วิธีเลือกโทโพโลยีเครือข่ายในสำนักงาน การเลือกโทโพโลยีและเทคโนโลยีของเครือข่ายโทรคมนาคมเพื่อให้มั่นใจในคุณภาพการบริการที่กำหนด การเลือกประเภทเครือข่ายและโทโพโลยี

มีหลายปัจจัยที่ต้องพิจารณาเมื่อเลือกโทโพโลยีที่เหมาะสมที่สุดสำหรับสถานการณ์ที่กำหนด ตาราง 2.2 นี้จะช่วยให้คุณตัดสินใจได้ถูกต้อง

ตารางที่ 2.2

ปัจจัยที่จำเป็นในการเลือกโทโพโลยี

โทโพโลยี

ข้อดี

ข้อบกพร่อง

การใช้สายเคเบิลอย่างประหยัด สื่อการส่งค่อนข้างราคาไม่แพงและใช้งานง่าย ความเรียบง่าย ความน่าเชื่อถือ ง่ายต่อการขยาย

ด้วยข้อมูลที่ส่งจำนวนมาก ปริมาณงานของเครือข่ายจึงลดลง เป็นการยากที่จะระบุปัญหา สายเคเบิลขัดข้องทำให้ผู้ใช้จำนวนมากไม่ทำงาน

คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องมีการเข้าถึงที่เท่าเทียมกัน จำนวนผู้ใช้ไม่มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อประสิทธิภาพการทำงาน

ความล้มเหลวของคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งทำให้การทำงานของเครือข่ายทั้งหมดลดลง เป็นการยากที่จะระบุปัญหา การเปลี่ยนการกำหนดค่าเครือข่ายจำเป็นต้องหยุดทั้งเครือข่าย

ง่ายต่อการปรับเปลี่ยนเครือข่ายโดยการเพิ่มคอมพิวเตอร์เครื่องใหม่ การควบคุมและการจัดการจากส่วนกลาง ความล้มเหลวของคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งไม่ส่งผลต่อการทำงานของเครือข่าย

ความล้มเหลวของโหนดกลางจะปิดใช้งานเครือข่ายทั้งหมด

เพื่อรวมเนื้อหาที่นำเสนอ เรามาพิจารณาวิธีแก้ไขปัญหากัน

บริษัทประกันภัยอิสระซึ่งประกอบด้วยประธาน ผู้จัดการ ผู้บริหาร และตัวแทน 5 คน ตัดสินใจสร้างเครือข่าย บริษัทครอบครองพื้นที่ครึ่งหนึ่งของอาคารขนาดเล็ก ล่าสุดมีลูกค้าเพิ่มมากขึ้น และเพื่อรับมือกับปริมาณงานที่เพิ่มขึ้น จึงมีแผนที่จะจ้างตัวแทนอีก 2 ราย

พนักงานทุกคนของบริษัทมีคอมพิวเตอร์ หากคุณต้องการแลกเปลี่ยนข้อมูลทางธุรกิจ คุณต้องทำด้วยวาจาหรือใช้ฟล็อปปี้ดิสก์ ตัวแทนทั้งหมดจะจัดการกับกิจการของลูกค้าเท่านั้น และข้อมูลเกี่ยวกับลูกค้าเหล่านี้จะเป็นความลับอย่างเคร่งครัด เครื่องพิมพ์เลเซอร์อายุแปดขวบอยู่ในความครอบครองของผู้ดูแลระบบสำนักงาน ตัวแทนแต่ละรายมีเครื่องพิมพ์ดอทเมทริกซ์ของตัวเอง

ในขณะเดียวกันกับการติดตั้งเครือข่าย ก็มีการตัดสินใจซื้อเครื่องพิมพ์เลเซอร์ความเร็วสูง

คุณได้รับมอบหมายให้สร้างเครือข่ายให้กับบริษัทเล็กๆ แห่งนี้ เพื่อให้ปัญหาง่ายขึ้น ให้ตอบคำถามต่อไปนี้

1. คุณจะแนะนำให้บริษัทนี้ติดตั้งเครือข่ายประเภทใด

เพียร์ทูเพียร์ ______

อิงจากเซิร์ฟเวอร์ ______

2. โทโพโลยีใดที่เหมาะสมในสถานการณ์นี้?

แหวน ______

ดาว ______

สตาร์ยาง ______

แหวนดาว ______

วิธีแก้ปัญหาที่เป็นไปได้

ไม่มีวิธีแก้ปัญหาที่ชัดเจนสำหรับปัญหานี้ วิธีแก้ปัญหาที่เป็นไปได้และเหตุผลเป็นเพียงคำแนะนำเท่านั้น

1. ใช้เซิร์ฟเวอร์

ดูเหมือนว่าเนื่องจากบริษัทมีคนเพียง 8 คน เครือข่ายแบบเพียร์ทูเพียร์จึงเป็นเครือข่ายที่เหมาะสม แต่เรารู้อยู่แล้วว่าบริษัทกำลังเริ่มเติบโต นอกจากนี้ข้อมูลบางส่วนยังเป็นความลับ ดังนั้นข้อสรุปคือ: จะดีกว่าที่จะติดตั้งเครือข่ายบนเซิร์ฟเวอร์ซึ่งให้โอกาสในการเติบโตของบริษัทและการรวมศูนย์การปกป้องข้อมูล ในขณะที่เครือข่ายแบบเพียร์ทูเพียร์อาจหมดศักยภาพในหนึ่งหรือสองปี

2. ไม่มีคำตอบที่ถูกต้องเพียงข้อเดียว ปัจจุบันโทโพโลยีที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือสตาร์บัสและบัส

อันแรกดูน่าสนใจกว่าเพราะช่วยให้แก้ไขปัญหาเครือข่ายและกำหนดค่าเครือข่ายใหม่ได้ง่ายขึ้น

