12
เเเเเเเเเ BACKBONE NETWORK Backbone Network อออออออออออออ backbone - cable - hardware hardware ออ backbone อออออออออออออออออ - Switches เเเเเเเเเเเเเ Data Link layer(MAC Address) เเเเเเเเเเเเเเ Physical Protocol เเเเเเเเเเเเเ - Routher เเเเเเเเเเเเเ network layer(IP Address) เเเเเเ เเเเเเเเ Physical เเเ Data Link Protocol เเเเเเเเเเเเเ เเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเ - Gateway เเเเเเเเเเเเเ network layer(IP Address) เเเเเเ เเเเเเเเ Physical, Data Link, Network Protocol เเเเเเเเเเ เเเ เเเเเเเเเเเเเเเเเเ BN เเเเเเเ Network Protocol BN Architecture Layer - Access Layer เเเเเ เเเเเเเเเเเเเเเเเเ BN เเเเเเเเเเเเ เเเเเเเเเ เเเเเเเเเเเเเเเเเเเ BN - Distribution Layer เเเเเเเเเเเเเเเเ BN เเเเเเเเเเเเ Access Layer เเเเเเเเเเเ - Core Layer เเเเเเเเเเเเเเเเ BN เเเเเเเเเเเเเเเเเเเ BN เเเเเเเเเเเ BN Architecture ***เเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเ 5 เเเเ เเเเเเเเเเเเเเเเเ เเเเเเเเเเเเเเ... เเเเเเเเเเเเเเเเ เเเเเ...*** Routed Backbone - เเเเ Switch เเเเเเเเ Access Layer เเเเ Router เเเเเ เเเเเเเเเเเเเเ Data Link Protocol เเเเเเเเเเเเเ เเเเเ เเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเ - เเเเเ Access Layer เเ subnet เเเเเเเเเเเเเ เเเเเเเเเ เเเเเเเเเเเเเเเเเ IP เเเเเเเ เเเเเเเเเเเเเ IP เเเเเเเเเเเ เเเเเเเเเเเเเเ Broadcast message เเเเเเเเ เเเเเเเเเเเเเ subnet เเเเเเเเเเเเเ - เเเเเเเเเเเเ take turn เเเเเเเเเเ routher เเเเเเเเเเเ 1 เเเเเเเ Collapsed Backbone - เเเเเเเเเเ Switch เเเเ router เเเเเเเเเเเเเเเเเเ Switch เเเเเเเเเเเ - เเเเเเเเเเเ cable เเเเเเเเเเ device เเเเ - เเเเเเเเเเเเเเเเเเ เเเเเเเเเเเเเ point to point เเเเเเเเเเเเ switch - เเเ switch เเเเเเเเเเเเเเ เเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเเ

เกี่ยวกับ BACKBONE NETWORK

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: เกี่ยวกับ BACKBONE NETWORK

เกี่��ยวกี่�บ BACKBONE NETWORK

Backbone Network

องค์�ประกอบของ backbone- cable- hardware

hardware ใน backbone แบ�งได้�หลายประเภท- Switches ทำ�ง�นในระดั�บ Data Link layer(MAC Address) ส�ม�รถทำ�ง�นใน Physical Protocol ทำ��ต่��งกี่�นไดั�- Routher ทำ�ง�นในระดั�บ network layer(IP Address) ส�ม�รถทำ�ง�นใน Physical และ Data Link Protocol ทำ��ต่��งกี่�นไดั� ช่�วยในกี่�รห�เส�นทำ�งทำ��ดั�ทำ��ส�ดัในกี่�รส�งข้�อม!ล- Gateway ทำ�ง�นในระดั�บ network layer(IP Address) ส�ม�รถทำ�ง�นใน Physical, Data Link, Network Protocol ทำ��ต่��งกี่�นไดั� ช่�วยในกี่�รเช่"�อมต่�อ BN ทำ��ต่��ง Network Protocol

BN Architecture Layer- Access Layer จร$งๆ ไม�ใช่�ส�วนหน&�งข้อง BN เป็(นแค่�เค่ร"อข้��ยหน&�ง ทำ��จะม�เช่"�อมต่�อกี่�บ BN- Distribution Layer เป็(นส�วนหน&�งข้อง BN ทำ��เช่"�อมต่�อ Access Layer เข้��ดั�วยกี่�น- Core Layer เป็(นส�วนหน&�งข้อง BN ทำ��เช่"�อมต่�อระหว��ง BN เข้��ดั�วยกี่�น

BN Architecture ***ถ��ย�งไม�ไดั�อ��นต่�วอย��งบทำทำ�� 5 หร"ออ��นแล�วไม�เข้��ใจ กี่ล�บไป็อ��นกี่�อน... เดั�*ยวจะห�ว��ไม�เต่"อน...***Routed Backbone- หน�� Switch ข้องแต่�ละ Access Layer จะม� Router ผลค่"อ ส�ม�รถทำ�ง�นใน Data

Link Protocol ทำ��ต่��งกี่�นไดั� แต่�กี่,ทำ�ให�ทำ�ง�นช่��ลงเพร�ะเส�ยเวล�ห�เส�นทำ�ง- แต่�ละ Access Layer ม� subnet เป็(นข้องต่�วเอง ผลค่"อต่�องเส�ยเวล�จ�ดักี่�รกี่�บ IP

