Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
เทคโนโลยีแลน - Coggle Diagram
เทคโนโลยีแลน
โทโปโลยี
โทโปโลยีของเครือข่าย(Network Topology) จะอธิบายถึงแผนผังการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ตามลักษณะ
ทายกายภาพ (Physical Topology) หรือทางตรรกะ (Logical Topology) ซึ่งจะแสดงถึงต าแหน่งของ
คอมพิวเตอร์ และอุปกรณ์เครือข่ายอื่นๆ และเส้นทางการเชื่อมต่อของอุปกรณ์เหล่านี ้โทโปโลยีของเครือข่าย
อาจจะมีผลต่อสมรรถนะของเครือข่ายได้ การเลือกโทโปโลยีอาจมีผลต่อ
ประเภทของอุปกรณ์ที่ใช้ในเครือข่าย
สมรรถนะของอุปกรณ์เหล่านั ้น
ความสามารถในการขยายของเครือข่าย
วิธีการดูแลและจัดการเครือข่าย
ในเน็ตเวิร์กมีโทโปโลยีอยู ่ 2 ประเภทคือ
- โทโปโลยีทางกายภาพ (Physical Topology)
- โทโปโลยีทางตรรกะ (Logical Topology)
การเลือกโทโปโลยีของเครือข่ายต้องมีการวางแผนที่ดี เพราะโทโปโลยีจะมีผลต่อชนิดของสายสัญญาณ
ที่ใช้ รวมถึงลักษณะการเดินสายสัญญาณนี ้ผ่านชั ้นเพดานและผนังของอาคารโทโปโลยียังเป็นตัวก าหนด
ลักษณะการสื่อสารกันระหว่างคอมพิวเตอร์ด้วย ต่างโทโปโลยีกันต้องใช้วิธีการสื่อสารข้อมูลที่ต่างกัน และ
วิธีการนี ้
คอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อเข้ากับสายสัญญาณร่วม หรือบัส จะสื่อสารกันโดยใช้ที่อยู ่ (Address) ซึ่ง
คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องจะมีที่อยู ่ไม่ซ ้ากัน ในการส่งสัญญาณในสายที่แชร์กันนี ้จ าเป็นต้องเข้าใจหลักการ
ต่อไปนี ้
การส่งข้อมูล
การสะท้อนกลับของสัญญาณ
ตัวสิ ้นสุดสัญญาณ
ลักษณะการส่งข้อมูล
รูปที่ 7.3 แสดงการส่งข้อมูล
จากเครื่อง D ไปยังเครื่อง B จะเห็นได้ว่าสัญญาณข้อมูลจะถูกส่งออกไปในรูปสัญญาณไฟฟ้ าบน
สายสัญญาณ คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องที่พ่วงต่อเข้ากับสายสัญญาณนี ้จะได้รับสัญญาณทุกเครื่องแต่เฉพาะ
เครื่อง B เท่านั ้นที่จะน าข้อมูลไปโพรเซสและใช้ต่อไป เนื่องจากเครื่อง B เท่านั ้นที่มีข้อมูลตรงกับที่อยู ่ข้อมูล
ที่ส่ง เนื่องจากมีเครื่องเดียวเท่านั ้นที่สามารถส่งข้อมูลได้ในเวลาใดเวลาหนึ่ง ดังนั ้นจ านวนคอมพิวเตอร์ที่พ่วง
ต่อเข้ากับสื่อกลางจะมีผลต่อประสิทธิภาพของเครือข่าย เพราะยิ่งจ านวนคอมพิวเตอร์มากเท่าไร ยิ่งท าให้
คอมพิวเตอร์ต้องรอนานที่จะส่งข้อมูล ซึ่งอาจมีผลท าให้เครือข่ายมากขึ ้น
