รูปแบบการเชื่อมต่อเครื่อข่าย

การเชื่อมต่อระบบเครือข่าย
ในระบบเครือข่ายทุกชนิด เทอร์มินอล คอมพิวเตอร์ และอุปกรณ์ต่าง ๆ จะต้องเชื่อมต่อเข้าด้วยกัน ซึ่งรูปแบบหรือวิธีการเชื่อมต่อจะเป็นตัวกำหนดวิธีการทำงานของอุปกรณ์นั้น ๆ การเชื่อมต่อ พื้นฐานมีอยู่สองแบบ คือ แบบจุด-ต่อ-จุด และแบบเชื่อมต่อหลายจุด


การเชื่อมต่อแบบจุด-ต่อ-จุด

-การเชื่อมต่อแบบจุด-ต่อ-จุด (Point-to-Point Connection) อาศัยการเชื่อมต่อโดยตรงระหว่างเทอร์มินอลกับเครื่องคอมพิวเตอร์ ซึ่งมักจะนำมาใช้ในหลายแบบคือ

-การเชื่อมต่อโดยตรงระหว่างเทอร์มินอลกับเครื่องเมนเฟรมในกรณีที่สามารถเชื่อมต่อได้และมีค่าใช้จ่ายไม่แพงจนเกินไป

-การเชื่อมต่อระหว่างเทอร์มินอลบางเครื่องกับเครื่องเมนเฟรมเมื่อเทอร์มินอลอยู่ไกลออกไปมาก

การเชื่อมต่อระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์กับเครื่องคอมพิวเตอร์ ผู้บริหารระบบ ผู้บริหารเครือข่าย หรือโปรแกรมเมอร์ มักจะใช้เทอร์มินอลที่อยู่ใกล้กับเครื่องเมนเฟรมเรียกว่า คอนโซลเทอร์มินอล (Console Terminal)

สำหรับการตรวจสอบการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์และระบบเครือข่ายจะมีเครื่องที่เรียกว่า คอนโซลเทอร์มินอล จะเชื่อมต่อกับเมนเฟรมแบบจุด-ต่อ-จุด ซึ่งจะช่วยให้การติดต่อเกิดขึ้นได้ทันทีทันใด เหมาะสำหรับการทำงานที่ต้องการการควบคุมอย่างใกล้ชิด และการติดต่อที่ต้องการส่ง ข้อมูลปริมาณมาก

ภาพที่ 1แสดงระบบเครือข่ายแบบ จุด - ต่อ - จุด

จากภาพแสดงตัวอย่างของระบบเครือข่ายแบบจุด-ต่อ-จุด ที่มีเทอร์มินอลจำนวน 3 เครื่องตั้งอยู่ในสถานที่เดียวกับเครื่องเมนเฟรม และเทอร์มินอลอีกหนึ่งเครื่องตั้งอยู่ไกลออกไปโดยใช้การเชื่อมต่อผ่านโมเด็ม เนื่องจากสายสื่อสารแต่ละเส้นมีเทอร์มินอลอยู่เพียงเครื่องเดียว โฮสต์จึงทราบตลอดเวลาว่าเทอร์มินอลใดติดต่อเข้ามา และสามารถส่งข้อมูลไปยังเทอร์มินอลที่ต้องการได้เสมอ

การเชื่อมต่อระบบจุด-ต่อ-จุดยังนำไปใช้ในการเชื่อมต่อระหว่างเครื่องเมนเฟรมกับเครื่องฟร้อนท์เอนด์โปรเซสเซอร์ ซึ่งการเชื่อมต่อลักษณะนี้ เรียกอีกชื่อหนึ่งว่า ช่องสื่อสาร (Channel) ฟร้อนท์เอนด์โปรเซสเซอร์ทำหน้าที่รวบรวมข้อมูลในเบื้องต้นเพื่อนำไปส่งยังเครื่องเมนเฟรมในลำดับต่อไป การเชื่อมต่อแบบนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเชื่อมต่ออุปกรณ์ที่มีการแลกเปลี่ยนข้อมูลปริมาณมากระหว่างกัน

