Topology คืออะไร

โครงสร้างของเครือข่ายหรือภาษาทางเทคนิคเรียกว่า "Topology" คือลักษณะการเชื่อต่อทางกายภาพระหว่างอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ต่าง ๆ ในระบบเครือข่าย ซึ่งหากจะแบ่งประเภทของโครงสร้างเครือข่ายกันจริง ๆ ตามหลักวิชาการที่ใช้กันมาตั้งแต่สมัยก่อน ๆ นั้น ก็สามารถแบ่งออกได้เป็น 4 แบบคือ
1. โครงสร้างแบบสตาร์ (Star Network)
2. โครงสร้างแบบบัส ( Bus Network)
3. โครงสร้างแบบริง ( Ring Network)
4. โครงสร้างแบบเมซ ( Mesh Network)

โครงสร้างแบบสตาร์ ( Star Network)
ลักษณะการเชื่อมต่อของโครงสร้างแบบสตาร์จะคล้าย ๆ กับดาวกระจาย ดังรูปที่ได้แสดงไว้ คือมีอุปกรณ์ประเภท Hub หรือ Switch เป็นศูนย์กลางการเชื่อมต่อแบบนี้มีประโยชน์คือ เวลาที่มีสายเส้นใดเส้นหนึ่งหลุดหรือเสียก็จะไม่มีผลต่อการทำงานของระบบโดยรวมแต่อย่างใด นอกจากนี้หากต้องการเพิ่มเครื่องคอมพิวเตอร์เข้าไปในเครือข่ายก็สามารถทำได้ทันทีโดยไม่ต้องหยุดการทำงานของเครือข่ายก่อน การต่อแบบสตาร์นี้เป็นแบบที่นิยมมากในปัจจุบัน เนื่องจากราคาอุปกรณ์ที่มาใช้เป็นศูนย์กลางอย่าง Hub หรือ Switch ลดลงมากในขณะที่ประสิทธิภาพหรือความเร็วเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ จนปัจจุบันได้ความเร็วถึงระดับของกิกาบิต ( 1,000 Mbps) แล้ว

รูปของโครงสร้างแบบสตาร์ ( Star network)

โครงสร้างเครือข่ายแบบบัส (Bus Network)

คือลักษณะการเชื่อมต่อแบบอนุกรม โดยใช้สายเคเบิลเส้นยาวต่อเนื่องกันไปดังรูปที่ได้แสดงไว้ โครงสร้างแบบนี้มีจุดอ่อนคือเมื่อคอมพิวเตอร์ตัวใดตัวหนึ่งมีปัญหากับสายเคเบิล ก็จะทำให้เครือข่ายรวนไปทั้งระบบ นอกจากนี้เมื่อมีการเพิ่มคอมพิวเตอร์เข้าไปในเครือข่าย อาจต้องหยุดการใช้งานของระบบเครือข่ายก่อน เพื่อตัดต่อสายเข้าเครื่องใหม่ ส่วนข้อดีคือโครงสร้างแบบบัสนี้ไม่ต้องมีอุปกรณ์อย่าง Hub หรือ Switch ใช้เพียงเส้นเดียวก็สามารถเชื่อมต่อเป็นเครือข่ายขนาดเล็กที่มีจำนวนเครื่องไม่มาก ปัจจุบันไม่ค่อยใช้กันแล้ว เนื่องจากไม่มีการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ ๆ เพิ่มเติม ทำให้ความเร็วถูกจำกัดอยู่ที่ 10 Mbps และถูกทดแทนโดยการเชื่อมต่อแบบสตาร์

รูปแบบโครงสร้างเครือข่ายแบบบัส ( Bus Network)

โครงสร้างแบบริง ( Ring Network)

