โทโพโลยีเครือข่ายแบบตาข่ายคืออะไร?
มีหลายวิธีในการสร้างเครือข่าย(computer network)คอมพิวเตอร์ โทโพโลยีเครือข่ายแบบ เม(Mesh)ชกำลังค่อยๆ กลายเป็นมาตรฐานทองคำใหม่สำหรับเครือข่ายในบ้าน แต่การมี “โทโพโลยีแบบตาข่าย” หมายความว่าอย่างไร
เราจะอธิบายสิ่งสำคัญที่สุดที่คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับโทโพโลยีเครือข่าย เหตุใดเทคโนโลยีตาข่ายจึงมีเอกลักษณ์เฉพาะ และเหตุใดจึงได้รับความนิยมอย่างมาก
“โทโพโลยี” หมายถึงอะไร?
โทโพโลยีหมายถึงการจัดเรียงสิ่งต่าง ๆ ให้สัมพันธ์กัน ตัวอย่างเช่น แผนที่ทอพอโลยีของพื้นที่ไม่ได้ใช้มากสำหรับการนำทางโดยละเอียด แต่แสดงการจัดเรียงจุดสนใจ "ภาพใหญ่"
ในบริบทของวิทยาการคอมพิวเตอร์และเครือข่าย โทโพโลยีหมายถึงการเชื่อมโยงองค์ประกอบของเครือข่ายเข้าด้วยกัน มันอธิบายว่าโหนดใดบนเครือข่ายสามารถสื่อสารได้โดยตรงก่อนที่จะผ่านโหนดอื่น
โทโพโลยีเครือข่ายประเภทอื่นๆ
โทโพโลยีเครือข่ายมีห้าประเภทโดยทั่วไป แต่ละประเภทมีข้อดีและข้อเสีย
เครือข่าย Linear Bus Topology(Linear Bus Topology )มีโหนดทั้งหมดที่เชื่อมต่อกับสายเคเบิลเส้นเดียว สายเคเบิลนี้เรียกว่าการเชื่อมต่อแบบ "แกนหลัก" โดยมี "เทอร์มิเนเตอร์" ที่ปลายแต่ละด้านของสายเคเบิลหลักนี้ ข้อมูล(Data)ไหลในทิศทางเดียวเท่านั้นในแต่ละครั้ง เรียกว่าระบบ “ฮาล์ฟดูเพล็กซ์”
นี่คือการตั้งค่าเครือข่ายอย่างง่ายที่ไม่ต้องใช้สายเคเบิลมากนัก อย่างไรก็ตาม จุดอ่อนในโทโพโลยีบัสคือเครือข่ายทั้งหมดหยุดทำงานหากมีสิ่งผิดปกติเกิดขึ้นกับสายเคเบิลแกนหลัก นอกจากนี้ยังระบุได้ยากว่าอุปกรณ์ใดในเครือข่ายที่อาจก่อให้เกิดปัญหา ทำให้การแก้ไขปัญหาใช้เวลานาน
เครือข่าย Ring Topology(Ring Topology )ไม่มีสายเคเบิลเส้นเดียวที่มีขั้วต่อที่ปลายแต่ละด้าน โหนดทั้งหมดจะจัดเรียงเป็นวงกลมแทน โดยที่โหนดทุกโหนดจะมีโหนดอื่นทั้งสองด้านเสมอ ไม่เหมือนกับเครือข่ายโทโพโลยีบัสเชิงเส้นตรง เครือข่ายโทโพโลยีแบบวงแหวนทำงานในโหมดฟูลดูเพล็กซ์ เพื่อให้สามารถส่งและรับข้อมูลได้พร้อมกัน เช่นเดียวกับโทโพโลยีบัส ความผิดพลาดใดๆ ในสายเคเบิลจะทำให้เครือข่ายทั้งหมดล่ม
