โทโปโลยีคืออะไร

1. โทโปโลยีคืออะไร โทโปโลยี โทโปโลยีคือลักษณะทางกายภาพ (ภายนอก) ของระบบเครือข่าย ซึ่งหมายถึง ลักษณะของการเชื่อมโยงสายสื่อสารเข้ากับอุปกรณ์ อิเล็กทรอนิกส์และเครื่องคอมพิวเตอร์ ภายในเครือข่ายด้วยกันนั่นเอง โทโปโลยีของเครือข่าย LAN แต่ละแบบมีความเหมาะสมในการใช้งาน แตกต่างกันออกไป การนำไปใช้จึงมีความจำเป็นที่เราจะต้องทำการศึกษาลักษณะและคุณสมบัติ ข้อดีและข้อเสียของโทโปโลยีแต่ละแบบ เพื่อนำไปใช้ในการออกแบบพิจารณาเครือข่าย ให้เหมาะสมกับการใช้งาน รูปแบบของโทโปโลยี ของเครือข่ายหลัก ๆ มีดังต่อไปนี้

2. โทโปโลยีแบบบัส (Bus) โทโปโลยีแบบบัสต่างกับโทโปโลยีแบบดาว ตรงที่แบบดาวเมื่อมีสถานีงานจำนวนมากเท่าใด จำนวนสายสัญญาณก็จะมากขึ้นเท่านั้นในระบบเครือข่าย LAN โทโปโลยีแบบ BUS นับว่าเป็นแบบโทโปโลยีที่ได้รับความนิยมใช้กันมากที่สุดมา ตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน เหตุผลอย่างหนึ่งก็คือสามารถติดตั้งระบบ ดูแลรักษา และติดตั้งอุปกรณ์เพิ่มเติมได้ง่าย ไม่ต้องใช้เทคนิคที่ยุ่งยากซับซ้อน ลักษณะการทำงานของเครือข่ายโทโปโลยีแบบ BUS คืออุปกรณ์ทุกชิ้นหรือโหนดทุกโหนด ในเครือข่ายจะต้องเชื่อมโยงเข้ากับสายสื่อสารหลักที่เรียกว่า "บัส" (BUS)เมื่อโหนดหนึ่งต้องการจะส่งข้อมูลไปให้ยังอีกโหนด หนึ่งภายในเครือข่าย ข้อมูลจากโหนดผู้ส่งจะถูกส่งเข้าสู่สายบัสในรูปของแพ็กเกจ ซึ่งแต่ละแพ็กเกจจะประกอบด้วยตำแหน่งของผู้ส่งและผู้รับ และข้อมูล การสื่อสารภายในสายบัสจะเป็นแบบ 2 ทิศทางแยกไปยังปลายทั้ง 2 ด้านของบัส โดยตรงปลายทั้ง 2 ด้านของบัสจะมีเทอร์มิเนเตอร์ (Terminator) ทำหน้าที่ดูดกลืนสัญญาณ เพื่อป้องกันไม่ให้สัญญาณข้อมูลนั้นสะท้อนกลับ เข้ามายังบัสอีก เป็นการป้องกันการชนกันของสัญญาณข้อมูลอื่น ๆ ที่เดินทางอยู่บนบัส

3. สัญญาณข้อมูลจากโหนดผู้ส่งเมื่อเข้าสู่บัสจะไหลผ่านไปยังปลายทั้ง 2 ข้างของบัส แต่ละโหนดที่เชื่อมต่อเข้ากับ บัสจะคอยตรวจดูว่า ตำแหน่งปลายทางที่มากับแพ็กเกจข้อมูลนั้นตรงกับตำแหน่งของตนหรือไม่ ถ้าใช่ก็จะรับข้อมูลนั้นเข้ามาสู่โหนดตน แต่ถ้าไม่ใช่ก็จะปล่อยให้สัญญาณข้อมูลนั้นผ่านไป จะเห็นว่าทุก ๆ โหนดภายในเครือข่ายแบบ BUS นั้นสามารถรับรู้สัญญาณข้อมูลได้ แต่จะมีเพียงโหนด ปลายทางเพียงโหนดเดียวเท่านั้นที่จะรับข้อมูลนั้นไปได้ การควบคุมการสื่อสารภายในเครือข่ายแบบ BUS มี 2 แบบคือ 1. แบบควบคุมด้วยศูนย์กลาง (Centralized) ซึ่งจะมีโหนดหนึ่งที่ทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางควบคุมการสื่อสารภายในเครือข่าย ซึ่งส่วนใหญ่จะเป็นไฟล์เซิร์ฟเวอร์ 2. การควบคุมแบบกระจาย (Distributed) ทุก ๆ โหนดภายในเครือข่ายจะมีสิทธิในการควบคุมการสื่อสารแทนที่จะ เป็นศูนย์กลางควบคุมเพียงโหนดเดียว ซึ่งโดยทั่วไปคู่โหนดที่กำลังทำการส่ง-รับข้อมูลกันอยู่จะเป็นผู้ควบคุมการสื่อสารในเวลานั้น

4. ข้อเสีย อย่างหนึ่งของเครือข่ายแบบ BUS คือการไหลของข้อมูลที่เป็น 2 ทิศทางทำให้ระบุจุดที่เกิดความเสียหายในบัสยาก และโหนดที่ถัดต่อไปจากจุดที่เกิดความเสียหายจนถึงปลายของบัสจะไม่สามารถทำการสื่อสารข้อมูลได้ แต่โหนดที่อยู่ก่อนหน้าจุดเสียหายจะยังคงสื่อสารข้อมูลได้ แบบบัส