โครงสร้างแบบนี้คอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์จะถูกเชื่อมต่อเข้ากับสายเคเบิลเส้นเดียวเป็นวงแหวนดังรูปที่ได้แสดงไว้ การส่งข้อมูลจะใช้ทิศทางเดียวกันตลอดโดยผ่านเครื่องคอมพิวเตอร์ที่อยู่ถัดกันไปเป็นทอด ๆ ถ้าแอดเดรสของมันไม่ตรงกับผู้รับตามที่เครื่องต้นระบุมา มันก็จะส่งผ่านไปยังเครื่องถัดไป จนกว่าจะถึงเครื่องปลายคือตรงกับใครเครื่องนั้นก็รับ ไม่ส่งต่อ โครงสร้างแบบนี้มีข้อเสียคล้าย ๆ กับแบบบัส คือเมื่อสายเคเบิลช่วงใดช่วงหนึ่งขาดจะทำให้ทั้งระบบใช้งานไม่ได้ อย่างไรก็ตามเครือข่ายแบบวงแหวนมักใช้สายเคเบิลที่มีวงแหวนสำรองที่สามารถส่งข้อมูลในทิศทางกลับกัน เพื่อเป็นเส้นทางสำรองในกรณีที่เครือข่ายมีปัญหา ซึ่งราคาแพงพอสมควร นอกจากนี้การเพิ่มเครื่องเข้าไปในเครือข่ายจะต้องปิดการทำงานของระบบก่อนเช่นเดียวกับแบบบัส เครือข่ายแบบนี้ปัจจุบันยังใช้กันอยู่ โดยเฉพาะในเครือข่ายของผลิตภัณฑ์ในตระกูล IBM ซึ่งโดยมากจะเป็นการเชื่อมต่อเครื่องเมนเฟรมหรือมินิคอมพิวเตอร์

รูปแบบโครงสร้างแบบริง ( Ring Network)

โครงสร้างเครือข่ายแบบเมซ (Mesh Network)

เป็น Topology ที่ถือว่าป้องกันการผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นกับระบบได้ดีที่สุด ทั้งนี้เนื่องจากเราเดินสาย Cable ไปเชื่อม ต่อกับ Station ทุก Station โดยเมื่อสายจาก Station ใดเกิดมีปัญหาขึ้นก็จะยังสามารถใช้สายอื่นที่เหลืออีกได้ ระบบนี้ยากต่อการ เดินสายและมีราคาแพงมาก จึงยังไม่เป็นที่นิ

โครงสร้างเครือข่ายแบบเมซ ( Mesh Network)

แบบStar

ข้อดี

1. เปลี่ยนแปลงรูปแบบการวางสายได้ง่าย

2. สามารถเพิ่ม node ได้ง่าย

3. ตรวจสอบจุดที่เป็นปัญหาได้ง่าย

ข้อเสีย

1. ต้องใช้สายเคเบิลจำนวนมาก

2. มีค่าใช้จ่ายเกี่ยวกับสายสูง

3. การเชื่อมต่อจากศูนย์กลางทำให้มีโอกาสที่ระบบเครือข่ายจะล้มเหลวพร้อมกันได้ง่าย

แบบBus

ข้อดี

1.ใช้สายเคเบิลน้อยที่สุด

2. รูปแบบการวางสายง่ายมีความเชื่อถือได้สูงเนื่องจากเป็นรูปแบบ ที่ง่ายสามารถขยายระบบได้ง่าย

ข้อเสีย

1. ตรวจหาจุดที่เป็นปัญหาได้ยาก

2. ระบบจะมีประสิทธิภาพลดลงอย่างมาก

3. ถ้าการจราจรของข้อมูลสูง

แบบRing

ข้อดี

1. มีการใช้สายเคเบิลน้อย

2. มีประสิทธิภาพสูง แม้การจราจรของเครือข่ายจะมาก

ข้อเสีย

1. ถ้ามี node ที่เป็นปัญหาเกิดขึ้นในระบบจะกระทบกับ ทั้งเครือข่าย

2. การตรวจหาปัญหาทำได้ยาก

3. การเปลี่ยนแปลงเครือข่ายทำได้ยาก และอาจต้องหยุดการใช้งานเครือข่ายชั่วคราว

ที่มา : http://edtech.kku.ac.th/~s48221275011/485050297-9/NetworkTopology.html

เครือข่ายแพนคือ......

Personal Area Network (PAN)
PAN คือ "ระบบการติดต่อสื่อสารไร้สายส่วนบุคคล" ย่อมาจาก Personal Area Network หรือเรียกว่าBluetooth

Personal Area Network (PAN)
คือเทคโนโลยีการเข้าถึงไร้สายในพื้นที่เฉพาะส่วนบุคคล โดยมีระยะทางไม่เกิน 1 เมตร และมีอัตราการรับส่งข้อมูลความเร็วสูงมาก (สูงถึง 480 Mbps) ซึ่งเทคโนโลยีที่ใช้ กันแพร หลาย ก็เช่น
• Ultra Wide Band (UWB) ตามมาตรฐาน IEEE 802.15.3a
• Bluetooth ตามมาตรฐาน IEEE 802.15.1
• Zigbee ตามมาตรฐาน IEEE 802.15.4
เทคโนโลยีเหล่านี้ใช้สำหรับการติดต่อสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ต่อพ่วง (peripherals) ให้สามารถรับส่งข้อมูลถึงกันได้ และยังใช้สำหรับการรับส่งสัญญาณวิดีโอ ที่มีความละเอียดภาพสูง (high-definition video signal) ได้ด้วย
•ช่วยให้เราสามารถจัดการข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ต่างๆที่เคลื่อนที่ไปมาได้อย่างหลากหลาย
•คิดค้นโดยนักวิจัยของ MIT รวมกับIBM โดยจะสร้างกระแสไฟฟ้าแรงต่ำ (ระดับพิโคแอมป ) ออกไปตามผิวหนังโดยเครื่องรับสัญญาณตามจุดต่างๆ ของร่างกายสามารถรับสัญญาณได้ เทคโนโลยีนี้จะเหมาะกับการใช้งานทางการแพทย์ เพราะอุปกรณ์ โดยมากจะมีการติดตั้งตามลำตัวมนุษย์
•พัฒนาโดย Bluetooth Special Interest Group (www.bluetooth.com ) เริ่มก่อตั้งในปี 1998 ด้วยความร่วมมือกันระหว่าง Ericsson, IBM, Intel, Nokia และ Toshiba ซึ่ง Bluetooth (บลูทูธ) การสื่อสารระยะสั้น (Short-range Transmission) ที่ติดต่อสื่อสารแบบดิจิตอล โดยสามารถส่งและติดต่อข้อมูลแบบ Voice และ Data ระหว่างอุปกรณ์ที่เป็นคอมพิวเตอร์และโทรศัพท์มือถือต่างๆ (PC, Laptop, PDA, Mobile phone ฯลฯ) โดยการติดต่อสื่อสารสามารถทำได้ทั้งแบบ point-to-point และ Multi-point

ตัวอย่างเครือข่าย Pico-Network หรือ PAN

ข้อดี-ข้อเสียของ Personal Area Network (PAN)
ข้อดี
1. สะดวกต่อการใช้งาน
2. สามารถรับส่งข้อมูลได้อย่างรวดเร็ว
3. มีการรับรองเครือข่าย
4. สามารถนำอุปกรณ์ต่างๆมาใช้ร่วมกันได้

ข้อเสีย
1. สื่อสารได้ไม่เกิน 1 เมตร
2. การส่งข้อมูลอาจเกิดข้อผิดพลาดได้
3. ติดไวรัสได้ง่าย
4. ราคาแพง


ประโยชน์และการนำมาประยุกต์ใช้
จากการที่กลุ่มของเราได้ศึกษาเกี่ยวกับ Personal Area Network (PAN) กลุ่มของเราได้รวบรวมความคิดและแลกเปลี่ยนความคิดเห็นกันที่ จะประดิษฐ์ แว่นตาที่สามารถส่งสัญญาณผ่านเครือข่ายได้อย่างรวดเร็ว โดยการประมวลภาพจากสิ่งที่เห็น แล้วแปลงเป็นคลื่นสัญญาณส่งผ่าน ข้อมูลไปยังเครื่องรับ ข้อมูลกลาง แล้วเครื่องรับข้อมูลกลางก็จัดส่ง ข้อมูลไปยังเครื่องรับตัวอื่นๆด้วย