เครือข่าย Star Topology(Star Topology )เป็นเครือข่ายภายในบ้านที่ใช้กันทั่วไปในปัจจุบัน ที่นี่ โหนดทั้งหมดในเครือข่ายมีการเชื่อมต่อโดยตรงกับอุปกรณ์ส่วนกลาง นี่อาจเป็นสวิตช์เครือข่าย ฮับ หรือเราเตอร์ การรับส่งข้อมูลเครือข่ายทั้งหมดไหลผ่านอุปกรณ์หลักนี้
ข้อเสียอย่างหนึ่งของโทโพโลยีนี้คือความแออัดของเครือข่าย และแน่นอน อุปกรณ์ฮับเป็นจุดล้มเหลวเพียงจุดเดียว นอกจากนี้ยังต้องใช้สายเคเบิลมากกว่าโทโพโลยีเครือข่ายข้างต้นในเครือข่ายแบบมีสาย
อย่างไรก็ตาม ในเครือข่ายในบ้านส่วนใหญ่ นี่ไม่ใช่ปัญหาเนื่องจากอุปกรณ์ส่วนใหญ่เชื่อมต่อกับเราเตอร์แบบไร้สายโดยใช้Wi-Fiโดยที่อีเทอร์เน็ต(Ethernet)สงวนไว้สำหรับอุปกรณ์จำนวนหนึ่ง
โทโพโลยีแบบต้นไม้ (หรือที่เรียกว่า โทโพโลยีแบบขยายดาว หรือที่รู้จักในชื่อโทโพโลยีแบบลำดับชั้น)(Tree Topology (aka Expanded Star Topology, aka Hierarchical Topology) )นำแนวคิดของเครือข่ายโทโพโลยีแบบดาวมาขยายเป็นสถาปัตยกรรมแบบต้นไม้ ตัวอย่างเช่น เราเตอร์ที่บ้านของคุณเป็นศูนย์กลางของโทโพโลยีแบบดาวของคุณ แต่เป็นโหนดบนดาวฤกษ์ที่ใหญ่กว่าด้วยเราเตอร์ในพื้นที่ ซึ่งเป็นโหนดบนดาวที่ใหญ่กว่า
เครือข่ายสตาร์โทโพโลยีที่แตกต่างกันยังเชื่อมต่อกับสายเคเบิลแกนหลัก ดังนั้น "ลำตัว" ของโทโพโลยีแบบต้นไม้จึงเป็นเครือข่ายบัสเชิงเส้น และ "สาขา" เป็นเครือข่ายโทโพโลยีแบบดาว
คำนึงถึงการออกแบบเครือข่ายทั่วไปเหล่านี้ในขณะที่เราแกะโครงสร้างตาข่าย
ทอพอโลยีตาข่าย
เครือ ข่าย Mesh Topologyนำเสนอการเชื่อมต่อโดยตรงระหว่างสองโหนดใดๆ ไม่เหมือนกับโทโพโลยีแบบบัสหรือแบบวงแหวน การรับส่งข้อมูลเครือข่ายไม่จำเป็นต้องผ่านทุกโหนดในเครือข่ายเพื่อไปยังปลายทาง และทราฟฟิกเครือข่ายไม่ต้องผ่านศูนย์กลางเช่นเดียวกับโทโพโลยีแบบดาว สองโหนดใดๆ สามารถสื่อสารแบบส่วนตัวได้ โดยไม่มีใครในเครือข่ายสามารถดักฟังได้
นั่นเป็นความจริงสำหรับ เครือข่ายแบบเมช เต็มรูปแบบ(full mesh)แต่มีโทโพโลยีเครือข่ายแบบเมชอยู่สองประเภท ดังนั้น เรามาแกะแพ็กเกจกันก่อนโดยสังเขป
ทอพอโลยีแบบเต็มตาข่ายกับทอพอโลยีตาข่ายบางส่วน(Full Mesh Topology Versus Partial Mesh Topology)
โทโพโลยีแบบตาข่ายมีสองประเภท ในเครือข่ายFull Mesh ทุก(every)โหนดในเครือข่ายมีการเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุดไปยังโหนดอื่นทุกโหนด ซึ่งหมายความว่าไม่ว่าโหนดสองโหนดจะอยู่ที่ใดบนเครือข่าย ก็มีการเชื่อมต่อแบบมีสายหรือไร้สายโดยตรงระหว่างกัน สิ่งนี้ต้องการการเดินสายที่ซับซ้อนที่สุดด้วยจำนวนการเชื่อมต่อที่รวดเร็วเมื่อเพิ่มทุกโหนด