5. โทโปโลยีรูปวงแหวน (Ring) เป็นการสื่อสารที่ส่งผ่านไปในเครือข่าย ข้อมูลข่าวสารจะไหลวนอยู่ในเครือข่ายไปในทิศทางเดียวเหมือนวงแหวน หรือ RING นั่นเอง โดยไม่มีจุดปลายหรือเทอร์มิเนเตอร์เช่นเดียวกับเครือข่ายแบบ BUS ในแต่ละโหนดหรือสเตชั่นจะมีรีพีตเตอร์ประจำโหนด 1 เครื่อง ซึ่งจะทำหน้าที่เพิ่มเติมข่าวสารที่จำเป็นต่อการสื่อสาร ในส่วนหัวของแพ็กเกจ ข้อมูลสำหรับการส่งข้อมูลออกจากโหนด และมีหน้าที่รับแพ็กเกจข้อมูลที่ไหลผ่านมาจากสายสื่อสาร เพื่อตรวจสอบว่าเป็นข้อมูลที่ส่งมาให้โหนดตนหรือไม่ ถ้าใช่ก็จะคัดลอกข้อมูลทั้งหมดนั้นส่งต่อไปให้กับโหนดของตน แต่ถ้าไม่ใช่ก็จะปล่อยข้อมูลนั้นไปยังรีพีตเตอร์ของโหนดถัดไป แบบวงแหวน

6. โทโปโลยีรูปดาว (Star) เป็นหลักการส่งและรับข้อมูลเหมือนกับระบบโทรศัพท์ การควบคุมจะทำโดยสถานีศูนย์กลาง ทำหน้าที่เป็นตัวสวิตชิ่ง ข้อมูลทั้งหมดในระบบเครือข่ายจะต้องผ่านเครื่องคอมพิวเตอร์ศูนย์กลาง (Center Comtuper) เป็นการเชื่อมโยงการติดต่อสื่อสารที่มีลักษณะคล้ายกับรูปดาว (STAR) หลายแฉก โดยมีศูนย์กลางของดาว หรือฮับเป็นจุดผ่านการติดต่อกันระหว่างทุกโหนดในเครือข่าย ศูนย์กลางจึงมีหน้าที่เป็นศูนย์ควบคุมเส้นทางการสื่อสาร ทั้งหมดภายใน นอกจากนี้ศูนย์กลางยังทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางข้อมูลอีกด้วย การสื่อสารภายในเครือข่ายแบบ STAR จะเป็นแบบ 2 ทิศทางโดยจะอนุญาตให้มีเพียงโหนดเดียวเท่านั้นที่สามารถส่งข้อมูลเข้าสู่เครือข่ายได้ จึงไม่มีโอกาสที่หลาย ๆ โหนดจะส่งข้อมูลเข้าสู่เครือข่ายในเวลาเดียวกัน เพื่อป้องกันการชนกันของสัญญาณข้อมูล เครือข่ายแบบ STAR เป็นโทโปโลยีอีกแบบหนึ่งที่เป็นที่นิยมใช้กันในปัจจุบัน

7. ข้อดี ของเครือข่ายแบบ STAR คือการติดตั้งเครือข่ายและการดูแลรักษาทำ ได้ง่าย หากมีโหนดใดเกิดความเสียหายก็สามารถตรวจสอบได้ง่าย และศูนย์กลางสามารถตัดโหนดนั้นออกจากการสื่อสารในเครือข่ายได้ ข้อเสีย ของเครือข่ายแบบ STAR คือเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางมีราคาแพง และถ้าศูนย์กลางเกิดความเสียหายจะทำให้ทั้งระบบทำงานไม่ได้เลย นอกจากนี้เครือข่ายแบบ STAR ยังใช้สายสื่อสารมากกว่าแบบ BUS และ แบบ RING แบบดาว

8. โทโปโลยีแบบ Hybrid เป็นรูปแบบใหม่ ที่เกิดจากการผสมผสานกันของโทโปโลยีแบบ STAR , BUS , RING เข้าด้วยกัน เพื่อเป็นการลดข้อเสียของรูปแบบที่กล่าวมา และเพิ่มข้อดี ขึ้นมา มักจะนำมาใช้กับระบบ WAN (Wide Area Network) มาก ซึ่งการเชื่อมต่อกันของแต่ละรูปแบบนั้น ต้องใช้ตัวเชื่อมสัญญาญเข้ามาเป็นตัวเชื่อม ตัวนั้นก็คือ Router เป็นตัวเชื่อมการติดต่อกัน แบบผสม

9. โทโปโลยีแบบ MESH เป็นรูปแบบที่ถือว่า สามารถป้องกันการผิดพลาดที่อาจจะเกิดขึ้นกับระบบได้ดีที่สุด เป็นรูปแบบที่ใช้วิธีการเดินสายของแต่เครื่อง ไปเชื่อมการติดต่อกับทุกเครื่องในระบบเครือข่าย คือเครื่องทุกเครื่องในระบบเครือข่ายนี้ ต้องมีสายไปเชื่อมกับทุก ๆ เครื่อง ระบบนี้ยากต่อการเดินสายและมีราคาแพง จึงมีค่อยมีผู้นิยมมากนัก โทโปโลยีแบบ MESH ที่มา http://ruknutt.blogspot.com/2008/12/lan-bus-lan-bus-bus-bus-2-2-2.html

