- ความคับคั่ง (Congestion)
ในความหมายของระบบเครือข่ายหมายถึง
มีปริมาณการใช้งานระบบเครือข่ายมากเกินไปจนทำให้การรับส่งข้อมูลทำได้ช้า
สาเหุตทั่วไปของการเกิดความคับคั่งได้แก่
- มีผู้ใช้งานระบบเครือข่ายในส่วนงานนั้น ๆ มากเกินไป
- โปรแกรมที่ใช้งานต้องการใช้การติดต่อบนระบบเครือข่ายสูงมาก เช่น
โปรแกรมประเภทกรุ๊ปแวร์ (สำหรับการจัดตาราง หรือการจัดการนัดหมาย)
และอีเมล์ที่มีการส่งไฟล์ขนาดใหญ่แนบมาด้วย
- โปรแกรมที่ใช้งานต้องการส่งข้อมูลผ่านระบบเครือข่ายเป็นปริมาณมากๆ
เช่น โปรแกรมเกี่ยวกับสิ่งพิมพ์ และโปรแกรมมัลติมีเดีย
- จำนวนผู้ใช้อินเทอร์เน็ตเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว
- ความสามารถให้การทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์
และเครื่องเซิร์ฟเวอร์ตัวใหม่สูงขึ้น
สามารถหาจุดที่เกิดความคับคั่งของระบบเครือข่ายได้อย่างไร
การเกิดความคับคั่งของระบบเครือข่ายมักมีอาการดังนี้
ระบบเครือข่ายทำงานช้ามากขึ้น
- ระบบเครือข่ายทั้งหมดมีข้อจำกัดในการส่งข้อมูล
เมื่อการใช้งานระบบเครือข่ายน้อย อัตราการส่งข้อมูลจากเครื่องหนึ่ง
ไปสู่อีกเครื่องหนึ่งย่อมใช้เวลาน้อยด้วย เมื่อมีผู้ใช้มากขึ้น
การติดต่อสื่อสารและส่งข้อมูลเข้าสู่ระบบเครือข่าย
ก็มากขึ้นทำให้อัตราความเร็วในการส่งข้อมูลลดลง
การส่งข้อมูลไปถึงปลายทางช้าลง
-
ในสถานะการณ์ที่ระบบเครือข่ายเกิดการทำงานหนักมากเกินไป โปรแกรมต่างๆ
จะไม่สามารถทำงานผ่านระบบเครือข่ายได้เลย
และโปรแกรมหรือระบบปฏิบัติการไม่สามารถทำงานต่อไปได้
ทำให้จำเป็นต้องปิดเปิดเครื่องใหม่
แต่จำไว้ว่ามีหลายปัจจัยที่ทำให้การทำงานของโปรแกรมช้าลง (เช่น
ความเร็วของซีพียู, ขนาดของหน่วยความจำ
และประสิทธิภาพของฮาร์ดดิสก์)
Network Utilization สูงขึ้น
- การวัดถึงความหนาแน่นของระบบเครือข่ายที่สำคัญ
รูปแบบหนึ่งก็คือการ วัด Channel utilization
ซึ่งวัดจากเปอร์เซ็นต์ของเวลาที่ระบบเครือข่ายต้องทำการส่งข้อมูล
ซึ่งเกี่ยวข้องโดยตรง กับปริมาณการใช้งานของระบบเครือข่าย
คุณสามารถตรวจสอบข้อมูลการใช้งานระบบเครือข่ายได้
ผ่านโปรแกรมจัดการระบบเครือข่ายที่สามารถแสดงข้อมูลหล่านี้
ออกมาเป็นรูปภาพและกราฟให้คุณเข้าใจได้ง่าย นอกจากนี้
อาจจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ตรวจสอบระบบเครือข่ายชนิดพิเศษ (เช่น Protocol
Analyzer หรือ Remote Monitoring RMON)
ที่สามารถตรวจสอบการทำงานของอุปกรณ์ระบบเครือข่ายอื่นๆ
