[ESP8266 ตอน 9] บทแทรก Part 1 - ระบบเครือข่าย
6 ปีที่ผ่านมา
บทแทรกนี้จะมาอธิบายเรื่องเครือข่ายกันแบบคร่าวๆ ทำความเข้าใจและนำไปใช้งาน ESP8266 (รวมถึง ESP32) กันครับ
Network Topology
การสร้างเครือข่ายนั้นเราสามารถสร้างได้หลายแบบ โดยแต่ละแบบนั้นก็มีข้อดีข้อเสียต่างกันออกไปดังนี้
Point to Point ถือเป็นจุดเริ่มต้นของเครือข่าย การเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุด ทำให้อุปกรณ์สองตัวทำการสื่อสารกัน
Line Network เป็นการต่อแบบอุปกรณ์ต่ออุปกรณ์ไปเรื่อยๆ 1 ต่อ 2, 2 ต่อ 3, 3 ต่อ 4 แบบนี้ไปเรื่อยๆ เครือข่ายแบบนี้สร้างได้ง่าย แต่ก็มีข้อเสียคือหากอุปกรณ์ตัวใดเสียหาย เครือข่ายจะถูกแยกการสื่อสารออกจากกันทันที
Ring Network เครือข่ายแบบนี้จะคล้ายๆกับ Line Network แต่อุปกรณ์จะต่อกันเป็นวงกลม ซึ่งช่วยลดการใช้สายสื่อสาร มีข้อเสียคือหากอุปกรณ์ใดเสียหายทั้งระบบจะล่มทันที
Mesh Network เป็นการเชื่อมอุปกรณ์ทุกตัวเข้าไว้ด้วยกัน ข้อดีคือหากมีตัวใดตัวหนึ่งเกิดเสียหายตัวอื่นๆก็ยังสามารถส่งข้อมูลไปตามเส้นทางอื่นได้ แต่มีข้อเสียคือต้องใช้สายสื่อสารเป็นจำนวนมาก
Star Network อุปกรณ์ทุกตัวจะเชื่อมเข้าหาจุดศูนย์กลาง ข้อดีคือลดการใช้สายสื่อสาร และควบคุมจากจุดกลางจุดเดียวได้ แต่มีข้อเสียคือหากอุปกรณ์ที่เป็นศูนย์กลางเสียหายขึ้นมาก็จะทำให้ระบบทั้งหมดล่มทันที
Bus Network เครือข่ายจะถูกเชื่อมต่อกับสายสัญญาณกลางหนึ่งเส้น ช่วยลดการใช้สายสัญญาณ แต่หากสายกลางนี้เสียหายทั้งระบบจะล่ม และหากมีอุปกรณ์ใดเสียหายก็จะยากต่อการค้นหาตรวจสอบ
Tree Network เชื่อมต่อกันเป็นลำดับขั้นไปเรื่อยๆเหมือนกิ่งก้านของต้นไม้
ภาพ Network topology on Wikipedia
เนื่องจากใน ESP8266 ของเรานั้นจะเชื่อมต่อกันแบบไร้สาย จึงมี Network Topology ให้เลือกใช้เพียงแบบ Mesh และ Star ขึ้นอยู่กับการออกแบบ ทั้งนี้เราสามารถนำ Topology ต่างๆมารวมกันเป็นเครือข่ายแบบผสมก็ได้
Address
ที่อยู่บนเครือข่ายเป็นสิ่งสำคัญมาก ตามที่ได้อธิบายไปในบทความแล้วว่าหากเราไม่มีที่อยู่ ที่อยู่ซ้ำหรือไม่ชัดเจน ก็จะไม่สามารถส่งข้อมูลไปได้ ทำให้ระบบที่เราออกแบบมานั้นไม่สามารถใช้งานได้ ไม่มีค่าใดๆเลย โดย Address สามารถแบ่งออกได้ดังนี้
Physical Address หรือแอดเดรสทางกายภาพ เป็นเลขประจำตัวของอุปกรณ์แต่ละตัวที่สามารถเชื่อมต่อเครือข่ายได้ โดยจะไม่มีทางซ้ำกันและไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ ตัวนี้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในนามของ MAC Address ซึ่งถูกกำหนดด้วยเลขฐาน 16 จำนวน 12 ตัว ฝังลงบนอุปกรณ์แต่ละตัว ในคอมพิวเตอร์ก็จะถูกฝังในการ์ด LAN สมาร์ทโฟนก็จะถูกฝังไว้ในชิปที่ใช้เชื่อมต่อเครือข่าย และแน่นอน ESP8266 ของเราเชื่อมต่อเครือข่ายได้ก็จะมีเลขนี้ฝังอยู่ภายในเช่นกัน
