โครงสร้างเครือข่าย: แนวคิดประเภทและลักษณะตัวอย่าง - เทคโนโลยี - 2025

โครงสร้างเครือข่ายคือโครงร่างอุปกรณ์ต่างๆเช่นเราเตอร์คอมพิวเตอร์เครื่องพิมพ์และการเชื่อมต่อต่างๆที่อาจมีอยู่ในเครือข่าย สามารถแสดงเป็นกราฟิกได้

ดังนั้นจึงกล่าวถึงการออกแบบทางกายภาพหรือเชิงตรรกะของเครือข่ายคอมพิวเตอร์ พวกเขากำหนดวิธีการวางโหนดต่างๆและวิธีการเชื่อมต่อระหว่างกัน ในทำนองเดียวกันสามารถอธิบายวิธีการถ่ายโอนข้อมูลระหว่างโหนดเหล่านี้

ที่มา: โดย SilverStartalk - ผลิตโดยใช้ Dia, CC BY 2.5, https://en.wikipedia.org/w/index.php?curid=7654281

ทั้งโทโพโลยีเครือข่ายและตำแหน่งสัมพัทธ์ของต้นทางและปลายทางของการรับส่งข้อมูลบนเครือข่ายจะกำหนดเส้นทางที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแต่ละโฟลว์และขอบเขตที่มีตัวเลือกซ้ำซ้อนในการกำหนดเส้นทางในกรณีที่เกิดความล้มเหลว

โทโพโลยีเครือข่ายมีสองประเภท โทโพโลยีเชิงตรรกะขึ้นอยู่กับรูปแบบการถ่ายโอนข้อมูลผ่านอุปกรณ์ต่างๆบนเครือข่าย ในทางกลับกันโทโพโลยีทางกายภาพขึ้นอยู่กับการออกแบบทางกายภาพของคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อในเครือข่าย

องค์กรของเครือข่าย

โทโพโลยีของเครือข่ายมีความสำคัญมากในการกำหนดประสิทธิภาพ เป็นวิธีการจัดระเบียบเครือข่ายประกอบด้วยคำอธิบายเชิงตรรกะหรือทางกายภาพของวิธีการกำหนดค่าอุปกรณ์และการเชื่อมต่อเพื่อเชื่อมโยงเข้าด้วยกัน

มีหลายวิธีในการจัดระเบียบเครือข่ายแต่ละวิธีมีข้อดีและข้อเสียที่แตกต่างกันบางวิธีก็มีประโยชน์มากกว่าวิธีอื่นในบางสถานการณ์

แนวคิด

โทโพโลยีเครือข่ายหมายถึงวิธีการจัดระเบียบอุปกรณ์และการเชื่อมต่อต่างๆบนเครือข่ายระหว่างกัน คุณสามารถคิดว่าเครือข่ายเป็นเมืองและโทโพโลยีเป็นแผนที่เส้นทาง

เช่นเดียวกับที่มีหลายวิธีในการจัดระเบียบและบำรุงรักษาเมืองเช่นการตรวจสอบว่าถนนสามารถอำนวยความสะดวกในการสัญจรไปมาระหว่างส่วนต่างๆของเมืองที่มีการจราจรมากที่สุดมีหลายวิธีในการจัดระเบียบเครือข่าย

โทโพโลยีแต่ละชนิดมีข้อดีและข้อเสีย ตามข้อกำหนดขององค์กรการกำหนดค่าบางอย่างสามารถให้ระดับความปลอดภัยและการเชื่อมต่อที่สูงขึ้น

โทโพโลยีควรถือเป็นโครงสร้างเสมือนของเครือข่าย รูปร่างนี้ไม่จำเป็นต้องสอดคล้องกับโครงร่างจริงของอุปกรณ์บนเครือข่าย

คุณอาจนึกถึงคอมพิวเตอร์ในเครือข่ายภายในบ้านซึ่งสามารถจัดเรียงเป็นวงกลมได้ อย่างไรก็ตามแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะมีโทโพโลยีแบบวงแหวนที่นั่น

ทางเลือกของโทโพโลยี

ผู้จัดการมีชุดทางเลือกเมื่อต้องการใช้โทโพโลยีสำหรับเครือข่าย การตัดสินใจนี้ต้องพิจารณาถึงสัดส่วนของ บริษัท งบประมาณและวัตถุประสงค์ของ บริษัท

