บท3 เม้ง

วชิ าการสือ่ สารและขอ้ มูลเครือขา่ ย บทท3่ี โครงสรา้ งเครือขา่ ย จดั ทาโดย นายเอกชัย โละ๊ หนองล้ิน แผนกคอมพวิ เตอร์ธรุ กิจ วทิ ยาลัยอาชีวศกึ ษาเพชรบรุ ี

โครงสรา้ งเครอื ขา่ ย (Topology) 1. ลักษณะการเช่ือมตอ่ เครือขา่ ย 1.1การเช่อื มตอ่ แบบจุดต่อจุด(Point to Point)ตอบ การเชื่อมต่อแบบจุด-ต่อ-จุด (Point-to-Point Connection) อาศัยการเชื่อมต่อโดยตรงระหว่างเทอร์มินอลกบั เครื่องคอมพิวเตอร์ ซ่ึงมกั จะนามาใช้ในหลายแบบคอื1.1 การเชื่อมต่อโดยตรงระหว่างเทอร์มินอลกับเคร่ืองเมนเฟรมในกรณีท่ีสามารถเช่ือมต่อได้และมีค่าใช้จ่ายไม่แพงจนเกินไป1.2 การเชอ่ื มตอ่ ระหว่างเทอร์มนิ อลบางเครื่องกบั เครือ่ งเมนเฟรมเม่อื เทอร์มนิ อลอยู่ไกลออกไปมาก1.3 การเช่ือมต่อระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์กับเครื่องคอมพิวเตอร์ ผู้บริหารระบบ ผู้บริหารเครือข่าย หรือโปรแกรมเมอร์ มักจะใช้เทอร์มินอลท่ีอยู่ใกล้กับเคร่ืองเมนเฟรมเรียกว่า คอนโซลเทอร์มินอล (ConsoleTerminal) สาหรบั การตรวจสอบการทางานของระบบคอมพวิ เตอร์และระบบเครือขา่ ยจะมีเคร่อื งทเี่ รยี กว่า คอนโซลเทอร์มินอล จะเชื่อมต่อกับเมนเฟรมแบบจุด-ต่อ-จุด ซ่ึงจะช่วยให้การติดต่อเกิดข้ึนได้ทันทีทันใด เหมาะสาหรับการทางานท่ีต้องการการควบคุมอยา่ งใกล้ชิด และการตดิ ต่อท่ตี อ้ งการสง่ ขอ้ มลู ปรมิ าณมาก 1.2การเช่อื มต่อแบบหลายจดุ (Multipoint or Multidrop)ตอบ การเช่ือมต่อแบบหลายจุด (Multipoint Connections) มีเคร่ืองโฮสต์หนึ่งเคร่ืองท่ีต้นสายสื่อสาร ส่วนท่ีปลายสายจะมีเทอร์มินอลอยจู่ านวนหนึ่ง ซึ่งเป็นวิธีการท่ีนิยมใช้มากกว่าการเช่ือมต่อแบบจุด-ตอ่ -จุด อันที่จริงแลว้การเชื่อมต่อของเทอร์นินอลส่วนใหญ่เป็นแบบเช่อื มต่อแบบหลายจุดโดยมีสายส่ือสารเพียงเส้นเดียวติดต่อรับและส่งข้อมูลเข้าท่ีเครื่องเมนเฟรม สายสื่อสารเส้นเดียวน้ีอาจเชื่อมต่อผ่านโมเด็มเพื่อติดต่อกับเทอร์มินอลที่อยู่ไกลออกไป