ที่ใช้งานบนระบบเครือข่ายของคุณ
- มีวิธีการหลากหลายวิธี ที่ใช้ตัดสินใจว่า Network
Utilization ของคุณอยู่ในระดับปลอดภัยหรือไม่
โดยคำนึงถึงจำนวนของเครื่องคอมพิวเตอร์บนแลน, ซอฟต์แวร์ที่ใช้ตรวจสอบ
และรูปแบบของการวางระบบเครือข่ายด้วย หรือกล่าวอีกนัยหนึ่ง
การใช้งานระบบเครือข่ายที่มากนี้ เกิดระหว่างผู้ใช้ภายในแลน
หรือเกิดจากผู้ใช้ที่รับส่งข้ามส่วนของระบบเครือข่าย
จนทำให้เกิดความคับคั่ง สำหรับองค์กรขนาดเล็กส่วนมาก การวัด Network
Utilization เป็นไปตามกฎ rules of thumb
เพื่อใช้พิจารณาว่า แลนของคุณได้ทำงานหนักเกินไปหรือยัง
- Network Utilization 20 เปอร์เซ็นต์สำหรับการทำงาน 8
ชั่วโมงต่อวัน
- Network Utilization 30 เปอร์เซ็นต์ไม่ควรเกิน 1
ชั่วโมงต่อวัน
- Network Utilization 50 เปอร์เซ็นต์ไม่ควรเกิน 15 นาทีต่อวัน
ความไม่พอใจของผู้ใช้
- ความเร็วของระบบเครือข่ายเป็นการวัดที่ปลายทาง
สิ่งใช้วัดความหนาแน่นของแลนได้ดีที่สุดคือ
ผู้ใช้สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพหรือไม่
ถ้าผู้ใช้ไม่พอใจกับประสิทธิภาพของระบบเครือข่ายแล้ว
แปลว่าต้องมีปัญหาเกิดขึ้น แม้ว่าระบบเครือข่ายจะทำงานได้ดีอยู่ก็ตาม
ความไม่พอใจของผู้ใช้ อาจไม่ได้มาจากความหนาแน่นของระบบเครือข่าย
แต่อาจมาจากโปรแกรมที่ใช้งาน ความเร็วของซีพียู
และประสิทธิภาพของฮาร์ดดิสก์ ประสิทธิภาพของเซิร์ฟเวอร์
หรืออุปกรณ์เชื่อมต่อ WAN ก็เป็นได้ (เช่น
โมเด็มทำงานได้ช้าเกินไป)
การออกแบบระบบเครือข่ายที่ดี : กฎ 80 -
20
- กุญแจที่นำไปสู่การออกแบบระบบเครือข่ายคือ
วิธีการวางตำแหน่งของเครื่องไคลเอ็นต์ (Client)
และเซิร์ฟเวอร์สัมพันธ์กันอย่างไร ตัวอย่างเช่น
เครื่องไคลเอ็นต์ควรตั้งไว้ในส่วนของระบบเครือข่ายเดียวกัน
(ในเซิงลอจิคอล : Logical)
กับเซิร์ฟเวอร์ที่ไคลเอ็นต์เครื่องนั้นใช้งานบ่อย (ลอจิคอล
หมายถึงการแบ่งส่วนการวางตำแหน่งของเครื่องต่างๆ
โดยใช้ซอฟต์แวร์เป็นตัวจัดการ ดังนั้นผู้ใช้ที่อยู่ต่างอาคารกัน
ก็สามารถอยู่ให้ส่วนของลิจิคอลเน็ตเวิร์กเดียวกันได้
ตรงข้ามกับฟิซิคอล (physical)
ที่หมายถึงเครื่องที่อยู่รวมกันและใช้ฮับร่วมกัน)
วิธีนี้จะช่วยลดปริมาณการใช้งาน ของระบบเครือข่ายแกนหลัก (Backbone)
ที่ใช้ส่งข้อมูลจากส่วนหนึ่งไปอีกส่วนหนึ่งลงได้
- กฎที่ดีอีกข้อของ Rule of Thumb
คือเพื่อการออกแบบที่เหมาะสมสำหรับองค์กรขนาดเล็กและขนาดกลาง
การใช้งานระบบเครือข่าย 80 เปอร์เซ็นต์ สำหรับการรับส่งข้อมูลภายใน