ยังไม่มีวิธีการที่เป็นมาตรฐานในการวัดว่าจ านวนคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อเข้ากับเครือข่ายมีผลกระทบต่อ
ประสิทธิภาพของเครือข่ายอย่างไร ปัจจัยที่ท าให้ประสิทธิภาพของเครือข่ายลดลงนั ้นไม่ใช่เฉพาะจ า นวน
คอมพิวเตอร์อย่างเดียว สิ่งต่อไปนี ้เป็นปัจจัยอื่นๆ ที่อาจมีผลต่อประสิทธิภาพของเครือข่ายได้
ตัวเทอร์มิเนเตอร์ (Terminator) จะท าหน้าที่ดูดกลืนสัญญาณเพื่อไม่ให้สะท้อนกลับ และจะถูกติดไว้ที่
ปลายสายสัญญาณ การดูดกลืนสัญญาณนี ้จะท าให้สายสัญญาณว่าง และพร้อมส าหลับการส่งข้อมูลอีก
ที่ปลายทั ้งสองข้างของสายสัญญาณจะต้องเสียบเข้ากับสิ่งใดสิ่งหนึ่ง ตัวอย่างเช่นเน็ตเวิร์คการ์ดหรือตัว
เชื่อมต่อ (Connectors) ที่ใช้ในการเชื่อมต่อสายสัญญาณให้มีระยะยาวขึ ้น ปลายที่ไม่ได้เสียบเข้ากับ
อุปกรณ์ใดๆ จะต้องติดตัวเทอร์มิเนเตอร์ เพื่อป้ องกันการสะท้อนกลับของสัญญาณ
การรบกวนการสื ่อสารข้อมูลเครือข่าย
เมื่อเกิดสายสัญญาณขาด ณ จุดใดจุดหนึ่ง หรือมีการถอดปลายสายออกจากเครื่องคอมพิวเตอร์ซึ่งจะ
ท าให้สัญญาณ ณ จุดนั ้นไม่มีตัวเทอร์มิเนเตอร์ อันเป็นเหตุให้สัญญาณสะท้อนกลับ ซึ่งจะไปรบกวน
สัญญาณเดิม และท าให้ข้อมูลนั ้นเสียไป สัญญาณนี ้จะสะท้อนกลับไปกลับมาซึ่งท าให้ไม่สามารถส่งข้อมูล
ใหม่ได้ นี ้เป็นเหตุผลหนึ่งที่ท าให้เครือข่ายนี ้ล่ม รูปที่ 7.4 แสดงสายสัญญาณขาด ซึ่งมีผลท าให้เครือขายไม่
สามารถท างานได้
ความสามารถในการขยายเครือข่าย
เมื่อต้องการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ใหม่เข้ากับเครือข่ายจ าเป็นต้องใช้สายสัญญาณที่ยาวขึ ้นสาย
สัญญาณที่ใช้ในโทโปโลยีแบบบัสนี ้สามารถต่อให้ยาวขึ ้น โดย 2 วิธีต่อไปนี ้
การใช้หัวเชื่อมต่อ ซึ่งเรียกว่า Barrel Connector เชื่อมสายสัญญาณสองเส้นซึ่งจะท าให้
สายสัญญาณยาวขึ ้น อย่างไรก็ตามการใช้หัวเชื่อมต่อนี ้จะลดก าลังของสัญญาณ ฉะนั ้นควร
หลีกเลี่ยงการใช้หัวเชื่อมให้มากที่สุด การใช้สายสัญญาณที่ยาวเส้นเดียวจะดีกว่าการใช้
สายสัญญาณหลายๆ เส้นเส้นเชื่อมต่อกันให้ยาวขึ ้นการใช้หัวเชื่อมต่อหลายที่อาจท าให้สัญญาณ
ลดทอนลงไปซึ่งอาจมีผลท าให้ได้รับข้อมูลไม่ถูกต้อง
การใช้อุปกรณ์ทวนสัญญาณ หรือ Repeater อุปกรณ์ตัวนี ้จะใช้ในการเชื่อมต่อสายสัญญาณให้
ย
โทโปโลยีแบบดวงดาว (Star Topology)
ส าหรับโทโปโลยีแบบดวงดาว (Star Topology) นี ้ คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องจะเชื่อมต่อด้วยสัญญาณ
