มีหลายวิธีในการสร้าง เครือข่ายคอมพิวเตอร์ ทอพอโลยีเครือข่าย Mesh กำลังกลายเป็นมาตรฐานทองคำใหม่สำหรับเครือข่ายที่บ้านอย่างช้าๆ แต่การมี“ โทโพโลยีตาข่าย” หมายความว่าอย่างไร?
เราจะอธิบายสิ่งที่สำคัญที่สุดที่คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับทอพอโลยีเครือข่ายทำไมเทคโนโลยีตาข่ายถึงไม่เหมือนใครและทำไมมันถึงเป็นที่นิยม
"โทโพโลยี" หมายถึงอะไร
โทโพโลยีหมายถึงวิธีการจัดเรียงสิ่งต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกัน ตัวอย่างเช่นแผนที่ทอพอโลยีของพื้นที่ไม่ได้ใช้มากนักสำหรับการนำทางอย่างละเอียด แต่มันแสดงการจัดเรียง "ภาพรวม" ของจุดสนใจ
ในบริบทของวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์และเครือข่ายโทโพโลยีหมายถึงวิธีการเชื่อมโยงองค์ประกอบของเครือข่ายเข้าด้วยกัน มันอธิบายว่าโหนดใดในเครือข่ายสามารถสื่อสารโดยตรงก่อนที่จะผ่านโหนดอื่น
topology เครือข่ายประเภทอื่น ๆ
มีทอพอโลยีเครือข่ายทั่วไปห้าประเภทแต่ละประเภทมีข้อดีและข้อเสีย
ทอพอโลยีบัสเชิงเส้น เครือข่ายมีโหนดทั้งหมดที่เชื่อมต่อกับสายเคเบิลเดียว สายเคเบิลนี้เรียกว่าการเชื่อมต่อ "กระดูกสันหลัง" โดยมี "เทอร์มิเนเตอร์" ที่ปลายแต่ละด้านของสายเคเบิลหลักนี้ ข้อมูลจะไหลในทิศทางเดียวในแต่ละครั้งหรือที่เรียกว่าระบบ "half-duplex"
นี่คือการตั้งค่าเครือข่ายอย่างง่ายที่ไม่ต้องใช้สายเคเบิลมากนัก อย่างไรก็ตามความอ่อนแอในทอพอโลยีบัสคือเครือข่ายทั้งหมดหยุดทำงานหากมีอะไรผิดปกติกับสายเคเบิลกระดูกสันหลัง นอกจากนี้ยังยากที่จะระบุว่าอุปกรณ์ใดในเครือข่ายอาจทำให้เกิดปัญหาทำให้การแก้ไขปัญหาใช้เวลานาน
topology แหวน เครือข่ายไม่มีสายเคเบิลเดียวที่มีเทอร์มิเนเตอร์ที่ปลายแต่ละด้าน แต่โหนดทั้งหมดจะถูกจัดเรียงเป็นวงกลมโดยทุกโหนดมักจะมีโหนดอื่นทั้งสองด้าน ซึ่งแตกต่างจากเครือข่ายทอพอโลยีเชิงเส้นบัสเครือข่ายทอพอโลยีแหวนทำงานในโหมดเต็มรูปแบบเพื่อให้สามารถส่งและรับข้อมูลพร้อมกัน เช่นเดียวกับโทโพโลยีรถบัสความผิดพลาดใด ๆ ในสายเคเบิลทำให้เครือข่ายทั้งหมดลง
Topology Star เครือข่ายเป็นเครือข่ายบ้านที่พบมากที่สุดในปัจจุบัน ที่นี่โหนดทั้งหมดในเครือข่ายมีการเชื่อมต่อโดยตรงกับอุปกรณ์กลาง นี่อาจเป็นสวิตช์เครือข่ายฮับหรือเราเตอร์ การรับส่งข้อมูลเครือข่ายทั้งหมดไหลผ่านอุปกรณ์หลักนี้.