10. โทโปโลยีสำหรับเครือข่าย LAN มีกี่ประเภท มีคุณสมบัติและมีการเชื่อมต่ออย่างไร (โดยละเอียด) โทโปโลยีคือลักษณะทางกายภาพ (ภายนอก) ของเครือข่าย ซึ่งก็หมายถึงลักษณะของการเชื่อมโยง สายสื่อสารเข้ากับอุปกรณ์อิเล็คทรอนิกต่าง ๆ ภายในเครือข่ายเข้าด้วยกันนั่นเอง โทโปโลยีของเครือข่าย LAN แต่ละแบบมีความเหมาะสมในการใช้งานแตกต่างกัน จึงมีความจำเป็นที่เราจะต้องทำการศึกษาลักษณะคุณ สมบัติ ข้อดีและข้อเสียของโทโปโลยีแต่ละแบบ เพื่อนำไปใช้ในการออกแบบพิจารณาเครือข่ายให้เหมาะสมกับ การใช้งาน รูปแบบของโทโปโลยีของเครือข่ายหลัก ๆ มีดังต่อไปนี้

11. โทโปโลยีแบบ BUS หรือ TREE ในระบบเครือข่าย LAN โทโปโลยีแบบ BUS หรือ TREE นับว่าเป็นโทโปโลยีที่ได้รับความนิยม ใช้กันมากในอดีต โดยในปัจจุบันจะมีโทโปโลยีแบบ STAR มาแทนที่ ลักษณะการทำงานของเครือข่าย โทโปโลยีแบบ BUS คืออุปกรณ์ทุก ชิ้นในโหมดในเครือข่ายจะเชื่อมต่อกับ สายสื่อสารหลัก ที่เรียกว่า "บัส" (BUS)เมื่อโหนดหนึ่งต้องการจะส่งข้อมูลไปยังอีกโหนดหนึ่งภายในเครือข่าย ข้อมูลจากโหนดผู้ส่งจะถูกส่ง เข้าสู่สายบัสในรูปแบบของแพ็กเกจ ซึ่งแต่ละแพ็กเกจจะประกอบด้วยตำแหน่งของผู้ส่งและผู้รับ และข้อมูล การ สื่อสารภายในบัสจะเป้นแบบ 2 ทิศทางแยกไปยังปลายทั้ง 2 ด้านของบัส โดยตรงปลายทั้ง 2 ด้านของบัสจะมี เทอร์มิเนเตอร์(Terminator) ทำหน้าที่ดูดกลืนสัญญาณ เพื่อป้องกันไม่ให้สัญญาณข้อมูลนั้นสะท้อนกลับเข้ามา ยังบัสอีก เป็นการป้องกันการชนของสัญญาณข้อมูลอื่นที่เดินทางอยู่ใน BUS สัญญาณข้อมูลจากโหนดผู้ส่งเมื่อ เข้าสู่บัสจะไหลผ่านยังปลายทั้ง 2 ข้างของ

12. บัส แต่ละโหนดที่เชื่อมต่อเข้ากับบัสจะคอยตรวจดูว่าตำแหน่งปลาย ทางที่มากับแพ็กเกจข้อมูลนั้นตรงกับตำแหน่งของตนหรือไม่ ถ้าใช่ก็จะรับข้อมูลนั้นเข้ามาสู่โหนดตน แต่ถ้าไม่ ใช่ก็จะปล่อยให้สัญญาณข้อมูลั้นผ่านไป จะเห็นได้ว่าทุก ๆ โหนดภายในเครือข่ายแบบ BUS นั้นสามารถรับรู้ สัญญาณข้อมูลได้ แต่จะมีเพียงโหนดปลายทางเพียงโหนดเดียวเท่านั้นที่จะรับข้อมูลนั้นไปได้ การควบคุมการสื่อสารภายในเครือข่ายแบบ BUS มี 2 แบบคือแบบ                  1.ควบคุมด้วยศูนย์กลาง (Centralized)ซึ่งจะมีโหนดหนึ่งที่ทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางควบคุมการ สื่อสารภายในเครือข่ายซึ่งส่วนใหญ่จะ เป็นไฟล์เซิร์ฟเวอร์                  2.ควบคุมแบบกระจาย (Distributed) ทุก ๆ โหนดภายในเครือข่ายจะมีสิทธิ ในการควบคุมการ สื่อสารแทนที่จะเป็นศูนย์กลางควบคุมเพียงโหนดเดียว ซึ่งโดยทั่วไปคู่โหนดที่กำลังทำการ สื่อสารส่ง-รับข้อมูล กันอยู่จะเป็นผู้ควบคุมการสื่อสารในเวลานั้น

13. ข้อเสียอย่างหนึ่งของเครือข่ายแบบ BUS คือการไหลของข้อมูลที่เป็น 2 ทิศทางทำให้ระบุจุดที่ เกิดความเสียหายในบัสยาก และโหนดที่ถัดต่อไปจากจุดที่เกิดความเสียหายจนถึงปลายของบัสจะไม่สามารถทำ การสื่อสารข้อมูลได้ แต่โหนดที่อยู่ก่อนหน้าจุดเสียหายจะยังคงสื่อสารข้อมูลได้สำหรับเครือข่ายแบบ TREE นั้นจะมีลักษณะเช่นเดียวกับเครือข่ายแบบ BUS เพียงแต่ละโหนด ที่ต่อเข้ากับบัสสามารถมีโหนดย่อยต่อกิ่งก้านสาขาออกไปได้อีก โดยการสื่อสารของโหนดย่อยจะต้องสื่อสารผ่าน โหนดหลักก่อนเข้าสู่บัส ตัวอย่างของเครือข่าย LAN ที่ใช้โทโปโลยีแบบ BUS ในการเชื่อมโยงการสื่อสารก็ได้แก่ Ethernet LAN เป็นต้น