ส่วนของระบบเครือข่ายที่แบ่งตามลอจิคอลอีก 20 เปอร์เซ็นต์
เป็นปริมาณการส่งข้อมูลภายในแกนหลัก ที่เชื่อมระบบเครือข่ายย่อยต่างๆ
ไว้ด้วยกัน การวัดความหนาแน่นของการใช้งาน ที่แกนหลักวัดได้ว่า
หากไม่อยู่ในรูปของ 80-20 แล้ว
แสดงว่าอาจเกิดความคับคั่งบนระบบเครือข่ายขึ้น ในกรณีนี้
แทนที่จะเพิ่มสวิตซ์ หรือเปลี่ยนฮับให้มีประสิทธิภาพขึ้น
คุณอาจลองเพิ่มประสิทธิภาพระบบเครือข่ายได้โดยวิธีต่อไปนี้
- ลองย้ายตำแหน่งที่เก็บของไฟล์ข้อมูล
โปรแกรมที่ทำให้เกิดความคับคั่งบนระบบเครือข่าย
- ลองย้ายผู้ใช้งาน (ย้ายในทางลอจิคอล)
ที่อยู่ในส่วนที่มีผลต่อความหนาแน่นของระบบเครือข่าย
- เพิ่มเครื่องเซิร์ฟเวอร์ เพื่อให้ผู้ใช้งานเรียกใช้ได้
โดยไม่ต้องผ่านระบบเครือข่ายแกนหลัก
เพื่อประสิทธิภาพระบบเครือข่ายของคุณให้มากขึ้นไปอีก
-
แลนส่วนใหญ่เริ่มต้นด้วยการใช้ระบบเครือข่ายด้วยอีเทอร์เน็ต
ที่ผู้ใช้ทุกคนจะต้องให้ส่วนของระบบเครือข่ายร่วมกัน
เห็นได้ชัดเจนว่ายิ่งผู้ใช้เพิ่มขึ้นมากเท่าไร
และขนาดไฟล์ที่รับส่งใหญ่ขึ้นเท่าไร
ระบบเครือข่ายก็ยิ่งช้าลงเท่านั้น
- ในบทความนี้ได้แนะนำแนวทาง
ในการแบ่งระบบเครือข่ายออกเป็นส่วนต่างๆ
กลายเป็นหลายระบบเครือข่ายย่อย (subnetwork)
เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาความคับคั่งของระบบเครือข่าย
- อีเทอร์เน็ตสวิตซ์, ฟาสต์อีเทอร์เน็ตฮับ
และฟาสต์อีเทอร์เน็ตสวิตซ์
จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของระบบเครือข่ายของคุณได้อย่างทันที
และดีขึ้นจนเห็นได้ชัด
เมื่อเปรียบเทียบกับการใช้ฮับที่ทำงานด้วยความเร็ว 10
ล้านบิตต่อวินาที บนระบบเครือข่ายที่ใช้งานอย่างหนัก
การเพิ่มอุปกรณ์เหล่านี้แก่ระบบเครือข่ายของคุณ
เปรียบเสมือนกับการเพิ่มช่องทางขับรถในถนน (ในกรณีที่เพิ่มสวิตซ์),
เพิ่มความเร็วสูงสุดที่วิ่งได้ในถนน
(ในกรณีที่เพิ่มฟาสต์อีเทอร์เน็ตฮับ) หรือเพิ่มทั้งช่องทางขับรถ
และความเร็วสูงสุดที่วิ่งได้ (ในกรณีเพิ่มฟาสต์อีเทอร์เน็ตสวิตซ์)
- การใช้ฟาสต์อีเทอร์เน็ตโดยปกติแล้ว
สามารถทำงานได้เร็วกว่าสวิตซ์ที่ทำงานบนอีเทอร์เน็ตความเร็ว 10
ล้านบิตต่อวินาที ทั้งการใช้เซิร์ฟเวอร์ตัวเดียวหรือหลายตัว
ประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นมากน้อยเพียงใด
ขึ้นอยู่กับชนิดของข้อมูลที่รับส่งกันในระบบเครือข่าย
ไฟล์ขนาดเล็กจำนวนมาก
-
สำหรับการใช้งานที่มีการส่งไฟล์ขนาดเล็กเป็นจำนวนมาก (เช่น
อีเมล์หรือรายงานฐานข้อมูล)