เครือ ข่าย Partial Meshมีปรัชญาพื้นฐานที่เหมือนกันในการออกแบบที่โหนดบนเครือข่ายเชื่อมต่อโดยตรงกับโหนดอื่น แต่ไม่ใช่ทุกโหนดจะเชื่อมต่อกับโหนดอื่นทุกโหนด ทุกโหนดเชื่อมต่อกับโหนดอื่นอย่างน้อยหนึ่งโหนด และมักมีมากกว่าหนึ่งโหนด แต่ตาข่ายบางส่วนไม่ซับซ้อนเกือบเท่า
ข้อดีของเมชโทโพโลยี
ข้อได้เปรียบหลักของเครือข่ายแบบฟูลเมชคือการเชื่อมต่อที่ซ้ำซ้อน แม้ว่าการเชื่อมต่อโดยตรงระหว่างโหนดจำนวนเท่าใดก็ได้ล้มเหลว แต่ก็สามารถผ่านได้โดยการกำหนดเส้นทางผ่านโหนดเครือข่ายอื่น แม้ว่าจะไม่ได้เร็วเท่าก็ตาม ยิ่งไปกว่านั้น การออกแบบยังระบุจุดบกพร่องได้ง่ายอีกด้วย ดังนั้นการแก้ไขจึงค่อนข้างง่าย
ในแง่นั้น เครือข่ายฟูลเมชเปรียบเสมือนอินเทอร์เน็ตโดยรวม ซึ่งมีเส้นทางที่ทำงานได้อย่างน้อยหนึ่งเส้นทางสำหรับการส่งข้อมูลอยู่เสมอ แม้ว่ากลุ่มเครือข่ายขนาดใหญ่จะล่มก็ตาม เครือข่ายแบบเมชบางส่วนมีความซ้ำซ้อนน้อยกว่า แม้ว่าผู้ออกแบบเครือข่ายสามารถมุ่งเน้นที่การเชื่อมต่อโหนดที่สำคัญที่สุดให้กับโหนดที่สำคัญที่สุด ปรับสมดุลความซ้ำซ้อน ค่าใช้จ่าย และความซับซ้อน
นอกเหนือจากความซ้ำซ้อนแล้ว เครือข่ายแบบเมชยังมีข้อได้เปรียบที่สำคัญเกี่ยวกับประสิทธิภาพของเครือข่าย เนื่องจากโหนดทั้งหมดสามารถส่งและรับข้อมูลได้พร้อมกัน โดยเลือกเส้นทางที่มีประสิทธิภาพสูงสุดผ่านเครือข่าย ซึ่งหมายถึงประสิทธิภาพเครือข่ายที่เชื่อถือได้และมีความหน่วงต่ำ เหมาะสำหรับ การตั้งค่า IoT ( Internet of Things ) ในบ้านอัจฉริยะ
เครือข่าย ตาข่าย(Mesh)มีความเป็นส่วนตัวเป็นพิเศษเนื่องจากข้อมูลย้ายระหว่างอุปกรณ์เครือข่ายในระบบตาข่ายเต็มรูปแบบ
สุดท้าย เครือข่ายแบบเมชมีความสามารถในการปรับขนาดได้ดีเยี่ยมโดยไม่ส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพของเครือข่ายหรือแบนด์วิดท์ เครือข่ายแบบเมชสามารถเติบโตได้เองตามธรรมชาติโดยการเพิ่มโหนดใหม่และเชื่อมโยงเข้ากับโหนดที่ใกล้ที่สุด (ตาข่ายบางส่วน) หรือบันทึกย่ออื่นๆ ทั้งหมด (เต็มเมช)
ข้อเสียของโครงสร้างตาข่าย
