Modem, Router และ Network Switch คืออะไร ? และ แตกต่างกันอย่างไร ?

Modem, Router และ Network Switch คืออะไร ?
และ แตกต่างกันอย่างไร ?

ในบรรดาอุปกรณ์เน็ตเวิร์กที่มีอยู่มากมาย โมเด็ม (Modem), เราเตอร์ (Router) และสวิตช์ (Switch) น่าจะเป็นอุปกรณ์ที่ใครหลาย ๆ คนน่าจะคุ้นเคย ด้วยความที่มันเป็นอุปกรณ์เน็ตเวิร์กสุดพื้นฐาน มีใช้โดยทั่วไปในที่อยู่อาศัย และที่ทำงาน

ในบทความนี้เราจะมาแนะนำให้คุณผู้อ่านรู้จักกับเจ้าอุปกรณ์ทั้ง 3 ชนิดนี้ให้มากขึ้น มีเราเตอร์แล้ว จำเป็นต้องมีโมเด็มหรือเปล่า ? หรือมีสวิตช์แล้ว เราเตอร์ยังจำเป็นอยู่ไหม ? หากสงสัยล่ะก็ มาหาคำตอบไปพร้อม ๆ กันครับ

โมเด็ม คืออะไร ? (What is a Modem ?)

คำว่า "โมเด็ม" (Modem) ความจริงเป็นคำย่อที่มาจากคำเต็มว่า "Modulator+Demodulator" มันเป็นอุปกรณ์ที่มีหน้าที่ในการสร้างจุดเชื่อมต่อระหว่างบ้านของคุณกับผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต (Internet service provider (ISP))

บางคนอาจจะมีคำถามว่า "แล้วทำไมต้องมีโมเด็มด้วยล่ะ ?"

ก่อนอื่นเราต้องเข้าใจก่อนว่าโมเด็มก็มีอยู่หลายชนิด อย่างเช่น โมเด็มแบบ DSL (Digital Subscriber Line) รองรับการถ่ายทอดสัญญาณอินเทอร์เน็ตผ่านสายทองแดง, โมเด็มแบบ Cable รองรับการถ่ายทอดสัญญาณอินเทอร์เน็ตผ่านสาย Coax cable, โมเด็มแบบ Fiber รองรับการถ่ายทอดสัญญาณอินเทอร์เน็ตผ่านสาย Fiber optic และโมเด็มแบบ Satellite ก็จะรองรับการถ่ายทอดสัญญาณอินเทอร์เน็ตผ่านคลื่นดาวเทียม จะเห็นได้ว่าโมเด็มแต่ละชนิดก็จะรองรับชนิดของสัญญาณที่แตกต่างกัน เนื่องจากมันใช้โปรโตคอลในการสื่อสารคนละมาตรฐานกัน 

หากพิจารณาเทียบกับกับ Open Systems Interconnection (OSI) ตำแหน่งของโมเด็มก็จะเป็นอุปกรณ์ที่อยู่ใน Layer 1 โดยโมเด็มจะทำหน้าที่รับส่งข้อมูลในรูปแบบของ บิต (Bit) ซึ่งโดยพื้นฐานของมันแล้ว ก็คือ "1" และ "0" นั่นเอง ซึ่งถือเป็นรูปแบบพื้นฐานที่สุดของข้อมูล

โมเดล Open Systems Interconnection (OSI)
ภาพจาก : : https://www.bmc.com/blogs/osi-model-7-layers/

เราเตอร์ คืออะไร ? (What is a Router ?)

มีความเข้าใจผิดที่เกิดขึ้นบ่อยมากว่าเราเตอร์ กับโมเด็ม ว่ามันเป็นอุปกรณ์ชนิดเดียวกัน แต่อันที่จริงมันก็ไม่เชิงว่าผิดไปทั้งหมด เพราะว่าปัจจุบันนี้ โมเด็ม และเราเตอร์ ถูกผลิตมารวมกันเข้าไว้เป็นอุปกรณ์ตัวเดียวกันแล้ว (สมัยก่อนจะแยกโมเด็ม กับเราเตอร์)

แต่หากกล่าวถึงหน้าที่ของเราเตอร์แล้ว หน้าที่การทำงานของมันแตกต่างจากโมเด็มโดยสิ้นเชิง

โดยเราเตอร์มีหน้าที่ในการกำหนดเส้นทางระหว่างเครือข่ายภายในของคุณ กับเครือข่ายของ ISP โดยใช้ Network Address Translated ( NAT) ในการควบคุมเครือข่าย นี่เป็นเหตุผลว่าทำไม IP address ภายในบ้าน แตกต่างจาก Public IP address ที่ทาง ISP กำหนดให้ผู้ใช้ โดย NAT จะจำลองเครือข่ายภายในขึ้นมา เพื่อให้อุปกรณ์ภายในเครือข่ายเชื่อมต่อไปยังอินเทอร์เน็ตได้ ไม่ว่าจะเป็น คอมพิวเตอร์, สมาร์ทโฟน, เครื่องเกมคอนโซล, IoT ฯลฯ