คุณยังสามารถเลือกเครือข่ายที่มีโทโพโลยี "บัส" ได้ซึ่งมีราคาถูกกว่าและติดตั้งง่ายกว่า แต่ในกรณีนี้ เราจะสูญเสียข้อดีที่ฮับมอบให้เมื่อจัดการและแก้ไขปัญหาเครือข่าย

โทโพโลยีแบบวงแหวนนั้นซับซ้อนเกินไปสำหรับเครือข่ายดังกล่าว

ในการสร้างเครือข่ายท้องถิ่น (LAN) คุณต้องเลือกโทโพโลยีการก่อสร้างก่อน ซึ่งจะขึ้นอยู่กับลักษณะของเครือข่ายที่วางแผนไว้ คำว่า "โทโพโลยี" สะท้อนถึงการจัดเรียงทางกายภาพของเซิร์ฟเวอร์ เวิร์กสเตชัน คอมพิวเตอร์ เคเบิล และ (หากมี) ยังรวมถึงการจัดสวิตช์ ฮับ และเราเตอร์ด้วย พูดง่ายๆ ก็คือ “แผนที่” ของเครือข่ายที่ถูกเลือกขึ้นอยู่กับความต้องการของผู้ใช้ การเลือกโทโพโลยีส่งผลต่อองค์ประกอบและคุณลักษณะทางเทคนิคของอุปกรณ์เครือข่าย วิธีการจัดการระบบ และความเป็นไปได้ในการขยายเครือข่ายเพิ่มเติม

โทโพโลยีพื้นฐานสำหรับการสร้าง LAN คือโทโพโลยี “บัส” (บัส), “ริง” (ริง) และโทโพโลยี “ดาว”

ในการสร้างเครือข่ายท้องถิ่นโดยใช้โทโพโลยีบัสเป็นพื้นฐาน จำเป็นต้องเชื่อมต่ออุปกรณ์เครือข่ายทั้งหมดเข้ากับบัสทั่วไป บัสทั่วไปจะถูกใช้เพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างโหนดและโหนดอื่น

ข้อดีของโทโพโลยีคือการใช้สายเคเบิลที่ประหยัด ความสามารถในการขยาย และความสะดวกในการใช้งาน

ข้อเสีย ได้แก่ ปริมาณงาน LAN ที่ลดลงเมื่อปริมาณการรับส่งข้อมูลเพิ่มขึ้น ความยากในการแปลพื้นที่ที่เสียหาย และความเสียหายต่อสายเคเบิลกลางจะทำให้การทำงานของผู้ใช้จำนวนมากหยุดทำงาน

เครือข่ายท้องถิ่นที่สร้างขึ้นโดยใช้โทโพโลยีแบบ "วงแหวน" คือสายเคเบิลแบบปิดที่มีโหนดเชื่อมต่ออยู่ ข้อมูลที่ส่งผ่านวงแหวนไปในทิศทางเดียวเท่านั้น และถูกส่งผ่านแต่ละโหนดที่เชื่อมต่อกับ LAN

ข้อดีของโทโพโลยีคือความจริงที่ว่าจำนวนโหนดที่เชื่อมต่อไม่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของระบบทั้งหมด และคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องก็สามารถเข้าถึงได้เท่าเทียมกัน

ข้อเสียคือสามารถสังเกตได้ว่าความเสียหายต่อโหนดใดโหนดหนึ่งอาจส่งผลต่อการทำงานของเครือข่ายทั้งหมด

การเลือกโทโพโลยีแบบดาวจะกำหนดว่าโหนดทั้งหมดเชื่อมต่อกับฮับส่วนกลาง ข้อมูลจากโหนดส่งสัญญาณไปยังคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นๆ ทั้งหมดผ่านทางฮับ

ข้อดีของโทโพโลยีคือการควบคุมแบบรวมศูนย์ผ่าน LAN และความสามารถในการขยายอย่างรวดเร็ว ความเสียหายต่อโหนดใดโหนดหนึ่งจะไม่ส่งผลกระทบต่อการทำงานของเครือข่ายทั้งหมด

ข้อเสียของโทโพโลยีคือถ้าฮับล้มเหลว เครือข่ายทั้งหมดจะหยุดทำงาน

นอกจากโทโพโลยีประเภทหลักแล้ว โทโพโลยีแบบไฮบริดและแบบรวมยังค่อนข้างธรรมดา ซึ่งช่วยให้คุณสามารถครอบคลุมข้อกำหนดทั้งหมดสำหรับการครอบคลุมเครือข่ายท้องถิ่นได้อย่างเต็มที่

เมื่อเปรียบเทียบโทโพโลยีเครือข่ายทั้งหมดข้างต้นแล้ว เราจะใช้โทโพโลยีแบบ "ดาว" สตาร์แบบลำดับชั้นประกอบด้วยสวิตช์หลักที่สวิตช์พื้นเชื่อมต่ออยู่ เวิร์กสเตชันเชื่อมต่อกับพวกเขา

หลังจากเลือกโทโพโลยีแล้ว เราจะนำเสนอแผนสำหรับการจัดวางเวิร์กสเตชันที่ระบุตำแหน่งของอุปกรณ์สวิตช์

รูปที่ 3.1, 3.2 แสดงแผนผังสำหรับชั้นสองและชั้นหนึ่งของโรงเรียน ซึ่งคุณสามารถดูได้อย่างชัดเจนว่าเครือข่ายจะถูกสร้างขึ้นที่ไหน คอมพิวเตอร์ สวิตช์ เซิร์ฟเวอร์จะตั้งอยู่ และวิธีการเชื่อมต่อ

รูปที่ 3.1 - แผนผังชั้น 1 ของอาคาร

รูปที่ 3.2 - แผนผังชั้นสองของอาคาร

แผนภาพโครงสร้างลอจิคัลของเครือข่ายแสดงในรูปที่ 3.3

รูปที่ 3.3 - องค์กรเครือข่ายลอจิคัล

นอกเหนือจากการเลือกโทโพโลยีเครือข่ายแล้ว ข้อกำหนดหลักยังรวมถึง:

