ระบบการสื่อสารข้อมูล โทโปโลยีของเครือข่าย

1. ระบบการสื่อสารข้อมูล
โทโปโลยีของเครือข่าย (Network
Topology)
 นางสาวพิรัชดา วอทอง เลขที่ 6

2. โทโปโลยี (topology) คือลักษณะทางกายภาพ (ภายนอก) ของระบบ
เครือข่าย ซึ่งหมายถึง ลักษณะของการเชื่อมโยงสายสื่อสารเข้ากับอุปกรณ์ อิเล็กทรอนิกส์และ
เครื่องคอมพิวเตอร์ ภายในเครือข่ายด้วยกันนั่นเอง โทโปโลยีของเครือข่าย LAN แต่ละแบบ
มีความเหมาะสมในการใช้งาน แตกต่างกันออกไป การนาไปใช้จึงมีความจาเป็นที่เราจะต้อง
ทาการศึกษาลักษณะและคุณสมบัติ ข้อดีและข้อเสียของโทโปโลยีแต่ละแบบ เพื่อนาไปใช้ใน
การออกแบบพิจารณาเครือข่าย ให้เหมาะสมกับการใช้งาน
ประเภทของโทโปโลยี
1.โทโปโลยีแบบบัส (Bus Topology)
2.โทโปโลยีแบบดวงดาว (Star Topology)
3.โทโปโลยีแบบวงแหวน (Ring Topology)
4.โทโปโลยีแบบเมช (Mesh Topology)

3. 1.ระบบ Bus
การเชื่อมต่อแบบบัสจะมีสายหลัก 1 เส้น เครื่องคอมพิวเตอร์ทั้งเซิร์ฟเวอร์ และไคลเอ็นต์
ทุกเครื่องจะต้องเชื่อมต่อสายเคเบิ้ลหลักเส้นนี้โดยเครื่องคอมพิวเตอร์จะถูกมองเป็น
Node เมื่อเครื่องไคลเอ็นต์เครื่องที่หนึ่ง (Node A) ต้องการส่งข้อมูลให้กับเครื่องที่
สอง (Node C) จะต้องส่งข้อมูล และแอดเดรสของ Node C ลงไปบนบัสสาย
นี้เมื่อเครื่องที่ Node C ได้รับข้อมูลแล้วจะนาข้อมูล ไปทางานต่อทันที

4. ข้อดี
*ไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายในการวางสายเคเบิลมากนัก
*สามารถขยายระบบได้ง่าย
*เสียค่าใช้จ่ายน้อย
ข้อเสีย
*อาจเกิดข้อผิดพลาดง่าย เนื่องจากทุกเครื่องคอมพิวเตอร์ต่อยู่บนสายสัญญาณเพียงเส้น
เดียว ดังนั้นหากมีการขาดที่ตาแหน่งใดตาแหน่งหนึ่ง ก็จะทาให้เครื่องอื่นส่วนใหญ่หรือ
ทั้งหมดในระบบไม่สามารถใช้งานได้ตามไปด้วย
*การตรวจหาโหนดเสีย ทาได้ยากเนื่องจากขณะใดขณะหนึ่งจะมีคอมพิวเตอร์เพียงเครื่อง
เดียวเท่านั้นที่สามารถส่งข้อความออกมาบนสายสัญญาณ ดังนั้นถ้ามีเครื่องคอมพิวเตอร์
จานวนมากๆ อาจทาให้เกิดการคับคั่งของเน็ตเวิร์ก ซึ่งจะทาให้ระบบช้าลงได้

