TOPOLOGY
โทโปโลยี(topology) คือลักษณะทางกายภาพ (ภายนอก) ของระบบเครือข่าย ซึ่งหมายถึง ลักษณะของการเชื่อมโยงสายสื่อสารเข้ากับอุปกรณ์ อิเล็กทรอนิกส์และเครื่องคอมพิวเตอร์ ภายในเครือข่ายด้วยกันนั่นเอง โทโปโลยีของเครือข่าย LAN แต่ละแบบมีความเหมาะสมในการใช้งาน แตกต่างกันออกไป การนำไปใช้จึงมีความจำเป็นที่เราจะต้องทำการศึกษาลักษณะและคุณสมบัติ ข้อดีและข้อเสียของโทโปโลยีแต่ละแบบ เพื่อนำไปใช้ในการออกแบบพิจารณาเครือข่าย ให้เหมาะสมกับการใช้งาน
มีรูปแบบต่างๆ ดังนี้
1.โทโปโลยีแบบบัส (BUS)
2.โทโปโลยีแบบวงแหวน (RING)
3.โทโปโลยีแบบดาว (STAR)
4.โทโปโลยีแบบ Hybrid
5.โทโปโลยีแบบ MESH
มีรูปแบบต่างๆ ดังนี้
1.โทโปโลยีแบบบัส (BUS)
2.โทโปโลยีแบบวงแหวน (RING)
3.โทโปโลยีแบบดาว (STAR)
4.โทโปโลยีแบบ Hybrid
5.โทโปโลยีแบบ MESH
1.โทโปโลยีแบบบัส (BUS)
โทโปโลยีแบบบัส (Bus Topology)
เครือข่ายแบบบัส เป็นรูปแบบที่มีผู้นิยมใช้มากแบบหนึ่งเพราะมีโครงสร้างไม่ยุ่งยากและไม่ต้องใช้อุปกรณ์สลับสาย การเชื่อมต่อมีลักษณะเป็นแบบหลายจุด สถานีทุกสถานีรวมทั้งอุปกรณ์ทุกชิ้นในเครือข่ายจะเชื่อมต่อเข้ากับสายสื่อสารหลักเพียงสายเดียว เรียกว่า "แบ็กโบน" (Back Bone) การจัดส่งข้อมูลลงบนบัสจึงสามารถทำให้การส่งข้อมูลไปถึงทุกสถานีได้ผ่านสายแบ็กโบนนี้ การจัดส่งวิธีนี้ต้องกำหนดวิธีการที่จะไม่ให้ทุกสถานีส่งข้อมูลพร้อมกันเพราะจะทำให้ข้อมูลชนกัน โดยวิธีการที่ใช้อาจเป็นการแบ่งช่วงเวลา หรือให้แต่ละสถานีใช้ความถี่สัญญาณที่แตกต่างกัน
ข้อดี
ง่ายต่อการนำอุปกรณ์เชื่อมต่อเข้ากับระบบเครือข่าย
ใช้สายเคเบิลน้อยกว่าการต่อแบบ Star
ข้อเสีย
หากสายแกนหลักเกิดขาด เครือข่ายทั้งระบบจะหยุดการทำงาน
กรณีเครือข่ายหยุดการทำงาน ตรวจสอบจุดเสียค่อนข้างยาก
เครือข่ายแบบบัส เป็นรูปแบบที่มีผู้นิยมใช้มากแบบหนึ่งเพราะมีโครงสร้างไม่ยุ่งยากและไม่ต้องใช้อุปกรณ์สลับสาย การเชื่อมต่อมีลักษณะเป็นแบบหลายจุด สถานีทุกสถานีรวมทั้งอุปกรณ์ทุกชิ้นในเครือข่ายจะเชื่อมต่อเข้ากับสายสื่อสารหลักเพียงสายเดียว เรียกว่า "แบ็กโบน" (Back Bone) การจัดส่งข้อมูลลงบนบัสจึงสามารถทำให้การส่งข้อมูลไปถึงทุกสถานีได้ผ่านสายแบ็กโบนนี้ การจัดส่งวิธีนี้ต้องกำหนดวิธีการที่จะไม่ให้ทุกสถานีส่งข้อมูลพร้อมกันเพราะจะทำให้ข้อมูลชนกัน โดยวิธีการที่ใช้อาจเป็นการแบ่งช่วงเวลา หรือให้แต่ละสถานีใช้ความถี่สัญญาณที่แตกต่างกัน
ข้อดี
ง่ายต่อการนำอุปกรณ์เชื่อมต่อเข้ากับระบบเครือข่าย