หากเปรียบให้เห็นภาพง่าย ๆ สมมติให้ โมเด็มเป็นคนสร้างถนนเชื่อมเส้นทางระหว่างคุณ และ ISP เราเตอร์ก็จะเป็นผู้ควบคุมการจราจรบนถนนเส้นดังกล่าว 

บางคนคิดว่าเราเตอร์ คือ อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ปล่อยสัญญาณ Wi-Fi อันนี้ไม่จริงเสมอไปนะ เราเตอร์ไม่จำเป็นต้องปล่อยสัญญาณ Wi-Fi ได้ อาจจะรองรับแค่การเชื่อมต่อผ่าน ระบบ LAN เพียงอย่างเดียวก็ได้เช่นกัน

หากพิจารณาเทียบกับกับ Open Systems Interconnection (OSI) ตำแหน่งของโมเด็มก็จะเป็นอุปกรณ์ที่อยู่ใน Layer 3 โดยเราเตอร์จะทำหน้าที่รับส่งแพ็คเกจข้อมูลไปยังเครือข่ายต่าง ๆ

อย่างไรก็ตาม มีข้อน่าสังเกตตรงที่เราเตอร์สำหรับผู้ใช้ตามบ้านจะผลิตออกมาโดยบิวท์อินสวิตช์ (Switch) มาให้ในตัวเลย เพื่อให้รองรับการเชื่อมต่ออุปกรณ์ได้เป็นจำนวนมากบนเครือข่ายเดียวกัน ในขณะที่เราเตอร์ที่เป็นระดับใช้ในธุรกิจ หรือองค์กรจะไม่นิยมบิวท์อินสวิตช์มาให้ จำเป็นต้องซื้อสวิตช์แยกแต่างหาก

ภาพจาก : https://www.asus.com/th/Networking-IoT-Servers/WiFi-Routers/ASUS-Gaming-Routers/RT-AX82U/

เน็ตเวิร์กสวิตซ์ คืออะไร ? (What is a Network Switch ?)

เน็ตเวิร์กสวิตช์ (Network Switch) เป็นอุปกรณ์ชนิดหนึ่งบนเครือข่าย ที่ใช้ในการเชื่อมต่อหลายอุปกรณ์ที่อยู่บนเครือข่ายเดียวกัน มีจุดที่แตกต่างจากเราเตอร์ คือ มันมีความสามารถในการสร้าง และกำหนดเส้นทางระหว่างเครือข่าย TCP/IP หลายเครือข่าย โดยจะมีการส่งข้อมูลแบบ Frame เพื่ออำนวยความสะดวกในการสื่อสารสำหรับอุปกรณ์ในเครือข่ายเดียวกันเท่านั้น

ข้อมูลเพิ่มเติม : สาเหตุที่เรียกว่า Network Switch ก็เพราะว่า ถ้าเรียก "Switch" อย่างเดียว จะไปสับสนกับสวิตซ์ไฟบ้านได้

หากพิจารณาเทียบกับกับ Open Systems Interconnection (OSI) ตำแหน่งของสวิตช์จะเป็นอุปกรณ์ที่อยู่ใน Layer 2 อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีในสวิตช์รุ่นใหม่ ๆ ในปัจจุบัน ได้เพิ่มคุณสมบัติการทำงานเข้าไป เช่น Routing, Web switching, Cookie switching ฯลฯ ทำให้การทำงานของสวิตช์ในยุคนี้อยู่ตั้งแต่ Layer 2 - Layer 7 เลยทีเดียว

ภาพจาก : https://aimaxsolutions.com/products/network-swicthes/

ความแตกต่างระหว่างโมเด็ม กับเราเตอร์
(What is the difference between Modem and Router ?)

อย่างที่กล่าวไปในหัวข้อข้างต้นว่าเราเตอร์ทำงานอยู่บน Layer 3 ของระบบเน็ตเวิร์ก และทำหน้าที่ที่เกี่ยวข้องกับ หมายเลขที่อยู่ไอพี (IP Address) สำหรับรูปแบบการทำงานของผู้ใช้ทั่วไป เราเตอร์จะเชื่อมต่อเครือข่ายภายในบ้านของคุณเข้ากับเครือข่ายของ ISP ผ่านโมเด็ม และมีสวิตช์สำหรับเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ต่าง ๆ ภายในเครือข่าย

ในการใช้งานโมเด็มเราเตอร์ เราจะต้องต่อสายหนึ่ง เข้าช่องโมเด็ม ซึ่งอาจจะเป็นสาย LAN, สาย Coax หรือสาย Fiber แล้วแต่ประเภทของอินเทอร์เน็ตที่คุณใช้งาน โดยช่องที่เหลือบนเราเตอร์ก็จะทำหน้าที่เป็นสวิตช์

ความแตกต่างระหว่างเราเตอร์ กับสวิตช์
(What is the difference between Router and Switch ?)

จุดแตกต่างที่เด่นชัดที่สุด คือ การที่เราเตอร์ทำงานอยู่บน Layer 3 ของ Open Systems Interconnection (OSI) ในขณะที่สวิตช์ทำงานอยู่บน Layer 2 ทำให้รูปแบบการทำงานของทั้งคู่มีรายละเอียดที่แตกต่างกัน ดังต่อไปนี้