บทที่ 3

โครงสรา้ งเครือขา่ ย จดั ทาโดยนายภาณุวฒั น์ มากมูล เลขท่ี 29ปวส.2 คอมพวิ เตอรธ์ ุรกจิ หอ้ ง 1

โครงสรา้ งเครอื ขา่ ย (Topology)1. ลักษณะการเชอ่ื มตอ่ เครอื ขา่ ย 1.1 การเชอ่ื มตอ่ แบบจดุ ตอ่ จดุ (Point to Point)รูปแบบการเชอ่ื มตอ่ เครอื ขา่ ยแบบจดุ ตอ่ จดุเป็ นการเชอื่ มโยง คอมพวิ เตอรท์ ุกเครอื่ งในเครอื ขา่ ยเขา้ ดว้ ยกนั แบบจดุ ตอ่ จดุ คอมพวิ เตอรแ์ ละอปุ กรณ์ทุกๆตวั มสี ายหรอื สอ่ื สง่ ขอ้ มลู ตอ่ เฉพาะระหวา่ งอปุ กรณ์แตล่ ะตวั ทาใหม้ องดเู หมอื นกบั วา่ ระหวา่ งอปุ กรณ์ 2 ตวั มีถนน,ทใ่ี ชเ้ ฉพาะ 2 อปุ กรณ์นัน้ ๆ ดงั นัน้ ถา้ เรามอี ปุ กรณ์ ท ตวั แตล่ ะตวั ตอ้ งมซี อ่ งทางสอื่ สาร (channel)เท่ากบั ท- 1 ซอ่ ง และมซี อ่ งทางทัง้ หมดในเครอื ขา่ ยเท่ากบั ท(ท-!)/2 ซอ่ ง ดงั แสดงในรูปภาพ (1) มคี วามเร็วในการสอื่ สารขอ้ มลู สงู โปรแกรมทใ่ี ขใ้ นการควบคมุ การสอ่ื สารกเ็ ป็ นแบบพนื้ ฐานไม่ ซบั ซอ้ นมากนัก (2) สามารถรบั สง่ ขอ้ มลู ไดป้ รมิ าณมากและไมม่ ปี ิญหาเรอื่ งการจดั การการจราจรในสอ่ื สง่ ขอ้ มลูไม่ เหมอื นกบั แบบทใี่ ขส้ อ่ื สง่ ขอ้ มลู ร่วมกนั (3) มคี วามทนทานตอ่ ความเสยี หายเมอ่ื สอื่ สง่ ขอ้ มลู หรอื สายใดสายหนงึ่ เสยี หายใช ้การไมไ่ ด ้ไม่ สง่ ผลตอ่ ระบบเครอื ขา่ ยโดยรวม แตเ่ กดิ เสยี หายเฉพาะเครอ่ื งตน้ สายและปลายสายเท่านัน้ (4) ระบบเครอื ขา่ ยมคี วามปลอดภยั หรอื มคี วามเป็ นสว่ นตวั เมอ่ื ขา่ วสารถกู รับสง่ โดยใชส้ ายเฉพาะ ระหวา่ ง 2 เครอื่ งเทา่ นัน้ เครอื่ งอนื่ ไมส่ ามารถเขา้ ไปใชส้ ายร่วมดว้ ย (5) เน่อื งจากโทโพโลยแี บบสมบรู ณ์เป็ นการเชอ่ื มตอ่ แบบจดุ ตอ่ จดุ ทา่ ใหเ้ ราสามารถแยกหรอืระบุ เครอื่ งหรอื สายทเี่ สยี หายไดท้ นั ที ชว่ ยใหผ้ ดู ้ แู ลระบบแกไขขอ้ ผดิ พราดหรอื จดุ ทเี่ สยี หายไดง้ ่าย