1. ความทนทานต่อข้อผิดพลาดเป็นหนึ่งในปัจจัยหลักที่ต้องนำมาพิจารณาเมื่อสร้างเครือข่ายท้องถิ่น

หากเครือข่ายโรงเรียนล้มเหลว การทำงานของเจ้าหน้าที่อาจหยุดชะงักและข้อมูลอาจสูญหาย

เพื่อลดโอกาสที่จะเกิดความล้มเหลวของเครือข่ายให้เหลือน้อยที่สุด พวกเขาใช้วิธีการต่างๆ:

  • - การทำสำเนาแหล่งจ่ายไฟ
  • - ความเป็นไปได้ในการเปลี่ยนส่วนประกอบแบบ "ร้อน"
  • - การทำสำเนาชุดควบคุม
  • - การทำสำเนาของการสลับเมทริกซ์ / บัส
  • - การใช้การเชื่อมต่อซ้ำซ้อนหลายรายการ
  • - การใช้ Multi-LinkTrunk (MLT) และเทคโนโลยี Split-MLT
  • - การแนะนำที่เป็นไปได้ของการทำโหลดบาลานซ์และโปรโตคอลการทำสำเนาในระดับเส้นทาง
  • - การแยกช่องสิ้นสุด
  • - ระยะห่างของช่อง;
  • - การใช้อุปกรณ์ที่เชื่อถือได้สูง
  • 2. ความสามารถในการควบคุมเครือข่ายหมายถึงความสามารถในการควบคุมสถานะขององค์ประกอบเครือข่ายหลักจากส่วนกลาง ระบุและแก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงานของเครือข่าย ดำเนินการวิเคราะห์ประสิทธิภาพ และวางแผนการพัฒนาเครือข่าย ตามหลักการแล้ว เครื่องมือการจัดการเครือข่ายคือระบบที่ตรวจสอบ ควบคุม และจัดการทุกองค์ประกอบของเครือข่าย - ตั้งแต่อุปกรณ์ที่ง่ายที่สุดไปจนถึงอุปกรณ์ที่ซับซ้อนที่สุด และระบบดังกล่าวจะมองเครือข่ายโดยรวม และไม่เป็นกลุ่มอุปกรณ์แต่ละชิ้นที่แตกต่างกัน .

ระบบการจัดการที่ดีจะตรวจสอบเครือข่าย และเมื่อตรวจพบปัญหา จะเริ่มดำเนินการบางอย่าง แก้ไขสถานการณ์ และแจ้งให้ผู้ดูแลระบบทราบถึงสิ่งที่เกิดขึ้นและขั้นตอนที่ได้ดำเนินการไป ขณะเดียวกันระบบควบคุมจะต้องรวบรวมข้อมูลตามที่สามารถวางแผนการพัฒนาเครือข่ายได้ สุดท้ายนี้ ระบบควบคุมจะต้องเป็นอิสระจากผู้ผลิตและมีส่วนต่อประสานที่ใช้งานง่ายที่ให้คุณดำเนินการทั้งหมดได้จากคอนโซลเดียว

ในขณะที่แก้ไขปัญหาเชิงกลยุทธ์ ผู้ดูแลระบบและเจ้าหน้าที่ด้านเทคนิคต้องเผชิญกับความท้าทายในแต่ละวันในการรับรองการทำงานของเครือข่าย งานเหล่านี้ต้องการวิธีแก้ปัญหาที่รวดเร็ว เจ้าหน้าที่บำรุงรักษาเครือข่ายจะต้องตอบสนองต่อข้อความแสดงข้อผิดพลาดที่ได้รับจากผู้ใช้หรือเครื่องมือการจัดการเครือข่ายอัตโนมัติอย่างรวดเร็ว ปัญหาทั่วไปเพิ่มเติมเกี่ยวกับประสิทธิภาพ การกำหนดค่าเครือข่าย การจัดการความล้มเหลว และความปลอดภัยของข้อมูลจะค่อยๆ ปรากฏให้เห็น ซึ่งจำเป็นต้องมีแนวทางเชิงกลยุทธ์ นั่นคือ การวางแผนเครือข่าย

ประโยชน์ของระบบการจัดการจะเห็นได้ชัดโดยเฉพาะในเครือข่ายขนาดใหญ่: เครือข่ายองค์กรหรือสาธารณะทั่วโลก หากไม่มีระบบการจัดการ เครือข่ายดังกล่าวจำเป็นต้องมีผู้เชี่ยวชาญด้านการปฏิบัติงานที่มีคุณสมบัติเหมาะสมในทุกอาคารในทุกเมืองที่มีการติดตั้งอุปกรณ์เครือข่าย ซึ่งท้ายที่สุดแล้วนำไปสู่ความจำเป็นในการรักษาพนักงานบำรุงรักษาจำนวนมาก

3. ความสามารถในการปรับขนาดหมายความว่าเครือข่ายช่วยให้คุณสามารถเพิ่มจำนวนโหนดและความยาวของการเชื่อมต่อภายในช่วงที่กว้างมาก ในขณะที่ประสิทธิภาพของเครือข่ายไม่ลดลง เพื่อให้มั่นใจถึงความสามารถในการปรับขนาดเครือข่าย จึงจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์สื่อสารเพิ่มเติมและจัดโครงสร้างเครือข่ายในลักษณะพิเศษ ตัวอย่างเช่น เครือข่ายหลายส่วนที่สร้างขึ้นโดยใช้สวิตช์และเราเตอร์ และมีโครงสร้างการเชื่อมต่อแบบลำดับชั้นมีความสามารถในการปรับขนาดที่ดี เครือข่ายดังกล่าวสามารถมีคอมพิวเตอร์ได้หลายพันเครื่องและในขณะเดียวกันก็ให้บริการที่มีคุณภาพตามที่ต้องการแก่ผู้ใช้เครือข่ายแต่ละราย