ภาพที่ 2 แสดงการเชื่อมต่อแบบจุด - ต่อ - จุดเข้ากับเครื่องเมนเฟรมและฟร้อนท์เอนด์โปรเซสเซอร์








การเชื่อมต่อแบบหลายจุด

การเชื่อมต่อแบบหลายจุด (Multipoint Connections) มีเครื่องโฮสต์หนึ่งเครื่องที่ต้นสายสื่อสาร ส่วนที่ปลายสายจะมีเทอร์มินอลอยู่จำนวนหนึ่ง ซึ่งเป็นวิธีการที่นิยมใช้มากกว่าการเชื่อมต่อแบบจุด-ต่อ-จุด อันที่จริงแล้วการเชื่อมต่อของเทอร์นินอลส่วนใหญ่เป็นแบบเชื่อมต่อแบบหลายจุดโดยมีสายสื่อสารเพียงเส้นเดียวติดต่อรับและส่งข้อมูลเข้าที่เครื่องเมนเฟรม สายสื่อสารเส้นเดียวนี้อาจเชื่อมต่อผ่านโมเด็มเพื่อติดต่อกับเทอร์มินอลที่อยู่ไกลออกไป หรือติดต่อกับเครื่องฟร้อนท์เอนด์โปรเซสเซอร์ หรือคอนเซ็นเทรเตอร์ เพื่อรวบรวมข้อมูลในเบื้องต้นก่อนที่จะส่งให้กับเครื่องเซิร์ฟเวอร์ (Server) ทำการประมวลผลในที่สุด

ภาพที่ 3 แสดงสายสื่อสารแบบเชื่อมต่อหลายจุด

การใช้ระบบเครือข่ายแบบเชื่อมต่อหลายจุด ช่วยลดค่าใช้จ่ายที่ต้องใช้ในส่วนของการเชื่อมต่อแบบจุด - ต่อ - จุดลงได้มากโดยเฉพาะในระบบที่มีเทอร์มินอลระยะไกลติดตั้งอยู่เป็นจำนวนมาก สมมุติว่าบริษัทแห่งหนึ่งที่สำนักงานใหญ่อยู่ที่กรุงเทพฯ และมีสาขาแห่งหนึ่งอยู่ที่จังหวัดเชียงใหม่ ซึ่งมีเทอร์มินอลจำนวน 10 เครื่อง การเชื่อมต่อแบบหลายจุดจะใช้คอนเซ็นเทรเตอร์ตัวหนึ่งพ่วงเทอร์มินอลทั้งหมดเข้าด้วยกัน แล้วใช้โมเด็มคู่หนึ่งเพื่อติดต่อผ่านสายโทรศัพท์มาเชื่อมต่อเข้ากับเครื่องเมนเฟรมที่กรุงเทพ เมื่อเปรียบเทียบกับการเชื่อมต่อแบบจุด - ต่อ - จุดแล้ว จะต้องใช้โมเด็มจำนวน 10 คู่พร้อมสายโทรศัพท์ 10 คู่สาย เพื่อเชื่อมต่อเทอร์มินอลทั้งหมดกับเมนเฟรมซึ่งจะเป็นค่าใช้จ่ายที่สูงมากทีเดียว

ภาพที่ 4 แสดงระบบเครือข่ายแบบเชื่อมต่อหลายจุด

โครงสร้างการเชื่อมต่อ

เครือข่ายแบบบัส (bus topology)
เครือข่ายแบบบัส เป็นรูปแบบที่มีผู้นิยมใช้มากแบบหนึ่ง เพราะมีโครงสร้างไม่ยุ่งยาก และไม่ต้องใช้อุปกรณ์สลับสาย การเชื่อมต่อมีลักษณะเป็นแบบหลายจุด สถานีทุกสถานีรวมทั้งอุปกรณ์ทุกชิ้นในเครือข่ายจะเชื่อมต่อเข้ากับสายสื่อสารหลักเพียงสายเดียว เรียกว่า แบ็กโบน (backbone) การจัดส่งข้อมูลลงบนบัสจึงสามารถทำให้การส่งข้อมูลลงบนบัส จึงสามารถทำให้การส่งข้อมูลไปถึงทุกสถานีได้ผ่านสายแบ็กโบนนี้ การจัดส่งวิธีนี้ต้องกำหนดวิธีการที่จะไม่ให้ทุกสถานีส่งข้อมูลพร้อมกันเพราะจะทำให้ข้อมูลชนกัน หรือให้แต่ละสถานีใช้ความถี่สัญญาณที่แตกต่างกัน