14. โทโปโลยีแบบ RING เหตุที่เรียกการส่อสารแบบนี้ว่าเป็นแบบ Ring เพราะข่าวสารที่ส่งผ่านไปในเครือข่ายจะไหลวนอยู่ ในเครือข่ายไปในทิศทางเดียวเหมือนวงแหวน หรือ RING นั่นเอง โดยไม่มีจุดปลาย หรือ เทอร์มิเนเตอร์แบบ BUS ในแต่ละโหนดจะมีรีพีตเตอร์ประจำโหนด 1 เครื่อง ซึ่งจะทำหน้าที่เพิ่มเติมข่าวสารที่จำเป็นต่อการสื่อสาร ในส่วนหัวของแพ็กเกจ ข้อมูลสำหรับการส่งข้อมูลออกจากโหนด และมีหน้าที่รับแพ็กเกจข้อมูลที่ไหลผ่านมา จากสายสื่อสารเพื่อตรวจสอบว่าเป็นข้อมูลที่ส่งมาให้โหนดตนหรือไม่ ถ้าใช่ก็จะคัดลอกข้อมูลทั้งหมดนั้นส่งต่อไป ให้กับโหนดของตน แต่ถ้าไม่ใช่ก็จะปล่อยข้อมูลนั้นไปยังรีพีตเตอร์ของโหนดถัดไปข้อดีของเครือข่ายแบบ Ring คือผู้ส่งสามารถรับส่งข้อมูลไปยังผู้รับได้หลาย ๆ โหนดพร้อมกัน โดย กำหนดตำแหน่งปลายทางเหล่านั้นลงในส่วนหัวของแพ็กเกจข้อมูล รีพีตเตอร์ของแต่ละโหนดจะทำการตรวจ สอบเองว่ามีข้อมูลส่งมาให้ที่โหนดตนเองหรือไม่ การส่งผ่านข้อมูลใน เครือข่ายแบบ Ring จะเป็นไปในทิศทาง เดียวจากโหนดสู่โหนด จึงไม่มีการชนกันของสัญญาณข้อมูล

15. ส่วนข้อเสียคือถ้ามีโหนดใดโหนดหนึ่งในเครือข่ายเสียหาย ข้อมูลจะไม่สามารถส่งผ่านไปยังโหนด ต่อไปได้ และจะทำให้เครือข่ายทั้งเครือข่ายขาดการติดต่อสื่อสารได้ ข้อเสียอีกอย่างหนึ่งคือขณะที่ข้อมูลถูกส่ง ผ่านแต่ละโหนด เวลาส่วนหนึ่งจะสูญเสียไปกับทุก ๆ รีพีตเตอร์จะต้องทำการคัดลอกข้อมูล และตรวจสอบ ตำแหน่งปลายทางของข้อมุล อีกทั้งการติดตั้งเครือข่ายแบบ Ring ก็ทำได้ยากกว่าแบบ BUS และใช้สาย สื่อสารมากกว่า ตัวอย่างของเครือข่าย LAN ที่ใช้โทโปโลยีแบบ Ring ได้แก่ Token-Ring LAN เป็นต้น

16. โทโปโลยีแบบ STAR จากเชื่อมโยงการติดต่อสื่อสารที่มีลักษณะคล้ายกับรูปดาว (STAR) หลายแฉกดังรูป โดยมีศูนย์ กลางของดาว หรือฮับเป็นจุดผ่านการติดต่อกันระหว่างทุกโหนดในเครือข่าย ศูนย์กลางจึงมีหน้าที่เป็นศูนย์ ควบคุมเส้นทางการสื่อสารทั้งหมดทั้งภายใน และภายนอกเครือข่าย นอกจากนี้ศูนย์กลางยังทำหน้าที่เป็น ศูนย์-กลางข้อมูลอีกด้วยโดยเจ้าเชื่อมต่อเข้ากับไฟล์เซิร์ฟเวอร์อีกทีการสื่อสารภายในเครือข่ายแบบ STAR จะเป็นแบบ 2 ทิศทางโดยอนุญาตให้มีเพียงโหนดเดียว เท่านั้นที่สามารถส่งข้อมูลเข้าสู่เครือข่ายในเวลาเดียวกัน เพื่อป้องกันการชนกันของสัญญาณข้อมูล(แต่ใน อุปกรณ์รุ่นใหม่สามารถทำการสลับการทำงานและยอมให้ทำงานได้พร้อมกันคือ Switch HUB) โทโปโลยีแบบ STAR เป็นที่นิยมใช้กันมากที่สุดในปัจจุบันเพราะติดตั้งง่ายและดูแลรักษาง่าย หากมีโหนดใดเกิดความเสีย หายก็ตรวจสอบได้ง่าย และศูนย์กลางสามารถตัดโหนดนั้นออกจากการสื่อสารในเครือข่ายได้ข้อเสียของเครือข่ายแบบ STAR คือเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางมีราคาแพงและ ถ้าศูนย์กลางถูกปิดหรือHUB ถูกปิดก็จะทำให้เครือข่ายทำงานไม่ได้เลย