โทโพโลยีเครือข่ายคืออะไร? ทำไมพวกเขาถึงจำเป็น? พวกเขาใช้ที่ไหนและเพื่อวัตถุประสงค์อะไร? มีประเภทและประเภทใดบ้าง? เป็นไปได้หรือไม่ที่จะต่อต้านด้านลบของโทโพโลยีเครือข่ายและปรับปรุงด้านบวก? นี่คือรายการคำถามสั้นๆ ที่จะได้รับคำตอบในบทความนี้

ข้อมูลทั่วไป

หลายคนรู้จักอุปกรณ์เครือข่าย โทโพโลยีสำหรับส่วนใหญ่เป็นป่ามืด ลองจินตนาการถึงโมเดลขนาดเล็ก เรามีคอมพิวเตอร์ที่ทำงานภายในเครื่องเดียว โดยเชื่อมต่อกันผ่านสายสื่อสาร เครือข่ายประเภทต่างๆ ต่อไปนี้จะมีความโดดเด่น ขึ้นอยู่กับโครงสร้างการโต้ตอบของพวกเขา:

  1. แหวน.
  2. ดาว.
  3. ยาง.
  4. ลำดับชั้น
  5. ฟรี.

จากทั้งหมดที่กล่าวมาอ้างอิงถึงโทโพโลยีทางกายภาพ แต่ก็มีตรรกะเช่นกัน พวกเขาเป็นอิสระจากกัน ดังนั้น หัวข้อแรกหมายถึงเรขาคณิตของการสร้างเครือข่าย โทโพโลยีแบบลอจิคัลเกี่ยวข้องกับข้อเท็จจริงที่ว่ามันกำหนดทิศทางการไหลของข้อมูลระหว่างโหนดเครือข่ายที่แตกต่างกัน และเลือกวิธีการส่งข้อมูล การสร้างความสัมพันธ์แต่ละประเภทที่กล่าวถึงด้านล่างนี้มีลักษณะ ข้อดี และข้อเสียในตัวเอง ตอนนี้เรามาดูโทโพโลยีเครือข่ายหลักกัน

ประเภทของยาง

ใช้ในกรณีที่ใช้ช่องสัญญาณโมโนเชิงเส้นสำหรับการส่งข้อมูล มีการติดตั้งเทอร์มิเนเตอร์ไว้ที่ส่วนท้าย คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องจะเชื่อมต่อกับช่องสัญญาณโมโนเชิงเส้นโดยใช้ขั้วต่อ T ข้อมูลจะถูกส่งทั้งสองด้านและสะท้อนจากเทอร์มินัลเทอร์มิเนเตอร์ ดังที่คุณเข้าใจได้จากสิ่งนี้ ข้อมูลในกรณีนี้จะถูกส่งไปยังโหนดที่มีอยู่ทั้งหมด แต่เฉพาะผู้ที่ตั้งใจจะยอมรับเท่านั้น สื่อการส่งข้อมูลในกรณีนี้ถูกใช้โดยคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลทุกเครื่องที่เชื่อมต่อกับเครือข่าย และสัญญาณที่มาจากพีซีเครื่องหนึ่งก็กระจายไปทั่วทุกอุปกรณ์ เทคโนโลยีนี้ได้รับความนิยมโดยใช้สถาปัตยกรรมอีเธอร์เน็ต อุปกรณ์เครือข่ายนี้มีข้อดีอะไรบ้าง ขั้นแรก จำเป็นต้องสังเกตความง่ายในการติดตั้งและกำหนดค่าของเครือข่าย นอกจากนี้หากโหนดใดโหนดหนึ่งล้มเหลว ก็จะสามารถทำงานต่อไปโดยรวมได้ ด้วยเหตุนี้ เราจึงสามารถพูดได้ว่าเครือข่ายที่สร้างขึ้นโดยใช้ประเภทของบัสมีความต้านทานต่อข้อผิดพลาดได้อย่างมาก แต่ก็มีข้อเสียเช่นกัน ประการแรก จำเป็นต้องทราบข้อจำกัดเกี่ยวกับความยาวสายเคเบิล รวมถึงจำนวนเวิร์กสเตชัน นอกจากนี้การหยุดในช่องโมโนเชิงเส้นส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพของเครือข่ายทั้งหมด ส่งผลให้ระบุตำแหน่งของข้อบกพร่องได้ยาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากซ่อนไว้ด้วยฉนวน

โทโพโลยีเครือข่ายแบบสตาร์

ในกรณีนี้ แต่ละเวิร์กสเตชันจะเชื่อมต่อกับฮับหรือฮับโดยใช้สายเคเบิลคู่บิด ต้องขอบคุณพวกเขาที่ทำให้มั่นใจได้ถึงการเชื่อมต่อแบบขนานของคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลทั้งหมด พีซีจะสื่อสารกันผ่านฮับหรือหัวรวมศูนย์ ข้อมูลที่ส่งมาถึงเวิร์กสเตชันทั้งหมด แต่มีเพียงผู้ที่ตั้งใจไว้เท่านั้นจึงจะยอมรับได้ เกี่ยวกับข้อดีเป็นที่น่าสังเกตว่าการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลเครื่องใหม่เข้ากับเครือข่ายเป็นเรื่องง่าย นอกจากนี้ยังทนทานต่อความล้มเหลวของแต่ละโหนดและการขาดการเชื่อมต่ออีกด้วย และทั้งหมดนี้เสริมด้วยความเป็นไปได้ของการจัดการแบบรวมศูนย์ จริงอยู่มีข้อเสียอยู่บ้าง ดังนั้นจึงมีการใช้สายเคเบิลอย่างมาก นอกจากนี้ความล้มเหลวของฮับหรือฮับจะส่งผลเสียต่อการทำงานของเครือข่ายทั้งหมด

