สถาปัตยกรรมการเชื่อมต่อเครือข่าย

เรียนรู้สถาปัตยกรรมการเชื่อมต่อเครือข่าย

สถาปัตยกรรมการเชื่อมต่อเครือข่าย

     การเชื่อมต่อระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ มีรูปแบบการเชื่อมต่อ หรือสถาปัตยกรรมการเชื่อมต่อทางด้านกายภาพอยู่ 3 แบบด้วยกัน ดังนี้คือ 

     1. แบบบัส (BUS TOPOLOGY) เป็นการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ ทุกเครื่องบนสายสัญญาณหลักเส้นเดียว ที่เรียกว่า BUS หรือ TRUNK ที่ปลายทั้งสองด้านปิดด้วยอุปกรณ์ที่เรียกว่า Terminator ไม่มีคอมพิวเตอร์เครื่องใด เครื่องหนึ่ง เป็นศูนย์กลางในการเชื่อมต่อ คอมพิวเตอร์เครื่องใดหยุดทำงาน ก็ไม่มีผลกับคอมพิวเตอร์เครื่องอื่น ๆ ในเครือข่าย การรับส่งสัญญาณบนสายสัญญาณต้องตรวจสอบสายสัญญาณ BUS ให้ว่างก่อน จึงจะสามารถส่งสัญญาณไปบนสาย BUS ได้ ในการเชื่อมต่อในระบบ Bus นี้จะต้องมี T-Connector ที่เป็นตัวกลางในการเชื่อมต่อ และมี Terminator เป็นอุปกรณ์ปิดปลายสายสัญญาณ ของทั้งระบบ ซึ่ง Terminaltor จะคอยเป็นตัวดูดซับสัญญาณไม่ให้มีการไหลกับไป กวนกับระบบสัญญาณอื่นในสายรูปแบบการส่งข้อมูลจะมีการส่งข้อมูลทีละเครื่องในช่วงเวลาหนึ่ง โดยมีเครื่องปลายทางจะส่งสัญญาณข้อมูลกลับมา

                            

     ข้อดี  คือของการเชื่อมต่อแบบนี้คือ ใช้สายสัญญาณน้อย และเชื่อมต่อได้ง่าย ลดต้นทุนค่าใช้จ่าย ทั้งสายสัญญาณ การติดตั้งและการบำรุงรักษา สามารถขยายระบบได้ง่าย เพราะมีโครงสร้างแบบง่าย มีความเชื่อถือได้ เพราะใช้สายสัญญาณหลักเพียงเส้นเดียว 
     ข้อเสีย  คือเมื่อเกิดข้อผิดพลาด จะหาจุดตรวจสอบได้ยาก เพราะไม่มีเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เป็นศูนย์กลาง และเนื่องจากทุกเครื่องคอมพิวเตอร์ต่อยู่บนสายสัญญาณเพียงเส้นเดียว หากสายสัญญาณบัสเกิดชำรุดเสียหาย ระบบก็จะไม่สามารถทำงานต่อไปได้

 2. แบบดาว (STAR TOPOLOGY) เป็นลักษณะการเชื่อมต่อเครือข่ายแบบหนึ่งที่นิยมใช้กันมากที่สุด เป็นการเชื่อมต่อสถานีหรือจุดต่าง ๆ ออกจากคอมพิวเตอร์ศูนย์กลาง หรือคอมพิวเตอร์แม่ข่ายที่เรียกว่า File Server แต่ละสถานีจะมีสายสัญญาณเชื่อมต่อกับศูนย์กลาง ไม่มีการใช้สายสัญญาณร่วมกัน ดังนั้นข้อมูลจึงไม่เกิดการชนกันเอง ทำให้การสื่อสารได้รวดเร็ว เมื่อสถานีใดเกิดความเสียหาย จะไม่มีผลกระทบกับสถานีอื่น ๆ การค้นหาข้อบกพร่องจุดเสียต่างๆ จึงหาได้ง่ายตามไปด้วย ปัจจุบันนิยมใช้อุปกรณ์ Hub เป็นตัวเชื่อมต่อ จากคอมพิวเตอร์แม่ข่าย หรือคอมพิวเตอร์ศูนย์กลาง แต่ก็มีข้อเสียที่ว่าต้องใช้งบประมาณสูงในการติดตั้งครั้งแรก เป็นอีกแนวทางหนึ่งในการแก้ปัญหาที่ไม่ให้ระบบหยุดชะงักการทำงานลงของระบบ เนื่องจากสถานีหนึ่งเกิดการเสียหาย หรือชำรุด ระบบจึงยังคงสามารถทำงานต่อไปได้