17. โทโปโลยีแบบ STAR wire Ring โทโปโลยีแบบ STAR wire Ring เป็นการนำเอาข้อดีของโทโปโลยีแบบ STAR และแบบ Ring มารวมกันเพื่อแก้ไขข้อเสียของทั้ง 2 แบบด้วย เครือข่ายแบบ STAR wire Ring โดยอาศัยรูปแบบการเชื่อมโยงแบบ Ring ทำให้สายสื่อสารสามารถเชื่อมโยงเข้ากับทุก ๆ โหนด ของเครือข่ายและเป็นการประหยัดสายสื่อสารด้วย การเชื่อมโยงของแต่ละคู่โหนดการสื่อสารจะถูกโยงเข้าสู่ศูนย์ กลางของเครือข่ายซึ่งทำหน้าที่เช่นเดียวกับศูนย์กลางของเครือข่ายแบบ STAR ทำให้การสื่อสารทั้งหมดทั้ง ภายในและภายนอกเครือข่ายอยู่ในการควบคุมของศูนย์กลางเครือข่ายข้อดีของเครือข่ายแบบ STAR wire Ring มีด้วยกันหลายข้อคือ                  1. สามารถติดต่อสื่อสารได้ 2 ทิศทางแทนที่จะเป็นทิศทางเดียวตามแบบ Ring                  2. ประหยัดสื่อสารเพราะใช้ลักษณะการเชื่อมโยงแบบ Ring

18. 3. มีศูนย์กลางเครือข่ายเป็นตัวควบคุมการติดต่อสื่อสารข้อมูลทั้งภายในและภายนอกเครือข่าย และสามารถเลือกติดต่อได้ครั้งละหลาย ๆ โหนด ซึ่งเรียกลักษณะการทำงานเช่นนี้ว่า Multi-station Access UnitหรือMAUซึ่งเครือข่ายแบบ STAR อย่างเดียวไม่สามารถทำได้                  4. สามารถเลือกปิดสวิตซ์ หรือเส้นทางเข้าสู่โหนดใดโหนดหนึ่งได้ ทำให้ประหยัดเวลาที่จะต้องสูญ เสียไปกับการทำงานของรีพีตเตอร์ของโหนดนั้น ๆ ทำให้การสื่อสารข้อมูลเร็วขึ้นกว่าสายสื่อสารในเครือข่าย แบบ Ring อย่างเดียว                   5. ในกรณีที่โหนดใดโหนดหนึ่งเกิดความเสียหาย สวิตซ์เปิด/ปิดของโหนดนั้น ๆ จะทำการตัดวงจร ของโหนดนั้นออกจากเครือข่าย และจะเชื่อมโยงสายสื่อสารข้ามไปยังโหนดต่อไปในลักษณะที่เรียกว่า การ Bypass ทำให้สายสื่อสารของวงแหวนไม่ขาดออกจากกัน ที่มา http://cptd.chandra.ac.th/selfstud/datacom/CAI/part4-4.htm

19. อีเธอร์เน็ต (Ethernet) คืออะไร มีโครงสร้าง คุณสมบัติอย่างไร Ethernet เป็นเทคโนโลยีสำหรับเครือข่ายแบบแลน (LAN) ที่ได้รับความนิยมสูงสุดในปัจจุบัน คิดค้นโดยบริษัท Xerox ตามมาตรฐาน IEEE 802.3 การเชื่อมเครือข่ายแบบ Ethernet สามารถใช้สายเชื่อมได้ทั้งแบบ Co-Axial และ UTP (Unshielded Twisted Pair) โดยสายสัญญาณที่ได้รับความนิยม คือ UTP 10Base-T ซึ่งสามารถส่งข้อมูลได้เร็วถึง 10 Mbps ผ่าน Hub ทั้งนี้การเชื่อมคอมพิวเตอร์ในเครือข่าย ไม่ควรเกิน 30 เครื่องต่อหนึ่งวงเครือข่าย เนื่องจากอุปกรณ์ใน Ethernet LAN จะแข่งขันในการส่งข้อมูล หากส่งข้อมูลพร้อมกัน และสัญญาณชนกัน จะทำให้เกิดการส่งใหม่ (CSMD/CD: Carrier sense multiple access with collision detection) ทำให้เสียเวลารอ