ข้อเสียหลักสองประการของโครงสร้างแบบเมชคือต้นทุนและความซับซ้อน การตั้งค่าตาข่ายบางส่วนช่วยปรับสมดุลของปัญหาเหล่านี้ แต่เครือข่ายแบบมีสายเต็มตาข่ายเปรียบเสมือนใยแมงมุมของการเชื่อมต่อ
เครือข่ายแบบ ตาข่าย(Mesh)มีการใช้พลังงานที่สูงกว่าเครือข่ายประเภทอื่น นั่นเป็นเพราะว่าทุกโหนดต้องทำงานอยู่และเปิดใช้งานเพื่อให้เส้นทางสำหรับข้อมูล นอกจากนี้ยังมีภาระในการบำรุงรักษาที่สำคัญ เนื่องจากโหนดแต่ละโหนดที่มีปัญหาด้วยเหตุผลใดก็ตามจะต้องได้รับการแก้ไขหรือเปลี่ยนใหม่เพื่อรักษาประสิทธิภาพของเครือข่าย
เครือข่ายไร้สายในบ้าน
เครือข่าย(Area Networks)ท้องถิ่น( LAN(LANs) ) ที่ใช้ในบ้านมักเป็นเครือข่ายโทโพโลยีระดับดาว อุปกรณ์ทั้งหมดเชื่อมต่อกับเราเตอร์ส่วนกลาง ไม่ว่าจะโดยWi-Fiหรือ อีเธอ ร์เน็ต (Ethernet)ความจำเป็นในการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตทั่วทั้งบ้านกำลังเติบโตด้วยอุปกรณ์อัจฉริยะและเครื่องใช้ในบ้านที่เพิ่มขึ้น
อุปกรณ์แบบรวมศูนย์อาจทำให้เกิดปัญหาคอขวดด้านประสิทธิภาพและจำกัดการเข้าถึงของทั้งการเชื่อมต่อแบบมีสายและสัญญาณไร้สายโดยไม่ต้องใช้ตัวทำซ้ำหรือตัวขยาย(repeaters or extenders)สัญญาณ ตัวขยายสัญญาณและตัวขยายสัญญาณมาพร้อมกับการกำหนดค่าที่ซับซ้อนและประสิทธิภาพของเครือข่ายที่แย่ลง ดังนั้นจึงไม่ใช่โซลูชันที่สมบูรณ์แบบสำหรับเครือข่ายทั้งบ้าน
เราเตอร์เครือข่ายแบบ ตาข่าย(Mesh)ในบ้านเป็นตัวอย่างของเครือข่ายแบบเมชบางส่วนหรืออาจเป็นประเภทของโทโพโลยีแบบไฮบริด ไม่ใช่ทุกโหนดที่เชื่อมต่อกับทุกโหนด โหนดหลักจะเชื่อมต่อกับWAN ( Wide Area Network ) แทน ซึ่งเป็นอีกวิธีหนึ่งในการอ้างอิงถึงอินเทอร์เน็ตที่ยิ่งใหญ่กว่าเครือข่ายในบ้านของคุณ
โหนดหลักนั้นเชื่อมต่อโดยตรงกับอุปกรณ์เช่นแล็ปท็อปและสมาร์ทโฟน แต่ยังตั้งค่าการเชื่อมต่อไร้สายเฉพาะกับหน่วยเครือข่ายตาข่ายอื่น ๆ เราเตอร์แบบเมช ทุก(Every)ตัวจะเชื่อมต่อกับเมชยูนิตต่อไปนี้ด้วยความเร็วการเชื่อมต่อและความน่าเชื่อถือที่ดีที่สุด การเชื่อมต่อนั้นสามารถทำได้ผ่าน Wi-Fi หรือผ่านอีเธอร์เน็ต "(Ethernet “) backhaul" ซึ่งสายเคเบิลความเร็วสูงเชื่อมต่อยูนิตเราเตอร์ตาข่ายบางตัว
