สถาปัตยกรรมของระบบเครือข่าย (Network Architecture) หรือโทโปโลยี (Topology) คือลักษณะทาง กายภาพ (ภายนอก) ของเครือข่ายซึ่งหมายถึง
ลักษณะของการเชื่อมโยงสายสื่อสารเข้ากับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ
ภายในเครือข่ายด้วยกันนั่นเอง โทโปโลยีของเครือข่าย แต่ละแบบมีความเหมาะสมในการใช้งาน
แตกต่างกัน จึงมีความจำเป็นที่เราจะต้องทำการศึกษาลักษณะและคุณสมบัติ
ข้อดีและข้อเสียของโทโปโลยีแต่ละแบบ เพื่อนำไปใช้ในการ ออกแบบ
พิจารณาเครือข่ายให้เหมาะสมกับการใช้งาน รูปแบบของโทโปโลยีของเครือข่ายหลักๆ
มีดังต่อไปนี้
ประเภทของโทโปโลยี
• โทโปโลยีแบบบัส
(Bus Topology)
• โทโปโลยีแบบดวงดาว
(Star Topology)
• โทโปโลยีแบบวงแหวน
(Ring Topology)
• โทโปโลยีแบบเมช
(Mesh Topology)
โทโปโลยีแบบบัส (Bus Topology)
การเชื่อมต่อแบบบัสจะมีสายหลัก 1 เส้น เครื่องคอมพิวเตอร์ทั้งเซิร์ฟเวอร์
และไคลเอ็นต์ทุกเครื่องจะต้องเชื่อมต่อสายเคเบิ้ลหลักเส้นนี้
โดยเครื่องคอมพิวเตอร์จะถูกมองเป็น Node เมื่อเครื่องไคลเอ็นต์เครื่องที่หนึ่ง
(Node A) ต้องการส่งข้อมูลให้กับเครื่องที่สอง (Node
C) จะต้องส่งข้อมูล และแอดเดรสของ Node C ลงไปบนบัสสายเคเบิ้ลนี้
เมื่อเครื่องที่ Node C ได้รับข้อมูลแล้วจะนำข้อมูล
ไปทำงานต่อทันที
ข้อดี
• ไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายในการวางสายเคเบิลมากนัก
• สามารถขยายระบบได้ง่าย
• เสียค่าใช้จ่ายน้อย
ข้อเสีย
• อาจเกิดข้อผิดพลาดง่าย
เนื่องจากทุกเครื่องคอมพิวเตอร์ต่อยู่บนสายสัญญาณเพียงเส้นเดียว
ดังนั้นหากมีการขาดที่ตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่ง
ก็จะทำให้เครื่องอื่นส่วนใหญ่หรือทั้งหมดในระบบไม่สามารถใช้งานได้ตามไปด้วย
• การตรวจหาโหนดเสีย
ทำได้ยากเนื่องจากขณะใดขณะหนึ่งจะมีคอมพิวเตอร์เพียงเครื่องเดียวเท่านั้นที่สามารถส่งข้อความออกมาบนสายสัญญาณ
ดังนั้นถ้ามีเครื่องคอมพิวเตอร์จำนวนมากๆ อาจทำให้เกิดการคับคั่งของเน็ตเวิร์ก
ซึ่งจะทำให้ระบบช้าลงได้
โทโปโลยีแบบวงแหวน (Ring Topology)
การเชื่อมต่อแบบวงแหวน
เป็นการเชื่อมต่อจากเครื่องหนึ่งไปยังอีกเครื่องหนึ่ง จนครบวงจร
ในการส่งข้อมูลจะส่งออกที่สายสัญญาณวงแหวน โดยจะเป็นการส่งผ่านจากเครื่องหนึ่ง
ไปสู่เครื่องหนึ่งจนกว่าจะถึงเครื่องปลายทาง ปัญหาของโครงสร้างแบบนี้คือ
ถ้าหากมีสายขาดในส่วนใดจะทำ ให้ไม่สามารถส่งข้อมูลได้ ระบบ Ring มีการใช้งานบนเครื่องตระกูล IBM กันมาก เป็นเครื่องข่าย Token Ring ซึ่งจะใช้รับส่งข้อมูลระหว่างเครื่องมินิหรือเมนเฟรมของ
IBM กับเครื่องลูกข่ายบนระบบ
การเชื่อมต่อแบบวงแหวน ถูกออกแบบให้ใช้ Media Access Units (MAU) ต่อรวมกันแบบเรียงลำดับเป็นวงแหวน
แล้วจึงต่อ คอมพิวเตอร์ (PC) ที่เป็น Workstation หรือ Server เข้ากับ MAU ใน MAU
1 ตัวจะสามารถต่อออกไปได้ถึง 8 สถานี
เมื่อสถานีถัดไปนั้นรับรู้ว่าต้องรับข้อมูล แล้วมันจึงส่งข้อมูลกลับ เป็นการตอบรับ
เมื่อสถานีที่จะส่งข้อมูลได้รัยสัญญาณตอบรับ แล้วมันจึงส่งข้อมูลครั้งแรก
แล้วมันจะลบข้อมูลออกจากระบบ เพื่อให้ได้ใช้ข้อมูลอื่นๆ ต่อไป ดังนั้นทุกสถานีบน
โทโปโลยี
วงแหวนจะได้ทำงานทั้งหมดซึ่งจะคอยเป็นผู้รับและผู้ส่งแล้วยังเป็นรีพีทเตอร์ในตัวอีกด้วย
ข้อมูลที่ผ่านไปแต่ละสถานี นั้น ข้อมูลที่เป็นตำแหน่งที่อยู่ตรงกับ สถานีใด
สถานีนั้นจะรับข้อมูลเก็บไว้ แต่มันจะไม่ลบข้อมูลออกจากระบบ
มันยังคงส่งข้อมูลต่อไป
ดังนั้นผู้ส่งข้อมูลครั้งแรกเท่านั้นที่จะเป็นผู้ลบข้อมูลออกจากระบบ
ครั้นเมื่อสถานีส่ง TOKEN มาถามสถานีถัดไปแล้วแต่กลับไม่ได้รับคำตอบ
สถานีส่ง TOKEN จะทวนซ้ำข้อมูลเป็นครั้งที่สอง
ถ้ายังคงไม่ได้รับคำตอบ จึงส่งข้อมูลออกไปได้ เหตุการณ์ดังกล่าวนี้
เป็นอีกแนวทางหนึ่งในการแก้ปัญหาที่ไม่ให้ระบบหยุดชะงักการทำงานลงของระบบ
เนื่องจากสถานีหนึ่งเกิดการเสียหาย หรือชำรุด ระบบจึงยังคงสามารถทำงานต่อไปได้
ข้อดี
• ใช้เคเบิลและเนื้อที่ในการติดตั้งน้อย
• คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องในเน็ตเวิร์กมีโอกาสที่จะส่งข้อมูลได้อย่างทัดเทียมกัน
ข้อเสีย
• หากโหลดใดโหลดหนึ่งเกิดปัญหาขึ้นจะค้นหาได้ยากว่าต้นเหตุอยู่ที่ไหน
และวงแหวนจะขาดออก
โทโปโลยีแบบดวงดาว (Star Topology)
การเชื่อมต่อแบบสตาร์นี้จะใช้อุปกรณ์ Hub เป็นศูนย์กลางในการเชื่อมต่อ
โดยที่ทุกเครื่องจะต้องผ่าน Hub สายเคเบิ้ลที่ใช้ส่วนมากจะเป้น
UTP และ Fiber Optic ในการส่งข้อมูล Hub
จะเป็นเสมือนตัวทวนสัญญาณ (Repeater) ปัจจุบันมีการใช้
Switch เป็นอุปกรณ์ในการเชื่อมต่อซึ่งมีประสิทธิภาพการทำงานสูงกว่า
• แบบ
Star จะเป็นลักษณะของการต่อเครือข่ายที่ Work station
แต่ละตัวต่อรวมเข้าสู่ศูนย์กลางสวิตซ์