ม�กี่ข้&.น และเส�ยช่�ดัข้อง IP ม�กี่ข้&.นดั�วย แต่�กี่,ทำ�ให�กี่�ร Broadcast message เร,วข้&.น เพร�ะทำ�แยกี่ใน subnet หน&�งเทำ��น�.น - กี่�รส�งจะต่�อง take turn ค่"อระหว��ง routher ต่�องส�งทำ�ละ 1 ข้�อค่ว�มCollapsed Backbone- แทำนทำ��หน�� Switch จะม� router กี่ล�บน�ไป็เช่"�อมต่�อ Switch อ�กี่อ�นหน&�ง- ผลค่"อใช่�ส�ย cable ม�กี่ข้&.นแต่� device ลดัลง- ป็ระส$ทำธิ$ภ�พส!งข้&.น เพร�ะกี่ล�ยเป็(น point to point เน"�องจ�กี่ใช่� switch

- ถ�� switch ต่�วใหญ่�พ�งกี่,จบ แต่�ถ��มองว��ป็ระส$ทำธิ$ภ�พข้อง switch และ router เทำ��กี่�น Routed Backbone จะม�ค่ว�มเส��ยงส!งกี่ว�� เพร�ะ device ม�จ�นวนม�กี่กี่ว��- เน"�องจ�กี่ใช่� Switch ดั�งน�.น ทำ�กี่อย��งภ�ยใต่� switch ต่�องเป็(น subnet เดั�ยวกี่�น ดั�งน�.นกี่�ร Broadcast message ย��งย�กี่ม�กี่เพร�ะจะส�งไป็ย�งทำ�กี่ LAN ทำ�กี่เค่ร"�องย�อยใน LANRack-Mounted Collapsed Backbone- เอ� device ม�รวมกี่�น จ�ดักี่�รส�ยง��ย อ�พเกี่รดัง��ย

Page 2: เกี่ยวกับ BACKBONE NETWORK

- ใช่�ส�ยม�กี่ข้&.น- capacity ไม�ถ!กี่จ�กี่�นในพ".นทำ��ต่�ม physical อ�กี่ต่�อไป็ เพร�ะสล�บส�ยไป็ย�งเค่ร"อข้��ยทำ��ใช่�ง�นน�อยไดั� แม�ว��เค่ร"อข้��ยน�.นจร$งๆ ต่�.งอย!�ค่นละทำ��Chassis-Based Collapsed Backbones- เป็(น switch ทำ�� ส�ม�รถรองร�บ module เพ$�มเต่$มไดั�ทำ�ให�ส�ม�รถอ�พเกี่รดัไดั�ง��ย

Single-Switch VLAN- เข้"�อมเค่ร"อข้��ยทำ�.งหมดัดั�วย swith อ�นเดั�ยว- ส�ม�รถจ�ดักี่�รเค่ร"อข้��ยไดั�ดั�วย software

- Port-Based VLANs จ�ดัเค่ร"อข้��ยดั�วย port โดัย manager ต่�องร! �ว�� เค่ร"�องใดัเช่"�อมกี่�บ Switch port อะไร ผลค่"อถ��ค่อมพ$วเต่อร3เป็ล��ยน port กี่,ต่�องจ�ดักี่�รใหม�- MAC-based VLANs จ�ดัเค่ร"อข้��ยดั�วย MAC โดัย manager ต่�องร! �ว��เค่ร"�องใดัม� MAC Address อะไร ถ&งเป็ล��ยน port ใหม�กี่,ไม�ต่�องแกี่�- IP-based VLANs จ�ดัเค่ร"อข้��ยดั�วย IP โดัย manager ต่�องร! �ว��เค่ร"�องใดัม� IP

Address อะไร ส�ม�รถจ�ดักี่ล��มไดั�ง��ยข้&.น แต่�จะทำ�ง�นช่��- Application-based VLANs จ�ดักี่�รเค่ร"อข้��ยต่�ม application ทำ��ใช่� ข้�อดั�ค่"อส�ม�รถค่วบค่�ม capacity ไดั�อย��งช่�ดัเจน

Multiswitch VLAN- เหม"อนกี่�บ Single-Switch VLAN แต่�ม� Switch หล�ยอ�น- ม� QoS

- ทำ�ให�กี่�ร broadcast message ง��ยข้&.น

Backbone Technology - Asynchronous Transfer Mode(ATM)- น$ยมใช่�ใน BN

- เป็(นเทำค่โนโลย�ระดั�บ Network Layer ทำ��ส�ม�รถทำ�ง�นไดั�ในช่�.นทำ�� 2 - 1 ดั�วย- ล�กี่ษณะกี่�รเช่"�อมต่�อแบบ Point to Point, full duplex

- ใช่� fixed length package (48+5 byte) ทำ�ให�ส�ม�รถทำ�ง�นไดั�ในระดั�บ hardware- ห�กี่ต่รวจทำ�� header แล�วพบค่ว�มผ$ดัพล�ดั จะทำ$.งข้�อค่ว�มทำ�.งหมดั- ATM ไม�ให�ทำ��อย!�กี่�บอ�ป็กี่รณ3ข้�อม!ลป็ล�ยทำ�ง แต่�จะให�หม�ยเลข้กี่�บ circuit โดัย VC

Identifier จะเป็(นต่�วบอกี่ว�� ข้�อม!ลทำ��เข้��ม�จ�กี่ port ใดั ต่�องส�งไป็ทำ�� port ใดัโดัย circuit

เลข้ทำ��เทำ��ไหร�- ส"�อส�รผ��น PVC และ SVC

- LAN Emulation (LANE) จะถ!กี่ encapsulation โดัยภ�ยในม�ข้น�ดั 48 bit ซึ่&�งทำ�ทำ�� ATM edge switch(อย!�ถ�ดัจ�กี่ Ethernet Switch)

- เน"�องจ�กี่ ATM และ Ethernet เป็(นค่นละ protocol จ&งไม�ส�ม�รถส"�อส�รกี่�นไดั� ส$�งทำ��ช่�วยให� ATM เข้��ใจ Ethernet Protocol ค่"อ Multiprotocol over ATM (MPOA)

การเพิ่��มประสิ�ทธิ�ภาพิ่ให� BN

- เป็ล��ยนจ�กี่ Dynamic Routing เป็(น Static Routing

- ใช่� protocol เดั�ยวกี่�บเค่ร"อข้��ยทำ�� BN เช่"�อมต่�อ ทำ�ให�ไม�ต่�องเส�ยเวล� encapsulation

Page 3: เกี่ยวกับ BACKBONE NETWORK

- เป็ล��ยนจ�กี่ share circuit เป็(น switch กี่ circuit

- กี่�หนดั filter เพ"�อไม�ให�กี่�ร broadcast ทำะล�ออกี่ไป็นอกี่เค่ร"อข้��ย

Backbone ของเค์ร อข�าย Internet

Issued: 1999-08-11

อ��..ช่�วง น�.เห,นหล�ยค่นสอบ midterm กี่�นใหญ่� เป็(นย�งไงกี่�นบ��งหนอ ส�วนผมป็7ดัเทำอมแล�ว กี่,เลยว��งม�เข้�ยนบทำค่ว�มซึ่ะทำ� ช่��ไป็หน�อยแต่�กี่,ย�งม�ให�อ��นล�ะนะ แหะๆๆ ว�นน�.เป็(นเร"�อง backbone ข้อง เค่ร"อข้��ยอ$นเทำอร3เน,ต่ .. backbone เป็(นเค่ร"อข้��ยทำ��อย!�ยอดัส!งส�ดัในกี่�รส�งข้�อม!ลผ��นเค่ร"อข้��ยอ$นเทำอร3เน,ต่และ เป็(นเค่ร"อข้��ยทำ��เช่"�อมอ$นเทำอร3เน,ต่ข้องแต่�ละป็ระเทำศเข้��ดั�วยกี่�น .. อ"มมม ฟั:งดั!ใหญ่�โต่จ�ง ในต่อนทำ��ยจะม�ข้�อม!ลข้องล�กี่ษณะ traffic ใน backbone ม�ให�ดั!กี่�นดั�วย .. ม�เร$�มกี่�นเลยดั�กี่ว��

Backbone ในอด้!ต: National Science Foundation Network

Backbone ข้องอ$นเทำอร3เน,ต่อ�จจะพอกี่ล��วไดั�ว��เร$�มต่�นม�จ�กี่เค่ร"อข้��ย NSFNET ... เน"�องจ�กี่ในป็; 1987 ร�ฐบ�ลสหร�ฐเร$�มเห,นแนวโน�มว��กี่�รส"�อส�รข้�อม!ลม�ค่ว�มส�ค่�ญ่ม�กี่ข้&.น National

Science Foundation กี่,เลยสร��งเค่ร"อข้��ยทำ��เร �ยกี่ว�� NSFNET - National Science

Foundation Network เพ"�อเช่"�อมต่�อsupercomputer sites 6 แห�งเข้��ดั�วยกี่�น ไดั�แกี่�

1. The San Diego Supercomputer Center (SDSC)2. National Center for Atmospheric Research (NCAR)

Page 4: เกี่ยวกับ BACKBONE NETWORK

3. National Center for Supercomputing Applications (NCSA)

4. Cornell National Supercomputing Facility (CNSF)

5. Pittsburgh Supercomputing Center (PSC)

6. Jon Von Neumann Center (JVNC)

เค่ร"อข้��ย NSFNET ทำ�ให�ระบบเค่ร"อข้��ยแบ�งออกี่เป็(น 3 ช่�.น (3-level hierarchy) ช่�.นบนส�ดัเป็(น backbone ทำ��เช่"�อมเค่ร"อข้��ยย�อยทำ�.งหมดัไว�ดั�วยกี่�น ค่ล�มพ".นทำ��ทำ�.งป็ระเทำศว��ง� .นเถอะ ช่� .นกี่ล�งเป็(นระดั�บ regional network ค่รอบค่ล�มระดั�บ local site ทำ�.ง site ป็ระม�ณว��เป็(น backbone ข้อง site น�.นๆ ส�วนช่�.นล��งส�ดัเป็(นเค่ร"อข้��ยภ�ยในระดั�บ campus/access level

ซึ่&�งกี่ระจ�ยจ�ดัเช่"�อมต่�อให� computer/terminal NSFNET ทำ�ให�น�กี่ว$จ�ยส�ม�รถใช่�ง�น supercomputer ทำ�.ง 6 แห�งในกี่�รค่�นวณทำ�งว$ทำย�ศ�สต่ร3และว$ศวกี่รรมไดั�อย��งสะดัวกี่...

NSFNET เช่"�อมต่�อระหว��ง site ใน level บนส�ดัโดัยใช่� 56 Kbps leased line (ย"มว$ธิ�กี่�รม�จ�กี่ ARPANET ซึ่&�งใช่�ม�ต่�.งแต่�ป็; 1968 สม�ยน�.นกี่,ถ"อว��เร,วม�กี่ modem 300 bps ย�งแพงส�ดัๆ) ส�วน access level ใช่� Ethernet 10 Mbps protocol ทำ��ใช่�กี่,ค่"อ TCP/IP เหม"อนกี่�บ ARPANET และเหม"อนกี่�บ Internet ในป็:จจ�บ�น หล�งจ�กี่สร��งเค่ร"อข้��ยไดั�ไม�น�นในป็; 1988

NSF กี่,ต่�องกี่�รให�ออกี่แบบ NSFNET ใหม�เน"�องจ�กี่ม�ผ!�ใช่�ง�นม�กี่ข้&.น และ 56 Kbps leased

line ไม�ส�ม�รถรองร�บง�นไดั�ดั�พอ ผ!�ทำ��ร �บหน��ทำ��ออกี่แบบกี่,ค่"อ MERIT Inc. ซึ่&�งเป็(นกี่�รรวมต่�วข้องมห�ว$ทำย�ล�ย 8 แห�งในร�ฐ Michigan บร$ษ�ทำ IBM Inc. และ MCI Inc. ผลทำ��ไดั�กี่,ค่"อ NSFNET ม�จ�ดัเช่"�อมต่�อเพ$�มเป็(น 13 จ�ดัเพ"�อเป็(น backup ข้องกี่�นและกี่�น ส�ม�รถเป็ล��ยนเส�นทำ�งไดั�ห�กี่ว�� link ใดัเกี่$ดัม�ป็:ญ่ห�ข้&.น ม�ค่ว�มน��เช่"�อถ"อ (reliability) ม�กี่ข้&.น ส�วน 1-level link กี่,เป็ล��ยนจ�กี่ 56 Kbps leased line เป็(น T1 (1.544 Mbps) เร,วข้&.นม�อ�กี่เยอะ ในภ�ยหล�งม�มห�ว$ทำย�ล�ยจ�นวนม�กี่ทำ��เช่"�อมเข้��กี่�บ NSFNET กี่,เลยทำ�ให� NSFNET กี่ล�ยเป็(น backbone ข้องอ$นเทำอร3เน,ต่ไป็ในทำ��ส�ดั

NSFNET ม�กี่�รเป็ล��ยนแป็ลงอย��งต่�อเน"�องเพ"�อให�รองร�บป็ร$ม�ณข้�อม!ลทำ��ส!งข้&.นทำ�กี่ๆ ป็; กี่�รใช่�ง�นเค่ร"อข้��ยกี่,เร$�มเป็ล��ยนร!ป็แบบจ�กี่เค่ร"อข้��ยเพ"�อง�นว$จ�ยและกี่�ร ศ&กี่ษ�กี่ล�ยม�เป็(นเช่$งพ�ณ$ช่ย3ม�กี่ข้&.นจนกี่ระทำ��งในป็; 1995 NSFNET กี่,ไม�ไดั�ร�บกี่�รสน�บสน�นทำ�งกี่�รเง$นจ�กี่ร�ฐบ�ลสหร�ฐอ�กี่ต่�อไป็ ทำ�ให�ย�ค่ข้องเค่ร"อข้��ย NSFNET ส$.นส�ดัลง

Backbone ในป#จจ%บ&น: The very-high-speed Network Backbone Service

หล�งจ�กี่ยกี่เล$กี่ NSFNET ในป็; 1995 backbone ข้องอ$นเทำอร3เน,ต่จ&งเป็ล��ยนจ�กี่ governmental-provided ม�อย!�ในร!ป็ข้อง commercial-provided ค่"อให�เอกี่ช่นม�ลงทำ�นแต่� NSF ย�งค่งให�กี่�รสน�บสน�นและดั!แลอย!� เค่ร"อข้��ยทำ��ว��น��ค่"อ vBNS - very-high-speed

Backbone Network Service บร$ษ�ทำทำ��ลงทำ�นกี่,ค่"อ MCI Inc. หน&�งใน MERIT Inc.น��นเอง โดัยเค่ร"อข้��ย vBNS กี่,ย�งค่งใช่�เช่"�อมต่�อ supercomputer sites และ university sites ทำ��วสหร�ฐเหม"อนเดั$ม แต่�ป็ร�บให�ม�ค่ว�มเร,วส!งข้&.นและม�ค่ว�มน��เช่"�อถ"อม�กี่ข้&.น โค่รงสร��งหล�กี่ข้อง vBNS เป็(นกี่�รเช่"�อมต่�อ supercomputer sites 5 แห�งและ network access point

(NAP) อ�กี่ 4 จ�ดั

Page 5: เกี่ยวกับ BACKBONE NETWORK

เค่ร"อข้��ย vBNS เร$�มต่�นใช่� ATM ทำ�� OC-3 (155 Mbps ...ฮู้!� เร,วจ�ง) ผ��นโค่รงข้��ยใยแกี่�วทำ��ว�งพ�ดัจ�กี่ฝั่:� งต่ะว�นออกี่ไป็ถ&งฝั่:� งต่ะว�นต่กี่ข้องสหร�ฐ ในป็; 1997 vBNS กี่, upgrade เป็(น OC-12

(622 Mbps) เพ"�อรองร�บกี่�รเช่"�อมต่�อค่ว�มเร,วส!งข้องมห�ว$ทำย�ล�ยและสถ�บ�นว$จ�ยกี่ว��ร�อย แห�ง ล��ส�ดัเม"�อเดั"อนม�น�ค่ม 1999 vBNS กี่,ว�งแผน upgrade อ�กี่ค่ร�.งเป็(น OC-48 (2.4 Gbps ...

WAN ค่ว�มเร,ว 2.4 Gbps เร,วกี่ว�� link ดั�วเทำ�ยมทำ��เร�ใช่�แค่� 4000 เทำ��เอง ...-_-') ซึ่&�งค่�ดัว��จะเสร,จสมบ!รณ3ภ�ยในป็; 1999 น�.