โดยใช้ศูนย์กลาง

ประเภทเครือข่ายนี้อิงตามการสร้างเครือข่ายประเภทก่อนหน้า บทบาทหลักในกรณีนี้คือศูนย์กลาง เป็นอุปกรณ์อัจฉริยะที่จัดเตรียมสถานีต่างๆ ตามหลักการ "เอาต์พุต-อินพุต" นั่นคือด้วยเหตุนี้ คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องจึงเชื่อมต่อกับเวิร์กสเตชันอีกสองเครื่อง เพื่อการทำงานที่มั่นคงจะมีวงแหวนหลักและวงแหวนสำรอง ด้วยเหตุนี้จึงเป็นไปได้ที่จะรักษาการทำงานของเครือข่ายไว้ได้แม้ว่าจะเกิดความเสียหายอย่างมากก็ตาม จุดปัญหาก็ถูกปิด โทเค็นพิเศษใช้ในการส่งข้อมูล ประกอบด้วยที่อยู่ของผู้ส่งและผู้รับข้อมูล ควรสังเกตว่านอกเหนือจากความน่าเชื่อถือสูงแล้ว การจำแนกประเภทนี้ยังให้การเข้าถึงเครือข่ายที่เท่าเทียมกันไปยังเวิร์กสเตชันทั้งหมด แต่คุณต้องจ่ายทุกอย่าง ในกรณีนี้ หมายถึงการใช้สายเคเบิลที่สูงและการเดินสายสายสื่อสารที่มีราคาแพง

ต้นไม้

ประเภทของเครือข่ายนี้ถือเป็นการรวมกันของดาวหลายดวง ต้นไม้สามารถอยู่ในสถานะต่อไปนี้:

  1. คล่องแคล่ว.
  2. เฉยๆ
  3. จริง.

บุคลากรที่รับผิดชอบจะเลือกสิ่งที่จำเป็นต้องใช้: คอมพิวเตอร์กลางหรือฮับ (ฮับ) ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสถานะที่ต้องการ แต่ละตัวเลือกมีข้อดีและข้อเสียของตัวเอง ในกรณีแรก เราสามารถพูดคุยเกี่ยวกับการสร้างระบบรวมศูนย์มากขึ้นพร้อมการควบคุมที่ดีขึ้นและสิ่งที่คล้ายกัน แต่ตามกฎแล้วการใช้ฮับหรือตัวรวมศูนย์จะให้ผลกำไรมากกว่ามากในแง่ของทรัพยากรและการเงิน

โทโพโลยีแบบวงแหวน

ในกรณีนี้ การเชื่อมต่อจะถูกจัดเตรียมไว้ในห่วงโซ่เดียวที่ไม่ขาดตอน อย่างไรก็ตาม ไม่จำเป็นต้องมีลักษณะเป็นวงกลม ในกรณีนี้ คาดว่าจะใช้เอาต์พุตของคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลเครื่องหนึ่งซึ่งเชื่อมต่อกับอินพุตของคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นเพื่อส่งข้อมูล ดังนั้นเมื่อข้อมูลเริ่มเคลื่อนจากจุดใดจุดหนึ่ง ในที่สุดข้อมูลก็จะไปสิ้นสุดที่จุดนั้นจนครบวงกลมหนึ่งวง ข้อมูลในวงแหวนดังกล่าวจะเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวเสมอ เฉพาะเวิร์กสเตชันที่ส่งถึงเท่านั้นที่สามารถจดจำและประมวลผลข้อความที่ได้รับได้ เมื่อโทโพโลยีทำงาน การเข้าถึงโทเค็นจะถูกใช้ กำหนดให้มีสิทธิใช้แหวนตามลักษณะที่กำหนด ลอจิคัลริงถูกใช้ระหว่างการถ่ายโอนข้อมูล การสร้างและกำหนดค่าเครือข่ายนี้ทำได้ง่ายมาก แต่เนื่องจากความเสียหายในที่เดียวสามารถปิดการใช้งานได้จึงแทบไม่เคยถูกนำมาใช้ในรูปแบบที่บริสุทธิ์เนื่องจากไม่น่าเชื่อถือ ในทางปฏิบัติสามารถใช้การปรับเปลี่ยนประเภทต่างๆนี้ได้

การรวมกัน

ใช้เพื่อลดหรือกำจัดด้านลบเมื่อสร้างการเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์เครื่องต่างๆ ประเภทโทโพโลยีเครือข่ายแบบรวมที่พบบ่อยที่สุดจะขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีสตาร์ บัส และริง เพื่อให้เข้าใจถึงสถานการณ์นี้ สามารถยกตัวอย่างได้หลายตัวอย่าง มาดูโทโพโลยีแบบสตาร์บัสกันก่อน สิ่งสำคัญในนั้นคือหัว แต่ไม่เพียงแต่คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องเท่านั้น แต่ยังสามารถเชื่อมต่อส่วนบัสทั้งหมดของเครือข่ายได้ด้วย แน่นอนว่าไม่สามารถใช้หัวเดียวได้ แต่มีหลายตัว สามารถใช้สถาปัตยกรรมบัสแบ็คโบน (แบ็คโบน) ได้เช่นกัน ข้อดีของการรวมกันนี้คือผู้ดูแลระบบสามารถได้รับประโยชน์จากทั้งสองประเภทและควบคุมจำนวนคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายได้อย่างง่ายดาย ลองดูอีกตัวอย่างหนึ่ง โทโพโลยีแบบวงแหวนดาวจะได้รับการพิจารณา มันไม่ได้เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ แต่เป็นฮับที่คอมพิวเตอร์เชื่อมต่อโดยตรง ดังนั้น วงปิดจึงถูกสร้างขึ้นโดยรวมข้อดีของโทโพโลยีทั้งสองนี้เข้าด้วยกัน และยังมีความสะดวกอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่งปรากฏขึ้นด้วย ตัวอย่างคือสามารถรวบรวมหัวรวมศูนย์ทั้งหมดไว้ในที่เดียว ซึ่งหมายความว่าจุดเชื่อมต่อสายเคเบิลจะอยู่ด้วยกันและการทำงานกับจุดเหล่านั้นจะง่ายขึ้นอย่างมาก

