Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
สถาปัตยกรรมระบบเครือข่าย บทที่12 (สถาปัตยกรรมของระบบเครือข่าย…
สถาปัตยกรรมระบบเครือข่าย บทที่12
สถาปัตยกรรมของระบบเครือข่าย
คือลักษณะทาง กายภาพ (ภายนอก) ของเครือข่ายซึ่งหมายถึง ลักษณะของการเชื่อมโยงสายสื่อสารเข้ากับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ภายในเครือข่ายด้วยกันนั่นเอง โทโปโลยีของเครือข่าย แต่ละแบบมีความเหมาะสมในการใช้งาน แตกต่างกัน จึงมีความจำเป็นที่เราจะต้องทำการศึกษาลักษณะและคุณสมบัติ ข้อดีและข้อเสียของโทโปโลยีแต่ละแบบ
โทโปโลยีแบบบัส (Bus Topology)
ป็นโทโปโลยีที่ได้รับความนิยมใช้กันมากที่สุดมาตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน ลักษณะการทำงานของเครือข่าย โทโปโลยีแบบบัส คืออุปกรณ์ทุกชิ้นหรือโหนดทุกโหนด ในเครือข่ายจะต้องเชื่อมโยงเข้ากับสายสื่อสารหลักที่เรียกว่า"บัส" (BUS) เมื่อโหนดหนึ่งต้องการจะส่งข้อมูลไปให้ยังอีกโหนด
ข้อดี
ใช้สายส่งข้อมูลน้อยและมีรูปแบบที่ง่ายในการติดตั้ง ทำให้ลดค่าใช้จ่ายในการติดตั้งและบำรุงรักษา
สามารถเพิ่มอุปกรณ์ชิ้นใหม่เข้าไปในเครือข่ายได้ง่าย
ข้อเสีย
ในกรณีที่เกิดการเสียหายของสายส่งข้อมูลหลัก จะทำให้ทั้งระบบทำงานไม่ได้
การตรวจสอบข้อผิดพลาดทำได้ยาก ต้องทำจากหลาย ๆจุด
โทโปโลยีแบบวงแหวน (Ring Topology)
เป็นการเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่างๆ เข้ากันเป็นวงกลม ข้อมูลข่าวสารจะถูกส่งจากโหนดหนึ่งไปยังอีกโหนดหนึ่ง วนอยู่ในเครือข่ายไปใน ทิศทางเดียวเหมือนวงแหวน (ในระบบเครือข่ายรูปวงแหวนบางระบบสามารถส่งข้อมูลได้สองทิศทาง) ในแต่ละโหนดหรือสถานี จะมีรีพีตเตอร์ประจำโหนด 1 ตัว ซึ่งจะทำหน้าที่เพิ่มเติมข่าวสารที่จำเป็นต่อการ สื่อสาร
ข้อดี
การส่งข้อมูลสามารถส่งไปยังผู้รับหลาย ๆ โหนดพร้อมกันได้ โดยกำหนดตำแหน่งปลายทางเหล่านั้นลง ในส่วนหัวของแพ็กเกจข้อมูล รีพีตเตอร์ของแต่ละโหนดจะตรวจสอบเองว่ามีข้อมูลส่งมาให้ที่โหนดตนเองหรือไม่
การส่งข้อมูลเป็นไปในทิศทางเดียวกัน จึงไม่มีการชนกันของสัญญาณข้อมูล
ข้อเสีย
ถ้ามีโหนดใดโหนดหนึ่งเกิดเสียหาย ข้อมูลจะไม่สามารถส่งผ่านไปยังโหนดต่อไปได้ และจะทำให้เครือข่ายทั้ง เครือข่ายขาดการติดต่อสื่อสาร
เมื่อโหนดหนึ่งต้องการส่งข้อมูล โหนดอื่น ๆ ต้องมีส่วนร่วมด้วย ซึ่งจะทำให้เสียเวลา
โทโปโลยีรูปดาว (Star Topology)