ขอ้ เสยี (1) จานวนสายทใี่ ซต้ อ้ งมจี านวนมากและอนิ พดุ /เอาตพ์ ตุ พอรต์ 0/๐ port) ตอ้ งใชจ้ านวนมากเซน่ กนั เพราะแตล่ ะเครอื่ งตอ้ งตอ่ เชอ่ื มไปยงั ทุก ๆ เครอื่ งทาใหก้ ารตดิ ตงั้ หรอื แกไขระบบทาไตย้ าก (2) สายทใี่ ขม้ จี านวนมาก ทาใหส้ น้ิ เปลอื งพนื้ ทใ่ี นการเดนิ สาย (3) เน่ืองจากอปุ กรณ์ตอ้ งการใชอ้ นิ พุด/เอาตพ์ ุตพอรต์ จานวนมาก ดงั นัน้ ราคาของอปุ กรณ์ตอ่ เชอื่ ม จงึ มรี าคาแพงและจากขอ้ เสยี ชา้ งตน้ ทาใหโ้ ทโพ โลยแี บบสมบรู ณ์จงึ ถูกทาไปใชค้ อ่ นชา้ งอยใู่ นวงแคบ 1.2 การเชอ่ื มตอ่ แบบหลายจดุ (Multipoint or Multidrop) การเชอ่ื มตอ่ แบบหลายจดุ (Multipoint or Multidrop)เนื่องจากคา่ เขา่ ซอ่ งทางในการสง่ ผา่ นขอ้ มลู ตอ้ งเสยี คา่ ใชจ้ า่ ยสงู การเชอ่ื มตอ่ แบบจดุ ตอ่ จดุ นัน้ สนิ้ เปลอื งสาย สอื่ สารมากการสง่ ขอ้ มลู ไมไ่ ดใ้ ช ้งานตลอดเวลา จงึ มแี นวความคดิ ทจี่ ะใชส้ ายสอื่ สารเพยี งสายเดยี วแต่เชอื่ มตอ่ กบั หลายๆ จดุ ซง่ึ ทาใหป้ ระหยดั คา่ ใชจ้ า่ ยไดม้ ากกวา่ ลกั ษณะการเชอ่ื มตอ่ แบบหลายจดุ แสดงให ้เหน็ ไดด้ งั รูปการเชอ่ื มตอ่ แบบหลายจดุ แตจ่ ดุ จะมบี พั เพอี ร์ (Buffer) ซงึ่ เป็ นทพ่ี ักเกบ็ ขอ้ มลู ชว่ั คราวกอ่ นทาการสง่ โดย บัพเพอี รจ์ ะรบั ขอ้ มลู มาเก็บเรอื่ ย ๆ จนเตม็ บพั เพอี ร์ ขอ้ มลู จะถูกสง่ ทนั ทหี รอื เมอื่ มคี าสง่ั ใหส้ ง่เพอื่ ใชส้ าย สอ่ื สารใหเ้ ต็มประสทิ ธภิ าพในการสง่ แตล่ ะครงั้ และชว่ งใดทว่ี า่ งก็สามารถใหผ้ ูอ้ นื่ สง่ ได ้การเชอื่ มตอ่ แบบนจ้ี ะ เหมาะกบั การสอ่ื สารทมี่ ฃี นาดไมใ่ หญม่ ากนัก และเป็ นขอ้ มลู ทไ่ี มต่ อ่ เนอ่ื ง แตอ่ ยา่ งไรก็ตามถงึ แมว้ า่ การสอ่ื สาร ขอ้ มลู โดยวธิ กี ารเชอื่ มตอ่ แบบหลายจดุ จะ ประหยดั คา่ ใชจ้ า่ ยและใชร้ ะบบสอื่ สารไดค้ อ่ นชา้ งเต็มประสทิ ธภิ าพ แตก่ ม็ ชี อ้ จากดั หลายประการดงั ตอ่ ไปนี้ ใ-ประสทิ ธภิ าพของเครอื่ งและซอฟตแ์ วรท์ ใ่ี ชส้ อ่ื สารขอ้ มลู 2.ปรมิ าณการสง่ ผา่ นขอ้ มลู ทเ่ี กดิ ขน้ึ จากสถานีสง่ และรบั ขอ้ มลู ร-ความเร็วของซอ่ งทางการสง่ ผ่านขอ้ มลู ทใี่ ช ้ 4-ชอ้ จากดั ทอี่ อกโดยองคก์ ารทค่ี วบคมุ การสอื่ สารของแตล่ ะประเทศ

