รูปแบบการเชื่อมต่อเครือข่าย และส่วนประกอบของเครือข่ายท้องถิ่น (Topologies and LAN Components)

วัตถุระสงค์ สามารถเปรียบเทียบและอธิบายโทโพโลยีแต่ละรูปแบบได้ อย่างถูกต้อง สามารถบอกข้อดีและข้อเสียของโทโพโลยีแต่ละรูปแบบได้ สามารถอธิบายรายละเอียดในส่วนประกอบของเครือข่าย ท้องถิ่นได้ บอกหน้าที่การทำงานของอุปกรณ์ที่นำมาเชื่อมต่อเครือข่าย ได้อย่างถูกต้อง

รูปแบบการเชื่อมต่อเครือข่าย (Topologies) Bus Topology Star Topology Ring Topology Mesh Topology

Bus Topology เป็นรูปแบบที่ง่าย ประกอบด้วยสายเคเบิลเส้นหนึ่งที่นำมาใช้เป็นแกนหลักเป็น Backbone ทุกโหนดเชื่อมต่อกับ Backbone

Bus Topology ข้อดี ข้อเสีย โครงสร้างไม่ซับซ้อน ติดตั้งง่าย เพิ่มโหนดง่าย ประหยัดสาย ข้อเสีย หากสายขาดจะทำงานไม่ได้ ค้นหาจุดผิดพลาดยาก ระยะห่างของโหนดต้องตรงตามข้อกำหนด

Star Topology ใช้ฮับในการเป็นศูนย์ควบคุมการสื่อสาร ทุกโหนดเชื่อมโยงผ่านฮับ การรับส่งข้อมูลภายในจะกระจายไปทุกพอร์ตเหมือนระบบ บัส ทุกพอร์ตเชื่อมโยงกับบัสเส้นเดียว

Star Topology ข้อดี ข้อเสีย คงทนสูง ถ้าสายใดชำรุดยังทำงานได้ การจัดการดูแลง่านและสะดวก ข้อเสีย สิ้นเปลืองสายเคเบิล การเพิ่มโหนดต้องพอร์ตว่างที่ฮับ หากฮับชำรุดจะไม่สามารถใช้งานได้ทั้งหมด

Ring Topology ใช้สายเชื่อมจากโหนดหนึ่งไปสู่โหนดหนึ่งไปเรื่อย ๆ เชื่อมโยงจนครบกลายเป็นวงแหวน สัญญานส่งไปในทิศทางเดียวกันในวงแหวน ใช้การส่งทอดต่อกันไปเรื่อย ๆ แต่ละโหนดทำหน้าที่ทวนสัญญานไปในตัว

Ring Topology ข้อดี ข้อเสีย การส่งข้อมูลมีความเท่าเทียมกัน ประหยัดสายสัญญาณ ง่ายต่อการติดตั้งและการเพิ่มจำนวนโหนด ข้อเสีย หากวงแหวนชำรุดจะส่งข้อมูลไม่ได้ ตรวจสอบความผิดพลาดได้ยาก ต้องตรวจสอบทีละจุด

Mesh Topology แต่ละโหนดจะมีลิงค์สื่อสารระหว่างกันเป็นของตนเอง

Mesh Topology ข้อดี ข้อเสีย ใช้แบนด์วิดธ์ได้อย่างเต็มที่ ไม่ต้องแชร์กัน มีความปลอดภัยและความเป็นส่วนตัวสูง ทนทานต่อความผิดพลาด เพราะเลี่ยงไปใช้ทางอื่นได้ ข้อเสีย สิ้นเปลืองสายในการสื่อสารมากที่สุด

อุปกรณ์สำหรับเชื่อมต่อเครือข่าย (Connecting Devices) Repeaters / Hubs Bridges Switch Router Gateway

Repeater / Hubs Repeater Hubs ทำงานอยู่ในชั้นฟิสิคัลบนแบบจำลอง OSI มีพอร์ตจำนวน 2 พอร์ต เชื่อมต่อได้ทั้งสายที่ชนิดเดียวกันและคนละชนิดกัน Hubs เหมือน Repeater แต่มีพอร์ตมากกว่า เป็นศูนยกลางการสื่อสาร เป็นอุปกรณ์ทวนสัญญานไปในตัว

Hubs แบ่งออกเป็น 2 ประเภท Active Hubs ทำหน้าที่ทวนสัญญาน นำสัญญานที่รับเข้ามาจากพอร์ตใดพอร์ตหนึ่ง ลดสัญญานรบกวน ปรับแต่งสัญญาน Regenerate ให้เหมือนต้นฉบับ ส่งสัญญานแบบกระจายไปทุกพอร์ต

Hubs แบ่งออกเป็น 2 ประเภท (ต่อ) Passive Hubs ไม่มีการปรับแต่งสัญญานใด ๆ การใช้งานไม่ต้องใช้กำลังไฟฟ้า (Patch Panel) ทำหน้าที่เป็นจุดเชื่อมต่อระหว่างสายสองเส้นมาบรรจบกัน (Junction Point)

Bridges อยู่ในชั้นฟิสิคัลและดาต้าลิงค์ ทำหน้าที่เป็นสะพานเชื่อมระหว่างเครือข่ายที่ใช้โปรโตคอลเดียวกัน หรือต่างกันก็ได้ ระหว่างอีเทอร์เน็ตกับอีเทอร์เน็ต

Bridges (ต่อ) มีการตรวจสอบแอดเดรสปลายทางและส่งไปยังฌซกเมนต์นั้นเท่านั้น ลดความหนาแน่นบนเครือข่ายได้ มีการทำงานที่เหนือกว่าฮับ

Switch ลักษณะการทำงานเหมือน Bridges (มีสองพอร์ต) มีหลายพอร์ตในการเชื่อมโยง ถ้าทำงานเป็นบริดจ์จะเรียกว่า สวิตซ์เลเยอร์ 2 ถ้าทำงานเทียบเร้าเตอร์จะเรียกว่า สวิตซ์เลเยอร์ 3 มีความคล้ายคลึงกับฮับ

Router ใช้สำหรับเชื่อมโยงเครือค่ายหลาย ๆ กลุ่มเข้าด้วยกัน อยู่ในชั้นฟิสิคัล ดาต้าลิงค์ และ เน็ตเวิร์ก ของ OSI เช่น เชื่อมต่อแลนกับแลน หรือ แลนกับแวน การเลือกเส้นทางส่งแพ็กเกตข้อมูลไปยังปลายทาง สามารถเปลี่ยนเส้นทางได้หากเกิดการขัดข้อง

Gateway สามารถทำงานได้ทุกชั้นของการ OSI สามารถเชื่อมโยงเครือข่ายที่โปรโตคอลต่างกันและสถาปัตยกรรมที่ แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง