สวัสดีครับ ปีนี้เรามาปรับปรุงระบบเครือข่ายที่ โรงเรียนวัดอารีทวีวนารามในจังหวัดชัยนาท ในโครงการลดช่องว่างดิจิทัล (Digital Divide Diminution หรือ DDD) ของคณะเทคโนโลยีสารสนเทศ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี เพื่อเพิ่มโอกาสทางการศึกษาให้น้องๆกันครับ
แน่นอนว่าถ้าแค่เสียบสายแลนต่อ Access Point กันธรรมดาเราก็คงไม่มาทำ ถ้าเราทำมันต้องไม่ธรรมดา
ขอเท้าความก่อนว่าเราได้มา Implement กันได้ยังไงนะครับ คือเป็นโอกาสมาจากโครงการที่ชื่อว่า “โครงการลดช่องว่างดิจิทัล (DigitalDivideDiminution)” ซึ่งเป็นโครงการของคณะเทคโนโลยีสารสนเทศ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี เป็นโครงการที่มีความตั้งใจในการใช้ความรู้ความสามารถของคณะเราในการช่วยเหลือหรือทำประโยชน์กับโรงเรียนในพื้นที่ ที่มีความต้องการในเรื่องของเทคโนโลยีที่เรามีความสามารถในการให้ความช่วยเหลือได้ ทางคณะเราก็พร้อมที่จะเข้าไปช่วยเหลือครับ
Site Survey
อันนี้มาดูรูปของก่อนที่เราจะไป Implement ให้เขากันก่อนเลยครับ โดยของมีเพียงแค่ Switch สองตัวและไม่ได้ทำการเชื่อมต่อหรือออกแบบตาม Hierarchical Network Design ทำให้มีการใช้ Ethernet Cable เกินกว่า 100m ในบางจุดทำให้ใช้งานได้ไม่เต็มความเร็วและไม่ถูกต้องตาม IEEE Standard
งานนี้ทีมเราต้องวางระบบ Wireless Network ใหม่ทั้งหมด และทำการตรวจสอบสาย Lan ที่มีอยู่เดิมว่าสามารถใช้ได้หรือเปล่า รวมถึงเป็นมาตรฐานใดด้วย (CAT5, CAT5e) เพราะจากที่ทำการสำรวจมาความเร็วของ Uplink ที่เรามีเป็น 200/100 Mbps ซึ่งทำให้สาย CAT5 เดิมนั้นไม่สามารถรองรับความเร็วเกินกว่า 200Mbps
Network Planning and Design
ในส่วนของ Requirement การออกแบบครั้งนี้ของเราคือทางโรงเรียนต้องการระบบ Network ในทุกห้องเรียนอย่างน้อย 1 จุด เพื่อเข้าถึงสื่อการเรียนการสอนในรูปแบบ Online ต่างๆ ทำให้มีหลักๆสามอาคารที่จะใช้คือ อาคาร ป1 ก, อาคาร ป1 ข, อาคารห้องสมุด ทางเราจึงเลือกวาง Core Layer ไว้ที่ห้องคอมซึ่งก็คืออาคาร ป1 ข แล้วเชื่อมต่อไปที่ Distribution Layer/Access Layer ที่ห้องพักครู, ห้องคอม, ห้องสมุด และห้องเรียน และในส่วนของห้องคอม ก็ต้องยอมรับว่าเราไม่สามารถออกแบบได้ตาม IEEE Standard ทั้งหมด เนื่องจากข้อจำกัดและความเหมาะสม เราจึงได้รวมส่วนของ Distribution กับ Access Layer เข้าด้วยกัน
Distribution Layer/Access Layer นั้นถ้าสังเกตในรูปเราได้ใช้ Patch Panel เพื่อพักสายที่มาจากจุดต่างๆก่อนเชื่อมต่อเข้าไปที่ Switch ทำให้เราสามารถจัดการสายได้ง่ายในการที่จะย้ายการเชื่อมต่อ หรือเพิ่มการเชื่อมต่อทำให้การ Maintain นั้นทำได้ง่ายขึ้น ของเรามีการ Label ไว้ที่ Patch Panel ถึงแม้ว่าไม่ได้ใช้สีตรงตาม Standards เนื่องจากอุปกรณ์ที่เรามีและสเกลที่เราทำ แต่ทาง American National Standards Institute (ANSI) กับ Telecommunications Industry Association (TIA) ก็ได้มีมาตราฐาน ANSI/TIA-606-B