เข้ากับอุปกรณ์รวมศูนย์ที่เรียกว่า ฮับ (Hub) รูปที่ 7.6 แสดงการเชื่อมต่อเครือข่ายแบบโทโปโลยีแบบ
ดวงดาว ส าหรับเชื่อมต่อแบบนี ้เมื่อคอมพิวเตอร์เครื่องใดจะส่งข้อมูลไปที่ฮับก่อนแล้วฮับจะท าหน้าที่
กระจายข้อมูลไปยังทุกเครื่องที่เชื่อมต่อเข้ากับฮับ การต่อแบบนี ้เริ่มใช้ในสมัยแรกๆ โดยการเชื่อมต่อ
เทอร์มินอลเข้ากับเครื่องเมนเฟรม
การเชื่อมต่อนี ้มีข้อดีคือ การรวมศูนย์เพื่อบริหารทรัพยากร อย่างไรก็ตามการเชื่อมต่อแบบนี ้จะสิ ้นเปลือง
สายสัญญาณมาก เนื่องจากทุกเครื่องต้องใช้สายสัญญาณเชื่อมต่อเข้ากับฮับและอีกอย่างหนึ่งถ้าอุปกรณ์
ที่ท าหน้าที่เป็นศูนย์กลางรับส่งข้อมูลหยุดท างาน ระบบเครือข่ายก็ล่มทันที แต่อย่างน้อยก็รู ้สาเหตุ ข้อดีอีก
อย่างของโทโปโลยีแบบนี ้คือ ถ้าสายสัญญาณขาด เฉพาะเครื่องที่ใช้สายสัญญาณเท่านั ้นที่ไม่สามารถใช้
เครือข่ายได้ ส่วนเครื่องอื่นๆ ยังใช้เครือข่ายได้เช่นเดิม เนื่องจากฮับจะท าหน้าที่เป็นตัวสิ ้นสุดสัญญาณโดย
อัตโนมัติเมื่อสายขาด
-
-
-
เทคโนโลยีเครือข่ายท้องถิ ่น (Local Area Network)
โทโปโลยีของเครือข่ายคือ ลักษณะการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ในเครือข่ายเท่านั ้น ไม่ใช่เทคโนโลยี
เครือข่ายท้องถิ่น ในการสร้างเครือข่ายท้องถิ่นนั ้นต้องค านึงถึงองค์ประกอบอื่นๆ เช่นโปรโตคอลที่ใช้ในการ
รับส่งข้อมูล สายสัญญาณที่ใช้และอุปกรณ์เครือข่ายที่จ าเป็น เทคโนโลยีเครือข่ายท้องถิ่นที่ส าคัญ
อีเธอร์เน็ต (Ethernet)
ปัจจุบันเป็นที่ยอมรับกันว่า “อีเธอร์เน็ต (Ethernet)” เป็นเทคโนโลยีเครือข่ายที่เป็นมาตรฐานหลักของ
เทคโนโลยีสารสนเทศทั ้งหมด เนื่องจากเป็นเทคโนโลยีเครือข่ายแบบท้องถิ่นซึ่งเป็นที่นิยมมากที่สุดอีเธอร์
เน็ตมีอายุกว่า 30 ปีแล้ว และได้มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ด้วยเหตุนี ้จึงเป็นการยากที่จะพัฒนาเทคโนโลยี
ใหม่มาแทนที่ได้ เทคโนโลยีได้ถูกพัฒนาและปรับปรุงภายใต้ความดูแลและรับผิดชอบของสถาบัน IEEE
โปรโตคอล CSMA/CD
อีเธอร์เน็ตตั ้งอยู ่บนมาตรฐานการส่งข้อมูลหรือโปรโตคอล CSMA/CD(Carrier Sense Multiple
Access with Collision Detection) ซึ่งเป็นโปรโตคอลที่รับส่งข้อมูลแบบฮาล์ฟดูเพล็กซ์ (Half-Duplex)
โปรโตคอลนี ้ใช้ส าหรับการเข้าใช้สื่อกลางที่แชร์กันในการส่งสัญญาณระหว่างโหนดในเครือข่าย ซึ่งมี