เพื่อสลับตำแหน่งของเส้นทางของข้อมูลใด ๆ ในระบบ ดังนั้นใน โทโปโลยี แบบดาว
คอมพิวเตอร์จะติดต่อกันได้ใน 1 ครั้ง ต่อ 1 คู่สถานีเท่านั้น
เมื่อสถานีใดต้องการส่งข้องมูลมันจะส่งข้อมูลไปยังศูนย์กลางสวิทซ์ก่อน
เพื่อบอกให้ศูนย์กลาง
สวิตซ์มันสลับตำแหน่งของคู่สถานีไปยังสถานีที่ต้องการติดต่อด้วย
ดังนั้นข้อมูลจึงไม่เกิดการชนกันเอง
ทำให้การสื่อสารได้รวดเร็วเมื่อสถานีใดสถานีหนึ่งเสีย ทั้งระบบจึงยังคงใช้งานได้
ในการค้นหาข้อบกพร่องจุดเสียต่างๆ จึงหาได้ง่ายตามไปด้วย
แต่ก็มีข้อเสียที่ว่าต้องใช้งบประมาณสูงในการติดตั้งครั้งแรก
ข้อดี
• ติดตั้งและดูแลง่าย
• แม้ว่าสายที่เชื่อมต่อไปยังบางโหลดจะขาด
โหลดที่เหลืออยู่ก็ยังจะสามารถทำงานได้
ทำให้ระบบเน็ตเวิร์กยังคงสามารถทำงานได้เป็นปกติ
• การมี
Central node อยู่ตรงกลางเป็นตัวเชื่อมระบบ
ถ้าระบบเกิดทำงานบกพร่องเสียหาย ทำให้เรารู้ได้ทันทีว่าจะไปแก้ปัญหาที่ใด
ข้อเสีย
• เสียค่าใช้จ่ายมาก
ทั้งในด้านของเครื่องที่จะใช้เป็น central node และค่าใช้จ่ายในการติดตั้งสายเคเบิลในสถานีงาน
• การขยายระบบให้ใหญ่ขึ้นทำได้ยาก
เพราะการขยายแต่ละครั้งจะต้องเกี่ยวเนื่องกับโหลดอื่นๆ ทั้งระบบ
• เครื่องคอมพิวเตอร์ศูนย์กลางมีราคาแพง
แบบวงแหวน (Ring Network)
โทโปโลยีแบบเมช (Mesh Topology)
เป็นรูปแบบที่ถือว่า
สามารถป้องกันการผิดพลาดที่อาจจะเกิดขึ้นกับระบบได้ดีที่สุด
เป็นรูปแบบที่ใช้วิธีการเดินสายของแต่เครื่อง
ไปเชื่อมการติดต่อกับทุกเครื่องในระบบเครือข่าย
คือเครื่องทุกเครื่องในระบบเครือข่ายนี้ ต้องมีสายไปเชื่อมกับทุก ๆ เครื่อง
ระบบนี้ยากต่อการเดินสายและมีราคาแพง จึงมีค่อยมีผู้นิยมมากนัก
ข้อดี
• อัตราความเร็วในการส่งข้อมูล
ความเชื่อถือได้ของระบบ
• ง่ายต่อการตรวจสอบความผิดพลาด
• ข้อมูลมีความปลอดภัยและมีความเป็นส่วนตัว
ข้อเสีย
• จำนวนจุดที่ต้องใช้ในการเชื่อมต่อ
และจำนวน Port I/O ของแต่ละโหนดมีจำนวนมาก (ตามสูตรข้างต้น)
ถ้าในกรณีที่จำนวนโหนดมาก เช่นถ้าจำนวนโหนดทั้งหมดในเครือข่ายมีอยู่ 100 โหนด จะต้องมีจำนวนจุดเชื่อมต่อถึง 4,950 เส้น
เป็นต้น
ขอบคุณข้อมูลจาก :
http://irrigation.rid.go.th/rid15/ppn/Knowledge/Networks%20Technology/network5.htm
http://kanjana-aon.blogspot.com/2009/06/topology.html
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น