20. คำว่าอีเทอร์เน็ต (Ethernet) หมายถึง ความหมายที่มีอยู่ทั่วไปของอีเทอร์เน็ตซึ่งมีหลากหลายมาตรฐาน อีเทอร์เน็ตพัฒนาขึ้นโดยบริษัท Xerox (โดยได้แนวคิดมาจากโครงการสื่อสารผ่านดาวเทียม Aloha ที่พัฒนาขึ้นที่มหาวิทยาลัย Hawaii) เพื่อเป็นมาตรฐานสำคัญของเครือข่าย LAN ที่ใช้กันอยู่ทั่วไป ระบบที่ใช้อีเทอร์เน็ตนั้นเหมาะกับงานที่ต้องการรับส่ง/ข้อมูลในอัตราความ เร็วสูงเป็นช่วง ๆ เป็นครั้งคราว การรับ/ส่งข้อมูลในเครือข่ายแบบอีเธอร์เน็ตแต่ละครั้งเครื่องเป็นไปอย่างไม่ มีวินัย นั่นคือเมื่อตรวจสอบแล้วว่าในขณะนั้นไม่มีเครื่องอื่น ๆ กำลังส่งข้อมูล แต่ละอย่างเครื่องจะแย่งกันส่งข้อมูลออกมา โดยเครื่องใดที่ส่งข้อมูลออกมาจะมีหน้าที่เฝ้าดูว่ามีเครื่องอื่นทำการส่ง ข้อมูลออกไปพร้อมกันด้วยหรือไม่ เพราะถ้าเกิดการส่งพร้อมกันแล้วจะก่อให้เกิดการชนกันของข้อมูล แต่ถ้าตรวจจับได้ว่ามีการขนกันขึ้นก็จะหยุดส่งแล้วรอคอยเป็นระยะเวลาสั้น ๆ ก่อนจะทำการส่งข้อมูลออกไปอีกครั้งหนึ่ง เวลาที่ใช้ในการรอคอยนั้นเป็นค่าที่สุ่มขึ้นมา ซึ่งมีความสั้นยาวต่างกันไป เทคนิคหลายอย่างเช่นที่นำมาใช้ในการรอคอยเพื่อหลีกเลี่ยงการชนกันซ้ำสอง หนึ่งในนั้นคือ คำนวณการเพิ่มระยะเวลารอคอยแบบ Exponential ซึ่งมีชื่อเรียกว่า Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD)

21. เนื่องจากการ์ดอีเทอร์เน็ตที่ใช้ในเครือข่ายแบบนี้สร้างมาจากหลายผู้ผลิต จึงมีองค์กรมาตรฐานขึ้นมากำหนดหมายเลขประจำให้ผู้ผลิตแต่ละราย เพื่อสร้างความมั่นใจให้การ์ดแต่ละใบจะไม่มีแอดเดรสที่ซ้ำกัน การส่งข้อมูลของอีเทอร์เน็ตนั้นจะเป็นไปในแบบเฟรมที่มีความยาวไม่แน่นอน แม้ว่าเฟรมข้อมูลของอีเทอร์เน็ตจะมีแอดเดรสต้นทางและปลาย แต่เทคโนโลยีอีเทอร์เน็ตเองกลับเป็นการส่งข้อมูลแบบกระจายสัญญาณ (Broadcast) ซึ่งในเครื่องเครือข่ายเดียวกันจะได้รับเฟรมข้อมูลเดียวกันทุกเฟรม โดยเลือกเฉพาะเฟรมที่มีแอดเดรสปลายทางเป็นของตนเองเท่านั้น ส่วนเฟรมอื่น ๆ จะไม่สนใจ แต่ในบางกรณ๊ที่มีการทำงานในโหมด Promiscuous ซึ่งเป็นโหมดที่นำเฟรมข้อมูลทุกเฟรมไปใช้งานโดยส่งต่อไปยังซอฟแวร์ที่ทำ งานอยู่ในระดับที่สูงขึ้นไป เช่น กรณีของเครื่องที่ทำหน้าที่วิเคราะห์โปรโตคอล (Protocal Analyzer) หรืออาจจะเป็นการกระทำของผู้ที่ไม่ประสงค์ดีของพวกแฮกเกอร์ก็ได้ กรณีเช่นนี้จะเห็นถึงความปลอดภัยของมาตรฐานนี้ ที่มา http://www.thaifwd.com/thread-773-1-1.html

22. FDDI คืออะไร มีมาตรฐานอย่างไร มีกี่ประเภท และมีกลไกการจัดการข้อผิดพลาดอย่างไร จงอธิบาย (โดยละเอียด) FDDI ( Fiber Distribution Data Interface ) เป็นเครือข่ายแบบส่งผ่านโทเคน ( Token Passing ) และมีแบนวิธที่ 100 Mbps โดยใช้สายใยแก้วนำแสงต่อสถานีเป็นวงแหวนสองวง ส่วนใหญ่จะใช้ FDDI เป็นแบ็คโบนของเครือข่ายเนื่องจากแบนด์วิธที่สูง และสามารถเชื่อมต่อสถานีได้ไกลกว่าสายทองแดงมาก ล่าสุดได้มีการพัฒนา CDDI ( Copper Distribution Data Interface ) โดยใช้สายสัญญาณคู่เกลียวบิดแทนสายใยแก้วนำแสง แต่ยังคงใช้โปรโตคอลของ FDDI ในตอนนี้เราจะเน้นที่ FDDI และจะขอกล่าวโดยคร่าวๆ เกี่ยวกับ CDDI FDDI จะใช้สายสัญญาณเชื่อมต่อสถานีเป็นวงแหวนสองวง โดยทิศทางการไหลของข้อมูลในวงแหวนทั้งสองวงจะตรงกันข้ามกัน วงแหวนวงหนึ่งจะทำหน้าที่เป็นเส้นทางหลักในการรับส่งข้อมูล ส่วนวงที่สองจะเป็นเส้นทางสำรอง การที่ออกแบบ FDDI ให้มีแบบนี้ก็เพื่อเพิ่มความเชื่อถือได้และความแข็งแรงให้กับเครือข่าย