Page 6: เกี่ยวกับ BACKBONE NETWORK

เค่ร"อข้��ย vBNS ป็ระกี่อบดั�วย node ทำ��เป็(น ATM switch 13 ต่�วทำ��ทำ�ง�นทำ�� OC-3 rate โดัยทำ��แต่�ละจ�ดัจะ config. permanent virtual path ไป็ย�งจ�ดัอ"�นๆ ทำ��เหล"อทำ�.งหมดั (permanent

virtual path เป็(นเส�นทำ�งทำ��กี่�หนดัข้�อม!ลไหลผ��น ATM switch ทำ�ให� protocol ในระดั�บทำ��ส!งกี่ว�� ATM เห,นเป็(น end-to-end link แทำนทำ��จะเป็(น link ทำ��ผ��น ATM switch หล�ยๆ ต่�ว)

กี่ล�ยเป็(น full-mesh connection ซึ่&�งทำ�ให� router ในระดั�บ TCP/IP มองเห,น router ทำ��จ�ดัอ"�นห��งไป็เพ�ยงแค่� 1 hop เทำ��น�.น พ!ดัอ�กี่อย��งกี่,ค่"อ router ใน vBNS จะเห,น router ทำ��จ�ดัอ"�นๆ เช่"�อมต่�อกี่�บม�นโดัยต่รง แม�ว�� physical connection จร$งๆ จะต่�องผ��น ATM switch กี่��ต่�วกี่,ต่�ม ค่ว�มเร,วข้อง ATM บน fiber optic ทำ�ให�ม� propagation delay (เวล�ทำ��ข้�อม!ลใช่�ว$�งอย!�ภ�ยในส�ยส�ญ่ญ่�ณ) ต่��ม�กี่ๆ ผลล�พธิ3กี่�ร ping ใช่�เวล�ต่��กี่ว�� 100 ms ไม�ว��จะ ping จ�กี่จ�ดัใดัใน vBNS .. นอกี่จ�กี่น�.อ�ต่ร�กี่�รส�งข้�อม!ลทำ��ส!งถ&ง 622 Mbps ทำ�ให�ส�งข้�อม!ลจ�นวนม�กี่ๆ ไดั�อย��งรวดัเร,ว

vBNS ย�งม� node ทำ��เป็(น true-IPv6 และ MBone (Multimedia Backbone) ดั�วย...เม"�อไหร�เม"องไทำยจะม�ม� �งน���� สงส�ยต่�องรอ ค่ว�มหว�งใหม� ช่�ต่$ไทำย แล�วกี่,ช่�ต่$พ�ฒน�รวมกี่�นร&เป็ล��เน��ย (รวมกี่�นกี่,ไดั�เป็(น "หว�งช่�ต่$ใหม� ช่�ต่$ไทำยพ�ฒน�" ... -_-'...เศร��)

เค์ร อข�ายระด้&บ International ISP

ป็:จจ�บ�น vBNS ถ"อว��เป็(นเค่ร"อข้��ยทำ��ให�บร$กี่�ร wide-area interconnection ทำ��เร,วทำ��ส�ดั กี่�รเช่"�อมต่�อย�งม�ร�ยละเอ�ยดัอ"�นๆ อ�กี่เยอะ อย��งเช่�นเส�นทำ�งทำ��เช่"�อมไป็ย�งป็ระเทำศอ"�นๆ หร"อทำว�ป็อ"�นๆ (ต่อนน�.ม�ทำ��ผ��น cable ส�ย Trans-Atlantic และ Trans-Pacific ค่ว�มเร,วเป็(น multiple

ข้อง E1 - 2 Mbps บ�งส�วนกี่,เป็(นดั�วเทำ�ยม) นอกี่จ�กี่น�.กี่,ย�งม�เค่ร"อข้��ยรองลงม�ทำ��เป็(นข้อง International Internet Service Provider อ"�นๆ เช่�น UUNet, Worldnet, Teleglobe,

SprintNet หร"ออ"�นๆ เค่ร"อข้��ยเหล��น�.กี่,เช่��ช่�องส�ญ่ญ่�ณข้อง vBNS น��นแหละ อ�จจะเร�ยกี่ไดั�ว��อย!�ระหว��ง 1-level กี่�บ 2-level กี่,พอไดั�

Page 7: เกี่ยวกับ BACKBONE NETWORK

ข้อยกี่ต่�วอย��ง UUNet นะ ป็:จจ�บ�น UUNet เป็(น ISP ทำ��ใหญ่�ทำ��ส�ดัในโลกี่ เป็(นบร$ษ�ทำล!กี่ข้อง MCI

Inc. อ�กี่ทำ� กี่,แน�นอนว��ใช่� vBNS ดั�วยเหม"อนกี่�น UUNet ม�เค่ร"อข้��ยทำ��วสหร�ฐโดัยใช่�ช่�องส�ญ่ญ่�ณข้อง vBNS ให�บร$กี่�ร connection ต่�.งแต่� 28.8Kbps ถ&ง 155 Mbps และย�งเช่"�อมต่�อไป็ย�งทำว�ป็ย�โรป็ เอเช่�ย และ ออสเต่รเล�ยดั�วย รวมๆ แล�ว UUNet บร$กี่�ร Internet ถ&ง 114 ป็ระเทำศ

ทำ��ยกี่ต่�วอย��ง UUNet กี่,เพร�ะไดั�ย$นข้��วว�� UUNet จะม�ต่�.ง ISP ในเม"องไทำย และดั!เหม"อนจะผ��นเง"�อนไข้ต่�มกี่ฏหม�ยแล�วดั�วย ผลทำ��ไดั�ค่"อค่�� ISP จะลดัลงม�เยอะ (ป็ระม�ณว��ร�ค่�ข้�ยส�งเพร�ะผ!�ป็ระกี่อบกี่�รม�เอง) ซึ่&�งเป็(นผลดั�กี่�บผ!�ใช่�ทำ��จะจ��ยค่�� ISP น�อยลง ทำ�น�. ISP เม"องไทำยกี่,ล�บ�กี่ล�ะเพร�ะผ!�ใช่�ม�ทำ�งเล"อกี่ทำ��ถ!กี่กี่ว�� และอ�จจะดั�กี่ว��ดั�วย ใค่รค่$ดัจะกี่�ดักี่�นทำ�งกี่�รค่��กี่,ค่งทำ�ไม�ไดั�ม�กี่เพร�ะกี่�รเป็7ดัเสร�โทำรค่มน�ค่มเป็(นพ�นธิ ส�ญ่ญ่�ทำ��ทำ�กี่�บองค่3กี่�รค่��โลกี่ (WTO) อน�ค่ต่ถ�� UUNet เร$�มกี่$จกี่�รและให�บร$กี่�รในร�ค่�ถ!กี่จร$ง ISP เม"องไทำยอ�จจะต่�องรวมกี่ล��มกี่�นเพ"�อลดัต่�นทำ�นกี่�รเช่��ช่�องส�ญ่ญ่�ณ และแข้�งข้�นกี่�รให�บร$กี่�รทำ��ม�ป็ระส$ทำธิ$ภ�พดั�ข้&.น .. ไม�ใช่�ซึ่".อ package 20 ช่��วโมงใช่�ไดั� 7-

8 ช่��วโมง ทำ��เหล"อเป็(นเวล�ส�ยหล�ดัเหม"อนทำ�กี่ว�นน�. ..เศร��ข้�อม!ลทำ��ว$�งอย!�บน Backbone และล�กี่ษณะข้อง Internet traffic เอ�ล�ะ ทำ��น�.ม�ดั!สถ$ต่$และกี่�รว$เค่ร�ะห3 traffic กี่�นว��เร�ใช่�อะไรกี่�นบ��งในอ$นเทำอร3เน,ต่ .. ม�ง�นว$จ�ยและกี่�รเกี่,บสถ$ต่$หล�ยง�นทำ��แสดังถ&งล�กี่ษณะข้องข้�อม!ลใน backbone ซึ่&�งสะทำ�อนถ&งกี่�รเป็ล��ยนแป็ลงข้องกี่�รใช่�ข้�อม!ลบน Internet เร�ลองม�ดั!ต่�.งแต่�ป็; 1990 กี่�นเลย

Page 8: เกี่ยวกับ BACKBONE NETWORK

ข้�อม!ลส�วนม�กี่จะเป็(น FTP mail และ telnet เป็(นหล�กี่ ในข้ณะทำ��ในป็; 1995 ย�ค่ข้อง World

Wide Web ข้�อม!ลข้อง WWW กี่,จะม�ส�ดัส�วนส!งข้&.นม�ม�กี่ หล�งจ�กี่เป็ล��ยนเป็(น vBNS ย$�งเห,นไดั�ช่�ดัเพร�ะ 70% ข้อง packets ใน backbone เป็(น packet ทำ��ต่$ดัต่�อ web ในข้ณะทำ�� FTP เหล"อแค่� 3% น�กี่ว$จ�ยหล�ยค่นมองว��ในอน�ค่ต่หล�งจ�กี่ย�ค่ข้อง WWW ข้�อม!ลส�วนม�กี่จะเป็(น multimedia และอ�จจะม�ส�ดัส�วนข้อง Internet multiplayer games และ Virtual

Reality ดั�วย จะจร$งร&เป็ล��กี่,ต่�องรอดั!กี่�น

ง�นว$จ�ยเร"�อง traffic บน Internet ส�วนม�กี่จะเป็(นกี่�รว�ดัค่��เพ"�อห� characteristic ข้องอ$นเทำอร3เน,ต่ ...อ�นทำ��จร$งกี่�รว$จ�ยป็ระเภทำน�.ม�ม�น�นแล�วแต่�จนถ&งป็:จจ�บ�นกี่,ย�งห�ข้�อสร�ป็ เกี่��ยวกี่�บ characteristic ไม�ไดั�เหต่�ผลน&งกี่,ค่"อ อ$นเทำอร3เน,ต่ม�กี่�รเป็ล��ยนแป็ลงต่ลอดัเวล� ทำ�.งจ�นวนกี่�รใช่� ส�ดัส�วนข้�อม!ล และล�กี่ษณะทำ�งกี่�ยภ�พ น�กี่ว$จ�ยเลยใช่�ค่�ว�� Internet Dynamic (ไดั�ย$นช่"�อน�องไดัฯ หล�ยค่นสะดั��งเฮู้"อกี่..สอบผ��นกี่�นหร"อย�ง..ฮู้$ๆๆๆ) ส$�งทำ��น��สนใจค่"อล�กี่ษณะข้อง traffic ใน Internet ย�งไม�ส�ม�รถห� model ทำ�งสถ$ต่$ใดัๆ ม�แทำนไดั� .. ทำ�ให�ทำ�กี่ว�นน�.ย�งไม�ส�ม�รถจ�ลองกี่�รทำ�ง�นข้อง Internet ไดั�อย��งถ!กี่ต่�องจร$งๆ เม"�อจ�ลองกี่�รทำ�ง�นไม�ไดั�กี่,ทำ�ให�ว�งแผน-