Logical Address ใช้กำหนด Address ให้กับอุปกรณ์ สามารถเปลี่ยนแปลงได้ขึ้นอยู่กับเครือข่ายที่ใช้งาน เปลี่ยนเครือข่ายที Address นี้ก็จะเปลี่ยน แม้แต่บางครั้งตัดการเชื่อมต่อจากเครือข่ายไปแล้วกลับมาเชื่อมต่อเครือข่ายเดิมภายหลังก็อาจเปลี่ยนได้ ในปัจจุบันที่นิยมใช้อยู่นั้นเราคุ้นเคยกันแล้วในบทความที่ผ่านๆมาคือการใช้ Internet Protocol Address หรือ IP Address ที่เราเล่นกันมาแล้วนั่นเอง
Port Address เนื่องจาก Physical Address และ Logical Address นั้นเป็นการระบุตัวอุปกรณ์ แต่การสื่อสารในระบบคอมพิวเตอร์นั้นจะมีการสื่อสารหลาย Protocol จึงต้องกำหนดตัวเลขให้กับ Protocol นั้นๆ เช่น Protocol ของ HTTP จะมี Port Address คือ 80 เป็นต้น
สามอย่างที่กล่าวมาเทียบง่ายๆเหมือนเครื่องบินลำหนึ่ง ผู้โดยสารภายในเปรียบเหมือนข้อมูลที่จะส่ง Physical Address คือทะเบียนเครื่องบินเป็นเลขเฉพาะและไม่สามารถเปลี่ยนได้ Logical Address คือเลขรหัสเที่ยวบิน สามารถเปลี่ยนแปลงได้ และ Port Address ก็คือ gate ที่เครื่องบินจะเทียบเพื่อส่งผู้โดยสารได้ถูกอาคารถูกประตู
Specific Address เป็น Address ที่กำหนดขึ้นโดยเฉพาะเพื่อให้จำได้ง่ายขึ้น เช่น google.com ก็จะมีการกำหนด IP Address ของ Server ไว้ตายตัว เพื่อให้ผู้ใช้งานไปเรียกเว็บได้ง่าย หากไม่กำหนดไว้ เกิดไฟดับแล้วเปิดใหม่เลข IP Address เปลี่ยนผู้ใช้คงวุ่นวายน่าดู หรือในการใช้งาน ESP8266 ที่ผ่านมาเราก็ได้ทำการกำหนด IP Address ให้กับอุปกรณ์เราด้วยเหมือนกัน ลองคิดว่ามีอุปกรณ์ 10 ตัว 10 จุดห่างกันและเราไม่ได้กำหนดไว้แล้วไฟฟ้าดับ เมื่อไฟมาระบบทำการ Restart จากนั้น Router ได้ทำการแจก IP Address ให้ใหม่ซึ่งต่างจากเดิม เราก็ต้องมานั่งตั้งค้น IP Address ของแต่ละตัวแล้วตั้งค่าใหม่ทั้งหมด จึงตัดปัญหาโดยการกำหนดให้มันซะเลย ทั้งนี้จะต้องไม่กำหนดซ้ำกับตัวอื่นในเครือข่ายนะครับ
คาดว่าทั้งหมดนี้น่าจะพอเป็นพื้นฐานเบื้องต้นประกอบการใช้งาน ESP8266 ครั้งหน้าจะเป็น HTML เบื้องต้น ติดตามกันต่อนะครับ
คลิกที่นี่เพื่ออ่านบทความถัดไป
Network Topology
การสร้างเครือข่ายนั้นเราสามารถสร้างได้หลายแบบ โดยแต่ละแบบนั้นก็มีข้อดีข้อเสียต่างกันออกไปดังนี้
Point to Point ถือเป็นจุดเริ่มต้นของเครือข่าย การเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุด ทำให้อุปกรณ์สองตัวทำการสื่อสารกัน