2. โครงสรา้ งของเครอื ขา่ ย (Network Topology) แบง่ เป็ น 6 ชนดิ 2.1 โครงสรา้ งแบบบสั (Bus Topology) เครอื ขา่ ยแบบบสั (bus topology) เป็ นเครอื ขา่ ยทเ่ี ชอ่ื มตอ่ คอมพวิ เตอรแ์ ละอปุ กรณ์ตา่ ง ๆ ดว้ ยสายเคเบลิ้ ยาว ตอ่ เน่ืองไปเรื่อย ๆ โดยจะมคี อนเนีกเตอร์เป็ นตัวเชอ่ื มต่อคอมพวิ เตอร์ และอปุ กรณ์เขา้ กับสายเคเบล้ิ ในการสง่ ขอ้ มลู จะมคี อมพวิ เตอรเ์ พยี งตัวเดยี วเท่านัน้ ทส่ี ามารถสง่ ขอ้ มูลไดในช่วงเวลาหนึง่ ๆ การจดั ส่ง ขอ้ มูลวธิ ีนัจ้ ะตอ้ งกาหนดวธิ ีการ ทีจ่ ะไมใ่ หท้ ุกสถานีส่งขอ้ มลู พรอ้ มกัน เพราะจะทาใหข้ อ้ มูลซนกันวธิ กี ารทใ่ี ข ้ อาจแบ่งเวลาหรือใหแ้ ตล่ ะสถานีใขค้ วามถ่ี สญั ญาณท่แี ตกต่างกนั การเซตอปั เคร่ืองเครือขา่ ยแบบบสั น้ีฑาไดไ้ ม่ ยากเพราะคอมพวิ เตอรแ์ ละอปุ กรณ์แตล่ ะชนดิ ถูกเชอ่ื มตอ่ ดว้ ยสายเคเบลิ้ เพยี งเสน้ เดยี วโดยสว่ นใหญ่เครอื ขา่ ย แบบบสั มกั จะใขใ้ นเครอื ขา่ ยขนาดเล็ก ซงึ่ อยใู่ นองคก์ รทมี่ คี อมพวิ เตอรใ์ ขไ้ มม่ ากนักขอ้ ดฃี องการเชอ่ื มตอ่ แบบบสั คอื ใชส้ อ่ื น่าขอ้ มลู นอ้ ย ชว่ ยใหป้ ระหยดั คา่ ใชจ้ า่ ย และถา้ เครอื่ งคอมพวิ เตอร์เครอ่ื งใดเครอ่ื งหนงึ่ เสยี กจ็ ะไมส่ ง่ ผลตอ่ การทางานของระบบโดยรวม แตม่ ีขอ้ เสยี คอื การตรวจจดุ ทมี่ ปี ญหา กระทาไดค้ อ่ นชา้ งยาก และถา้ มจี านวนเครอื่ งคอมพวิ เตอรใ์ นเครอื ขา่ ยมากเกนิ ไป จะมกี ารสง่ ขอ้ มลู ซนกนั มากจนเป็ นปญหาขอ้ จากดั คอื จาเป็ นตอ้ งใชว้ งจรสอ่ื สารและซอฟตแ์ วรเ์ ชา้ มาชว่ ยเพอื่ หลกี เลยี่ งการซนกนั ของสญั ญาณขอ้ มลูและถา้ มอี ปุ กรณ์ตวั ใดตวั หนงึ่ เสยี หาย อาจสง่ ผลใหท้ งั้ ระบบหยดุ ทางานได ้

2.2 โครงสรา้ งแบบดาว (Star Topology) เป็ นเครอื ขา่ ยทเ่ี ชอื่ มตอ่ คอมพวิ เตอร์ เขา้ กบั อปุ กรณ์ทเี่ ป็ น จดุ ศนู ยก์ ลาง ของเครอื ขา่ ยโดย การน่าสถานตี า่ ง ๆ มาตอ่ ร่วมกนั กบั หน่วยสลบั สายกลางการตดิ ตอ่ สอื่ สารระหวา่ งสถานจี ะกระทาได ้ดว้ ยการ ตดิ ตอ่ ผา่ นทางวงจรของหนีวนสลบั สายกลางการทางานของหนว่ ยสลบั สายกลางจงึ เป็ นศนู ยก์ ลางของการ ตดิ ตอ่ วงจรเชอ่ื มโยงระหวา่ งสถานตี า่ ง ๆ ทต่ี อ้ งการตดิ ตอ่ กนั ขอ้ ดี คอื ถา้ ตอ้ งการเชอื่ มตอ่ คอมพวิ เตอร์เครอื่ ง ใหมก่ ส็ ามารถทาไดง้ ่ายและไมก่ ระทบตอ่ เครอ่ื งคอมพวิ เตอรอ์ น่ื ๆ ในระบบ สว่ นขอ้ เสยี คอื คา่ ใชจ้ า่ ยในการใช ้ สายเคเบลิ้ จะคอ่ นขา้ งสงู และเมอ่ื อบั ไมท่ างาน การสอ่ื สารของคอมพวิ เตอรท์ ัง้ ระบบก็จะหยดุ ตามไปดว้ ย ขอ้ จากดั ถา้ อบั เสยี หายจะทาใหท้ ัง้ ระบบตอ้ งหยดุ ชะงกั และมคี วามสน้ิ เปลอื งสายสญั ญาณมากกวา่แบบอน่ื ๆ 2.3 โครงสรา้ งแบบวงแหวน (Ring Topology) เป็ นเครอื ขา่ ยทเี่ ชอื่ มตอ่ คอมพวิ เตอรด์ ว้ ยสายเคเบลิ ยาวเสน้ เดยี ว ในลกั ษณะวงแหวน การรบั สง่ขอ้ มลู ในเครอื ขา่ ยวงแหวน จะใชท้ ศิ ทางเดยี วเทา่ นัน้ เมอ่ื คอมพวิ เตอรเ์ ครอ่ื งหนง่ึ สง่ ขอ้ มลู มนั ก็จะสง่ ไปยงัคอมพวิ เตอรเ์ ครอื่ งลดั ไป ถา้ ขอ้ มลู ทรี่ ับมาไมต่ รงตามทคี่ อมพวิ เตอรเ์ ครอ่ื งตน้ ทางระบุ มนั ก็จะสง่ ผ่านไปยงัคอมพวิ เตอรเ์ ครอื่ งลดั ไปซง่ึ จะเป็ นขนั้ ตอนอยา่ งน้ไี ปเรอ่ื ย ๆ จนกวา่ จะถงึ คอมพวิ เตอรป์ ลายทางทถี่ กู ระบุตามท่ีอยู่ขอ้ ดี ของโครงสรา้ ง เครอื ขา่ ยแบบวงแหวนคอื ใชส้ ายเคเบล้ิ นอ้ ย และถา้ ตดั เครอ่ื งคอมพวิ เตอรท์ เี่ สยี ออกจากระบบ ก็จะไมส่ ง่ ผลตอ่ การทางานของระบบเครอื ขา่ ยน้ี และจะไมม่ กี ารซนกนั ของขอ้ มลู ทแี่ ตล่ ะเครอ่ื งสง่ขอ้ จากดั ถา้ เครอ่ื งใดเครอ่ื งหนง่ึ ในเครอื ขา่ ยเสยี หาย อาจทาใหท้ ัง้ ระบบหยดุ ทางานได ้

2.4 โครงสรา้ งแบบตน้ ไม้ (Tree Topology) โทโพโลยแี บบตน้ ไม ้ (Tree Topology) มลี กั ษณะเชอ่ื มโยงคลา้ ยกบั โครงสรา้ งแบบดาวแตจ่ ะมีโครงสรา้ งแบบตน้ ไมโ้ ดยมสี ายน่าสญั ญาณแยกออกไปเป็ นแบบกงิ่ ไมเ่ ป็ นวงรอบ โครงสรา้ งแบบน้ีจะเหมาะกบั การประมวลผลแบบกลมุ่ จะประกอบดว้ ยเครอื่ ง คอมพวิ เตอรร์ ะดับต่างๆกันอยหู่ ลายเครื่องแลว้ ต่อกนั เป็ นชนั้ ๆ ดรู าวกบั แผนภาพองคก์ ร แตล่ ะกลมุ่ จะมโี หนดแม่ละโหนดลูกในกลุ่มนี้นทม่ี กี ารสมั พันธก์ นั การสอื่ สารขอ้ มลู จะผา่ นตวั กลางไปยงั สถานีอน่ื ๆไดท้ ัง้ หมด เพราะทุกสถานจี ะอยบู่ นทางเชอ่ื ม