หรือติดต่อกับเคร่ือง ฟร้อนท์เอนด์โปรเซสเซอร์ หรือคอนเซ็นเทรเตอร์ เพื่อรวบรวมข้อมูลในเบื้องต้นก่อนที่จะส่งให้กบั เครื่องเซิรฟ์ เวอร์ (Server) ทาการประมวลผลในท่สี ดุการใช้ระบบเครือขา่ ยแบบเชื่อมต่อหลายจุด ช่วยลดคา่ ใช้จา่ ยที่ต้องใช้ในส่วนของการเช่ือมต่อแบบจุด - ตอ่ - จุดลงได้มากโดยเฉพาะในระบบที่มีเทอร์มินอลระยะไกลติดตง้ั อยู่เป็นจานวนมาก สมมุติว่าบริษัทแห่งหน่ึงท่ีสานักงานใหญ่อยู่ท่ีกรุงเทพฯ และมีสาขาแห่งหน่ึงอยู่ท่ีจังหวัดเชียงใหม่ ซึ่งมีเทอร์มินอลจานวน 10 เคร่ือง การเชื่อมต่อแบบหลายจุดจะใช้คอนเซ็นเทรเตอร์ตัวหน่ึงพ่วงเทอร์มินอลท้ังหมดเข้าด้วยกัน แล้วใช้โมเด็มคู่หนึ่งเพื่อติดต่อผ่านสายโทรศพั ทม์ าเชอ่ื มตอ่ เขา้ กับเครื่องเมนเฟรมทกี่ รงุ เทพ เมอื่ เปรียบเทียบกบั การเชอ่ื มตอ่ แบบจุด - ตอ่ - จดุ แล้วจะต้องใช้โมเด็มจานวน 10 คู่พร้อมสายโทรศัพท์ 10 คู่สาย เพ่ือเชื่อมต่อเทอร์มินอลทั้งหมดกับเมนเฟรมซ่ึงจะเปน็ ค่าใชจ้ า่ ยทสี่ ูงมากทเี ดียว 2.โครงสรา้ งของเครือข่าย (Network Topology) แบ่งเปน็ 6 ชนดิ 2.1 โครงสร้างแบบบสั (Bus Topology)ตอบ เป็นรูปแบบท่ี เคร่ืองคอมพิวเตอร์จะถูกเช่ือมต่อกันโดยผ่ายสายสัญญาณแกนหลัก ที่เรียกว่า BUS หรือแบค็ โบน (Backbone) คอื สายรับส่งสัญญาณขอ้ มูลหลกั ใช้เป็นทางเดนิ ข้อมูลของทุกเครอ่ื งภายในระบบเครือข่ายและจะมสี ายแยกย่อยออกไปในแตล่ ะจุด เพ่อื เช่ือมตอ่ เขา้ กับ

คอมพิวเตอร์เครื่องอ่ืน ๆ เรียกว่าโหนด (Node)ปลายทั้ง 2 ด้านของบัส จะมีเทอร์มิเนเตอร์ (Terminator) ทาหน้าที่ลบล้างสัญญาณท่ีส่งมาถึง เพ่ือป้องกันไม่ให้สัญญาณข้อมูลนั้นสะท้อนกลับ เข้ามายังบัสอีก เพื่อเป็นการป้องกันการชนกันของข้อมูลอื่น ๆ ท่ีเดินทางอยู่บนบัสในขณะน้ัน ทุก ๆ โหนดภายในเครือข่ายแบบบัสสามารถรบั รสู้ ญั ญาณขอ้ มลู ไดแ้ ต่จะมเี พยี งโหนดปลายทางเพยี งโหนดเดยี วเทา่ นนั้ ทีจ่ ะรบั ข้อมลู นน้ั ไปได้สญั ญาณขอ้ มลู จากโหนดผู้สง่ เมอื่ เขา้ สู่บัส ข้อมลู จะไหลผา่ นไปยังปลายทง้ั 2 ดา้ นของบัสแตล่ ะโหนดท่ีเชื่อมต่อเข้ากับบัส จะคอยตรวจดูว่า ตาแหน่งปลายทางท่ีมากับแพ็กเกจข้อมูลนั้นตรงกับตาแหน่งของตนหรือไม่ ถ้าตรง ก็จะรับข้อมูลนน้ั เข้ามาสโู่ หนด ตน แตถ่ ้าไมใ่ ช่ กจ็ ะปลอ่ ยให้สัญญาณขอ้ มลู นั้นผา่ นข้อดี1. ไมต่ อ้ งเสยี ค่าใช้จ่ายในการวางสายเคเบิลมากนัก2. สามารถขยายระบบได้งา่ ย3. เสียค่าใชจ้ ่ายนอ้ ยขอ้ เสยี1. เกิดข้อผิดพลาดง่าย เน่ืองจากทุกเครื่องคอมพิวเตอร์ต่อยู่บนสายสัญญาณเพียงเส้นเดียว หากมีการขาดที่ตาแหนง่ ใดตาแหน่งหนงึ่ จะทาให้เคร่อื งอื่นสว่ นใหญห่ รือท้งั หมดในระบบไม่สามารถใชง้ านได้ตามไปด้วย2. การตรวจหาโหนดเสียทาได้ยาก เนื่องจากขณะใดขณะหนึ่งจะมีคอมพิวเตอร์เพียงเครื่องเดียวเท่านั้น ท่ีสามารถสง่ ขอ้ ความออกมาบนสายสัญญาณ ดังน้นั ถ้ามเี ครื่องคอมพวิ เตอรจ์ านวนมากๆ อาจทาให้ระบบช้าลงได้ 2.2โครงสรา้ งแบบดาว (Star Topology)ตอบ เป็นรูปแบบที่ เครื่องคอมพิวเตอร์ทุกเคร่ืองที่เชื่อมต่อเข้าด้วยกันในเครือข่าย จะต้องเช่ือมต่อกับอุปกรณ์ตัวกลางตัวหนึ่งทเ่ี รยี กว่า ฮบั (HUB) หรือเครอื่ ง ๆ หนึ่ง ซึง่ ทาหนา้ ทีเ่ ป็นศูนยก์ ลางของการเชอ่ื มต่อสายสญั ญาณที่มาจากเคร่ืองต่าง ๆ ในเครือข่าย และควบคุมเส้นทางการส่ือสาร ท้ังหมด เม่ือมีเคร่ืองท่ีต้องการส่งข้อมูลไปยัง

