การออกแบบเน็ตเวิร์กเป็นลำดับชั้น (Hierarchical Network Design)

Hierarchical Design

      เป็นหลักการออกแบบเน็ตเวิร์กอย่างหนึ่ง (ผมก็ไม่กล้าฟันธงนะว่ามีอย่างอื่นหรือเปล่าแต่เท่าที่รู้มีแต่อันนี้ละ 555+ )  เพื่อให้ผู้ดูแลระบบสามารถวางแผนในการวางเน็ตเวิร์กได้ง่าย  สะดวกในการเลือกใช้อุปกรณ์ ง่ายต่อการคอนฟิกและที่สำคัญง่ายต่อการแก้ไขปัญหาบางจุด  โดยการออกแบบเน็ตเวิร์กที่เป็นลำดับชั้นนี้จะมีทั้งหมด 3 Layer คือ   Access Layer (ชั้นล่าง), Distribution Layer (ชั้นกลาง) และ Core Layer (ชั้นบน)

Access Layer

      เป็นชั้นที่อยู่ใกล้กับผู้ใช้งานมากๆเนื่องจากชั้นนี้เป็นชั้นที่อุปกรณ์เน็ตเวิร์กเชื่อมต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์ของผู้ใช้งานกับอุปกรณ์เน็ตเวิร์กชั้น Distribution หรือ Core Layer  (แล้วแต่ออกแบบอ่ะนะ = = ") โดยส่วนใหญ่จะเป็นอุปกรณ์ที่ทำงานอยู่บน Layer 2 ซึ่งเป็นอุปกรณ์ราคาถูกจำพวก Switch L2 เป็นต้น

Distribution Layer

      ชั้นนี้เป็นชั้นที่รองรับจุดเชื่อมต่อจากชั้น Access Layer หลายๆจุดไปยัง ชั้น Core Layer  โดยอุปกรณ์ส่วนใหญ่ที่ทำงานในชั้นนี้จะเป็นพวก Switch L3 ซึ่งมีฟีเจอร์ที่หลากหลาย เช่น InterVlan, Routing, ACLs(Access Control List) เป็นต้น

Core Layer

      ชั้นนี้เป็นชั้นที่รองรับจุดเชื่อมต่อหลายๆ จุดจากชั้น Distribution Layer โดยอุปกรณ์ในชั้นนี้ต้องเป็นอุปกรณ์ที่มีการส่งข้อมูลเร็วมากๆ และต้องรองรับการรับ-ส่งข้อมูลจากชั้น Distribution ได้ดี แต่ก็อย่างที่บอกมีบางกรณีที่อุปกรณ์ชั้น Distribution Layer  และ Core Layer จะเป็นอุปกรณ์ตัวเดียวกัน

      เราจะเรียก Switch ทีอยู่ในชั้น Core Layer ว่า "Core Switch"
               เรียก Switch ที่อยู่ในชั้น Distribution Layer ว่า "Distribution Switch" และ
               เรียก Switch ที่อยู่ในชั้น Access Layer ว่า "Access Switch"

รูปที่ 1 Core / Distribution Layer

      จากรูปที่ 1 เป็นตัวอย่างการออกแบบระบบเน็ตเวิร์กที่มี Core Layer และ Distribution Layer เป็นอุปกรณ์ตัวเดียวกัน  และมีชั้น Access Switch เป็นอุปกรณ์ Switch L2 แบบ Unmanaged   

      หลายคนอาจจะสงสัยว่าเอ้ยย แล้วมันดียังไง ผู้อ่านลองคิดดูถ้า Switch ในชั้น Access Layer เป็น Switch แบบ Manage ได้ แล้วเราได้ทำการ แบ่ง Vlan ที่ Access Switch แล้วมาวันหนึ่ง  Access Switch ทำการ config ไว้มันเสีย เราก็ต้องมา Config ใหม่ แล้วถ้าในองค์กรเรามี Access Switch ซัก 20 ตัว แล้วมันเสีย พร้อมกัน 10 ตัว  เราก็ต้องมาเสียเวลาในการ  เท config อีกเราก็ต้องใช้เวลานานในการกู้ระบบเน็ตเวิร์กส่วนที่เสียหายคืนมา  แต่ถ้าเราออกแบบให้ มีการทำ Vlan หรือ config ทั้งหมดไว้ที่   Switch L3  แล้ว Switch L2 เป็นแค่อุปกรณ์ที่เชื่อมต่อเครื่องลูกกับ Switch L3 เท่านั้น เมื่อวันหนึ่งเกิดปัญหา  Switch L2 มันเสีย 10 ตัว เราก็ใช้เวลาในการเปลี่ยนอุปกรณ์ไม่นาน เพราะแค่เสียบสายต่อแทนตัวเก่าก็ใช้งานได้แล้ว  เราก็จะใช้เวลาในการกู้คืนระบบเร็วกว่าเดิมมาก

รูปที่ 2 Core and Distribution Layer

      จากรูปที่ 2 เป็นการออกแบบเน็ตเวิร์กแบบที่มี Core Layer และ Distribution Layer เป็นอุปกรณ์คนละตัวกัน  จะเห็นได้ว่าในส่วนของ Distribution Layer จะเป็นจุดศูนย์รวมของอุปกรณ์ชั้น Access Layer หลายๆ จุดเข้าไว้ด้วยกัน  ในขณะที่ชั้น Core Layer ก็จะเป็นจุดศูนย์รวมอุปกรณ์ในชั้น Distribution Layer
หลายๆ ตัวเข้าไว้ด้วยกัน

ข้อดีของการออกแบบเน็ตเวิร์กแบบเป็นชั้น

      - ช่วยให้ง่ายต่อการเลือกใช้อุปกรณ์เน็ตเวิร์ก
      - ช่วยให้ง่ายต่อการวางแผนในการ อินพลิเมนต์
      - ช่วยให้ง่ายต่อการวางแผน Configuration
      - ช่วยให้ง่ายในการวางแผนแก้ไขเมื่อระบบมีปัญหา

หลัการสำคัญในการออกแบบเน็ตเวิร์ก

      - การรองรับการขยายตัวของระบบในอนาคต (Scalability)
      - ความพร้อมในการใช้งานระบบ (Availability)
      - ประสิทธิ์ภาพในการทำการของระบบ (Performance)
      - ความปลอดภัยในการรักษาข้อมูล (Security)
      - ความสามารถในการจัดการระบบ (Manageability)
      - ค่าใช้จ่ายในการ Implement ระบบ  (สำคัญมาก)

      ในการ Implement ระบบเรื่องค่าใช้จ่ายสำคัญมาก เพราะสิ่งที่ลูกค้าต้องการคือ "จ่ายน้อย ใช้งานเยี่ยม " ซึ่งเรื่องนี้ก็ต้องหาทางออกกันเอาเองนะครับ 555

      หวังว่าบทความนี้จะช่วยให้ผู้ที่กำลังศึกษาได้ความรู้เพิ่มบางนะครับ.....