ข้อดีข้อเสียของโทโปโลยีแบบบัส
ข้อดี
1. ใช้สายส่งข้อมูลน้อยและมีรูปแบบที่ง่ายในการติดตั้ง ทำให้ลดค่าใช้จ่ายในการติดตั้งและบำรุงรักษา
2. สามารถเพิ่มอุปกรณ์ชิ้นใหม่เข้าไปในเครือข่ายได้ง่าย
ข้อเสีย
1. ในกรณีที่เกิดการเสียหายของสายส่งข้อมูลหลัก จะทำให้ทั้งระบบทำงานไม่ได้ การตรวจสอบข้อผิดพลาดทำได้ยาก ต้องทำจากหลาย ๆจุด

เครือข่ายแบบวงแหวน (ring topology)

เครือข่ายแบบวงแหวน (ring topology) เป็นลักษณะการเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุด เช่นเดียวกับแบบดาว โดยแต่ละสถานีจะต่อกับสถานีที่อยู่ติดทั้งสองของตนเอง และทุกสถานีมีเครื่องขยายสัญญาณของตัวเอง โดยจะมีการเชื่อมโยงเครื่องขยายสัญญาณของแต่ละสถานีเข้าด้วยกันเป็นวงแหวน สัญญาณข้อมูลจะส่งอยู่ในวงแหวนแบบจุดต่อจุดไปในทิศทางเดียวกันจนถึงผู้รับภายในเวลาที่กำหนด โดยเครื่องขยายสัญญาณเหล่านี้จะมีหน้าที่ในการรับข้อมูลจากเครื่องคอมพิวเตอร์ของตนเอง หรือจากเครื่องขยายสัญญาณตัวก่อนหน้า และส่งข้อมูลต่อไปยังเครื่องขยายสัญญาณตัวถัดไปเรื่อย ๆ เป็นวง หากข้อมูลที่ส่งเป็นของสถานีใด เครื่องขยายสัญญาณของสถานีนั้นก็รับและส่งให้กับสถานีนั้น จึงต้องมีการตรวจสอบข้อมูลที่ได้รับว่าเป็นของตนหรือไม่ ถ้าใช่ก็รับไว้ ถ้าไม่ใช่ก็ส่งต่อไป อีกทั้งสามารถตรวจสอบความผิดพลาดในการส่งด้วยในกรณีที่เครื่องรับปลายทางไม่ได้รับสัญญาณข้อมูลในเวลาที่กำหนด จะมีการแจ้งว่าเกิดความผิดพลาดในเครือข่ายใด

ข้อดีข้อเสียของโทโปโลยีรูปวงแหวน

ข้อดี
การส่งข้อมูลสามารถส่งไปยังผู้รับหลาย ๆ สถานีพร้อมกันได้ โดยกำหนดตำแหน่งปลายทางเหล่านั้นลง ในส่วนหัวของแพ็กเกจข้อมูล เครื่องขยายสัญญาณของแต่ละสถานีจะตรวจสอบเองว่ามีข้อมูลส่งมาให้ที่สถานีตนเองหรือไม่
การส่งข้อมูลเป็นไปในทิศทางเดียวกัน จึงไม่มีการชนกันของสัญญาณข้อมูล
ข้อเสีย
ถ้ามีสถานีใด สถานีหนึ่งเกิดเสียหาย ข้อมูลจะไม่สามารถส่งผ่านไปยังสถานีต่อไปได้ และจะทำให้เครือข่ายทั้ง เครือข่ายขาดการติดต่อสื่อสาร
เมื่อสถานีหนึ่งต้องการส่งข้อมูล สถานีอื่น ๆ ต้องมีส่วนร่วมด้วย ซึ่งจะทำให้เสียเวลา

เครือข่ายแบบดาว (star topology)