ออกี่แบบ-และพย�กี่รณ3ค่ว�มเป็(นไป็ข้อง เค่ร"อข้��ยไดั�ย�กี่

Page 9: เกี่ยวกับ BACKBONE NETWORK

ทำ�กี่ว�นน�.ถ&งทำ�ไดั�เพ�ยงแค่�เพ$�ม bandwidth - ลดั delay ซึ่&�งเป็(นกี่�รแกี่�ทำ��ป็ล�ยเหต่� ง�นว$จ�ยจ�นวนม�กี่ว�ดัล�กี่ษณะกี่�รกี่ระจ�ยข้องช่�วงเวล�ระหว��ง packet (interarrival time between two packets) และพบว��ม�นไม�ม�กี่�รกี่ระจ�ยเป็(น Exponential distribution ทำ�ให�ไม�ส�ม�รถใช่� model ข้อง Poisson (Markovian

model)เหม"อนกี่�บระบบทำ��เป็(น network of queue ทำ��วๆ ไป็ แม�แต่� traffic ทำ��ข้&.นกี่�บกี่�รต่�ดัส$นใจข้องมน�ษย3อย��ง Telnet หร"อ FTP ซึ่&�งค่วรจะม�กี่�รกี่ระจ�ยใกี่ล�เค่�ยงกี่�บ Exponential

distribution กี่,ไม�ผ��น goodness-of-fit test ไดั�เลย ทำ�.งทำ��โดัยธิรรมช่�ต่$แล�ว Interarrival ทำ��เกี่$ดัจ�กี่มน�ษย3จะม�กี่�รกี่ระจ�ยเป็(น exponential distribution (อย��งเช่�น ช่�วงเวล�ข้องค่นสองค่นทำ��เข้��ไป็กี่ดัต่�งค่3ทำ��ต่!� ATM หร"อซึ่".อข้��วเทำ��ยงกี่$นทำ�� Cafe') ส�เหต่�ทำ��ไม�เป็(น Exponential

distribution อ�จจะเป็(นเพร�ะกี่�รต่$ดัต่�อโดัย Telnet/FTP ไม�ไดั�ม� traffic ทำ��สร��งโดัยมน�ษย3เพ�ยงอย��งเดั�ยว แต่�ม�ส�วนผสมข้อง traffic ทำ��สร��งจ�กี่เค่ร"�องดั�วย (เช่�น ผลล�พธิ3ทำ��หน��จอ, file

transfer) traffic พวกี่น�.ในภ�ยหล�งพบว��ม�กี่�รกี่ระจ�ยแบบเป็(น Pareto distribution (ซึ่&�งเป็(น double exponential - กี่ร�ฟัเป็(น exponential ใน log scale) ง�นว$จ�ยช่�วงหล�งจ&งเป็ล��ยนม�เป็(นกี่�รห� characteristic โดัยใช่�ว$ธิ�อ"�นแทำนทำ��ไม�ใช่� exponential, poisson หร"อกี่�รกี่ระจ�ยทำ�งสถ$ต่$ทำ��วๆ ไป็ ป็:จจ�บ�นน�กี่ว$จ�ยห�นไป็ใช่� self-similarity model (fractal) แทำน ..ค่นทำ��เค่ยไดั�ย$นหร"อร! �จ�กี่ fractal ค่งจะงงว��เกี่��ยวอะไรดั�วยเน��ย ?

Page 10: เกี่ยวกับ BACKBONE NETWORK

ส�วนใหญ่�เร�จะเข้��ใจว�� fractal เป็(นสมกี่�รส�หร�บ computer graphics เทำ��น�.น (ผมกี่,เป็(นหน&�งในน�.น) อย��งร!ป็ ข้องสมกี่�ร mandelbrot, julia, หร"อ fern ซึ่&�งเป็(นร!ป็ fractal ยอดัฮู้$ต่ อ�นทำ��จร$ง fractal เป็(น model ทำ��ส�ม�รถเอ�ใป็ใช่�ในส�ข้�อ"�นๆ ไดั�อ�กี่ม�กี่เพ"�อใช่�ว$เค่ร�ะห3ในเช่$งสถ$ต่$ เช่�นในส�ข้� hydrology ใช่�พย�กี่รณ3กี่�รเกี่$ดัน.�ทำ�วม พย�กี่รณ3ป็ร$ม�ณน.�และฝั่นเพ"�อห�พ"ช่ทำ��ค่วรจะเพ�ะป็ล!กี่ในแต่�ละป็; หร"อ data compression ต่อนน�.กี่,เอ�สมกี่�ร fractal ม�ใช่�ลดัข้น�ดัข้�อม!ลกี่�น ส�วนส�ข้� telecommunication กี่,เอ�ไว�ใช่�พย�กี่รณ3 traffic ภ�ยในเค่ร"อข้��ยเพ"�อจะไดั�ป็ร�บเป็ล��ยน configuration ให�เหม�ะสม

Self-similarity หร"อ Fractal เป็(นทำฤษฎี�ทำ��ค่$ดัโดัย B. B. Mandelbrot ม� 30 กี่ว��ป็;เห,นจะไดั� แล�วกี่,ไม�ไดั�เอ�ไว�ว�ดัร!ป็อย��งเดั�ยวอย��งทำ��หล�ยค่นเข้��ใจกี่�น แต่� fractal ส�ม�รถอธิ$บ�ยในเช่$ง computer graphics ไดั�ง��ยหน�อยและเห,นภ�พช่�ดัเจนว��ค่"ออะไร ค่นส�วนม�กี่จ&งร! �จ�กี่ fractal