กิจกรรมที่แตกต่างกันเกิดขึ้นในการบริหารโทโพโลยีเครือข่ายในทางปฏิบัติเช่นการควบคุมดูแลทั่วไปของการดำเนินการการแสดงภาพและการจัดการโทโพโลยี

สิ่งที่สำคัญที่สุดคือการเข้าใจความต้องการและเป้าหมายเพื่อสร้างและจัดการการกำหนดค่าเครือข่ายด้วยวิธีที่เหมาะสมที่สุดสำหรับ บริษัท

การเลือกการกำหนดค่าที่ถูกต้องสำหรับรูปแบบการดำเนินงานขององค์กรสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพรวมทั้งอำนวยความสะดวกในการแก้ไขปัญหาการแก้ไขปัญหาและการจัดสรรทรัพยากรเครือข่ายอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นเพื่อให้แน่ใจว่ามีความสมบูรณ์ของเครือข่ายที่ดีเยี่ยม

ความสำคัญ

การออกแบบเครือข่ายมีความสำคัญด้วยเหตุผลหลายประการ โดยทั่วไปแล้วจะมีบทบาทพื้นฐานในการทำงานของเครือข่ายได้ดีและอย่างไร

โทโพโลยีเครือข่ายที่มีการจัดการที่ดีช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของข้อมูลและพลังงานซึ่งจะช่วยลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาและการดำเนินงาน

โครงร่างและการออกแบบเครือข่ายแสดงผ่านแผนภาพที่สร้างโดยซอฟต์แวร์ทอพอโลยีเครือข่าย

ไดอะแกรมเหล่านี้มีความสำคัญด้วยเหตุผลหลายประการโดยเฉพาะอย่างยิ่งวิธีที่สามารถแสดงภาพของการออกแบบทางกายภาพและเชิงตรรกะช่วยให้ผู้ดูแลระบบเมื่อแก้ไขปัญหาสามารถดูการเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ได้

วิธีการจัดระเบียบเครือข่ายสามารถสร้างหรือทำลายการเชื่อมต่อเครือข่ายฟังก์ชันการทำงานและการป้องกันการหยุดทำงาน

ประเภทและลักษณะของมัน

- โทโพโลยีทางกายภาพ

หมายถึงการออกแบบการเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์และการเชื่อมต่อทางกายภาพของเครือข่ายเช่นสายเคเบิล (DSL, อีเธอร์เน็ต) ไมโครเวฟหรือไฟเบอร์ออปติก

มีโทโพโลยีทางกายภาพที่พบบ่อยหลายประการดังแสดงในภาพประกอบต่อไปนี้และอธิบายในภายหลัง

ที่มา: Jugandi

เครือข่ายบัส

อุปกรณ์แต่ละชิ้นเชื่อมต่อเป็นอนุกรมตามเส้นทางเชิงเส้น ข้อตกลงนี้พบได้ทั่วไปในเครือข่ายการกระจายแบบใช้สายความเร็วสูง

เครือข่ายดารา

ในเครือข่ายนี้อุปกรณ์ส่วนกลางเชื่อมต่อโดยตรงกับอุปกรณ์อื่น ๆ ทั้งหมด เครือข่ายท้องถิ่น (LAN) ที่ใช้สวิตช์อีเทอร์เน็ตเช่นเครือข่ายสำนักงานแบบใช้สายส่วนใหญ่มีการกำหนดค่าแบบดาว

เครือข่ายเสียงเรียกเข้า

ในการกำหนดค่านี้อุปกรณ์จะเชื่อมต่อในเครือข่ายเป็นวงกลม บางเครือข่ายจะส่งสัญญาณไปในทิศทางเดียวเท่านั้นและเครือข่ายอื่น ๆ จะสามารถส่งสัญญาณได้ทั้งสองทิศทาง

เครือข่ายแบบสองทิศทางเหล่านี้มีประสิทธิภาพมากกว่าเครือข่ายแบบบัสเนื่องจากสัญญาณสามารถเคลื่อนที่ไปในทิศทางใดก็ได้เพื่อไปยังอุปกรณ์

ตาข่ายตาข่าย

เครือข่ายนี้เชื่อมโยงการเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ในลักษณะที่มีหลายเส้นทางระหว่างอย่างน้อยบางจุดในเครือข่าย

เครือข่ายจะถูกตาข่ายบางส่วนเมื่อมีเพียงอุปกรณ์บางอย่างเท่านั้นที่เชื่อมต่อกับอุปกรณ์อื่น ๆ และจะเชื่อมต่ออย่างสมบูรณ์เมื่ออุปกรณ์ทั้งหมดมีการเชื่อมต่อโดยตรงกับอุปกรณ์อื่น ๆ ทั้งหมด