บทสรุป

ดังนั้นเราจึงดูโทโพโลยีเครือข่ายประเภทหลัก ความเป็นไปได้ที่นำเสนอในบทความเกี่ยวกับการสร้างความสัมพันธ์ระหว่างคอมพิวเตอร์หลายเครื่องเป็นที่นิยมมากที่สุดเนื่องจากใช้งานได้จริง แต่ในบางกรณีอาจจำเป็นต้องมีโทโพโลยีเครือข่ายพิเศษเพิ่มเติม การพัฒนาหรือการใช้เทคโนโลยีที่สร้างขึ้นแล้วนั้นคำนึงถึงคุณสมบัติความแตกต่างและแง่มุมทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการทำงานที่ถูกต้อง โดยทั่วไปแล้ว บางสิ่งเช่นนี้จะใช้สำหรับสิ่งอำนวยความสะดวกทางวิทยาศาสตร์และการทหารเท่านั้น ในขณะที่สำหรับชีวิตพลเรือน วิธีการทั่วไปก็เพียงพอแล้ว ท้ายที่สุดแล้ว โทโพโลยีเครือข่ายที่ได้รับการพิจารณานั้นเป็นการพัฒนาที่ผ่านมานานหลายทศวรรษ!

ภาคเรียน โทโพโลยีเครือข่าย หมายถึงวิธีการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เข้ากับเครือข่าย คุณอาจได้ยินชื่ออื่นด้วย - โครงสร้างเครือข่าย หรือ การกำหนดค่าเครือข่าย (มันเป็นเรื่องเดียวกัน) นอกจากนี้ แนวคิดของโทโพโลยียังมีกฎหลายข้อที่กำหนดตำแหน่งของคอมพิวเตอร์ วิธีการวางสายเคเบิล วิธีการวางอุปกรณ์เชื่อมต่อ และอื่นๆ อีกมากมาย จนถึงปัจจุบัน มีการสร้างและสร้างโทโพโลยีพื้นฐานหลายประการ สิ่งเหล่านี้เราสามารถสังเกตได้” ยาง”, “แหวน" และ " ดาว”.

โทโพโลยีบัส

โทโพโลยี ยาง (หรือที่เรียกกันว่า. รถบัสทั่วไป หรือ ทางหลวง ) เกี่ยวข้องกับการใช้สายเคเบิลเส้นเดียวที่เชื่อมต่อกับเวิร์กสเตชันทั้งหมด ทุกสถานีใช้สายเคเบิลทั่วไปตามลำดับ ข้อความทั้งหมดที่ส่งโดยเวิร์กสเตชันแต่ละเครื่องจะได้รับและฟังโดยคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นทั้งหมดที่เชื่อมต่อกับเครือข่าย จากสตรีมนี้ แต่ละเวิร์กสเตชันจะเลือกข้อความที่ส่งถึงเวิร์กสเตชันเท่านั้น

ข้อดีของโทโพโลยีบัส:

  • ความง่ายในการติดตั้ง
  • ความง่ายในการติดตั้งและต้นทุนต่ำหากเวิร์คสเตชั่นทั้งหมดตั้งอยู่ใกล้ๆ
  • ความล้มเหลวของเวิร์กสเตชันตั้งแต่หนึ่งเครื่องขึ้นไปจะไม่ส่งผลกระทบต่อการทำงานของเครือข่ายทั้งหมดแต่อย่างใด

ข้อเสียของโทโพโลยีบัส:

  • ปัญหาบัสทุกที่ (สายเคเบิลขาด, ความล้มเหลวของตัวเชื่อมต่อเครือข่าย) ส่งผลให้เครือข่ายใช้งานไม่ได้
  • ความยากลำบากในการแก้ไขปัญหา
  • ประสิทธิภาพต่ำ - ในเวลาใดก็ตาม มีคอมพิวเตอร์เพียงเครื่องเดียวเท่านั้นที่สามารถส่งข้อมูลไปยังเครือข่ายได้ เมื่อจำนวนเวิร์กสเตชันเพิ่มขึ้น ประสิทธิภาพเครือข่ายจะลดลง
  • ความสามารถในการปรับขนาดไม่ดี - ในการเพิ่มเวิร์กสเตชันใหม่จำเป็นต้องเปลี่ยนส่วนของบัสที่มีอยู่

มันเป็นไปตามโทโพโลยี "บัส" ที่ใช้สร้างเครือข่ายท้องถิ่น สายโคแอกเซียล- ในกรณีนี้ ส่วนของสายโคแอกเซียลที่เชื่อมต่อด้วยขั้วต่อ T จะทำหน้าที่เป็นบัส รถบัสถูกวางไปทั่วทุกห้องและเข้าหาคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่อง เสียบพินด้านข้างของขั้วต่อ T เข้ากับขั้วต่อบนการ์ดเครือข่าย นี่คือสิ่งที่ดูเหมือน: ขณะนี้เครือข่ายดังกล่าวล้าสมัยอย่างสิ้นหวังและถูกแทนที่ด้วยสายเคเบิลคู่บิดเกลียวแบบ "ดาว" แต่อุปกรณ์สำหรับสายโคแอกเซียลยังคงพบเห็นได้ในบางองค์กร

โทโพโลยีแบบวงแหวน

แหวน เป็นโทโพโลยีเครือข่ายท้องถิ่นที่เวิร์กสเตชันเชื่อมต่อกันแบบอนุกรมซึ่งกันและกัน ทำให้เกิดวงแหวนปิด ข้อมูลจะถูกถ่ายโอนจากเวิร์กสเตชันหนึ่งไปยังอีกเวิร์กสเตชันในทิศทางเดียว (เป็นวงกลม) พีซีแต่ละเครื่องทำงานเป็นตัวทวนสัญญาณโดยถ่ายทอดข้อความไปยังพีซีเครื่องถัดไป เช่น ข้อมูลจะถูกถ่ายโอนจากคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งไปยังอีกเครื่องหนึ่งราวกับว่าอยู่ในการแข่งขันวิ่งผลัด หากคอมพิวเตอร์ได้รับข้อมูลที่มีไว้สำหรับคอมพิวเตอร์เครื่องอื่น คอมพิวเตอร์นั้นจะส่งข้อมูลต่อไปตามวงแหวน มิฉะนั้น จะไม่ส่งข้อมูลต่อไป