Line Network เป็นการต่อแบบอุปกรณ์ต่ออุปกรณ์ไปเรื่อยๆ 1 ต่อ 2, 2 ต่อ 3, 3 ต่อ 4 แบบนี้ไปเรื่อยๆ เครือข่ายแบบนี้สร้างได้ง่าย แต่ก็มีข้อเสียคือหากอุปกรณ์ตัวใดเสียหาย เครือข่ายจะถูกแยกการสื่อสารออกจากกันทันที
Ring Network เครือข่ายแบบนี้จะคล้ายๆกับ Line Network แต่อุปกรณ์จะต่อกันเป็นวงกลม ซึ่งช่วยลดการใช้สายสื่อสาร มีข้อเสียคือหากอุปกรณ์ใดเสียหายทั้งระบบจะล่มทันที
Mesh Network เป็นการเชื่อมอุปกรณ์ทุกตัวเข้าไว้ด้วยกัน ข้อดีคือหากมีตัวใดตัวหนึ่งเกิดเสียหายตัวอื่นๆก็ยังสามารถส่งข้อมูลไปตามเส้นทางอื่นได้ แต่มีข้อเสียคือต้องใช้สายสื่อสารเป็นจำนวนมาก
Star Network อุปกรณ์ทุกตัวจะเชื่อมเข้าหาจุดศูนย์กลาง ข้อดีคือลดการใช้สายสื่อสาร และควบคุมจากจุดกลางจุดเดียวได้ แต่มีข้อเสียคือหากอุปกรณ์ที่เป็นศูนย์กลางเสียหายขึ้นมาก็จะทำให้ระบบทั้งหมดล่มทันที
Bus Network เครือข่ายจะถูกเชื่อมต่อกับสายสัญญาณกลางหนึ่งเส้น ช่วยลดการใช้สายสัญญาณ แต่หากสายกลางนี้เสียหายทั้งระบบจะล่ม และหากมีอุปกรณ์ใดเสียหายก็จะยากต่อการค้นหาตรวจสอบ
Tree Network เชื่อมต่อกันเป็นลำดับขั้นไปเรื่อยๆเหมือนกิ่งก้านของต้นไม้
ภาพ Network topology on Wikipediaเนื่องจากใน ESP8266 ของเรานั้นจะเชื่อมต่อกันแบบไร้สาย จึงมี Network Topology ให้เลือกใช้เพียงแบบ Mesh และ Star ขึ้นอยู่กับการออกแบบ ทั้งนี้เราสามารถนำ Topology ต่างๆมารวมกันเป็นเครือข่ายแบบผสมก็ได้
Address
ที่อยู่บนเครือข่ายเป็นสิ่งสำคัญมาก ตามที่ได้อธิบายไปในบทความแล้วว่าหากเราไม่มีที่อยู่ ที่อยู่ซ้ำหรือไม่ชัดเจน ก็จะไม่สามารถส่งข้อมูลไปได้ ทำให้ระบบที่เราออกแบบมานั้นไม่สามารถใช้งานได้ ไม่มีค่าใดๆเลย โดย Address สามารถแบ่งออกได้ดังนี้
Physical Address หรือแอดเดรสทางกายภาพ เป็นเลขประจำตัวของอุปกรณ์แต่ละตัวที่สามารถเชื่อมต่อเครือข่ายได้ โดยจะไม่มีทางซ้ำกันและไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ ตัวนี้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในนามของ MAC Address ซึ่งถูกกำหนดด้วยเลขฐาน 16 จำนวน 12 ตัว ฝังลงบนอุปกรณ์แต่ละตัว ในคอมพิวเตอร์ก็จะถูกฝังในการ์ด LAN สมาร์ทโฟนก็จะถูกฝังไว้ในชิปที่ใช้เชื่อมต่อเครือข่าย และแน่นอน ESP8266 ของเราเชื่อมต่อเครือข่ายได้ก็จะมีเลขนี้ฝังอยู่ภายในเช่นกัน
Logical Address ใช้กำหนด Address ให้กับอุปกรณ์ สามารถเปลี่ยนแปลงได้ขึ้นอยู่กับเครือข่ายที่ใช้งาน เปลี่ยนเครือข่ายที Address นี้ก็จะเปลี่ยน แม้แต่บางครั้งตัดการเชื่อมต่อจากเครือข่ายไปแล้วกลับมาเชื่อมต่อเครือข่ายเดิมภายหลังก็อาจเปลี่ยนได้ ในปัจจุบันที่นิยมใช้อยู่นั้นเราคุ้นเคยกันแล้วในบทความที่ผ่านๆมาคือการใช้ Internet Protocol Address หรือ IP Address ที่เราเล่นกันมาแล้วนั่นเอง