ตาข่ายหลายเส้นทางช่วยเพิ่มความต้านทานต่อความล้มเหลว แต่ยังเพิ่มต้นทุน

ตาข่ายต้นไม้

เรียกอีกอย่างว่า star of stars เป็นเครือข่ายที่มีการเชื่อมต่อโทโพโลยีของดาวที่แตกต่างกันในรูปแบบดาว

เครือข่ายสวิตช์อีเทอร์เน็ตขนาดใหญ่จำนวนมากเช่นเครือข่ายระหว่างศูนย์ข้อมูลต่างๆมีลักษณะเหมือนต้นไม้

เครือข่ายไฮบริด

มันเป็นการผสมผสานของโทโพโลยีสองอย่างขึ้นไป ตัวอย่างเช่นหากสำนักงานแห่งหนึ่งใช้โทโพโลยีแบบบัสและสำนักงานอื่นใช้โทโพโลยีแบบดาวการเชื่อมต่อโทโพโลยีทั้งสองนี้จะทำให้เกิดโทโพโลยีแบบไฮบริด ได้แก่ โทโพโลยีแบบบัสและโทโพโลยีแบบดาว

- โทโพโลยีเชิงตรรกะ

โทโพโลยีเชิงตรรกะสำหรับเครือข่ายค่อนข้างมีกลยุทธ์และเป็นนามธรรมมากกว่า โดยทั่วไปประกอบด้วยการบรรลุความเข้าใจแนวความคิดเกี่ยวกับวิธีการและเหตุใดเครือข่ายจึงได้รับการจัดระเบียบอย่างที่เป็นอยู่และข้อมูลเคลื่อนผ่านอย่างไร หมายถึงความสัมพันธ์เชิงตรรกะระหว่างอุปกรณ์และการเชื่อมต่อ

การเชื่อมต่อเชิงตรรกะจะแตกต่างจากเส้นทางจริงเมื่อข้อมูลสามารถกระโดดข้ามไปที่จุดกึ่งกลางได้

ในเครือข่ายออปติคัลมัลติเพล็กเซอร์แบบออปติคัล (ADM) จะสร้างเส้นทางออปติคอลแบบลอจิคัลเนื่องจากโหนดปลายทางไม่สามารถมองเห็น ADM ได้

เครือข่ายที่ประกอบด้วยวงจรเสมือนจะมีโทโพโลยีทางกายภาพตามพื้นที่การเชื่อมต่อจริงเช่นสายเคเบิลและโทโพโลยีเชิงตรรกะตามวงจร

บางครั้งโทโพโลยีเชิงตรรกะสอดคล้องกับการกำหนดค่าตามที่ผู้ใช้เห็นซึ่งหมายถึงการเชื่อมต่อเครือข่าย

เครือข่าย IP และ Ethernet

เครือข่ายที่ใช้กันอย่างแพร่หลายสองเครือข่ายในปัจจุบันคือ IP และอีเทอร์เน็ตเชื่อมต่อกันอย่างสมบูรณ์ในระดับการเชื่อมต่อเนื่องจากผู้ใช้ทุกคนสามารถเชื่อมต่อกับใครก็ได้เว้นแต่จะมีการนำวิธีการบางอย่างเช่นไฟร์วอลล์มาใช้เพื่อบล็อกการเชื่อมต่อที่ไม่ต้องการ

การเชื่อมต่อทั้งหมดเกิดจากโปรโตคอลที่จัดการในเครือข่ายเช่นอีเทอร์เน็ตไม่ใช่โครงสร้างทางกายภาพของเครือข่ายเช่นนี้ ด้วยเหตุนี้โทโพโลยีเครือข่ายทางกายภาพใด ๆ อาจปรากฏต่อผู้คนที่เชื่อมต่อกันอย่างสมบูรณ์

ตัวอย่าง

เครือข่ายบัส

โทโพโลยีเครือข่ายบัสที่ใช้สายเคเบิลอีเธอร์เน็ตนั้นค่อนข้างง่ายและราคาไม่แพงในการติดตั้งแม้ว่าช่วงเวลาจะถูก จำกัด ด้วยความยาวสูงสุดของสายเคเบิลที่มี

ตัวอย่างเช่นสมมติว่าเครือข่ายแบบบัสที่ประกอบด้วยคอมพิวเตอร์สี่เครื่อง ได้แก่ PC-A, PC-B, PC-C และ PC-D