5. 2.แบบ Ring
การเชื่อมต่อแบบวงแหวน เป็นการเชื่อมต่อจากเครื่องหนึ่งไปยังอีกเครื่องหนึ่ง จนครบวงจร ในการส่ง
ข้อมูลจะส่งออกที่สายสัญญาณวงแหวน โดยจะเป็นการส่งผ่านจากเครื่องหนึ่ง ไปสู่เครื่องหนึ่งจนกว่าจะถึง
เครื่องปลายทาง ปัญหาของโครงสร้างแบบนี้คือ ถ้าหากมีสายขาดในส่วนใดจะทา ให้ไม่สามารถส่งข้อมูลได้
ระบบ Ring มีการใช้งานบนเครื่องตระกูล IBM กันมาก เป็นเครื่องข่าย Token Ring ซึ่งจะใช้
รับส่งข้อมูลระหว่างเครื่องมินิหรือเมนเฟรมของ IBM กับเครื่องลูกข่ายบนระบบ
การเชื่อมต่อแบบวงแหวน ถูกออกแบบให้ใช้ Media Access Units (MAU) ต่อรวมกัน
แบบเรียงลาดับเป็นวงแหวน แล้วจึงต่อ คอมพิวเตอร์ (PC) ที่เป็น Workstation หรือ Server
กับ MAU ใน MAU 1 ตัวจะสามารถต่อออกไปได้ถึง 8 สถานี เมื่อสถานีถัดไปนั้นรับรู้ว่าต้องรับข้อมูล
แล้วมันจึงส่งข้อมูลกลับ เป็นการตอบรับ เมื่อสถานีที่จะส่งข้อมูลได้รัยสัญญาณตอบรับ แล้วมันจึงส่งข้อมูล
ครั้งแรก แล้วมันจะลบข้อมูลออกจากระบบ เพื่อให้ได้ใช้ข้อมูลอื่นๆ ต่อไป ดังนั้นทุกสถานีบน โทโปโลยี วง
แหวนจะได้ทางานทั้งหมดซึ่งจะคอยเป็นผู้รับและผู้ส่งแล้วยังเป็นรีพีทเตอร์ในตัวอีกด้วย

6. แบบ Ring (ต่อ)
ข้อมูลที่ผ่านไปแต่ละสถานี นั้น ข้อมูลที่เป็นตาแหน่งที่อยู่ตรงกับ สถานีใด สถานีนั้นจะรับข้อมูลเก็บ
ไว้ แต่มันจะไม่ลบข้อมูลออกจากระบบ มันยังคงส่งข้อมูลต่อไป ดังนั้นผู้ส่งข้อมูลครั้งแรกเท่านั้นที่จะเป็น
ผู้ลบข้อมูลออกจากระบบ ครั้นเมื่อสถานีส่ง TOKEN มาถามสถานีถัดไปแล้วแต่กลับไม่ได้รับคาตอบ
สถานีส่ง TOKEN จะทวนซ้าข้อมูลเป็นครั้งที่สอง ถ้ายังคงไม่ได้รับคาตอบ จึงส่งข้อมูลออกไปได้
เหตุการณ์ดังกล่าวนี้เป็นอีกแนวทางหนึ่งในการแก้ปัญหาที่ไม่ให้ระบบหยุดชะงักการทางานลงของ
ระบบ เนื่องจากสถานีหนึ่งเกิดการเสียหาย หรือชารุด ระบบจึงยังคงสามารถทางานต่อไปได้
ข้อดี
*ใช้เคเบิลและเนื้อที่ในการติดตั้งน้อย
*คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องในเน็ตเวิร์กมีโอกาสที่จะส่งข้อมูลได้อย่าง
ทัดเทียมกัน
ข้อเสีย
*หากโหลดใดโหลดหนึ่งเกิดปัญหาขึ้นจะค้นหาได้ยากว่าต้นเหตุอยู่ที่
ไหน และวงแหวนจะขาดออก