เป็นการนำเอาเครื่องคอมพิวเตอร์ในเครือข่ายมาเชื่อมต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เป็นเซริ์ฟเวอร์ (Server) โดยติดต่อผ่านทางวงจรของหน่วยสลับสายกลาง (HUB) ซึ่งข้อมูลทั้งหมดจะต้องผ่านหน่วยสลับสายกลาง ซึ่งเป็นศูนย์กลางการควบคุมการติดต่อระหว่างอุปกรณ์ในเครือข่ายทั้งหมด

ข้อดีของเครือข่ายแบบดาว

1. สะดวก ง่ายต่อการตรวจสอบการทำงานของระบบโดยรวม

2. หากเครื่องคอมพิวเตอร์สถานีงานหนึ่งเสีย เครื่องอื่น ๆ สามารถใช้งานได้ตามปกติ

3. มีความเป็นระเบียบ

ข้อเสียของเครือข่ายแบบดาว

1. อัตราเร็วในการส่งข้อมูลช้า ( 4 Mbps)

2. สิ้นเปลืองค่าใช้จ่ายของสายสัญญาณ

3. การขยายระบบจะขึ้นอยู่กับจุดควบคุมส่วนกลาง

4. ถ้าเครื่องคอมพิวเตอร์เซริ์ฟเวอร์เสีย เครือข่ายจะไม่สามารถทำงานได้

โครงสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์แบบผสม (hybrid topology)

เป็นโครงสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่ผสมผสานความสามารถของโครงสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์หลาย ๆ แบบรวมกัน ประกอบด้วยเครือข่าย คอมพิวเตอร์ย่อยๆ หลายเครือข่ายที่มีโครงสร้างแตกต่างกันมาเชื่อมต่อกันตามความเหมาะสม ทำให้เกิดเครือข่ายที่มีประสิทธิภาพสูงในการสื่อสารข้อมูล

ข้อดี

1.รองรับการทำงานของอุกรณ์จากผู้ผลิตที่แตกต่างกัน

2.นำส่วนดีจากโพโลยีต่างๆมาใช้

ข้อเสีย

1.มีค่าใช้จ่ายสูง

2.เครือข่ายมีความซับซ้อน

โครงสร้างแบบต้นไม้ (Tree Topology)

มีลักษณะเชื่อมโยงคล้ายกับโครงสร้างแบบดาวแต่จะมีโครงสร้างแบบต้นไม้ โดยมีสายนำสัญญาณแยกออกไปเป็นแบบกิ่งไม่เป็นวงรอบ โครงสร้างแบบนี้จะเหมาะกับการประมวลผลแบบกลุ่มจะประกอบด้วยเครื่องคอมพิวเตอร์ระดับต่างๆกันอยู่หลายเครื่องแล้วต่อกันเป็นชั้น ๆ ดูราวกับแผนภาพองค์กร แต่ละกลุ่มจะมีโหนดแม่ละโหนดลูกในกลุ่มนั้นที่มีการสัมพันธ์กัน การสื่อสารข้อมูลจะผ่านตัวกลางไปยังสถานีอื่นๆได้ทั้งหมด เพราะทุกสถานีจะอยู่บนทางเชื่อม และรับส่งข้อมูลเดียวกัน ดังนั้นในแต่ละกลุ่มจะส่งข้อมูลได้ทีละสถานีโดยไม่ส่งพร้อมกัน

ข้อดี

1. รองรับการขยายเครือข่ายในแต่ละจุด

2. รองรับอุปกรณ์จากผู้ผลิตที่แตกต่างกัน

ข้อเสีย

1.ความยาวของแต่ละเซ็กเมนต์อาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับสายสัญญาณที่ใช้

2.หากสายสัญญาณแบ๊กโบนเสียหาย เครือข่ายจะไม่สามารถสื่อสารกันได้

3.การติดตั้งทำได้ยากกว่าโพโลยีแบบอื่น

ที่มา : G:\unit_3\index\index.htm

http://203.154.140.2/ict1/5/page_5.htm

http://203.154.140.2/ict1/5/page_6.htm

http://www.phusang.ac.th/elearning/html.file/teacher/occu/learnonline/p11.htm