ข้อดีของโทโพโลยีแบบวงแหวน:

  • ความง่ายในการติดตั้ง
  • เกือบจะขาดอุปกรณ์เพิ่มเติมอย่างสมบูรณ์
  • ความเป็นไปได้ของการทำงานที่เสถียรโดยไม่ลดความเร็วการถ่ายโอนข้อมูลลงอย่างมากภายใต้ภาระเครือข่ายจำนวนมาก

อย่างไรก็ตาม "วงแหวน" ก็มีข้อเสียที่สำคัญเช่นกัน:

  • แต่ละเวิร์กสเตชันจะต้องมีส่วนร่วมในการถ่ายโอนข้อมูลอย่างแข็งขัน หากอย่างน้อยหนึ่งรายการล้มเหลวหรือสายเคเบิลขาด การทำงานของเครือข่ายทั้งหมดจะหยุดลง
  • การเชื่อมต่อเวิร์กสเตชันใหม่ต้องมีการปิดเครือข่ายในระยะสั้นเนื่องจากจะต้องเปิดวงแหวนระหว่างการติดตั้งพีซีเครื่องใหม่
  • ความซับซ้อนของการกำหนดค่าและการตั้งค่า
  • ความยากลำบากในการแก้ไขปัญหา

โทโพโลยีเครือข่ายแบบวงแหวนมีการใช้งานค่อนข้างน้อย พบแอปพลิเคชันหลักใน เครือข่ายใยแก้วนำแสงมาตรฐานโทเค็นริง

โทโพโลยีแบบสตาร์

ดาว เป็นโทโพโลยีเครือข่ายท้องถิ่นที่แต่ละเวิร์กสเตชันเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ส่วนกลาง (สวิตช์หรือเราเตอร์) อุปกรณ์ส่วนกลางควบคุมการเคลื่อนไหวของแพ็กเก็ตในเครือข่าย คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องเชื่อมต่อผ่านการ์ดเครือข่ายเข้ากับสวิตช์ด้วยสายเคเบิลแยกต่างหาก หากจำเป็น คุณสามารถรวมเครือข่ายหลายเครือข่ายเข้ากับโทโพโลยีแบบดาวได้ ดังนั้น คุณจะได้รับการกำหนดค่าเครือข่ายด้วย เหมือนต้นไม้ โทโพโลยี โทโพโลยีแบบต้นไม้เป็นเรื่องปกติในบริษัทขนาดใหญ่ เราจะไม่พิจารณาโดยละเอียดในบทความนี้

โทโพโลยีแบบ "ดาว" ในปัจจุบันได้กลายเป็นโทโพโลยีหลักในการสร้างเครือข่ายท้องถิ่น สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากมีข้อดีหลายประการ:

  • ความล้มเหลวของเวิร์กสเตชันเครื่องหนึ่งหรือความเสียหายต่อสายเคเบิลไม่ส่งผลกระทบต่อการทำงานของเครือข่ายทั้งหมด
  • ความสามารถในการปรับขนาดที่ยอดเยี่ยม: เพื่อเชื่อมต่อเวิร์กสเตชันใหม่เพียงวางสายเคเบิลแยกจากสวิตช์
  • แก้ไขปัญหาได้ง่ายและการหยุดชะงักของเครือข่าย
  • ประสิทธิภาพสูง
  • ความง่ายในการติดตั้งและการดูแลระบบ
  • สามารถรวมอุปกรณ์เพิ่มเติมเข้ากับเครือข่ายได้อย่างง่ายดาย

อย่างไรก็ตาม เช่นเดียวกับโทโพโลยีอื่นๆ “ดาว” ไม่ได้มีข้อบกพร่อง:

  • ความล้มเหลวของสวิตช์ส่วนกลางจะส่งผลให้เครือข่ายทั้งหมดใช้งานไม่ได้
  • ค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมสำหรับอุปกรณ์เครือข่าย - อุปกรณ์ที่จะเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องในเครือข่าย (สวิตช์)
  • จำนวนเวิร์กสเตชันถูกจำกัดด้วยจำนวนพอร์ตในสวิตช์กลาง

ดาว – โทโพโลยีที่พบบ่อยที่สุดสำหรับเครือข่ายแบบมีสายและไร้สาย ตัวอย่างของโทโพโลยีแบบดาวคือเครือข่ายที่มีสายเคเบิลคู่บิดและมีสวิตช์เป็นอุปกรณ์ส่วนกลาง เหล่านี้เป็นเครือข่ายที่พบในองค์กรส่วนใหญ่

เมื่อตัดสินใจว่าจะใช้เครือข่ายประเภทใด คำถามหลักคือองค์กรสามารถซื้อไฟล์เซิร์ฟเวอร์ ระบบปฏิบัติการเครือข่าย และผู้ดูแลระบบเครือข่ายได้หรือไม่ หากใช่ คุณสามารถใช้สภาพแวดล้อมเครือข่ายเซิร์ฟเวอร์ได้ ถ้าไม่เช่นนั้นจะเป็นเครือข่ายแบบเพียร์ทูเพียร์