เมื่ออุปกรณ์เคลื่อนที่ไปรอบๆ บ้าน อุปกรณ์เหล่านี้จะถูกส่งต่อระหว่างหน่วยตาข่ายอย่างราบรื่น เนื่องจากอุปกรณ์แต่ละเครื่องจะถ่ายทอดเส้นทางไปยังอินเทอร์เน็ต โหนด ไคลเอน(Client)ต์เช่นสมาร์ทโฟนจะไม่ถูกใช้เป็นส่วนหนึ่งของเมช ไม่มีการกำหนดเส้นทางการรับส่งข้อมูลผ่านอุปกรณ์ไคลเอ็นต์เครื่องหนึ่งไปยังอีกเครื่องหนึ่งโดยตรง การรับส่งข้อมูลทั้งหมดส่งผ่านไปยังโหนดเราเตอร์ตาข่ายที่ใกล้ที่สุด หากคุณต้องการขยายเครือข่ายเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพหรือความครอบคลุม ให้เพิ่มหน่วยตาข่ายเพิ่มเติม
อย่างที่คุณเห็น เครือข่ายไร้สาย "แบบตาข่าย" สำหรับใช้ในบ้านไม่ตรงกับแม่แบบของเครือข่ายแบบเมชจริง แต่มันเหมือนกับการมีเครือข่ายสตาร์โทโพโลยีหลายเครือข่ายเชื่อมโยงกันด้วยชุดการเชื่อมต่อย่อยแบบเมชโดยเฉพาะ
อย่างไรก็ตาม นี่เป็นโซลูชันเครือข่ายภายในบ้านที่ล้ำหน้าและราบรื่น(seamless home network solution)ที่สุด สิ่งหนึ่งที่เราสามารถแนะนำให้ทุกคนได้ สมมติว่างบประมาณของคุณจะขยายไปสู่เทคโนโลยีใหม่นี้
Related posts
ฟรี Wireless Networking Tools สำหรับ Windows 10
วิธีการปิดการใช้งานใน Networking Windows Sandbox ใน Windows 10
Reset Network Adapters ใช้ Network Reset feature ใน Windows 11
วิธีใช้เครือข่าย Xbox ใน Windows 10 เพื่อตรวจสอบการเชื่อมต่อกับ Xbox Live
8 วิธีง่ายๆ ในการแก้ไขปัญหาการเชื่อมต่อเครือข่าย
Peer ถึง Peer Networking (P2P) และ File Sharing อธิบาย
คำสั่งเครือข่ายบรรทัดคำสั่งของ Windows ที่ดีที่สุด
Internet and Social Networking Sites addiction
วิธีประมาณความต้องการแบนด์วิดท์สำหรับไซต์ธุรกิจหรือเครือข่าย
วิธีแก้ไขปัญหาความเร็วช้าของเครือข่าย Mesh Wi-Fi
ไม่สามารถเชื่อมต่อกับ Xbox Live; Fix Xbox Live Networking issue ใน Windows 10
Cisco Packet Tracer Networking Simulation Tool และทางเลือกฟรี
HDG อธิบาย: เครือข่ายคอมพิวเตอร์คืออะไร?
8 โครงการ Raspberry Pi ง่าย ๆ สำหรับผู้เริ่มต้น
The 8 Best Social Networking Sites สำหรับ Business Professionals Besides LinkedIn
วิธีใช้แอพ People เพื่อจัดการบัญชีโซเชียลเน็ตเวิร์ก
เวลาเช่า DHCP คืออะไรและจะเปลี่ยนได้อย่างไร
การเข้ารหัส WiFi ที่ดีที่สุดสำหรับความเร็วและเหตุผล
วิธีหลีกเลี่ยงและแก้ไข DNS Outages
ไม่เห็นคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นบนเครือข่ายใช่หรือไม่ การแก้ไขสำหรับ Windows, Mac และ Linux