ความแตกต่างของประสิทธิภาพระหว่างเทคโนโลยีทั้งสองมีน้อย
ในกรณีนี้ความคับคั่งเกิดจากการส่งข้อมูลขนาดเล็กจำนวนมาก
ระหว่างไคลเอ็นต์และเซิร์ฟเวอร์ การแบ่งระบบเครือข่ายออกเป็นส่วนย่อย
เป็นทางแก้ที่ประหยัดกว่า หรือโดยการใช้อีเทอร์เน็ตสวิตซ์
เพื่อแยกส่วนระบบเครือข่ายโดยใช้ความเร็ว 10 ล้านบิตต่อวินาที
สำหรับแต่ละส่วน และความเร็ว 100 ล้านบิตต่อวินาที
สำหรับการเชื่อมต่อไปสู่เซิร์ฟเวอร์ หรือระบบเครือข่ายแกนหลัก
โดยไม่ต้องเปลี่ยนหรืออัพเกรดการ์ดแลน ความเร็ว 10
ล้านบิตต่อวินาทีที่มีอยู่เดิม
ไฟล์ขนาดใหญ่จำนวนน้อย
- การส่งไฟล์ขนาดใหญ่เป็นระยะๆ หรือมีผู้ใช้โปรแกรม
ที่ต้องใช้ความจุของระบบเครือข่ายจำนวนมาก จะมีวิธีแก้ปัญหาต่างออกไป
เพราะว่าการส่งไฟล์ขนาดใหญ่ด้วยความเร็ว 10 ล้านบิตต่อวินาที
ใช้เวลานานมาก การใช้ฮับ 100 BaseT
จึงเป็นทางแก้ที่ดีที่จะทำให้การส่งข้อมูลขนาดใหญ่เร็วขึ้น
ไฟล์ขนาดใหญ่จำนวนมาก
-
ในกรณีที่มีส่งไฟล์ขนาดใหญ่เข้ามาระบบเครือข่ายเป็นประจำ
ทางแก้ปัญหาที่ดีที่สุดคือ ใช้ฟาสต์อีเทอร์เน็ตฮับ
และฟาสอีเทอร์เน็ตสวิตซ์ ซึ่งสามารถเพิ่มอัตราการรับส่ง
และความเร็วในการทำงานบนระบบเครือข่ายอย่างมาก
และลดปัญหาความคับคั่งได้มากเช่นกัน
ต้องการช่องสัญญาณสำหรับเวิร์กกรุ๊ป
และเซิร์ฟเวอร์
- ถ้าหากคุณต้องการความเร็วสูงถึง 100
ล้านบิตต่อวินาที ในการติดต่อระหว่างเวิร์กกรุ๊ป, เซิร์ฟเวอร์
หรือเครื่องไคลเอ็นต์ที่ส่งไฟล์ขนาดใหญ่มาก ในปริมาณที่สูงมาก
ฟาสต์อีเทอร์เน็ตเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด
ฟาสต์อีเทอร์เน็ตทำให้คุณสามารถแบ่งแลนของคุณออกเป็นส่วนๆ ได้
(แต่ละส่วนเรียก Collision Domain) และแต่ละส่วนสามารถทำงานได้เร็วถึง
100 ล้านบิตต่อวินาที
และคุณอาจเพิ่มเซิร์ฟเวอร์ให้แก่ส่วนที่มีการใช้งานหนักได้อีกด้วย
ในปัจจุบันนี้ ฟาสต์อีเทอร์เน็ตสวิตซ์
ทำหน้าที่เหมือนเป็นระบบเครือข่ายแกนหลักของแลน
โดยที่มีอีเทอร์เน็ตฮับ, อีเทอร์เน็ตสวิตซ์
หรือฟาสต์อีเทอร์เน็ตฮับเป็นส่วนเชื่อมต่อระหว่างเครื่องต่างๆ
ในเวิร์กกรุ๊ป และด้วยความต้องการด้านระบบเครือข่ายแบบใหม่เช่น
โปรแกรมมัลติมีเดียหรือโปรแกรมประชุมทางไกลผ่านวิดีโอที่มีมากขึ้น
ทำให้คุณอาจต้องเลือกติดตั้งอุปกรณ์ที่มีความเร็ว 100
ล้านบิตต่อวินาทีให้กับผู้ใช้ทุกเครื่อง
ใช้โปรแกรมประเภทสตรีมมิงมัลติมีเดีย
- ท้ายสุด
สำหรับระบบที่มีเซิร์ฟเวอร์เพียงเครื่องเดียว
ที่ใช้งานโปรแกรมประเภทสตรีมมัลมัลติมีเดีย เช่น