คุณสามารถจัดระเบียบเครือข่ายเพียร์ทูเพียร์ได้คล้ายกับเซิร์ฟเวอร์ โดยใช้คอมพิวเตอร์เพียร์ทูเพียร์อันทรงพลังเครื่องเดียวเพื่อจัดเก็บไฟล์และให้บริการทรัพยากรที่ใช้ร่วมกัน (เช่น เครื่องพิมพ์) ซึ่งจะช่วยให้คุณสามารถจัดการทรัพยากรจากส่วนกลางและสำรองข้อมูลในเครื่องเดียวได้ ในขณะเดียวกัน คอมพิวเตอร์ดังกล่าวจะต้องเผชิญกับภาระงานหนัก ดังนั้นคุณต้องแน่ใจว่ามีพีซีจำนวนจำกัดที่ใช้งานได้ คอมพิวเตอร์ที่ใช้ในลักษณะนี้เรียกว่าเซิร์ฟเวอร์ที่ไม่ใช่เฉพาะ

ตามเงื่อนไขการออกแบบที่กำหนด (เวิร์กสเตชันจำนวนมาก ความจำเป็นในการขยาย การรักษาความปลอดภัยระดับสูง ทรัพยากรจำนวนมาก ฯลฯ) วิธีแก้ปัญหาที่ถูกต้องคือการออกแบบเครือข่ายโดยใช้เซิร์ฟเวอร์เฉพาะ ซึ่ง จะทำให้เป็นไปตามข้อกำหนด

การเลือกโทโพโลยี

โทโพโลยีเครือข่ายเป็นแผนภาพทางกายภาพ ซึ่งแสดงตำแหน่งของโหนดและการเชื่อมต่อด้วยสายเคเบิล แต่ละโทโพโลยีมีจุดแข็งและจุดอ่อนของตัวเอง มีโทโพโลยีเครือข่ายหลักสี่ประการ:

  • รูปดาว;

    แหวน;

    เซลล์ (เซลล์)

โทโพโลยีบัส

โทโพโลยีบัสมักใช้ในการติดตั้งเครือข่ายขนาดเล็ก เรียบง่าย หรือชั่วคราว

ในเครือข่ายโทโพโลยีบัสทั่วไป สายเคเบิลประกอบด้วยตัวนำไฟฟ้าตั้งแต่หนึ่งคู่ขึ้นไป และไม่มีวงจรที่ใช้งานอยู่เพื่อขยายสัญญาณหรือส่งสัญญาณจากคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งไปยังอีกเครื่องหนึ่ง ดังนั้นโทโพโลยีบัสจึงเป็น เฉยๆ. เมื่อเครื่องหนึ่งส่งสัญญาณไปตามสายเคเบิล โหนดอื่นๆ ทั้งหมดจะได้รับข้อมูลนี้ แต่มีเพียงโหนดเดียวเท่านั้น (ซึ่งมีที่อยู่ตรงกับที่อยู่ที่เข้ารหัสในข้อความ) ที่ได้รับ คนอื่นๆ ละทิ้งข้อความ

คอมพิวเตอร์เครื่องเดียวเท่านั้นที่สามารถส่งข้อความได้ในแต่ละครั้ง ดังนั้นจำนวนเครื่องที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายจึงส่งผลต่อประสิทธิภาพของเครื่องอย่างมาก คอมพิวเตอร์ต้องรอให้บัสว่างก่อนที่จะส่งข้อมูล ปัจจัยเหล่านี้ยังใช้กับเครือข่ายแบบวงแหวนและแบบดาวด้วย

ปัจจัยที่สำคัญอีกประการหนึ่งก็คือ . เนื่องจากโทโพโลยีบัสเป็นแบบพาสซีฟ สัญญาณไฟฟ้าจากคอมพิวเตอร์ที่ส่งสัญญาณจะเคลื่อนที่อย่างอิสระตลอดความยาวของสายเคเบิล หากไม่มีการยุติ สัญญาณจะไปถึงปลายสายเคเบิล และจะสะท้อนและเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้าม เสียงสะท้อนและสัญญาณที่เคลื่อนที่ไปมาตามสายเคเบิลนี้เรียกว่า วนซ้ำ (กริ่ง). เพื่อป้องกันปรากฏการณ์ดังกล่าว ให้เชื่อมต่อปลายทั้งสองด้านของส่วนสายเคเบิล (เทอร์มิเนเตอร์) . เทอร์มิเนเตอร์จะดูดซับสัญญาณไฟฟ้าและป้องกันการสะท้อนกลับ ในเครือข่ายที่มีโทโพโลยีบัส สายเคเบิลจะต้องไม่ปล่อยทิ้งไว้

ข้อดีของโทโพโลยีบัส:

    มันทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือในเครือข่ายขนาดเล็ก ใช้งานง่ายและเข้าใจง่าย

    บัสต้องใช้สายเคเบิลน้อยกว่าในการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์จึงมีราคาถูกกว่าแผนการเชื่อมต่อสายเคเบิลอื่น

    โทโพโลยีบัสนั้นง่ายต่อการขยาย ส่วนของสายเคเบิลสองส่วนสามารถต่อเข้าด้วยกันเป็นสายเคเบิลยาวเส้นเดียวได้โดยใช้ขั้วต่อแบบกระบอก BNC

    ซึ่งช่วยให้คุณสามารถเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เพิ่มเติมเข้ากับเครือข่ายได้

สามารถใช้รีพีทเตอร์เพื่อขยายเครือข่ายด้วยโทโพโลยีบัสได้

    รีพีตเตอร์จะขยายสัญญาณและอนุญาตให้ส่งสัญญาณในระยะทางไกลได้

    ขั้วต่อทรงกระบอกแต่ละตัวจะทำให้สัญญาณไฟฟ้าอ่อนลงและส่วนใหญ่จะป้องกันการส่งข้อมูลที่ถูกต้องไปตามบัส

    เครือข่ายที่มีโทโพโลยีบัสนั้นยากต่อการวินิจฉัย สายเคเบิลที่ขาดหรือการทำงานผิดพลาดของคอมพิวเตอร์เครื่องใดเครื่องหนึ่งอาจส่งผลให้โหนดอื่นไม่สามารถสื่อสารระหว่างกันได้ ส่งผลให้เครือข่ายทั้งหมดใช้งานไม่ได้