ขั ้นตอนดังนี ้ เมื่อโหนดใดๆ ต้องการที่จะส่งข้อมูลจะต้องคอยฟังก่อน
โทเคนริง
เครือข่ายแบบโทเคนริง (Token Ring) เป็นเทคโนโลยีที่พัฒนาโดยบริษัท IBM ในช่วงทศวรรษที่ 1970
ปัจจุบันยังคงเป็นเทคโนโลยีเครือข่าย LANหลักของบริษัท IBM และเป็นเทคโนโลยีเครือข่ายที่นิยมมากรอง
จากอีเธอร์เน็ต ในสมัยแรกๆ หลังจากที่ IBM ได้พัฒนาเทคโนโลยีนี ้แล้ว IEEE ได้น ามาเป็นแม่แบบในการ
พัฒนามาตรฐานIEEE 802.5 ซึ่งเป็นเครือข่ายที่เหมือนกับโทเคนริงของบริษัท IBM อย่างไรก็ตามใน
ปัจจุบันค าว่า “Token Ring” จะหมายถึงทั ้งโทเคนริงของบริษัท IBM และมาตรฐาน IEEE 802.5
-
เทคนิคการส่งข้อมูล
เทคนิคการส่งข้อมูลในเครือข่ายโทเคนริงจะเรียกว่า “การส่งต่อโทเคน (ToketPassing)” ซึ่งจะเป็น
เทคนิคเดียวกันกับที่ใช้ในเครือข่าย FDDI ซึ่งจะได้กล่าวถึงในภายหลัง เครือข่ายโทเคนริงจะส่งเฟรมข้อมูล
ที่เรียกว่า “โทเคน (Token)” ต่อๆ กันเป็นวงกลม
ระบบการจัดล าดับความส าคัญ
เครือข่ายแบบโทเคนริงสามารถจัดล าดับความส าคัญให้กับผู ้ใช้ หรือสถานีที่มีความส าคัญมีสิทธิ ์ในการ
ส่งข้อมูลได้มากกว่า ในเฟรมของโทเคนริงจะมีฟิลด์ที่ควบคุมสิทธิพิเศษนี ้ คือ ฟิลด์ Priority และ
Reservation เฉพาะสถานีที่มีสิทธิพิเศษมากกว่าหรือเท่ากับสิทธิ ์ที่ก าหนดอยู ่ในเฟรมโทเคนเท่านั ้น
กลไกการจัดการข้อผิดพลาด
เครือข่ายโทเคนริงมีกลไกหลายอย่างที่ใช้ในการจัดการเกี่ยวกับข้อผิดพลาด ที่เกิดขึ ้นในเครือข่าย สถานี
หนึ่งในเครือข่ายจะถูกเลือกให้เป็นเอ็คทีฟมอนิเตอร์ (Active Monitor) ท าหน้าที่เป็นศูนย์กลางในการ
จัดการข้อมูลเกี่ยวกับเวลา (Timing Information) และท าหน้าที่ดูแลโทเคน เช่น การน าเอาเฟรม
สายสัญญาณของ FDDI
เครือข่าย FDDI จะใช้สายไฟเบอร์เป็นสายสัญญาณหลัก แต่ก็มีมาตรฐานที่ใช้สาย UTPแทนซึ่งจะเรียก
เครือข่ายนี ้ว่า CDDI จากคุณสมบัติของสายไฟเบอร์ที่จะมีข้อได้เปรียบเหนือกว่าสาย UTP จะส่งสัญญาณ
ที่ส่งด้วยสัญญาณไฟฟ้ า (สายทองแดง) สามารถดูข้อมูลในสายได้โดยแค่เชื่อมต่อกับสายนั ้น แต่การ
เชื่อมต่อกับสายไฟเบอร์จะท าได้ยากมาก อีกอย่างสายข้อมูลที่ส่งในสายไฟเบอร์จะไม่ถูกรบกวนจากคลื่น
แม่เหล็กได้
มาตรฐาน FDDI
โปรโตคอลส่วนที่เป็น FDDI จะอยู ่ในชั ้นฟิสิคอลเลเยอร์และดาต้าลิงค์เลเยอร์ของแบบอ้างอิงOSI
เท่านั ้น FDDI จะแบ่งโปรโตคอลออกเป็น 4 ส่วน ซึ่งเมื่อท างานร่วมกันท าให้โปรโตคอลที่อยู ่เหนือกว่า เช่น