23. ลักษณะของเครือข่าย FDDI FDDI พัฒนาโดย ANSI ( American National Standard Institute ) เมื่อตอนประมาณกลางทศวรรษ 1980 ในช่วงนั้นเวิร์คสเตชันแบบไคลเอนท์เชิร์ฟเวอร์เริ่มใช้แบนด์วิธเครือข่ายมากขึ้น ดังนั้นจึงมีความต้องการใช้สายสัญญาณประเภทใหม่เพื่อรองรับอัตราข้อมูลได้มากกว่า ในขณะเดียวกันแอพพลิเคชั่นบางตัวต้องการความเชื่อถือได้ในเครือข่าย และยังมีความต้องการการให้ความสำคัญกับเชิร์ฟเวอร์ที่สำคัญ จุดประสงค์ของการพัฒนา FDDI เพื่อแก้ปัญหาเหล่านี้นั้นเอง เมื่อ ANSI พัฒนา FDDI เสร็จได้เสนอมาตรฐานนี้แก่ ISO เพื่อทำให้เป็นมาตรฐานนานาชาติต่อไป

24. สายสัญญาณของ FDDI เครือข่าย FDDI จะใช้สายไฟเบอร์เป็นสายสัญญาณหลัก แต่ก็มีมาตรฐานที่ใช้สาย UTP แทนซึ่งจะเรียกเครือข่ายนี้ว่า “CDDI” สายไฟเบอร์จะมีข้อได้เปรียบสาย UTP อยู่หลายประการ เช่น ความปลอดภัย ความเชื่อถือได้ และประสิทธิภาพที่เหนือกว่าในการรับส่งข้อมูล สายสัญญาณที่ส่งด้วยสายไฟฟ้า ( สายทองแดง ) สามารถดูข้อมูลในสายได้โดยการเชื่อมต่อกับสายนั้น แต่การเชื่อมต่อกับสายไฟเบอร์จะทำได้ยากมาก อีกอย่างสายข้อมูลที่ส่งในสายไฟเบอร์จะไม่ถูกรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กได้ โดยทั่วไปแล้วสายไฟเบอร์แบบมัลติโหมดจะมีประสิทธิภาพในการส่งข้อมูลดีกว่าและได้ระยะทางที่ไกลกว่าสาย UTP มาก เช่น ถ้าใช้สายไฟเบอร์แบบมัลติโหมดจะส่งข้อมูลได้ไกลถึง 2 กิโลเมตร และจะเร็วกว่าถ้าใช้สายแบบซิงเกิลโหมด ส่วนสาย UTP จะส่งสัญญาณได้ไกลสุดแค่ 100 เมตรเท่านั้น

25. มาตรฐาน FDDI โปรโตคอลส่วนที่เป็น FDDI จะอยู่ในชั้น Physical Layer และ Data Link Layer ของแบบอ้างอิง ISO เท่านั้น FDDI จะแบ่งโปรโตคอลออกเป็น 4 ส่วน ซึ่งเมื่อทำงานร่วมกันทำให้โปรโตคอลที่อยู่เหนือกว่า เช่น TCP/ IP สามารถส่งผ่านข้อมูลไปบนสายไฟเบอร์ได้ข้อกำหนด 4 อย่างของ FDDI คือ • MAC ( Media Access Control ) : ในส่วนของ MAC จะกำหนดเกี่ยวกับการเข้าถึงสื่อกลางรับส่งข้อมูล และรวมถึงรูปแบบของเฟรมข้อมูล , การจัดการเกี่ยวกับโทเคน, ที่อยู่, วิธีการคำนวณค่าตรวจสอบข้อผิดพลาดของข้อมูล ( Cyclic Redundancy Check หรือ CRC ) และกลไกเกี่ยวกับการกู้คืนข้อมูลที่เกิดข้อผิดพลาด • PHY ( Physical Layer Protocol ) : ในส่วนของ PHY จะกำหนดเกี่ยวกับขั้นตอนการเข้ารหัสข้อมูล ( Data Encoding/Decoding ) , สัญญาณนาฬิกา และการจัดเฟรมข้อมูล

26. PMD ( Physical-Medium Dependent ) : ส่วน PMD จะกำหนดเกี่ยวกับคุณสมบัติของสายสัญญาณที่ใช้ ซึ่งจะร่วมถึงสายไฟเบอร์, ระดับกำลังของสายสัญญาณ , อัตราการเกิดข้อผิดเพลาด , ส่วนต่างๆ ของไฟเบอร์ และหัวเชื่อมต่อที่ใช้ • SMT ( Station Management ) : ในส่วน STM จะกำหนดเกี่ยวกับลักษณะการเชื่อมต่อกันของแต่ละสถานี ข้อกำหนดเกี่ยวกับการควบคุมสถานีที่เชื่อมต่อเข้ากับวงแหวน เช่น การเพิ่มสถานี , การนำสถานีออกจากเครือข่าย , การแยกจุดเสียและการกู้คืน , การกำหนดค่าเกี่ยวกับเวลา และการเก็บค่าสถิติต่างๆ จุดประสงค์หลักของ FDDI ก็เหมือนกับอีเธอร์เน็ตและโทเคนริง คือ จะให้บริการกับโปรโตคอลที่อยู่เหนือกว่า เช่น TCP/IP ในการส่งข้อมูลผ่านอุปกรณ์เครือข่ายและสายสัญญาณ