                             

     ข้อดี  คือของการเชื่อมต่อแบบนี้คือ ง่ายต่อการให้บริการ เพราะมีศูนย์กลาง อยู่ที่คอมพิวเตอร์แม่ข่าย อยู่เครื่องเดียว และเมื่อเกิดความเสียหาย ที่คอมพิวเตอร์เครื่องใดเครื่องหนึ่ง ก็จะรู้ได้ทันทีว่าจะไปแก้ปัญหาที่ใดอีกทั้งคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นก็จะไม่มีผลกระทบอันใด เพราะใช้สายคนละเส้น
     ข้อเสีย  คือต้องใช้สายสัญญาณจำนวนมาก เพราะแต่ละสถานี มีสายสัญญาณ ของตนเองเชื่อมต่อกับศูนย์กลาง จึงเหมาะกับเครือข่ายระยะใกล้ มากกว่าการเชื่อมต่อเครือข่ายระยะไกล การขยายระบบยุ่งยาก เพราะต้องเชื่อมสายจากศูนย์กลางออกมา ถ้าศูนย์กลางเสียหายระบบจะใช้การไม่ได้ และเสียค่าใช้จ่ายมาก ทั้งในด้านของเครื่องที่จะใช้เป็น central node และค่าใช้จ่ายในการติดตั้งสายเคเบิลในสถานีงาน

3. แบบวงแหวน (RING TOPOLOGY) เป็นลักษณะการเชื่อมต่อเครือข่ายแบบหนึ่ง เราสามารถเรียกได้อีกชื่อว่า Token Ring เป็นการเชื่อมต่อเครือข่ายเข้ากันเป็นลักษณะวงกลม  โดยสถานีแรก เชื่อมต่อกับสถานีสุดท้าย การรับส่งข้อมูลในเครือข่ายจะต้องผ่านทุกสถานี โดยมีตัวนำข่าวสาร วิ่งไปบนสายสัญญาณ ของแต่ละสถานี ต้องคอยตรวจสอบข้อมูลที่ส่งมา ถ้าไม่ใช่ของตนเอง ต้องส่งผ่านไปยังสถานีอื่นต่อไป ตัวอย่างเช่น การเชื่อมต่อของ IBM Token Ring ที่ต้องมีตัวนำข่าวสาร หรือ Token นำข่าวสารวิ่งวนไปรอบสายสัญญาณหรือ Ring แต่ละสถานีจะคอยตรวจสอบ Token ว่าข่าวสารที่นำมาด้วยเป็นของตนหรือไม่ ถ้าใช่ก็จะรับข่าวสารนั้นไว้ แล้วส่ง Token ให้สถานีอื่นใช้ต่อไปได้ 
     การทำงานจะมีการส่งผ่าน (Token) จากคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งไปยังอีกเครื่องหนึ่งในเครือข่าย ปัญหาของการต่อแบบนี้คือ ถ้าจุดใดมีปัญหาจะทำให้ทั้งระบบมีปัญหาตามไปด้วย

                             

     ข้อดี  คือของการเชื่อมต่อแบบนี้คือ ใช้สายส่งสัญญาณน้อยกว่าแบบดาว เหมาะกับการเชื่อมต่อ ด้วยสายสัญญาณใยแก้วนำแสง เพราะส่งข้อมูลทางเดียวด้วยความเร็วสูง คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องในเน็ตเวิร์กมีโอกาสที่จะส่งข้อมูลได้อย่างทัดเทียมกัน
     ข้อเสีย  คือถ้าสถานีใดเสีย ระบบก็จะไม่สามารถทำงานต่อไปได้ จนกว่าจะแก้ไขจุดเสียนั้น และยากในการตรวจสอบว่ามีปัญหาที่จุดใด และถ้าต้องการเพิ่มสถานีเข้าไป จะกระทำได้ยาก