บท3 เข้าเล่ม

วิชาการส่ือสารและขอ้ มลู เคบรทอื ทข3ี่า่ ยโครงสรา้ งเครือข่าย จัดทาโดยนางสาวพัชรี อยคู่ ง เลขที่ 18 แผนกคอมพวิ เตอรธ์ รุ กจิ วทิ ยาลัยอาชวี ศกึ ษาเพชรบรุ ี

โครงสรา้ งเครอื ขา่ ย (Topology) 1. ลักษณะการเช่อื มตอ่ เครือขา่ ย 1.1การเชือ่ มตอ่ แบบจดุ ตอ่ จุด(Point to Point)ตอบ การเช่ือมต่อแบบจุด-ต่อ-จุด (Point-to-Point Connection) อาศัยการเช่ือมต่อโดยตรงระหว่างเทอร์มินอลกบั เครอ่ื งคอมพวิ เตอร์ ซงึ่ มักจะนามาใช้ในหลายแบบคอื1.1 การเชื่อมต่อโดยตรงระหว่างเทอร์มินอลกับเคร่ืองเมนเฟรมในกรณีท่ีสามารถเช่ือมต่อได้และมีค่าใช้จ่ายไม่แพงจนเกนิ ไป1.2 การเชื่อมต่อระหว่างเทอร์มนิ อลบางเครอ่ื งกับเครือ่ งเมนเฟรมเมือ่ เทอรม์ ินอลอยไู่ กลออกไปมาก1.3 การเช่อื มตอ่ ระหวา่ งเครือ่ งคอมพวิ เตอรก์ บั เคร่ืองคอมพิวเตอร์ ผ้บู ริหารระบบ ผบู้ รหิ ารเครอื ข่าย หรือโปรแกรมเมอร์ มักจะใช้เทอร์มินอลที่อยู่ใกล้กับเครื่องเมนเฟรมเรียกว่า คอนโซลเทอร์มินอล (Console Terminal)สาหรับการตรวจสอบการทางานของระบบคอมพิวเตอร์และระบบเครือข่ายจะมีเครื่องที่เรียกว่า คอนโซลเทอร์มินอลจะเช่ือมต่อกับเมนเฟรมแบบจุด-ต่อ-จุด ซึ่งจะช่วยให้การติดต่อเกิดข้ึนได้ทันทีทันใด เหมาะสาหรับการทางานท่ีตอ้ งการการควบคมุ อย่างใกล้ชิด และการติดตอ่ ท่ีตอ้ งการสง่ ขอ้ มลู ปริมาณมาก 1.2การเช่อื มตอ่ แบบหลายจุด (Multipoint or Multidrop)ตอบ การเชื่อมต่อแบบหลายจุด (Multipoint Connections) มีเครื่องโฮสต์หน่ึงเคร่ืองที่ต้นสายส่ือสาร ส่วนท่ีปลายสายจะมีเทอร์มินอลอยจู่ านวนหน่ึง ซ่ึงเป็นวิธีการท่ีนิยมใชม้ ากกว่าการเชื่อมต่อแบบจดุ -ต่อ-จุด อันท่ีจริงแล้วการเช่ือมต่อของเทอร์นินอลสว่ นใหญ่เป็นแบบเชือ่ มต่อแบบหลายจุดโดยมีสายส่ือสารเพียงเส้นเดียวติดต่อรับและส่งข้อมูลเข้าท่ีเครื่องเมนเฟรม สายส่ือสารเส้นเดียวน้ีอาจเชื่อมต่อผ่านโมเด็มเพ่ือติดต่อกับเทอร์มินอลที่อยู่ไกลออกไป

หรือติดต่อกับเคร่ือง ฟร้อนท์เอนด์โปรเซสเซอร์ หรือคอนเซ็นเทรเตอร์ เพ่ือรวบรวมข้อมูลในเบ้ืองต้นก่อนท่ีจะส่งให้กบั เครื่องเซิรฟ์ เวอร์ (Server) ทาการประมวลผลในท่สี ดุการใช้ระบบเครือขา่ ยแบบเชื่อมต่อหลายจุด ช่วยลดคา่ ใช้จา่ ยที่ต้องใชใ้ นส่วนของการเชื่อมต่อแบบจุด - ต่อ - จดุลงได้มากโดยเฉพาะในระบบที่มีเทอร์มินอลระยะไกลติดตง้ั อยู่เป็นจานวนมาก สมมุติว่าบริษัทแห่งหนงึ่ ที่สานักงานใหญ่อยู่ท่ีกรุงเทพฯ และมีสาขาแห่งหน่ึงอยู่ท่ีจังหวัดเชียงใหม่ ซึ่งมีเทอร์มินอลจานวน 10 เครื่อง การเชื่อมต่อแบบหลายจุดจะใช้คอนเซ็นเทรเตอร์ตัวหน่ึงพ่วงเทอร์มินอลท้ังหมดเข้าด้วยกัน แล้วใช้โมเด็มคู่หนึ่งเพ่ือติดต่อผ่านสายโทรศพั ทม์ าเชอ่ื มตอ่ เขา้ กับเครื่องเมนเฟรมทกี่ รงุ เทพ เมอื่ เปรียบเทยี บกบั การเช่ือมตอ่ แบบจุด - ตอ่ - จุดแล้วจะต้องใช้โมเด็มจานวน 10 คู่พร้อมสายโทรศัพท์ 10 คู่สาย เพ่ือเชื่อมต่อเทอร์มินอลท้ังหมดกับเมนเฟรมซ่ึงจะเปน็ 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 ขอ้ มูลของทกุ เครอ่ื งภายในระบบเครือข่ายและจะมสี ายแยกย่อยออกไปในแตล่ ะจุด เพ่อื เช่ือมตอ่ เขา้ กับ