และรับสง่ ขอ้ มลู เดยี วกันดงั นัน้ ในแตล่ ะกลมุ่ จะสง่ ขอ้ มลู ไดท้ ลี ะสถานโี ดยไมส่ ง่ พรอ้ มกนั2.5 โครงสรา้ งแบบผสม (Hybrid Topology) เป็ นเครอื ขา่ ยทผ่ี สมผสานกนั ทงั้ แบบดาว,วงแหวน และบสั เขน่ วทิ ยาเขตขนาดเล็กทม่ี หี ลายอาคาร เครอื ขา่ ยของแตล่ ะอาคารอาจใชแ้ บบบัสเชอ่ื มตอ่ กบั อาคารอน่ื ๆทใ่ี ขแ้ บบดาว และแบบวงแหวนขอ้ ดี 1. รองรบั การขยายเครอื ขา่ ยในแตล่ ะจดุ 2. รองรับอปุ กรณ์จากผผู ้ ลติ ทแี่ ตกตา่ งกนัขอ้ เสยี ใ-ความยาวของแตล่ ะเซ็กเมนตอ้ าจแตกตา่ งกนั ไปขนึ้ อยกู่ บั สายสญั ญาณท่ี ใข ้ 2.หากลายสญั ญาณแบก๊ โบนเสยี หาย เครอื ขา่ ยจะไมส่ ามารถสอื่ สารกนั ได ้ ร-การตดิ ตงั้ ทาไดย้ ากกวา่ โพโลยแี บบอน่ื

2.6 โครงสรา้ งแบบเมซ (Mesh Topology) มกี ารทางานโดยเครอื่ งคอมพวิ เตอรแ์ ตล่ ะเครอื่ งจะมซี อ่ งสญั ญาณจานวนมาก เพอ่ื ทจี่ ะเชอื่ มตอ่ กบัเครอื่ งคอมพวิ เตอรเ์ ครอื่ งอนื่ ๆทกุ เครอื่ งโครงสรา้ งเครอื ขา่ ยคอมพวิ เตอรน์ ีเ้ ครอ่ื งคอมพวิ เตอรแ์ ตล่ ะเครอื่ งจะสง่ ขอ้ มลู ไดอ้ สิ ระไมต่ อ้ งรอการสง่ ขอ้ มลู ระหวา่ งเครอ่ื งคอมพวิ เตอรเ์ ครอ่ื งอนื่ ๆ ทาใหก้ ารสง่ ขอ้ มลู มคี วามรวดเร็ว แตค่ า่ ใชจ้ า่ ยสายเคเนี้ลกส็ งู ดว้ ยเซน่ กนั เป็ นรูปแบบทถี่ อื วา่ สามารถป้องกนั การผดิ พลาดทอี่ าจจะเกดิ ขนึ้ กบั ระบบไดด้ ที ส่ี ดุ เป็ นรูปแบบทใี่ ช ้วธิ กี ารเดนิ สายของแตเ่ ครอื่ งไปเชอ่ื มการตดิ ตอ่ กบั ทกุ เครอื่ งในระบบเครอื ขา่ ย คอื เครอ่ื งทุกเครอ่ื งในระบบเครอื ขา่ ยน้ี ตอ้ งมสี ายไปเชอื่ มกบั ทกุ ๆ เครอ่ื ง ระบบน้ียากตอ่ การเดนิ สายและมรี าคาแพง จงึ มคี อ่ ยมผี นู ้ ยิ มมากนักฃอ้ ดี 1. อตั ราความเร็วในการสง่ ขอ้ มลู ความเชอื่ ถอื ไดข้ องระบบ 2. งา่ ยตอ่ การตรวจสอบความผดิ พลาด 3. ขอ้ มลู มคี วามปลอดภยั และมคี วามเป็ นสว่ นตวัขอ้ เสยี 1.คา่ ใชจ้ า่ ยสายเคเบลิ้ สงู เซน่ ถา้ ในกรณีทจี่ านวนโหนดมากเซน่ ถา้ จานวนโหนด ทงั้ หมด 2.ในเครอื ขา่ ยมอี ยู่ 100 โหนด จะตอ้ งมจี านวนจดุ เชอื่ มตอ่ ถงึ 4,950 เสน้ เป็ น ตน้