ที่มา: http://wiki.nectec.or.th/ngiwiki/pub/Main/GroupProject/Week_1-17_PERSONAL_AREA_NETWORK.ppt

ประเภทของเครือข่ายคอมพิวเตอร์

ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ แบ่งตามลักษณะการเชื่อมต่อทางภูมิศาสตร์ หรือระยะทางการเชื่อมต่อ สามารถแบ่งได้เป็น 3 ประเภท คือ

1. ระบบเครือข่ายท้องถิ่น (Local Area Network : LAN) หมายถึง การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ และอุปกรณ์ต่าง ๆ ในระยะใกล้ภายในสำนักงาน หรืออาคารเดียวกัน หรืออาคารที่อยู่ใกล้กันโดยใช้ สายสัญญาณ ได้แก่ สายโทรศัพท์ สายโคแอกเชียล หรือ สายใยแก้วนำแสงตัวอย่างเช่น เครือข่ายภายในมหาวิทยาลัย ภายในอาคารหรือบริษัทเดียวกัน ระบบเครือข่ายท้องถิ่น สามารถเพิ่มประสิทธิภาพ การปฏิบัติงาน ในด้านการใช้ทรัพยากร ของระบบร่วมกัน หรือสามารถเชื่อมต่อกับเครือข่ายอื่นได้ ระบบ LAN ช่วยให้มีการติดต่อกันได้สะดวก ช่วยลดต้นทุน ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้งานอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ร่วมกัน และใช้ข้อมูลร่วมกันได้อย่างคุ้มค่า

2. ระบบเครือข่ายระดับเมือง (Metropolitan Area Network : MAN) หมายถึง การเชื่อมต่อ เครือข่ายคอมพิวเตอร์ เป็นเครือข่ายขนาดกลาง ที่มีระยะทางการเชื่อมต่อไกลกว่า ระบบเครือข่ายท้องถิ่น (LAN) แต่ระยะทางยังคงใกล้กว่าระบบ WAN (Wide Area Network) ได้แก่เครือข่ายคอมพิวเตอร์ ที่เชื่อมต่อกันภายในเมืองเดียวกันหรือจังหวัดเดียวกัน ในเขตเดียวกัน ตัวอย่างเช่น เคเบิลทีวี

3. ระบบเครือข่ายระยะไกล (Wide Area Network : WAN) หมายถึง การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ ระยะไกล เป็นเครือข่ายขนาดใหญ่ เช่น ระหว่างประเทศ การเชื่อมต่อเครือข่ายทั่วโลก ติดตั้งใช้งานบริเวณกว้างมีสถานีหรือจุดเชื่อมมากมาย และใช้สื่อกลางหลายชนิด เช่น ไมโครเวฟ ดาวเทียม เนื่องจากเป็นการติดต่อสื่อสารระยะไกล อัตราการรับส่งข้อมูลจึงต่ำ และมีโอกาสผิดพลาดได้สูง การสื่อสารระยะไกล จำเป็นต้องมีอุปกรณ์แปลงสัญญาณ คือ โมเด็ม ช่วยในการติดต่อสื่อสาร และสามารถนำเครือข่าย LAN มาเชื่อมต่อกัน เป็นเครือข่ายระยะไกลได้ ตัวอย่างของเครือข่ายระยะไกล เช่น อินเทอร์เน็ต เครือข่ายระบบงานธนาคารทั่วโลก เครือข่ายของสายการบิน เป็นต้น

มากจาก: http://blog.eduzones.com/banny/3475

การ์ดแลน

1 NIC (Network Interface Card) การ์ดเน็ตเวิร์ก หรือการ์ดแลนด์ มีการนำมาใช้งานบนเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ IBM PC นานร่วม 15 ปี มีหน้าที่ติดต่อสื่อสารและรับ-ส่งข้อมูลระหว่างเครื่องเมนเฟรม และ เครื่องไมโคคอมพิวเตอร์ ในอดีตการ์ดเน็ตเวิร์กจะเป็นแบบบัส ISA ซึ่งใช้เสียบลงไปบนสลอต ISA บนเครื่องคอมพิวเตอร์และต้องมานั่งเซตจั๊มเปอร์ของ IRQ. Address เพื่อไม่ให้ไปชนกับอุปกรณ์อื่นๆ อีกด้วย