ANSI/TIA-606-B
มาตราฐาน ANSI/TIA-606-B ซึ่งเกี่ยวกับการ Cable Labeling Standards ก็คือจะเป็นมาตราฐานที่ว่าด้วยการติดป้ายเพื่อบอกข้อมูลเกี่ยวกับสายต่างๆที่ใช้งาน โดยจะบอก ว่าแต่ละสีหมายถึงอะไร และบอกว่าสายนี้จะเชื่อมต่อไปที่ไหน— Ref : ANSI/ TIA -606-B
ตัวอย่างของ Label แบบ ANSI/TIA-606-B
“ 1A.AD02-40:02 ” จะหมายความว่าสายนี้จะเชื่อมต่อไปที่ชั้น 1 ห้อง A ส่วน AD02 จะหมายถึง Grid Location ของ Data center นั้น(ระบบุว่า Rack อยู่ตรงไหนของห้อง) -40 หมายถึง อยู่ Rack Units ที่ 40 นับจากข้างล่างสุดของตู้ :02 จะเป็นการบอกตำแหน่ง Port
จากที่ได้อธิบายเรื่อง Cable Labeling ไปแล้วนั้นทีมเราก็ได้นำมาตราฐานมาประยุกต์ให้เข้ากับหน้างานและข้อจำกัดหลายอย่างของเรา ทำให้เราใช้การ Label ในรูปแบบของตัวอักษรภาษาอังกฤษ 1 ตัวแทน Switch และใช้ตัวเลข 2 ตัวแทน Port ใน Switch เช่น “ A01 ” จะหมายถึงสายเส้นนี้ใช้เชื่อมต่อไปยัง Swicth ตัวที่ A Port ที่ 1 ก็จะทำให้เราสามารถ Maintain ได้ง่าย เช่นถ้าเราเห็นว่าเครื่องคอมเครื่องนี้สาย Lan เสียบแล้วไม่มีไฟขึ้น ใช้งานไม่ได้ เราจะได้ไปเช็คที่ฝั่ง Switch ได้ว่าสายได้เสียบไว้หรือเปล่าหรือว่าเกิดอะไรขึ้น และทีมเราได้ออกแบบโดยการใช้สีของ Boots ถึงจะไม่สามารถใช้ได้ตาม ANSI/TIA-606-B ทั้งหมด แต่ทีมเราก็พยายามทำให้สามารถแบ่งประเภทได้เพื่อง่ายต่อการที่จะบำรุงรักษาในอนาคต
และแน่นอนว่าเรื่อง Cable ทั้งหมดเราวางแผนที่จะใช้เป็น CAT5e เพื่อรองรับความเร็ว Internet ที่ทางโรงเรียนมีได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ รวมถึงเรื่องของอุปกรณ์ Wireless Network ด้วยเช่นกันที่เราเลือกใช้ 802.11ac Wave 2 ที่ให้ความเร็วถึง 1317Mbps บนเทคโนโลยี MIMO ทำให้เรามั่นใจว่าจะได้ใช้งาน Internet เต็มประสิทธิภาพตามความเร็วที่ทางโรงเรียนได้เลือกใช้บริการที่ 200/100 Mbps
802.11ac Wave 2
หลายๆคนคงสงสัยว่า Wave 2 คืออะไร ต้องบอกก่อนเลยว่า Wi-Fi เองก็มี Generation เหมือนกันในปัจจุบันเราอยู่ที่ 5 Generation ก็คือมาตราฐาน 802.11ac นั้นเอง ถ้าหลายๆคนจำได้ว่าเคยใช้ 802.11n มาก่อนก็จะอยู่ 4 Generation ตัว 802.11ac เองก็ได้มีด้วยกัน 2 Wave ถ้าพูดง่ายๆก็คือสองรุ่น Wave 2 ก็จะรองรับความเร็วที่สูงถึง 3.47 Gbps ซึ่งเป็นผลมาจากการที่ใช้ Bandwidth ได้กว้างถึง 160 MHz และรองรับ MIMO แบบ Multi User ได้อีกด้วย
ในเรื่องของ Wireless Network นั้นทีมเราตัดสินใจเลือกเป็นอุปกรณ์ที่รองรับ Controller ซึ่งปัจจุบันมีหลายรุ่นและหลายยี่ห้อที่สามารถทำได้ในราคาที่เหมาะสม ทำให้เราสามารถบริหารจัดการระบบ Network ของเราที่มี Access Point หลายตัวได้ง่ายมากขึ้น
แน่นอนว่าเรื่องของ VLAN ทีมเราก็ให้ความสำคัญเพื่อที่จะแบ่ง Broadcast Domain ออกจากกัน เนื่องจากทีมเราเห็นว่าห้องเรียนคอมมีโอกาสสูงที่เด็กๆจะใช้งานแล้วติดไวรัสทำให้เกิด Broadcast จำนวนมากในระบบซึ่งจะส่งผลให้เกิด Collision จำนวนมากทำให้กระทบ Network ทั้งหมด ทีมเราจึงทำการแบ่ง VLAN ของครู นักเรียน แล้วก็ระบบ Management ของ Network ออกจากกัน
Implementation
Solution ที่เราใช้ในครั้งนี้เราได้เลือกเป็น Product ของ TP-Link ทั้งหมดเนื่องจากความเหมาะสมในเรื่องของราคาและ Spec ของอุปกรณ์ พร้อมกับการที่ TP-Link ให้ราคาพิเศษกับทางทีมเราอีกด้วย
Product ทั้งหมดที่เราใช้คือ AC1350 x 4, TL-SG1024D x 1, TL-SG1016DE x 1, TL-SG108PE x 3 และ OC200 x 1 เพื่อ Implement ท้ังในส่วนของ Wire และ Wireless Network
ส่วนของ Wire Network มีสองส่วนหลักๆคือห้องคอมและห้องเรียนที่เราทำการแบ่ง VLAN ออกจากกันเพื่อกัน Boadcast ที่จะเกิดขึ้น และความปลอดภัยเบื้องต้นของระบบ แน่นอนว่าส่วนของสาย Lan ที่ใช้ ทีมเราก็ได้เช็คทุกเส้นว่าผ่านมาตราฐาน 1000BASE-T เพื่อให้สามารถใช้ความเร็ว Internet ได้เต็ม Speed จากรูปจะเห็นถึงความสวยงามและความเรียบร้อยของ Cable Labeling
Wireless Design
ในส่วนของ Wireless Network รอบนี้เราใช้ Omada Cloud ของทาง TP-Link แน่นอนว่า AP ที่เราใช้เป็นรุ่น AC1350 ซึ่งเป็น Business-Class ที่รองรับ 802.11ac Wave 2 MU-MIMO ส่วนตัว Cloud Controller เราเลือกใช้เป็น OC200 Omada Cloud Controller ซึ่งเป็นในรูปแบบของ Hardware Controller
และในส่วนของ Wireless Network นั้นเราได้ออกแบบให้ Coverage Area ครอบคลุมพื้นที่อาคารเรียนที่จำเป็นต้องใช้ทั้งหมด และทำการจูน Channel เพื่อไม่ให้เกิดการ กวนกันของคลื่นสัญญาณ โดยที่คลื่น 5GHz เราได้ปล่อย Channel Width ที่ 80MHz เนื่องจากเห็นว่าบริเวณที่ใช้งานไม่มีคนใช้งานด้วย ทำให้คลื่น 5GHz ไม่มีคนใช้ เลยทำให้เราสามารถใช้ได้อย่างเต็มที่
Omada Cloud Controller
Cloud Controller ของเราสามารถ Accesses จาก Internet เพื่อทำการ Config ต่างๆได้ ส่วน Dashboard จะบอกเกี่ยวกับจำนวน AP ที่เรามี หรือ User ที่เข้าใช้งานอยู่ ในส่วนของ UI ก็ออกแบบได้ดูทันสมัยและเข้าใจง่าย สามารถใช้ตั้งค่า SSID ต่างๆได้ โดยมี Feature ต่างๆในการทำ Authentication โดยทั่วๆไปไว้ครบทั้งในเรื่องของการทำ Portal Authentication ในการต่อ Radius, Facebook, Voucher รวมถึง SMS ก็สามารถทำได้ โดยในส่วนของ SMS นั้น ทาง Omada ได้ Provide Twilio API ไว้ให้เพียงเจ้าเดียว ซึ่งจากที่ผมได้เช็คราคามาตอนนี้ทาง Twilio คิดราคาสำหรับประเทศไทยอยู่ที่ 0.029 usd/message
ในครั้งนี้เราได้ใช้ Function ของการทำ Scheduler ก็คือเราได้ตั้งเวลาเปิด-ปิด SSID ที่เป็นของ นักเรียนไว้ เพื่อป้องกันการใช้งานในช่วงเวลากลางคืนหรือในวันหยุด