27. ประเภทของสถานี • ลักษณะเฉพาะตัวอย่างหนึ่งของ FDDI คือ มีหลายวิธีที่สามารถเชื่อมต่อสถานีเข้ากับเครือข่าย FDDI ได้ โดยการแบ่งออกเป็น 3 ประเภท ดังนี้ • SAS ( Single-Attachment Station )สถานีประเภท SAS เป็นสถานีที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายวงแหวนเดียว โดยเชื่อมผ่านตัวเชื่อมต่อ หรือคอนเซ็นเตอร์ ( Concentrator) ข้อดีคือ สถานะของสถานีจะไม่มีผลต่อการทำงานของระบบเครือข่าย กล่าวคือ ไม่ว่าจะเสียหรือปิดเครื่องก็จะไม่มีผลอย่างไร หน้าที่ต่างๆ จะรับผิดชอบโดยคอนเน็กเตอร์นั่นเอง • DAS ( Data-Attachment Station)สถานีประเภท DAS จะเชื่อมต่อเข้ากับเครือข่ายทั้งสองวงแหวน ซึ่งจุดเชื่อมต่อทั้งสองจะเรียกว่า พอร์ต A และ B สถานีประเภทนี้จะมีผลต่อการทำงานของเครือข่ายถ้ามีการเปลี่ยนแปลง เช่น การปิดเครื่อง หรือเครื่องหยุดทำงาน • DAC ( Dual-Attachment Station) DAC จะเป็นอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อเข้ากับทั้งสองวงแหวนหลักและสำรอง ทำหน้าที่แทน SAS ในการรับส่งข้อมูลผ่านเครือข่าย ทำให้การทำงานของ SAS ไม่มีผลต่อระบบทั้งหมด DAC จะมีประโยชน์เมื่อใช้ในการเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ เช่น PC ที่ต้องเปิดปิดบ่อยๆ

28. กลไกการจัดการข้อผิดพลาด FDDI มีการออกแบบเพื่อป้องกันความล้มเหลวของเครือข่าย ( Fault Tolerance) หลายอย่าง เช่น การออกแบบให้เส้นทางส่งข้อมูลสองวงแหวน ( Dual-Ring) , การใช้สวิตซ์ทางเบี่ยง ( Bypass Switch) และ การเชื่อมต่อเข้ากับ DAC ( Dual-Homing) ก็เป็น 3 ฟีเจอร์หลักที่ช่วยเพิ่มความเชื่อถือได้ให้กับ FDDI เส้นใยแก้วนำแสงมีกี่แบบ คุณสมบัติของเส้นใยแก้วนำแสงแบ่งแยกได้ตามลักษณะคุณสมบัติของตัวนำแสง ที่มีลักษณะการใช้แสงส่องทะลุในลักษณะอย่างไร คุณสมบัติของเนื้อแก้วนี้จะกระจายแสงออก ซึ่งในกรณีนี้การสะท้อนของแสงกลับต้องเกิดขึ้นโดยผนังแก้วด้านข้างต้องมีดัชนีหักเหของแสงที่ทำให้แสงสะท้อนกลับ เพื่อลดการสูญเสียของพลังงานแสง วิธีการนี้เราแบ่งแยก ออกเป็นสองแบบคือ แบบซิงเกิลโหมด และมัลติโหมด

29. ซิงเกิลโหมด เป็นการใช้ตัวนำแสงที่บีบลำแสงให้พุ่งตรงไปตามท่อแก้ว โดยมีการกระจายแสงออกทางด้านข้างน้อยที่สุด ซิงเกิลโหมดจึงเป็นเส้นใยแก้วนำแสงที่มีกำลังสูญเสียทางแสงน้อยที่สุด เหมาะสำหรับในการใช้กับระยะทางไกล ๆ การเดินสายใยแก้วนำแสงกับระยะทางไกลมาก เช่น เดินทางระหว่างประเทศ ระหว่างเมือง มักใช้แบบซิงเกิลโหมด รูแก้วนำแสงแบบซิงเกิลโหมด

30. มัลติโหมด เป็นเส้นใยแก้วนำแสงที่มีลักษณะการกระจายแสงออกด้านข้างได้ ดังนั้นจึงต้องสร้างให้มีดัชนีหักเหของแสงกับอุปกรณ์ฉาบผิวที่สัมผัสกับแคล็ดดิง ให้สะท้อนกลับหมด หาก การให้ดัชนีหักเหของแสงมีลักษณะทำให้แสงเลี้ยวเบนทีละน้อย เราเรียกว่าแบบเกรดอินเด็กซ์ หากใช้แสงสะท้อนโดยไม่ปรับคุณสมบัติของแท่งแก้วให้แสงค่อยเลี้ยวเบนก็เรียกว่า แบบ สเต็ปอินเด็กซ์ เส้นใยแก้วนำแสงที่ใช้ในเครือข่ายแลนส่วนใหญ่ใช้แบบมัลติโหมด โดยเป็นขนาด 62.5/125 ไมโครเมตร หมายถึงเส้นผ่าศูนย์กลางของท่อแก้ว 62.5 ไมโครเมตร และของ แคล็ดดิงรวมท่อแก้ว 125 ไมโครเมตร คุณสมบัติของเส้นใยแก้วนำแสงแบบสเต็ปอินเด็กซ์มีการสูญเสียสูงกว่าแบบเกรดอินเด็กซ์

31. รูปที่ 2 เส้นใยแก้วนำแสงแบบมัลติโหมด http://wiki.nectec.or.th/ngiwiki/bin/viewfile/Main/GroupProject?rev=1;filename=FDDI_Final.doc