เป็นการเชื่อมโยงการติดต่อสื่อสารที่มีลักษณะคล้ายรูปดาว หลายแฉก โดยมีสถานีกลาง หรือฮับ เป็นจุดผ่านการติดต่อกันระหว่างทุกโหนดในเครือข่าย สถานีกลางจึงมีหน้าที่เป็นศูนย์ควบคุมเส้นทางการสื่อสาร ทั้งหมด
ข้อดี
การติดตั้งเครือข่ายและการดูแลรักษาทำ ได้ง่าย
หากมีโหนดใดเกิดความเสียหายก็สามารถตรวจสอบได้ง่าย และเนื่องจากใช้อุปกรณ์ 1 ตัวต่อสายส่งข้อมูล 1 เส้น ทำให้การเสียหายของอุปกรณ์ใดในระบบไม่กระทบต่อการทำงานของจุดอื่นๆ ในระบบ
ข้อเสีย
ถ้าสถานีกลางเกิดเสียขึ้นมาจะทำให้ทั้งระบบทำงานไม่ได้
ต้องใช้สายส่งข้อมูลจำนวนมากกว่าโทโปโลยีแบบบัส และ แบบวงแหวน
โทโปโลยีแบบผสม (Hybridge Topology)
ป็นเครือข่ายการสื่อสารข้อมูลแบบผสมระหว่างเครือข่ายแบบใดแบบหนึ่งหรือมากกว่า เพื่อความถูกต้องแน่นอน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความต้องการและภาพรวมขององค์กร
โทโปโลยีแบบตาข่าย (Mesh Topology)
เป็นรูปแบบที่ถือว่า สามารถป้องกันการผิดพลาดที่อาจจะเกิดขึ้นกับระบบได้ดีที่สุด เป็นรูปแบบที่ใช้วิธีการเดินสายของแต่เครื่อง ไปเชื่อมการติดต่อกับทุกเครื่องในระบบเครือข่าย คือเครื่องทุกเครื่องในระบบเครือข่ายนี้ ต้องมีสายไปเชื่อมกับทุก ๆ เครื่อง ระบบนี้ยากต่อการเดินสายและมีราคาแพง จึงไม่ค่อยมีผู้นิยม
แบบอ้างอิง OSI
องค์การมาตรฐานนานาชาติ หรือเรียกว่า ( The International Organization for Standardization) และใช้อักษรย่อว่า “ISO” ซึ่งคนส่วนใหญ่เข้าใจว่าย่อมาจาก “International Standard Organization”แต่จริงๆ แล้วไม่ใช่ อย่างไรก็ตาม ISO เป็นองค์กรที่ออกแบบโปรโตคอล ISO (Open System Interconnect) หรือโปรโตคอลการเชื่อมต่อเครือข่ายแบบเปิดจุดมุ่งหมายของการพัฒนามาตรฐานนี้ การจัดเรียงโปรโตคอลเป็นชั้นๆ หรือเลเยร์นี้ก็เพื่อจำลองการไหลของข้อมูลจากเครื่องส่งถึงเครื่องรับ แต่ละชั้นจะส่งข้อมูลไปยังชั้นที่อยู่ติดกัน เช่น ถ้าเป็นการส่งข้อมูล ข้อมูลจะถูกส่งไปยังชั้นที่อยู่ต่ำว่าถัดลงไป แต่ถ้าเป็นการรับข้อมูล ข้อมูลก็จะส่งจากข้างล่างขึ้นข้างบน แต่ละชั้นมีจะมีจุดเชื่อมต่อกับชั้นที่อยู่ใกล้เคียง เพื่อให้การติดต่อสื่อสารสำเร็จได้
1.ชั้นประยุกต์ (Application Layer)
โปรโตคอลชั้นที่อยู่ในด้านบนสุดของแบบอ้างอิง OSI ก็คือชั้นประยุกต์ (Application Layer) ถึงแม้ชื่อจะเป็นแอพพลิเคชั่นเลเยอร์แตก็ไม่ได้รวมเอาแอพพลิเคชั่นของผู้ใช้ด้วย (User Application ) แต่โปรโตคอลในชั้นนี้จะเป็นจุดเชื่อมต่อระหว่างแอพพรเคชันของผู้ใช้กับกระบวนการการสื่อสารผ่านเครือข่าย