TCP/IP สามารถส่งผ่านข้อมูลไปบนสายไฟเบอร์ได้ ข้อก าหนด 4 อย่างของ FDDI
เส้นทางข้อมูลแบบวงแหวนคู ่ (Dual-Ring)
คุณสมบัติที่ส าคัญของ FDDI คือการมีเส้นทางส่งข้อมูลสองเส้น หรือที่เรียกว่ามีวงแหวนสองวง หรือ
ดูอัลริง (Dual-Ring) วงหนึ่งจะใช้เป็นเส้นทางหลักของการรับส่งข้อมูลส่วนอีกวงหนึ่งจะเป็นเส้น ทางส ารอง
เส้นทางข้อมูลส ารองนี ้จะใช้ในกรณีที่เส้นทางหลักใช้ไม่ได้ หรือสถานีใดสถานีหนึ่งเกิดล้มเหลวหรือ
สายสัญญาณหลักขาด FDDI ก็จะเชื่อมต่อวงแหวนทั ้งสองวงให้เป็นวงเดียวซึ่งจะท าให้ระบบยังคงท างาน
ได้เหมือนเดิม แต่วงแหวนจะมีขนาดใหญ่เป็นเท่าตัว
กลไกการจัดการข้อผิดพลาด
FDDI มีการออกแบบเพื่อป้ องกันความล้มเหลวของเครือข่าย (Fault Tolerance) หลายอย่าง เช่น การ
ออกแบบให้เส้นทางส่งข้อมูลสองวงแหวน (Dual-Ring) การใช้สวิตซ์ทางเบี่ยง (Bypass Switch) และการ
เชื่อมต่อเข้ากับ DAC (Dual-Homing) ก็เป็น 3 ฟี เจอร์หลักที่ช่วยเพิ่มความเชื่อถือได้ให้กับ FDDI
บายพาสสวิตซ์ (Bypass Switch)
ในกรณีที่สถานีใดสถานีหนึ่งหยุดท างาน สถานีที่อยู ่ติดกันก็จะเชื่อมสายข้อมูลหลักและรองเข้าด้วยกัน
ท าให้รับส่งข้อมูลได้เช่นเดิม แต่ระยะการเดินทางข้อมูลก็จะเพิ่มเป็นสองเท่า เพราะต้องวนในวงแหวนถึง
สองวง เราสามารถแก้ปัญหานี ้ได้โดยการใช้บายพาสสวิตซ์ (Bypass Switch) ซึ่งสวิตซ์นี ้จะท างานเป็น
DAC ตัวหนึ่งคือเชื่อมต่อ SAS กับวงแหวนข้อมูล
ดูอัลโฮม (Dual Home)
บางสถานีที่เชื่อมต่อเข้าด้วยกับเครือข่ายอาจมีความส าคัญมาก เช่น เราท์เตอร์ หรือเซิร์ฟเวอร์ ถ้าสถานี
เหล่านี ้เชื่อมต่ออยู ่กับ DAC และถ้า DAC เสียก็จะท าให้สถานีเหล่านี ้ขาดการเชื่อมต่อกับเครือข่าย ซึ่งไม่
เป็นสิ่งที่ต้องการ FDDI มีวิธีแก้ปัญหานี ้โดยเชื่อมต่อสถานีที่ส าคัญเหล่านี ้เข้ากับ DAC มากกว่าหนึ่งเครื่อง
ถ้า DAC ตัวแรกเกิดเสีย สถานีเหล่านี ้ก็สามารถติดต่อกับเครือข่ายโดยผ่าน DAC เครื่องที่สองได้
แลน (LAN) เป็นรากฐานของเครือข่ายคอมพิวเตอร์ทั่วไปกล่าวคือ เครือข่ายโดยส่วนใหญ่จะมีระบบ
แลนเป็นองค์ประกอบหลัก เครือข่ายแบบแลนอาจเป็นได้ตั ้งแต่เครือข่ายแบบง่ายๆ เช่น มีคอมพิวเตอร์สอง
เครื่องเชื่อมต่อกันด้วยสายสัญญาณ ไปจนถึงเครือข่ายที่สลับซับซ้อน เช่น มีเครื่องคอมพิวเตอร์เป็นพันๆ
เครื่อง และมีอุปกรณ์เครือข่ายอื่นๆ อีกมาก แต่ลักษณะส าคัญของแลน ก็คือเครือข่ายประเภทนี ้จะคลอบ
คลุมพื ้นที่จ ากัด !