คอมพิวเตอร์เคร่ืองอื่น ๆ เรียกว่าโหนด (Node)ปลายท้ัง 2 ด้านของบัส จะมีเทอร์มิเนเตอร์ (Terminator) ทาหน้าที่ลบล้างสัญญาณท่ีส่งมาถึง เพื่อป้องกันไม่ให้สัญญาณข้อมูลน้ันสะท้อนกลับ เข้ามายังบัสอีก เพื่อเป็นการป้องกันการชนกันของข้อมูลอ่ืน ๆ ที่เดินทางอยู่บนบัสในขณะน้ัน ทุก ๆ โหนดภายในเครือข่ายแบบบัสสามารถรบั รสู้ ญั ญาณข้อมูลได้แตจ่ ะมีเพยี งโหนดปลายทางเพยี งโหนดเดยี วเท่าน้ันทจ่ี ะรับขอ้ มูลนนั้ ไปได้สญั ญาณข้อมลู จากโหนดผู้สง่ เมอื่ เข้าสู่บัส ขอ้ มูลจะไหลผ่านไปยังปลายทัง้ 2 ดา้ นของบสั แตล่ ะโหนดท่ีเช่ือมต่อเข้ากับบัส จะคอยตรวจดูว่า ตาแหน่งปลายทางท่ีมากับแพ็กเกจข้อมูลนั้นตรงกับตาแหน่งของตนหรือไม่ ถ้าตรง ก็จะรับข้อมูลนั้นเข้ามาสู่โหนด ตน แตถ่ ้าไมใ่ ช่ กจ็ ะปล่อยให้สญั ญาณขอ้ มลู นน้ั ผ่านข้อดี1. ไมต่ อ้ งเสียค่าใช้จ่ายในการวางสายเคเบลิ มากนัก2. สามารถขยายระบบไดง้ า่ ย3. เสียค่าใช้จา่ ยน้อยขอ้ เสยี1. เกิดข้อผิดพลาดง่าย เน่ืองจากทุกเครื่องคอมพิวเตอร์ต่อยู่บนสายสัญญาณเพียงเส้นเดียว หากมีการขาดที่ตาแหนง่ ใดตาแหนง่ หน่ึง จะทาใหเ้ คร่ืองอน่ื สว่ นใหญห่ รือทงั้ หมดในระบบไม่สามารถใช้งานได้ตามไปดว้ ย2. การตรวจหาโหนดเสียทาได้ยาก เน่ืองจากขณะใดขณะหน่ึงจะมีคอมพิวเตอร์เพียงเคร่ืองเดียวเท่าน้ัน ที่สามารถสง่ ขอ้ ความออกมาบนสายสญั ญาณ ดงั น้ันถา้ มีเคร่ืองคอมพวิ เตอร์จานวนมากๆ อาจทาให้ระบบชา้ ลงได้ 2.2โครงสร้างแบบดาว (Star Topology)ตอบ เป็นรูปแบบท่ี เครื่องคอมพิวเตอร์ทุกเคร่ืองที่เชื่อมต่อเข้าด้วยกันในเครือข่าย จะต้องเช่ือมต่อกับอุปกรณ์ตัวกลางตัวหนึ่งทเี่ รยี กว่า ฮับ (HUB) หรอื เครื่อง ๆ หนงึ่ ซึง่ ทาหน้าทีเ่ ป็นศูนย์กลางของการเชื่อมตอ่ สายสัญญาณที่มาจากเครื่องต่าง ๆ ในเครือข่าย และควบคุมเส้นทางการสื่อสาร ท้ังหมด เมื่อมีเครื่องที่ต้องการส่งข้อมูลไปยัง