จากรูป เป็นการ์ดเน็ตเวิร์กแบบบัส ISA ซึ่งปัจจุบันไม่นิยมใช้งานแล้ว จะเห็นว่าที่ด้านหลังมีขั้วเชื่อมต่อแบบ RJ-4,BNC และ Au ขั้วเชื่อมต่อแบบ RJ-4 จะต้องทำงานร่วมกับกล่องฮับ ส่วนขั้วเชื่อมต่อ แบบ BNC ไม่ต้องใช้ฮับร่วมทำงาน เพราะใช้ T-Connector และ Terminator (ตัวปิดหัวท้าย) แทน




2 PCI (Peripheral Component Interconnect) เป็นระบบบัสที่ได้รับความนิยมสูงมาก ซึ่งได้เข้า มาแทนบัสแบบ ISA PCIบัสมีอัตราการส่งผ่านข้อมูลสูงถึง 133 เมกกะไบต์ต่อวินาที นอกจากนี้ยังสามารถ กำหนดค่า IRQ,DMA, Memory Address ให้อุปกรณ์และการ์อินเทอร์เฟซอัตโนมัติ เมื่อเสียบการ์ดเน็ตเวิร์ก แบบ PCI ลงไปบนเครื่องแล้ว ส่วนมาจะมองเห็นและใช้งานได้ทันที











3 PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association) เป็นการ์ดเสียบขนาดเล็ก เท่ากับบัตรเครดิต เป็นอุปกรณ์ขยายระบบให้คอมพิวเตอร์ Notebook เช่น การ์ดหน่วยความจำ แฟกซ์ โมเด็ม การ์ดเน็ตเวิร์ก หรือ ฮาร์ดดิสก์ขนาดเล็ก







4 USB Port (Universal Serial Bus) เป็นพอร์ตเชื่อมต่อแบบใหม่ที่สามารถจะนำอุปกรณ์เข้ามาเชื่อมต่อได้ จำนวนมากถึง 100 กว่าตัว

สื่อที่ใช้ในการส่งข้อมูลแบบไร้สาย

1. ไมโครเวฟ (Microwave) กลไกของการสื่อสารและรับสัญญาณของไมโครเวฟใช้จานสะท้อนรูปพาลาโบลา เป็นระบบที่ใช้วิธีส่งสัญญาณที่มีความถี่สูงกว่าคลื่นวิทยุเป็นทอดๆ จากสถานีหนึ่งไปยังอีกสถานีหนึ่ง และสัญญาณของไมโครเวฟจะเดินทางเป็นเส้นตรง ดังนั้นสถานีจะต้องพยายามอยู่ในที่สูงๆ สถานีหนึ่งๆ จะ ครอบคลุมพื้นที่ที่รับสัญญาณได้ 30-50 กม. ความเร็วในการส่งข้อมูล 200-300 Mbps ระยะทาง 20-30 mile และยังขึ้นอยู่กับความสูงของเสาสัญญาณด้วย

2.ดาวเทียม (Satellite Tranmission)ใช้หลักการคล้ายกับระบบไมโครเวฟ ในส่วนของการยิงสัญญาณจากแต่ละสถานีต่อกันไปยังจุดหมายที่ต้องการ โดยอาศัยดาวเทียมที่โคจรอยู่รอบโลก

สื่อที่ใช้ในการส่งข้อมูล ประเภทมีสาย

1.สายคู่ไขว้ (Wire pair หรือ Twisied pair หรือสายโทรศัพท์)

2. สายโคแอกเชียล (Coaxial Cables)

3.เส้นใยแก้วนำแสง หรือไฟเบอร์ออฟติกส์ (Fiber optics)