หาก PC-A ส่งข้อมูลไปยัง PC-C คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องในเครือข่ายจะได้รับข้อมูลนี้ แต่มีเพียง PC-C เท่านั้นที่ยอมรับได้ หาก PC-C ตอบสนองเฉพาะ PC-A เท่านั้นที่จะยอมรับข้อมูลที่ส่งคืน

การเชื่อมต่อสายบัสสองสายทำให้สามารถขยายได้ แต่โทโพโลยีนี้ทำงานได้ดีที่สุดกับอุปกรณ์จำนวน จำกัด โดยทั่วไปน้อยกว่าสิบสองอุปกรณ์บนบัสเดียว

เครือข่ายดารา

โทโพโลยีเครือข่ายแบบดาวมีอยู่ทั่วไปในเครือข่ายภายในบ้านโดยจุดเชื่อมต่อกลางอาจเป็นเราเตอร์หรือฮับเครือข่าย

โดยทั่วไปแล้วสายเคเบิลอีเธอร์เน็ตแบบคู่บิดเกลียวที่ไม่มีฉนวนหุ้ม (UTP) จะใช้เพื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์เข้ากับฮับแม้ว่าจะสามารถใช้สายโคแอกเชียลหรือไฟเบอร์ออปติกได้

เมื่อเผชิญกับโทโพโลยีแบบบัสเครือข่ายแบบดาวโดยทั่วไปต้องใช้สายเคเบิลจำนวนมากขึ้น

เครือข่ายเสียงเรียกเข้า

โทโพโลยีเครือข่ายแบบวงแหวนมักพบในมหาวิทยาลัยแม้ว่าจะมีการใช้โดย บริษัท การค้าบางแห่งก็ตาม

เช่นเดียวกับโทโพโลยีแบบบัสโทโพโลยีนี้ใช้ไม่ได้ในเครือข่ายล่าสุดอีกต่อไป IBM ใช้หลักการนี้เพื่อเอาชนะข้อบกพร่องที่มีอยู่ของโทโพโลยีบัส

หากคุณมีอุปกรณ์จำนวนมากที่เชื่อมต่ออยู่ควรใช้ตัวทำซ้ำเพื่อ "รีเฟรช" สัญญาณข้อมูลขณะเดินทางผ่านเครือข่าย

ตาข่ายตาข่าย

โครงสร้างเครือข่ายแบบตาข่ายเป็นเรื่องปกติของอินเทอร์เน็ตและเครือข่ายบริเวณกว้าง (WAN)

ข้อมูลสามารถส่งผ่านตรรกะการกำหนดเส้นทางซึ่งกำหนดโดยเกณฑ์ที่กำหนดเช่น "หลีกเลี่ยงลิงก์เสีย" หรือ "เส้นทางที่มีระยะทางสั้นที่สุด"

ตาข่ายต้นไม้

มักใช้ในเครือข่ายบริเวณกว้าง (WAN) เหมาะสำหรับเวิร์คสเตชั่นแบบกลุ่ม

คุณสามารถบรรลุและรักษาการขยายอุปกรณ์ได้อย่างง่ายดายโดยการขยายโทโพโลยีบัสและดาว

การตรวจจับข้อผิดพลาดนั้นตรงไปตรงมาเช่นกัน แต่ระบบเหล่านี้มักจะใช้สายเคเบิลมากและต้องเสียค่าใช้จ่ายสูง

อ้างอิง

1. Margaret Rouse (2019). โทโพโลยีเครือข่าย Techtarget นำมาจาก: Searchnetworking.techtarget.com.
2. DNS Stuff (2019). โครงสร้างเครือข่ายคืออะไร? คำแนะนำที่ดีที่สุดสำหรับประเภทและไดอะแกรม นำมาจาก: dnsstuff.com.
3. ฟินจาน (2017). ดูอย่างใกล้ชิดที่เครือข่ายโทโพโลยี นำมาจาก: blog.finjan.com.
4. หมายเหตุเกี่ยวกับเครือข่ายคอมพิวเตอร์ (2019) โครงสร้างเครือข่ายอธิบายด้วยตัวอย่าง นำมาจาก: computernetworkingnotes.com.
5. เทโคพีเดีย (2019). โทโพโลยีเครือข่าย นำมาจาก: ceilingpedia.com.
6. เรียนถึงกลางคืน (2019) ประเภทของเครือข่ายโทโพโลยี นำมาจาก: studytonight.com.