Port Address เนื่องจาก Physical Address และ Logical Address นั้นเป็นการระบุตัวอุปกรณ์ แต่การสื่อสารในระบบคอมพิวเตอร์นั้นจะมีการสื่อสารหลาย Protocol จึงต้องกำหนดตัวเลขให้กับ Protocol นั้นๆ เช่น Protocol ของ HTTP จะมี Port Address คือ 80 เป็นต้น
สามอย่างที่กล่าวมาเทียบง่ายๆเหมือนเครื่องบินลำหนึ่ง ผู้โดยสารภายในเปรียบเหมือนข้อมูลที่จะส่ง Physical Address คือทะเบียนเครื่องบินเป็นเลขเฉพาะและไม่สามารถเปลี่ยนได้ Logical Address คือเลขรหัสเที่ยวบิน สามารถเปลี่ยนแปลงได้ และ Port Address ก็คือ gate ที่เครื่องบินจะเทียบเพื่อส่งผู้โดยสารได้ถูกอาคารถูกประตู
Specific Address เป็น Address ที่กำหนดขึ้นโดยเฉพาะเพื่อให้จำได้ง่ายขึ้น เช่น google.com ก็จะมีการกำหนด IP Address ของ Server ไว้ตายตัว เพื่อให้ผู้ใช้งานไปเรียกเว็บได้ง่าย หากไม่กำหนดไว้ เกิดไฟดับแล้วเปิดใหม่เลข IP Address เปลี่ยนผู้ใช้คงวุ่นวายน่าดู หรือในการใช้งาน ESP8266 ที่ผ่านมาเราก็ได้ทำการกำหนด IP Address ให้กับอุปกรณ์เราด้วยเหมือนกัน ลองคิดว่ามีอุปกรณ์ 10 ตัว 10 จุดห่างกันและเราไม่ได้กำหนดไว้แล้วไฟฟ้าดับ เมื่อไฟมาระบบทำการ Restart จากนั้น Router ได้ทำการแจก IP Address ให้ใหม่ซึ่งต่างจากเดิม เราก็ต้องมานั่งตั้งค้น IP Address ของแต่ละตัวแล้วตั้งค่าใหม่ทั้งหมด จึงตัดปัญหาโดยการกำหนดให้มันซะเลย ทั้งนี้จะต้องไม่กำหนดซ้ำกับตัวอื่นในเครือข่ายนะครับ
คาดว่าทั้งหมดนี้น่าจะพอเป็นพื้นฐานเบื้องต้นประกอบการใช้งาน ESP8266 ครั้งหน้าจะเป็น HTML เบื้องต้น ติดตามกันต่อนะครับ
คลิกที่นี่เพื่ออ่านบทความถัดไป
▲
▼
รายการสั่งซื้อของฉัน
รายการสั่งซื้อของฉัน
ข้อมูลร้านค้านี้
Fitrox Electronics
ไฟทร็อก อิเล็กทรอนิกส์ จำหน่ายอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ บอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ และอุปกรณ์สำหรับโปรเจคต่างๆ อ.เมือง จ.เชียงใหม่ (หลัง มช.)
เบอร์โทร : 0897245633
อีเมล : fitrox.electronics@gmail.com
อีเมล : fitrox.electronics@gmail.com
ส่งข้อความติดต่อร้าน
เกี่ยวกับร้านค้านี้
ค้นหาสินค้าในร้านนี้
ค้นหาสินค้า
สินค้าที่ดูล่าสุด
บันทึกเป็นร้านโปรด
Join เป็นสมาชิกร้าน
แชร์หน้านี้
แชร์หน้านี้
↑
TOP เลื่อนขึ้นบนสุด
TOP เลื่อนขึ้นบนสุด
สินค้าในตะกร้า ({{total_num}} รายการ)
ขออภัย ขณะนี้ยังไม่มีสินค้าในตะกร้า
ราคาสินค้าทั้งหมด
฿ {{price_format(total_price)}}
- ฿ {{price_format(discount.price)}}
ราคาสินค้าทั้งหมด
{{total_quantity}} ชิ้น
฿ {{price_format(after_product_price)}}
ราคาไม่รวมค่าจัดส่ง
➜ เลือกซื้อสินค้าเพิ่ม