7. 3.แบบ Star(แบบดาว)
การเชื่อมต่อแบบสตาร์นี้จะใช้อุปกรณ์ Hub เป็นศูนย์กลางในการเชื่อมต่อ โดยที่ทุกเครื่อง
จะต้องผ่าน Hub สายเคเบิ้ลที่ใช้ส่วนมากจะเป้น UTP และ Fiber Optic ในการส่ง
ข้อมูล Hub จะเป็นเสมือนตัวทวนสัญญาณ (Repeater) ปัจจุบันมีการใช้ Switch เป็น
อุปกรณ์ในการเชื่อมต่อซึ่งมีประสิทธิภาพการทางานสูงกว่า
แบบ Starจะเป็นลักษณะของการต่อเครือข่ายที่ Work station แต่ละตัวต่อรวมเข้าสู่
ศูนย์กลางสวิตซ์ เพื่อสลับตาแหน่งของเส้นทางของข้อมูลใด ๆ ในระบบ ดังนั้นใน โทโปโลยี แบบ
ดาว คอมพิวเตอร์จะติดต่อกันได้ใน 1 ครั้ง ต่อ 1 คู่สถานีเท่านั้น เมื่อสถานีใดต้องการส่งข้องมูลมัน
มันจะส่งข้อมูลไปยังศูนย์กลางสวิทซ์ก่อน เพื่อบอกให้ศูนย์กลาง สวิตซ์มันสลับตาแหน่งของคู่สถานี
ไปยังสถานีที่ต้องการติดต่อด้วย ดังนั้นข้อมูลจึงไม่เกิดการชนกันเอง ทาให้การสื่อสารได้รวดเร็วเมื่อ
สถานีใดสถานีหนึ่งเสีย ทั้งระบบจึงยังคงใช้งานได้ ในการค้นหาข้อบกพร่องจุดเสียต่างๆ จึงหาได้
ง่ายตามไปด้วย แต่ก็มีข้อเสียที่ว่าต้องใช้งบประมาณสูงในการติดตั้งครั้งแรก

8. ข้อดี
*ติดตั้งและดูแลง่าย
*แม้ว่าสายที่เชื่อมต่อไปยังบางโหลดจะขาด โหลดที่เหลืออยู่ก็ยังจะสามารถทางานได้ ทาให้ระบบเน็ต
เวิร์กยังคงสามารถทางานได้เป็นปกติ
*การมี Central node อยู่ตรงกลางเป็นตัวเชื่อมระบบ ถ้าระบบเกิดทางานบกพร่องเสียหาย ทา
เรารู้ได้ทันทีว่าจะไปแก้ปัญหาที่ใด
ข้อเสีย
*เสียค่าใช้จ่ายมาก ทั้งในด้านของเครื่องที่จะใช้เป็น central node และค่าใช้จ่ายในการติดตั้ง
เคเบิลในสถานีงาน
*การขยายระบบให้ใหญ่ขึ้นทาได้ยาก เพราะการขยายแต่ละครั้งจะต้องเกี่ยวเนื่องกับโหลดอื่นๆ ทั้งระบบ
*เครื่องคอมพิวเตอร์ศูนย์กลางมีราคาแพง แบบวงแหวน (Ring Network)

9. 4. แบบ MESH
เป็นรูปแบบที่ถือว่า สามารถป้องกันการผิดพลาดที่อาจจะเกิดขึ้นกับระบบได้ดีที่สุด เป็นรูปแบบที่ใช้
วิธีการเดินสายของแต่เครื่อง ไปเชื่อมการติดต่อกับทุกเครื่องในระบบเครือข่าย คือเครื่องทุกเครื่องในระบบ
เครือข่ายนี้ต้องมีสายไปเชื่อมกับทุก ๆ เครื่อง ระบบนี้ยากต่อการเดินสายและมีราคาแพง จึงมีค่อยมีผู้นิยม
มากนัก
ข้อดี
*อัตราความเร็วในการส่งข้อมูล ความเชื่อถือได้ของระบบ
*ง่ายต่อการตรวจสอบความผิดพลาด
*ข้อมูลมีความปลอดภัยและมีความเป็นส่วนตัว
ข้อเสีย
*จานวนจุดที่ต้องใช้ในการเชื่อมต่อ และจานวน Port I/O ของแต่ละโหนดมีจานวนมาก (ตามสูตร
ข้างต้น) ถ้าในกรณีที่จานวนโหนดมาก เช่นถ้าจานวนโหนดทั้งหมดในเครือข่ายมีอยู่ 100 โหนด จะต้องมี
จานวนจุดเชื่อมต่อถึง 4,950 เส้น เป็นต้น