ใช้สายเคเบิลน้อยกว่าการต่อแบบ Star
ข้อเสีย
หากสายแกนหลักเกิดขาด เครือข่ายทั้งระบบจะหยุดการทำงาน
กรณีเครือข่ายหยุดการทำงาน ตรวจสอบจุดเสียค่อนข้างยาก
2.โทโปโลยีแบบวงแหวน (RING)
โทโปโลยีแบบวงแหวน (Ring Topology)
เครือข่ายแบบวงแหวน เป็นลักษณะการเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุดเช่นเดียวกับแบบดาว โดยสถานีแต่ละสถานีจะต่อกับสถานีที่อยู่ติดทั้งสองข้างของตนเอง โดยจะมีการเชื่อมโยงเครื่องขยายสัญญาณของแต่ละสถานีด้วยกันเป็นวงแหวน สัญญาณข้อมูลจะส่งอยู่ในวงแหวนแบบจุดต่อจุดไปในทิศทางเดียวกันจนถึงผู้รับภายในเวลาที่กำหนด โดยเครื่องขยายสัญญาณเหล่านี้จะมีหน้าที่ในการรับข้อมูลจากเครื่องคอมพิวเตอร์ของตัวเองหรือจากเครื่องขยายสัญญาณตัวก่อนหน้า และส่งข้อมูลต่อไปยังเครื่องขยายสัญญาณตัวถัดไปเรื่อย ๆ เป็นวง หากข้อมูลที่ส่งเป็นของสถานีใดเครื่องขยายสัญญาณของสถานีนั้นก็รับและส่งให้กับสถานีนั้น จึงต้องมีการตรวจสอบข้อมูลที่ได้รับว่าเป็นของตนหรือไม่ ถ้าใช่ก็รับไว้ ถ้าไม่ใช่ก็ส่งต่อไป อีกทั้งสามารถตรวจสอบความผิดพลาดในการส่งด้วย ในกรณีที่เครื่องรับปลายทางไม่ได้รับสัญญาณข้อมูลในเวลาที่กำหนด จะมีการแจ้งว่าหากเกิดความผิดพลาดในเครือข่ายได้
เครือข่ายแบบวงแหวน เป็นลักษณะการเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุดเช่นเดียวกับแบบดาว โดยสถานีแต่ละสถานีจะต่อกับสถานีที่อยู่ติดทั้งสองข้างของตนเอง โดยจะมีการเชื่อมโยงเครื่องขยายสัญญาณของแต่ละสถานีด้วยกันเป็นวงแหวน สัญญาณข้อมูลจะส่งอยู่ในวงแหวนแบบจุดต่อจุดไปในทิศทางเดียวกันจนถึงผู้รับภายในเวลาที่กำหนด โดยเครื่องขยายสัญญาณเหล่านี้จะมีหน้าที่ในการรับข้อมูลจากเครื่องคอมพิวเตอร์ของตัวเองหรือจากเครื่องขยายสัญญาณตัวก่อนหน้า และส่งข้อมูลต่อไปยังเครื่องขยายสัญญาณตัวถัดไปเรื่อย ๆ เป็นวง หากข้อมูลที่ส่งเป็นของสถานีใดเครื่องขยายสัญญาณของสถานีนั้นก็รับและส่งให้กับสถานีนั้น จึงต้องมีการตรวจสอบข้อมูลที่ได้รับว่าเป็นของตนหรือไม่ ถ้าใช่ก็รับไว้ ถ้าไม่ใช่ก็ส่งต่อไป อีกทั้งสามารถตรวจสอบความผิดพลาดในการส่งด้วย ในกรณีที่เครื่องรับปลายทางไม่ได้รับสัญญาณข้อมูลในเวลาที่กำหนด จะมีการแจ้งว่าหากเกิดความผิดพลาดในเครือข่ายได้
ข้อดี
- สิทธิในการส่งข้อมูลของแต่ละโหนดภายในเครือข่ายมีความเท่าเทียมกัน
- ประหยัดสายเคเบิล
- การติดตั้งไม่ยุ่งยาก รวมถึงการเพิ่มหรือลดโหนดทำได้ง่าย
ข้อเสีย