เครื่องอื่น ๆ ท่ีต้องการในเครือข่าย เคร่ืองนั้นก็จะต้องส่งข้อมูลมายัง HUB หรือเคร่ืองศูนย์กลางก่อน แล้ว HUBกจ็ ะทาหนา้ ทีก่ ระจายขอ้ มลู น้ันไปในเครือขา่ ยตอ่ ไปขอ้ ดี1. งา่ ยในการใหบ้ รกิ าร เพราะมีจุดศูนย์กลางทาหน้าที่ ควบคุม2. อปุ กรณห์ นึ่งตัวต่อสายส่งขอ้ มลู หน่งึ เสน้ ทาใหก้ ารเสยี หายของอปุ กรณใ์ นระบบไมก่ ระทบต่อการทางานของจดุ อ่นื ๆ ในระบบ3.ตรวจสอบจุดที่เป็นปัญหาได้งา่ ยข้อเสีย1. ถ้าสถานีกลางเกดิ เสียขึน้ มาจะทาให้ทั้งระบบทางานไม่ได้2. ต้องใช้สายส่งขอ้ มูลจานวนมาก ทาใหต้ อ้ งเสียค่าใช้จ่ายเพ่ิมขน้ึ ในการตดิ ตัง้ และบารงุ รักษา 2.3โครงสรา้ งแบบวงแหวน (Ring Topology)ตอบ เครื่องคอมพิวเตอร์ทกุ เครื่องถูกเชอ่ื มต่อกันเป็นวงกลม ข้อมูลข่าวสารทส่ี ่งระหว่างกันจะไหลวนอยู่ในเครือขา่ ยไปในทิศทางเดยี วกนั แต่ละโหนดหรือแตล่ ะเครือ่ ง จะมีรพี ีตเตอร์ (Repeater) ประจาแต่ละเคร่อื ง 1 ตัว ซงึ่ จะทาหน้าที่เพิม่ เติมข้อมลู ท่ีจาเปน็ ต่อการติดตอ่ ส่อื สารเขา้ ในส่วนหัวของข้อมลู ทส่ี ่ง และตรวจสอบขอ้ มูลว่าเป็นข้อมูลของตนหรือไม่ แตถ่ า้ ไม่ใช่ก็จะปล่อยขอ้ มูลนั้นไปยงั Repeater ของเครื่องถัดไปขอ้ ดี1. มีประสทิ ธิภาพสงู แม้ว่าการจราจรในเครือข่ายจะมาก2. มกี ารใช้สายเคเบิลน้อยขอ้ เสีย1. ถา้ จดุ ใดจดุ หน่งึ เสียหาย จะทาให้ท้งั ระบบไมส่ ามารถตดิ ตอ่ กนั ได้ จนกวา่ จะ