การประชุมแบบเห็นภาพเคลื่อนไหวผ่านระบบเครือข่าย
การใช้ฟาสต์อีเทอร์เน็ตสวิตซ์เป็นวิธีที่ดีที่สุด
ด้วยสวิตซ์นี้จะทำให้ทุกเครื่องสามารถติดต่อกับเซิร์ฟเวอร์ได้ด้วยความเร็ว
100 ล้านบิตต่อวินาที และสวิตซ์ยังรองรับการทำงานแบบมัลติคาสต์
(Multicast) อีกด้วย (มัลติคาสต์ หมายถึง
การส่งข้อมูลผ่านระบบเครือข่าย
ให้แก่เครื่องไคลเอ็นต์หลายเครื่องโดยส่งเพียงครั้งเดียว)
เพิ่มประสิทธิภาพด้วยอุปกรณ์ที่มีอยู่
- การเพิ่มประสิทธิภาพของระบบเครือข่ายบางส่วน
ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ที่มีอยู่เดิม ได้แก่ การ์ดเชื่อมต่อระบบเครือข่าย
(NIC), เครื่องคอมพิวเตอร์, เซิร์ฟเวอร์
และสายสัญญาณที่ได้ติดตั้งไปแล้ว ยกตัวอย่างเช่น ฟาสต์อีเทอร์เน็ตฮับ
รองรับการทำงานบนโปรแกรมที่ทำงานบนอีเทอร์เน็ตทั้งหมด
แต่คุณต้องใช้สาย 100 BaseT และ 10/100 NIC
ในเครื่องคอมพิวเตอร์ทุกเครื่อง เพื่อที่จะใช้งานฟาสต์อีเทอร์เน็ต
การใช้ฮับนี้เหมาะกับการใช้ในการติดตั้งระบบเครือข่ายใหม่ทั้งหมด
เพิ่มเติมจากระบบเครือจ่ายเดิมที่มี และตำแหน่งที่เพิ่มเติมออกไปนั้น
จำเป็นต้องใช้การรับส่งข้อมูลในปริมาณสูง
- สำหรับระบบเครือข่ายที่มีอยู่เดิม
ซึ่งได้ติดตั้งการ์ดอีเทอร์เน็ตไว้แล้ว
การใช้อีเทอร์เน็ตสวิตซ์เป็นการแก้ปัญหาที่ดีกว่า
โดยที่อีเทอร์เน็ตสวิตซ์จะเพิ่มประสิทธิภาพให้แก่ระบบเครือข่ายของคุณทันที
โดยไม่ต้องเจอปัญหาค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนการ์ด
เชื่อมต่อระบบเครือข่ายที่มีอยู่เดิมอีกด้วย
- อย่างที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้
หากคุณเลือกที่จะใช้ฟาสต์อีเทอร์เน็ตฮับ หรือฟาสต์อีเทอร์เน็ตสวิตซ์
ขอแนะนำให้คุณติดตั้งการ์ดเชื่อมต่อระบบเครือข่ายความเร็ว 10/100
ล้านบิตต่อวินาที สำหรับเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องใหม่ด้วย
เพราะราคาแพงกว่าเพียงเล็กน้อย แต่มีประสิทธิภาพสูงกว่า
การ์ดเชื่อมต่อระบบเครือข่ายความเร็ว 10 ล้านบิตต่อวินาทีตั้งแต่ 30
ถึง 90 ล้านบิตต่อวินาที
- สายสัญญาณเป็นอุปกรณ์อีกชิ้น
ที่ต้องตัดสินใจเลือกเมื่อคุณใช้ฟาสต์อีเทอร์เน็ตสวิตซ์
ฟาสต์อีเทอร์เน็ตสวิตซ์สามารถทำงานได้บนสาย Category 3 ที่บริษัทต่างๆ
นิยมติดตั้ง และยังทำงานบนสาย Category 4 และสาย Category 5 UTP ด้วย
แต่การใช้งานฟาสต์อีเทอร์เน็ตจำเป็นต้องใช้สายแบบ 100BaseTX
ซึ่งได้แก่สาย Category 5
ดังนั้นการเดินสายสัญญาณขึ้นมาใหม่ขึ้งควรใช้สาย Category 5