- ประสิทธิภาพต่ำกว่าแบบอื่น เนื่องจากต้องผ่านอุปกรณ์หลายตัว
- สายเคเบิลที่ใช้เป็นวงแหวน หากเกิดชำรุดเสียหาย เครือข่ายจะหยุดทำงานลง
- หากมีบางโหนดบนเครือข่ายเกิดขัดข้อง จะยากต่อการตรวจสอบและการค้นหาโหนดที่เสีย
3.โทโปโลยีแบบดาว (STAR)
โทโปโลยีแบบดาว (Star Topology)
เป็นแบบการต่อเชื่อมสายต่อสื่อสารแบบจุดต่อจุด โดยสถานีทุกสถานีในเครือข่ายจะต่อเข้ากับหน่วยสลับสายกลางแบบจุดต่อจุด การติดต่อสื่อสารระหว่างสถานีจะกระทำได้ด้วยการติดต่อผ่านทางวงจรของหน่วยสลับสายกลาง การทำงานของหน่วยสลับสายกลางจึงคล้ายกับศูนย์กลางของการต่อวงจรเชื่อมโยงระหว่างสถานีต่าง ๆ ที่ต้องการติดต่อกัน
ข้อดี
- มีความคงทนมากกว่าแบบบัส โดยหากสายเคเบิลทางโหนดเสียหายจะไม่กระทบต่อโหนดอื่น ๆ
- การวิเคราะห์จุดเสียหายบนเครือข่ายทำได้ง่ายกว่า เนื่องจากมีฮับเป็นศูนย์กลาง
- สามารถเพิ่มเติ่มอุปกรณ์ หรือถอดอุปกรณ์ออกได้ง่ายและไม่รบกวนส่วนอื่น
ข้อเสีย
- สิ้นเปลืองสายเคเบิล เนื่องจากทุก ๆ โหนดต้องมีสายเคเบิลเชื่อมโยงกับฮับ
- ถ้า Hub/Switch ที่เชื่อมอยู่ตรงกลางมีปัญหา จะทำให้ระบบเครือข่ายทั้งหมดมีปัญหาไปด้วย
- ค่าใช้จ่ายสูงกว่าการต่อแบบ Bus เนื่องจากจำเป็นต้องมี Hub หรือ Switch เชื่อมตรงกลาง
โทโปโลยีแบบดาว (Star Topology)
เป็นแบบการต่อเชื่อมสายต่อสื่อสารแบบจุดต่อจุด โดยสถานีทุกสถานีในเครือข่ายจะต่อเข้ากับหน่วยสลับสายกลางแบบจุดต่อจุด การติดต่อสื่อสารระหว่างสถานีจะกระทำได้ด้วยการติดต่อผ่านทางวงจรของหน่วยสลับสายกลาง การทำงานของหน่วยสลับสายกลางจึงคล้ายกับศูนย์กลางของการต่อวงจรเชื่อมโยงระหว่างสถานีต่าง ๆ ที่ต้องการติดต่อกัน
ข้อดี
เป็นแบบการต่อเชื่อมสายต่อสื่อสารแบบจุดต่อจุด โดยสถานีทุกสถานีในเครือข่ายจะต่อเข้ากับหน่วยสลับสายกลางแบบจุดต่อจุด การติดต่อสื่อสารระหว่างสถานีจะกระทำได้ด้วยการติดต่อผ่านทางวงจรของหน่วยสลับสายกลาง การทำงานของหน่วยสลับสายกลางจึงคล้ายกับศูนย์กลางของการต่อวงจรเชื่อมโยงระหว่างสถานีต่าง ๆ ที่ต้องการติดต่อกัน
ข้อดี
- มีความคงทนมากกว่าแบบบัส โดยหากสายเคเบิลทางโหนดเสียหายจะไม่กระทบต่อโหนดอื่น ๆ
- การวิเคราะห์จุดเสียหายบนเครือข่ายทำได้ง่ายกว่า เนื่องจากมีฮับเป็นศูนย์กลาง
- สามารถเพิ่มเติ่มอุปกรณ์ หรือถอดอุปกรณ์ออกได้ง่ายและไม่รบกวนส่วนอื่น
ข้อเสีย
- สิ้นเปลืองสายเคเบิล เนื่องจากทุก ๆ โหนดต้องมีสายเคเบิลเชื่อมโยงกับฮับ
- ถ้า Hub/Switch ที่เชื่อมอยู่ตรงกลางมีปัญหา จะทำให้ระบบเครือข่ายทั้งหมดมีปัญหาไปด้วย