Omada Mobile Application
แน่นอนว่า Omada ก็ได้มีตัว Mobile Application ซึ่งก็เป็น App ที่ดูทันสมัยและใช้งานง่าย สามารถช่วย Admin ในการ Monitor ระบบหรือว่า Config บางส่วนได้ เช่นในส่วนของการ Block Client หรือ Fast Roaming เป็นต้น แต่ยังไม่เห็นในส่วนของการตั้งค่า SSID ถ้าทำได้ก็คงดีไม่น้อย ตอนนี้คงต้องพึ่ง Web Application ไปก่อนครับ
Maintenance
แน่นอนว่าหลังจากที่เราติดตั้งระบบทั้งหมดเรียบร้อยแล้ว ทีมเราก็หวังว่าคณะครูอาจารย์ของทางโรงเรียนต้องสามารถดูแล และจัดการระบบได้ในเบื้องต้น อาจารย์บาสของเราก็ได้สอนและอธิบายระบบที่ทีมเราติดตั้งให้กับคณะครูอาจารย์ของทางโรงเรียนวัดอารีทวีวนารามฟัง เพื่อที่จะสามารถดูแลรักษาระบบ Network ของตัวเองในเบื้องต้นได้
หลายๆคนคงชอบบอกว่าความรู้จากห้องเรียนไม่สามารถนำไปใช้ได้จริง แต่บอกเลยว่าถ้าเราตั้งใจเรียนจริงๆ เราจะสามารถนำไปใช้ได้เยอะกว่าที่เราคิด แน่นอนว่าความรู้ในห้องเรียนคงเป็นสเกลใหญ่ แต่เราก็สามารถถ่ายทอดมาใส่ให้โรงเรียนขนาดเล็กได้ อย่างเหมาะสม
เพราะการเรียนรู้ของเราไม่ได้จำกัดแค่เพียงภายในห้องเรียนเท่านั้น
Thank You
- คณะเทคโนโลยีสารสนเทศ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี ที่ให้การสนับสนุนในทุกเรื่อง รวมถึงให้โอกาสทีมเรามาทำความดีกัน สำหรับคนที่สนใจในเนื้อหาโครงการสามารถ ติดตามต่อได้ที่ http://www.ddd.sit.kmutt.ac.th/ หรือ https://fb.com/DigitalDivideDiminution/ ได้นะครับ
- TP-Link Enterprises (Thailand) ที่สนับสนุนส่วนลดราคาพิเศษสำหรับอุปกรณ์ที่ใช้ในโครงการนี้ครับ
- Interlink สำหรับการสนับสนุนส่วนลดราคาพิเศษสำหรับอุปกรณ์ที่ใช้ในโครงการนี้ครับ
- อาจารย์พี่บาส Kittiphan Bas Puapholthep, พี่เอ๋, พี่อู๋ Nathawat Thumthiwong , พี่นิน Chanin Nualprasong, พี่กอล์ฟ Chakree Kaewchai, พี่เป้ Jirapat Hangjaraon, ปุ๊ Pureewat Kaewpoy ที่ลงมือลงแรงติดตั้งระบบตั้งแต่เดินสายต่างๆจนถึง Config อุปกรณ์
- ผู้อำนวยการและคณะครูโรงเรียนวัดอารีทวีวนาราม ที่ให้การต้อนรับคณะเราเป็นอย่างดี และตั้งใจในการเรียนรู้
** พื้นที่โฆษณา***
โครงการลดช่องว่างดิจิทัล จัดขึ้นทุกปี สำหรับคนที่อยากสนับสนุบ อุปกรณ์ เครื่องมือสำหรับการปรับปรุงระบบเครือข่าย หรือ ซ่อมบำรุงรักษาอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ เพื่อลดช่องว่างการเข้าถึงเทคโนโลยี และแหล่งการเรียนรู้ สามารถติดต่อได้ที่ คณะเทคโนโลยีสารสนเทศ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี หรือ https://fb.com/DigitalDivideDiminution/ ได้เลยครับผม
สำหรับน้องๆ SIT ไม่ว่าจะเป็นศิษย์เก่าหรือศิษย์ปัจจุบัน อยากร่วมโครงการฯ หลังไมค์ได้เลยครับ ติดต่อได้ตามรายชื่อด้านบนทุกคน หรือจะคุยกับอาจารย์พี่บาสตรงเลยก็ได้ครับ