2.ชั้นนำเสนอ (Presentation Layer)
โปรโตคอลในชั้นนี้จะรับผิดชอบเรื่องเกี่ยวกับรูปแบบของข้อมูลที่รับส่งผ่านเครือข่าย เนื่องจากคอมพิวเตอร์ที่ต้องการแลกเปลี่ยนข้อมูลกันนั้นอาจมีวิธีการเข้ารหัส (Encoding) ที่ต่างกัน เช่น คอมพิวเตอร์บางเครื่องอาจใช้การเข้ารหัสแบบ ASCII
3.ชั้นเซสชั่น (Session Layer)
ชั้นเซสชั่น (Session Layer) ทำหน้าที่ควบคุมการสื่อสารผ่านเครือข่ายที่กำลังเกิดขึ้นทั้งสองฝั่ง การสื่อสารที่กำลังเป็นไปในช่วงขณะใดขณะหนึ่งจะเรียกว่า “เซสชั่น
4.ชั้นเคลื่อนย้ายข้อมูล (Transport Layer)
ชั้นเคลื่อนย้ายข้อมูล หรือทรานสปอร์ตเลเยอร์ (Transport Layer)รับผิดชอบในการเคลื่อนย้ายข้อมูลระหว่างโพรเซสส์ของผู้รับและโพรเซสส์ของผู้ส่งโดยโพรเซสส์ในที่นี้จะหมายถึงโปรแกรมที่กำลังรันบนเครื่องคอมพิวเตอร์
5.ชั้นเครือข่าย (Network Layer)
จะรับผิดชอบในการจัดเส้นทางให้กับข้อมูลระหว่างสถานีส่งและสถานีรับ ถ้ามีเส้นทางเดียว เช่น ถ้ามีคอมพิวเตอร์แค่สองเครื่องเชื่อมต่อกันโดยตรง การจัดเส้นทางคงไม่ยากเพราะมีแค่เส้นทางเดียว แต่ถ้าเป็นเครือข่ายที่ซับซ้อนการจัดเส้นทางก็ไม่ใช่เรื่องง่ายนัก ในชั้นนี้จะไม่มีกลไกใดๆ ในการตรวจสอบข้อผิดพลาดของข้อมูลดังนั้นฟังก์ชันนี้จึงเป็นหน้าที่ของชั้นเชื่อมโยงข้อมูล ชั้นเครือข่ายจะรับผิดชอบในการกำหนดเส้นทางข้อมูลระหว่างสถานีส่งและสถานีรับคนละ เครือข่าย การที่จะทำเช่นนี้ได้ต้องมีระบบการจัดการที่อยู่ (Addressing) ที่ไม่ขึ้นอยู่กับที่อยู่ที่ใช้ในการเชื่อมโยงข้อมูล
6.ชั้นเชื่อมโยงข้อมูล (Data Link Layer)
เลเยอร์ที่สองของแบบอ้างอิง OST มีชื่อว่าชั้นเชื่อมโยงข้อมูล ชั้นนี้ก็มีหน้าที่เหมือนกันชั้นอื่น ๆ คือรับและส่งข้อมูล ชั้งชั้นนี้จะรับผิดชอบในการรับส่งข้อมูลและมีการตรวจสอบครามถูกต้องข้อมูลด้วยทางด้านสถานีที่ส่งข้อมูลจะจัดข้อมูลให้เป็นเฟรม (Fram) ซึ่งในเฟรมจะมีข้อมูลที่ทำให้เฟรมสามารถส่งไปยังสถานีรับผ่านเครือข่ายท้องถิ่น (LAN) อย่างถูกต้องและสำเร็จ
ชั้นกายภาพ (Physical Layer)
เลเยอร์ที่อยู่ล่างสุดคือ ชั้นกายภาพ (Physical Layer) เลเยอร์นี้จะรับผิดชอบเกี่ยวกับการ่งข้อมูลที่เป็นบิต หรือ 0 กับ 1 ในระบบเลขฐานสอง (Binasy) ชั้นนี้จะรับข้อมูลจากเลเยอร์ที่ 2 หรือชั้นเชื่อมโยงข้อมูล (Data Link Layer) ซึ่งข้อมูลชุดหนึ่งจะเรียกว่า “เฟรม (Fram)”