- ค่าใช้จ่ายสูงกว่าการต่อแบบ Bus เนื่องจากจำเป็นต้องมี Hub หรือ Switch เชื่อมตรงกลาง
4.โทโปโลยีแบบ Hybrid
โทโปโลยีแบบ Hybrid
เป็นการเชื่อมต่อที่ผสมผสานเครือข่ายย่อย ๆ หลายส่วนมารวมเข้าด้วยกัน เช่น นำเอาเครือข่ายระบบ Bus , ระบบ Ring และระบบ Star มาเชื่อมต่อเข้าด้วยกน เหมาะสำหรับบางหน่วยงานที่มีเครือข่ายเก่าและใหม่ให้สามารถทำงานร่วมกันได้
ระบบ Hybrid Network นี้จะมีโครงสร้างแบบ Hierarchical หรือ Tree ที่มีลำดับชั้นในการทำงาน
เป็นการเชื่อมต่อที่ผสมผสานเครือข่ายย่อย ๆ หลายส่วนมารวมเข้าด้วยกัน เช่น นำเอาเครือข่ายระบบ Bus , ระบบ Ring และระบบ Star มาเชื่อมต่อเข้าด้วยกน เหมาะสำหรับบางหน่วยงานที่มีเครือข่ายเก่าและใหม่ให้สามารถทำงานร่วมกันได้
ระบบ Hybrid Network นี้จะมีโครงสร้างแบบ Hierarchical หรือ Tree ที่มีลำดับชั้นในการทำงาน
5.โทโปโลยีแบบ MESH
โทโปโลยีแบบเมชหรือแบบตาข่าย (Mesh Topology)
รูปแบบเครือข่ายแบบนี้ ปกติใช้ในระบบเครือข่ายบริเวณกว้าง (Wide Area Network) ลักษณะการสื่อสารจะมีการต่อสายหรือการเดินของข้อมูลระหว่างคอมพิวเตอร์หรือโหนดไปยังโหนดอื่น ๆ ทุก ๆ ตัว ทำให้มีทางเดินข้อมูลหลายเส้นและปลอดภัยจากเหตุการณ์ที่จะเกิดจากการล้มเหลวของระบบ แต่ระบบนี้จะมีค่าใช้จ่ายมากกว่าระบบอื่น ๆ เพราะต้องใช้สายสื่อสารเป็นจำนวนมาก
ข้อดี
ในกรณีสายเคเบิ้ลบางสายชำรุด เครือข่ายทั้งหมดยังสมารถใช้ได้ ทำให้ระบบมีเสถียรภาพสูง นิยมใช้กับเครือข่ายที่ต้องการเสถียรภาพสูง และเครือข่ายที่มีความสำคัญ
ข้อเสีย
สิ้นเปลืองค่าใช้จ่าย และสายเคเบิ้ลมากกว่าการต่อแบบอื่น ๆ
ยากต่อการติดตั้ง เดินสาย เคลื่อนย้ายปรับเปลี่ยนและบำรุงรักษาระบบเครือข่าย
รูปแบบเครือข่ายแบบนี้ ปกติใช้ในระบบเครือข่ายบริเวณกว้าง (Wide Area Network) ลักษณะการสื่อสารจะมีการต่อสายหรือการเดินของข้อมูลระหว่างคอมพิวเตอร์หรือโหนดไปยังโหนดอื่น ๆ ทุก ๆ ตัว ทำให้มีทางเดินข้อมูลหลายเส้นและปลอดภัยจากเหตุการณ์ที่จะเกิดจากการล้มเหลวของระบบ แต่ระบบนี้จะมีค่าใช้จ่ายมากกว่าระบบอื่น ๆ เพราะต้องใช้สายสื่อสารเป็นจำนวนมาก
ข้อดี
ในกรณีสายเคเบิ้ลบางสายชำรุด เครือข่ายทั้งหมดยังสมารถใช้ได้ ทำให้ระบบมีเสถียรภาพสูง นิยมใช้กับเครือข่ายที่ต้องการเสถียรภาพสูง และเครือข่ายที่มีความสำคัญ
ข้อเสีย
สิ้นเปลืองค่าใช้จ่าย และสายเคเบิ้ลมากกว่าการต่อแบบอื่น ๆ
ยากต่อการติดตั้ง เดินสาย เคลื่อนย้ายปรับเปลี่ยนและบำรุงรักษาระบบเครือข่าย