เอาจุดท่เี สียหาย ออกจากระบบ2. ยากในการตรวจสอบข้อผิดพลาด3. การเปล่ยี นแปลงเครือข่ายทาไดย้ าก และอาจตอ้ งหยดุ การใชง้ านเครอื ขา่ ยชว่ั คราว 2.4โครงสรา้ งแบบต้นไม้ (Tree Topology)ตอบ เครือข่ายแบบต้นไม้ (Tree Network) เป็นเครือข่ายที่มีผสมผสานโครงสร้างเครือข่าย แบบต่าง ๆ เข้าด้วยกันเป็นเครือข่ายขนาดใหญ่ การจดั สง่ ขอ้ มลู สามารถส่งไปถึงไดท้ กุ สถานี การสื่อสารข้อมูลจะผ่านตัวกลางไปยังสถานอี ่ืน ๆ ได้ทัง้ หมด เพราะทุกสถานจี ะอยบู่ นทางเชือ่ ม รบั ส่งขอ้ มลู เดยี วกนัข้อดี- มีความเร็วในการสื่อสารข้อมูลสูง โปรแกรมท่ใี ชใ้ นการควบคุมการสอ่ื สารกเ็ ปน็ แบบพ้ืนฐานไม่ซบั ซอ้ นมากนัก- สามารถรับสง่ ขอ้ มูลไดป้ ริมาณมากและไม่มีปัญหาเรื่องการจัดการการจราจรในสื่อส่งขอ้ มูลไมเ่ หมือนกับแบบทใี่ ช้ส่อื ส่งข้อมลู ร่วมกนั- มีความทนทานต่อความเสียหายเม่ือสื่อส่งข้อมูลหรือสายใดสายหนึ่งเสียหายใช้การไม่ได้ ไม่ส่งผลต่อระบบเครือข่ายโดยรวม แต่เกิดเสยี หายเฉพาะเครื่องต้นสายและปลายสายเทา่ นนั้- ระบบเครือข่ายมีความปลอดภัยหรือมีความเป็นส่วนตัว เมื่อข่าวสารถูกรับส่งโดยใช้สายเฉพาะระหว่าง 2 เครื่องเทา่ นนั้ เครือ่ งอื่นไม่สามารถเขา้ ไปใชส้ ายรว่ มด้วย- เน่ืองจากโทโพโลยีแบบสมบูรณ์เป็นการเช่ือมต่อแบบจุดต่อจุด ทาให้เราสามารถแยกหรือระบุเคร่ืองหรือสายท่ีเสยี หายได้ทนั ที ช่วยใหผ้ ู้ดแู ลระบบแกไ้ ขข้อผดิ พราดหรือจดุ ท่เี สยี หายได้ง่าย

ข้อเสยี- จานวนสายที่ใช้ต้องมีจานวนมากและอินพุด / เอาต์พุตพอร์ต (i / o port ) ต้องใช้จานวนมากเช่นกันเพราะแต่ละเครอื่ งต้องตอ่ เช่ือมไปยังทกุ ๆ เครอื่ งทาให้การตดิ ตงั้ หรอื แก้ไขระบบทาได้ยาก- สายทใี่ ช้มจี านวนมาก ทาให้สนิ้ เปลอื งพนื้ ทใ่ี นการเดนิ สาย- เน่ืองจากอุปกรณ์ต้องการใช้อินพุด / เอาต์พุตพอร์ตจานวนมาก ดังนั้นราคาของอุปกรณ์ต่อเช่ือมจึงมีราคาแพงและจากขอ้ เสียข้างต้นทาใหโ้ ทโพโลยแี บบสมบูรณ์จึงถกู ทาไปใชค้ อ่ นขา้ งอย่ใู นวงแคบ 2.5โครงสรา้ งแบบผสม (Hybrid Topology)ตอบ เป็นรูปแบบใหม่ ที่เกิดจากการผสมผสานกันของโทโปโลยีแบบ STAR , BUS , RINGเข้าด้วยกัน เพ่ือเป็นการลดข้อเสียของรูปแบบท่ีกล่าวมา และเพ่ิมข้อดี ข้ึนมา มักจะนามาใช้กับระบบ WAN (Wide AreaNetwork) มาก ซง่ึ การเช่ือมต่อกนั ของแตล่ ะรูปแบบน้นั ต้องใชต้ วั เชือ่ มสัญญาณเข้ามาเปน็ ตัวเชอื่ ม

2.6โครงสร้างแบบเมซ (Mesh Topology)ตอบ เป็นรูปแบบท่ีถือว่า สามารถป้องกันการผิดพลาดที่อาจจะเกิดขึ้นกับระบบได้ดีที่สุดเป็นรูปแบบท่ีใช้วิธีการเดินสายของแต่เคร่ือง ไปเช่ือมการติดต่อกับทุกเครื่องในระบบเครือข่ายคือเคร่ืองทุกเคร่ืองในระบบเครือข่ายน้ี ต้องมีสายไปเช่ือมกับทกุ ๆ เครื่อง ระบบน้ียากตอ่ การเดนิ สายและมีราคาแพง จงึ มคี อ่ ยมีผู้นิยมมากนกั