โครงสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์ (TOPOLOGY)

รูปร่างเครือข่าย

โทโพโลยี หมายถึง รูปแบบการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ เข้าด้วยกัน ให้เป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ซึ่งในการกล่าวถึงโทโพโลยีจะกล่าวถึงใน 2 ลักษณะ คือ โทโพโลยีทางตรรกะ (logical topology) และโทโพโลยีทางกายภาพ (Physical Topology)

โทโพโลยีทางตรรกะ แสดงถึงการเชื่อมโยงระหว่างอุปกรณ์ต่างๆของเครือข่ายเป็นแผนภาพ

โทโพโลยีทางกายภาพ หมายถึงการเชื่อมโยงทางกายภาพของเครื่องคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ต่างๆ ซึ่งเป็นการเชื่อมโยงทางวงจรอิเล็กทรอนิกส์

โทโพโลยีทั่วไปในเครือข่ายคอมพิวเตอร์มักจะหมายถึงโทโพโลยีทางตรรกะ ซึ่งมีรูปแบบการเชื่อมโยงหลายรูปแบบรูปแบบที่สำคัญมีดังนี้

การเชื่อมโยงแบบสมบูรณ์ (Complete Interconnect) 

การเชื่อมโยงแบบสมบูรณ์ เป็นการเชื่อมโยงคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องในเครือข่ายเข้าด้วยกันแบบจุดต่อจุด ดังแสดงในรูปภาพการเชื่อมโยงแบบนี้ทำให้มีความเร็วในการสื่อสารข้อมูลสูงโปรแกรมที่ใช้ในการควบคุม การสื่อสารก็เป็นแบบพื้นฐานไม่ซับซ้อนมากนัก และไม่จำเป็นต้องมีหน่วยประมวลผลกลาง การสื่อสารในการเลือกเส้นทางสื่อสารเนื่องจากเป็นการเชื่อมโยงโดยตรงถึงเครื่องคอมพิวเตอร์ ทุกเครื่อง การเชื่อมโยงแบบนี้มีความเชื่อมั่นในการสื่อสารสูง และหากได้เพิ่มหน่วยประมวลผลการสื่อสารเข้าไปในระบบอีก จะทำให้การสื่อสารเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น

โครงสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์ (TOPOLOGY)

การนำเครื่องคอมพิวเตอร์มาเชื่อมต่อกันเพื่อประโยชน์ของการสื่อสารนั้น สามารถกระทำได้หลายรูปแบบ ซึ่งแต่ละแบบก็มีจุดเด่นที่แตกต่างกันไป โดยทั่วไปแล้วโครงสร้างของเครือข่ายคอมพิวเตอร์สามารถจำแนกตามลักษณะของการเชื่อมต่อดังต่อไปนี้

        1. โครงสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์แบบบัส (bus topology)
        โครงสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์แบบบัส จะประกอบด้วย สายส่งข้อมูลหลัก ที่ใช้ส่งข้อมูลภายในเครือข่าย เครื่องคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่อง จะเชื่อมต่อเข้ากับสายข้อมูลผ่านจุดเชื่อมต่อ เมื่อมีการส่งข้อมูลระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์หลายเครื่องพร้อมกัน จะมีสัญญาณข้อมูลส่งไปบนสายเคเบิ้ล และมีการแบ่งเวลาการใช้สายเคเบิ้ลแต่ละเครื่อง 

ข้อดีของการเชื่อมต่อแบบบัส คือ ใช้สื่อนำข้อมูลน้อย ช่วยให้ประหยัดค่าใช้จ่าย และถ้าเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องใดเครื่องหนึ่งเสียก็จะไม่ส่งผลต่อการทำงานของระบบโดยรวม 

ข้อเสีย คือ การตรวจจุดที่มีปัญหา กระทำได้ค่อนข้างยาก และถ้ามีจำนวนเครื่องคอมพิวเตอร์ในเครือข่ายมากเกินไป จะมีการส่งข้อมูลชนกันมากจนเป็นปัญหา

        2. โครงสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์แบบวงแหวน (ring topology)
        โครงสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์แบบวงแหวน มีการเชื่อมต่อระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์โดยที่แต่ละการเชื่อมต่อจะมีลักษณะเป็นวงกลม การส่งข้อมูลภายในเครือข่ายนี้ก็จะเป็นวงกลมด้วยเช่นกัน ทิศทางการส่งข้อมูลจะเป็นทิศทางเดียวกันเสมอ จากเครื่องหนึ่งจนถึงปลายทาง ในกรณีที่มีเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องใดเครื่องหนึ่งขัดข้อง การส่งข้อมูลภายในเครือข่ายชนิดนี้จะไม่สามารถทำงานต่อไปได้

ข้อดีของโครงสร้างเครือข่ายแบบวงแหวน คือ ใช้สายเคเบิ้ลน้อย และถ้าตัดเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เสียออกจากระบบ ก็จะไม่ส่งผลต่อการทำงานของระบบเครือข่ายนี้ และจะไม่มีการชนกันของข้อมูลที่แต่ละเครื่องส่ง

        3. โครงสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์แบบดาว (star topology)
        โครงสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์แบบดาว ภายในเครือข่ายคอมพิวเตอร์จะต้องมีจุกศูนย์กลางในการควบคุมการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ หรือ ฮับ (hub) การสื่อสารระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ต่างๆ จะสื่อสารผ่านฮับก่อนที่จะส่งข้อมูลไปสู่เครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นๆ 

โครงสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์แบบดาวมีข้อดี คือ ถ้าต้องการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เครื่องใหม่ก็สามารถทำได้ง่ายและไม่กระทบต่อเครื่องคอมพิวเตอร์อื่นๆ ในระบบ

ข้อเสีย คือ ค่าใช้จ่ายในการใช้สายเคเบิ้ลจะค่อนข้างสูง และเมื่อฮับไม่ทำงาน การสื่อสารของคอมพิวเตอร์ทั้งระบบก็จะหยุดตามไปด้วย