งานจริง 100 kbps จาก CIR 512 kbps
- ลูกค้า B ใช้งานจริง 400 kbps จาก CIR 512 kbps
- ลูกค้า C ใช้งานจริง 1 Mbps จาก CIR 1 Mbps
- ลูกค้า D ใช้งานจริง 200 kbps จาก CIR 512 kbps
ดังนั้นปริมาณการใช้งานรวม = 1.7 Mbps ซึ่งถือว่าเกิน Threshold ที่ตั้งไว้ ทำให้ Service Provider ไม่เพิ่มลูกค้ารายใหม่เข้าไปในท่อ 2 Mbps แล้ว ซึ่งหากมีลูกค้ารายใหม่แล้ว Service Provider จะทำการเพิ่มท่อ 2 Mbps ใหม่ก่อน
กรณีศึกษาที่ 3 กรณีที่ เกินท่อ 2 Mbps ณ. ขณะเวลาใด เวลาหนึ่งที่กำลังทำการตรวจสอบ
- ลูกค้า A ใช้งานจริง 500 kbps จาก CIR 512 kbps
- ลูกค้า B ใช้งานจริง 400 kbps จาก CIR 512 kbps
- ลูกค้า C ใช้งานจริง 1 Mbps จาก CIR 1 Mbps
- ลูกค้า D ใช้งานจริง 200 kbps จาก CIR 512 kbps
ดังนั้นปริมาณการใช้งานรวม = 2.1 Mbps ซึ่ง เกินกว่าที่ท่อ 2 Mbps จะรับไว้ได้ ซึ่งในกรณีเช่นนี้ อาจจะเกิดจากการที่ลูกค้าตั้งใจใช้งานภายใต้ CIR ของตัวเอง แบบพร้อมๆ กัน โดยมิได้นัดหมาย จะทำให้เกิดเหตุการณ์ที่เรียกว่า "traffic แออัด" หรือที่ ภาษาอังกฤษเรียกกันว่า "congestion" ซึ่งจะส่งผลให้เกิด traffic drop หรือที่ Frame Relay เรียกว่า "discards" ซึ่งลูกค้าจะโดนเฉลี่ยกัน drop ดังนั้นถ้าเป็นพวก data ที่ใช้งานบน TCP protocol แล้ว TCP protocol จะทำการ re-transmit traffic ในส่วนที่โดน drop ให้ใหม่ แต่ถ้าเป็นพวก real time traffic อย่างเช่น Voice และ Video Conferencing แล้ว มันจะ run อยู่บน UDP และจะไม่ re-transmit ให้ใหม่ ส่งผลให้เสียงขาดๆ หายๆ หรือภาพกระตุกได้
เปรียบเทียบ ความแตกต่างระหว่าง Frame Relay PVC และ SVC
- PVC (Permanent Virtual Circuit): จะเป็น VC ที่ถูกสร้างทิ้งเอาไว้จาก End-to-End ดังนั้นลูกค้าที่ใช้ Frame Relay
แบบ PVC จะต้องเหมาจ่ายเป็นรายเดือน
- SVC (Switched Virtual Circuit) จะเป็น VC ที่ถูกสร้างเมื่อต้องการใช้งานหรือเมื่อต้องการส่ง traffic ซึ่งถูกสร้างโดย
การส่ง signaling ซึ่งลูกค้าจะจ่ายเป็นครั้งๆ ตามการใช้งานจริง
Note: ในเมืองไทยไม่นิยมให้บริการ Frame Relay แบบ SVC เพราะมีความยุ่งยากในเรื่องของ billing หรือการเรียกเก็บค่าบริการ
หลังจากอ่านบทความนี้แล้ว หากท่านต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับระบบ network โดยรวม ซึ่งรวมถึง traffic flow หรือ data flow ท่านสามารถเข้าไปดู Video ที่ผมได้จัดทำไว้ตาม link นี้ครับ
https://www.youtube.com/watch?v=WMr_WJJEJE4
หวังว่าบทความนี้จะเป็นประโยชน์กับท่านบ้างไม่มากก็น้อยนะครับ
ขอบคุณครับ
โก้-ชัยวัฒน์
www.likecisco.bloggang.com