เครื่องอื่น ๆ ที่ต้องการในเครือข่าย เครื่องน้ันก็จะต้องส่งข้อมูลมายัง HUB หรือเคร่ืองศูนย์กลางก่อน แล้ว HUBกจ็ ะทาหนา้ ท่ีกระจายขอ้ มลู น้ันไปในเครือขา่ ยตอ่ ไปขอ้ ดี1. งา่ ยในการใหบ้ รกิ าร เพราะมีจุดศูนย์กลางทาหนา้ ท่ี ควบคุม2. อปุ กรณห์ นึ่งตัวต่อสายส่งขอ้ มลู หน่งึ เส้น ทาให้การเสียหายของอปุ กรณใ์ นระบบไมก่ ระทบต่อการทางานของจดุ อ่นื ๆ ในระบบ3.ตรวจสอบจดุ ทีเ่ ป็นปญั หาได้งา่ ยข้อเสีย1. ถ้าสถานีกลางเกดิ เสียขึน้ มาจะทาให้ทั้งระบบทางานไมไ่ ด้2. ต้องใช้สายส่งขอ้ มูลจานวนมาก ทาใหต้ อ้ งเสยี ค่าใชจ้ ่ายเพ่ิมขน้ึ ในการตดิ ตัง้ และบารงุ รักษา 2.3โครงสรา้ งแบบวงแหวน (Ring Topology)ตอบ เครื่องคอมพิวเตอร์ทกุ เครื่องถูกเชอ่ื มต่อกันเป็นวงกลม ข้อมูลข่าวสารทส่ี ่งระหว่างกันจะไหลวนอยู่ในเครือข่ายไปในทิศทางเดยี วกนั แต่ละโหนดหรือแต่ละเครื่อง จะมรี ีพีตเตอร์ (Repeater) ประจาแต่ละเครอื่ ง 1 ตวั ซ่งึ จะทาหน้าที่เพมิ่ เติมข้อมลู ท่ีจาเปน็ ต่อการติดต่อสอ่ื สารเขา้ ในส่วนหัวของข้อมลู ท่ีส่ง และตรวจสอบขอ้ มูลวา่ เป็นข้อมูลของตนหรือไม่ แต่ถา้ ไม่ใช่ก็จะปล่อยขอ้ มูลนั้นไปยัง Repeater ของเครื่องถัดไปขอ้ ดี1. มีประสทิ ธิภาพสงู แม้ว่าการจราจรในเครอื ขา่ ยจะมาก2. มกี ารใชส้ ายเคเบิลน้อยขอ้ เสีย1. ถา้ จดุ ใดจุดหน่งึ เสียหาย จะทาให้ท้งั ระบบไมส่ ามารถตดิ ต่อกนั ได้ จนกวา่ จะ

เอาจดุ ท่เี สยี หาย ออกจากระบบ2. ยากในการตรวจสอบข้อผิดพลาด3. การเปลี่ยนแปลงเครอื ข่ายทาไดย้ าก และอาจต้องหยดุ การใช้งานเครอื ข่ายชวั่ คราว 2.4โครงสรา้ งแบบต้นไม้ (Tree Topology)ตอบ เครือข่ายแบบต้นไม้ (Tree Network) เป็นเครือข่ายที่มีผสมผสานโครงสร้างเครือข่าย แบบต่าง ๆ เข้าดว้ ยกันเป็นเครือข่ายขนาดใหญ่ การจัดสง่ ข้อมลู สามารถส่งไปถึงไดท้ ุกสถานี การส่ือสารข้อมลู จะผ่านตัวกลางไปยังสถานอี นื่ ๆ ไดท้ ้ังหมด เพราะทุกสถานจี ะอยู่บนทางเช่ือม รบั ส่งขอ้ มูลเดยี วกันขอ้ ดี- มคี วามเรว็ ในการสอื่ สารขอ้ มูลสูง โปรแกรมทใ่ี ช้ในการควบคุมการสอ่ื สารก็เปน็ แบบพน้ื ฐานไมซ่ บั ซอ้ นมากนัก- สามารถรับส่งขอ้ มูลไดป้ ริมาณมากและไม่มีปัญหาเรื่องการจัดการการจราจรในสือ่ สง่ ข้อมูลไมเ่ หมือนกบั แบบที่ใช้สื่อสง่ ข้อมูลรว่ มกัน- มีความทนทานต่อความเสียหายเมื่อส่ือส่งข้อมูลหรือสายใดสายหนึ่งเสียหายใช้การไม่ได้ ไม่ส่งผลต่อระบบเครอื ข่ายโดยรวม แตเ่ กดิ เสยี หายเฉพาะเครอ่ื งตน้ สายและปลายสายเท่านั้น- ระบบเครือข่ายมีความปลอดภัยหรือมีความเป็นส่วนตัว เมื่อข่าวสารถูกรับส่งโดยใช้สายเฉพาะระหว่าง 2 เครื่องเท่าน้นั เครอ่ื งอ่นื ไมส่ ามารถเข้าไปใชส้ ายร่วมด้วย- เน่ืองจากโทโพโลยีแบบสมบูรณ์เป็นการเช่ือมต่อแบบจุดต่อจุด ทาให้เราสามารถแยกหรือระบุเครื่องหรือสายที่เสยี หายไดท้ ันที ช่วยให้ผูด้ แู ลระบบแก้ไขข้อผดิ พราดหรอื จุดทีเ่ สยี หายไดง้ ่าย

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 ดังน้ันราคาของอุปกรณ์ต่อเช่ือมจึงมีราคาแพงและจากขอ้ เสียข้างต้นทาใหโ้ ทโพโลยแี บบสมบูรณ์จึงถกู ทาไปใชค้ อ่ นขา้ งอยู่ในวงแคบ 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 มสัญญาณเขา้ มาเป็นตวั เชื่อม

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