ใน computer graphics ถ��อธิ$บ�ยส�.นๆ fractal หร"อ self-similarity หม�ยค่ว�มว��ส$�งทำ��ป็ร�กี่ฏจะม�ค่ว�ม "ค่ล��ย" กี่�นไม�ว��จะดั!ดั�วยค่ว�มละเอ�ยดัเทำ��ใดั ถ��เป็(นร!ป็กี่,หม�ยค่ว�มว�� เร�ส�ม�รถ zoom เข้��-ออกี่ไดั�โดัยผลล�พธิ3ทำ��ไดั�จะม�ล�กี่ษณะค่ล��ยภ�พเดั$ม หร"อถ��พ!ดักี่ล�บกี่�นกี่,ค่"อไม�ว��จะ zoom ไป็กี่��เทำ��ค่ว�มละเอ�ยดัข้องภ�พกี่,จะย�งเหม"อนเดั$มและม�ล�กี่ษณะค่ล��ยกี่�บข้อง เดั$ม..เป็(นทำ��ม�ข้องค่�ว�� self-similarity ไง ทำ�น�.ส$�งทำ��น�กี่ว$จ�ยพบกี่,ค่"อล�กี่ษณะข้อง traffic ใน Ethernet

LAN ม�ล�กี่ษณะค่ล��ยกี่�นไม�ว��จะว�ดัดั�วยค่ว�มละเอ�ยดัเทำ��ไหร�กี่,ต่�ม พ!ดัอ�กี่อย��งกี่,ค่"อไม�ว��จะใช่� scale เวล�ทำ��ละเอ�ยดัข้น�ดั 0.01s, 0.1s, 1s, 10 s, หร"อ 100 s ล�กี่ษณะข้อง traffic ทำ��ว�ดัไดั�กี่,ม�หน��ต่�ค่ล��ยๆ กี่�น (ดั!ร!ป็ทำ�งข้ว�ม"อ) เม"�อทำดัสอบโดัยว$ธิ�ทำ�งสถ$ต่$กี่,พบว��ม�นม�ค่�ณสมบ�ต่$ self-

similar จร$ง หล�งจ�กี่ม�ค่นพบว�� Ethernet traffic ม�ล�กี่ษณะเป็(น self-similar แล�วจ&งม� idea ว�� traffic ข้องอ$นเทำอร3เน,ต่กี่,อ�จจะเป็(น self-similar เหม"อนกี่�นเพร�ะ traffic ส�วนน&งใน Internet เป็(นกี่�รรวมกี่�นข้อง Ethernet traffic หล�ยๆ อ�นเข้��ดั�วยกี่�น กี่,ต่�องรอดั!กี่�นต่�อไป็ว��จะส�เร,จหร"อเป็ล�� กี่�รว�ดัห�ค่��ล�กี่ษณะน�.ไม�ใช่�ง��ยๆ ต่�องว�ดัละเอ�ยดัม�กี่และต่�องไม�ให�กี่�รว�ดัม�ผลกี่ระทำบต่�อ traffic ดั�วย ข้�อม!ลกี่,ต่�องสะสมเป็(นเวล�น�นเป็(นป็;ๆ ซึ่&�งทำ�ให�ไดั�ร�บผลกี่ระทำบจ�กี่ Internet dynamic อย��งแน�นอน กี่,ต่�องห�ทำ�งแกี่�ใข้หร"อป็ร�บข้�อม!ลทำ��เกี่,บม�ไดั�นอกี่จ�กี่น�.กี่�รเกี่,บข้�อม!ลย�งเป็(น ส$�งทำ��ละเอ�ยดัอ�อนและม�ผลกี่ระทำบต่�อ user privacy อ�กี่ (อเมร$กี่�ม�กี่ฏหม�ยห��ม ISP เข้��ถ&งข้�อม!ลข้องผ!�ใช่�บนเค่ร"อข้��ย) ทำ��ผ��นม�จ&งว�ดัค่��ไดั�เฉพ�ะภ�ยใน local network (ซึ่&�งไม�กี่ว��งพอ) หร"อเกี่,บ statistic data จ�กี่อ�ป็กี่รณ3เค่ร"อข้��ย (ซึ่&�งไม�ละเอ�ยดัพอ) หร"อใช่�โป็รแกี่รมพ$เศษส��มทำดัสอบเป็(นช่�วงๆ เทำ��น�.น (ซึ่&�งไม�ใช่�ค่��ทำ��แทำ�จร$ง) แต่�ห�กี่ทำ�ไดั�จร$งและส�ม�รถห� characteristic ข้องอ$นเทำอร3เน,ต่ ไดั� เร�กี่,จะส�ม�รถเข้��ใจพฤต่$กี่รรมข้อง Internet ทำร�บถ&งผลกี่ระทำบต่��งๆ เม"�อม�กี่�รเป็ล��ยนแป็ลงภ�ยในอ$นเทำอร3เน,ต่ผลล�พธิ3ค่"อเร�ส�ม�รถค่วบค่�ม traffic

บน อ$นเทำอร3เน,ต่ไดั� ส�ม�รถว�งแผนร�บป็ร$ม�ณข้�อม!ลทำ��ส!งข้&.นและกี่�รเป็ล��ยนพฤต่$กี่รรมข้องผ!�ใช่�ใน อน�ค่ต่ และทำ�ให�เร�ไดั�ใช่�ทำร�พย�กี่รไดั�เต่,มป็ระส$ทำธิ$ภ�พอย��งแทำ�จร$ง