ข้อเสียอย่างหนึ่งของทอพอโลยีนี้คือศักยภาพในการติดตั้งเครือข่ายและแน่นอนว่าอุปกรณ์ฮับเป็นจุดหนึ่งของความล้มเหลว นอกจากนี้ยังต้องการการเดินสายมากกว่าทอพอโลยีเครือข่ายข้างต้นในเครือข่ายแบบมีสาย
อย่างไรก็ตามในเครือข่ายบ้านส่วนใหญ่นี่เป็นสิ่งที่ไม่ใช่ปัญหาเนื่องจากอุปกรณ์ส่วนใหญ่เชื่อมต่อกับเราเตอร์ไร้สายโดยใช้ Wi-Fi โดยมีอีเธอร์เน็ตสงวนไว้สำหรับอุปกรณ์จำนวนหนึ่ง
โทโพโลยีต้นไม้ (AKA ขยายโทโพโลยีดาวที่เรียกว่าโทโพโลยีแบบลำดับชั้น) ใช้ความคิดของเครือข่ายโทโพโลยีดาวและขยายเป็นสถาปัตยกรรมที่เหมือนต้นไม้ ตัวอย่างเช่นเราเตอร์ที่บ้านของคุณเป็นศูนย์กลางของทอพอโลยีดาวของคุณ แต่เป็นโหนดบนดาวที่ใหญ่กว่าพร้อมเราเตอร์ในท้องถิ่นซึ่งเป็นโหนดบนดาวที่ใหญ่กว่า
เครือข่ายโทโพโลยีดาวที่แตกต่างกันยังเชื่อมต่อกับสายเคเบิลกระดูกสันหลังดังนั้น "trunk" ของทอพอโลยีต้นไม้เป็นเครือข่ายรถบัสเชิงเส้นและ "สาขา" เป็นเครือข่ายโทโพโลยีดาว
เก็บการออกแบบเครือข่ายทั่วไปเหล่านี้ไว้ในใจในขณะที่เราแกะโทโพโลยีตาข่าย
topology ตาข่าย
เครือข่ายโทโพโลยีตาข่ายเสนอการเชื่อมต่อโดยตรงระหว่างสองโหนดใด ๆ การรับส่งข้อมูลเครือข่ายไม่จำเป็นต้องผ่านทุกโหนดในเครือข่ายเพื่อไปยังปลายทาง การรับส่งข้อมูลเครือข่ายไม่ต้องผ่านศูนย์กลางกลางเช่นเดียวกับทอพอโลยีดาว โหนดสองโหนดใด ๆ สามารถสื่อสารแบบส่วนตัวได้โดยไม่มีโอกาสที่คนอื่น ๆ ในเครือข่ายสามารถดักฟังได้
นั่นเป็นความจริงของ เครือข่ายเต็มรูปแบบแต่มีทอพอโลยีเครือข่ายตาข่ายสองประเภทดังนั้นเรามาควันแรกออกมาก่อน
โทโพโลยีตาข่ายเต็มรูปแบบเมื่อเทียบกับโทโพโลยีตาข่ายบางส่วน
มีโทโพโลยีตาข่ายสองประเภท ใน Mesh Full Mesh เครือข่าย โหนดทุกโหนดบนเครือข่ายมีการเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุดไปยังโหนดอื่น ๆ ซึ่งหมายความว่าไม่ว่าสองโหนดจะอยู่บนเครือข่ายมีการเชื่อมต่อแบบมีสายโดยตรงหรือไร้สายระหว่างพวกเขา สิ่งนี้ต้องการการเดินสายที่ซับซ้อนที่สุดด้วยจำนวนการเชื่อมต่ออย่างรวดเร็วกับทุกโหนดที่เพิ่มเข้ามา
A เครือข่ายบางส่วน มีปรัชญาพื้นฐานเหมือนกันในการออกแบบที่โหนดบนเครือข่ายเชื่อมต่อโดยตรงกับโหนดอื่น ๆ แต่ไม่ใช่ทุกโหนดที่เชื่อมต่อกับโหนดอื่น ๆ ทุกโหนดเชื่อมต่อกับโหนดอื่นอย่างน้อยหนึ่งโหนดและบ่อยครั้งมากกว่าหนึ่ง แต่ตาข่ายบางส่วนไม่ซับซ้อนเกือบ.
ข้อดีของโทโพโลยีตาข่าย
ข้อได้เปรียบหลักของเครือข่ายตาข่ายเต็มรูปแบบคือการเชื่อมต่อซ้ำซ้อน แม้ว่าการเชื่อมต่อโดยตรงระหว่างจำนวนโหนดใด ๆ ที่ล้มเหลวพวกเขาสามารถผ่านการกำหนดเส้นทางผ่านโหนดเครือข่ายอื่นแม้ว่าจะไม่เร็วก็ตาม ยิ่งไปกว่านั้นมันง่ายที่จะระบุตำแหน่งที่ความผิดพลาดโดยการออกแบบดังนั้นการแก้ไขสิ่งต่าง ๆ ค่อนข้างง่าย
ในแง่นั้นเครือข่ายตาข่ายเต็มรูปแบบเป็นเหมือนอินเทอร์เน็ตโดยรวมซึ่งมีเส้นทางที่ทำงานได้อย่างน้อยหนึ่งเส้นทางสำหรับการส่งข้อมูลเสมอแม้ว่ากลุ่มเครือข่ายขนาดใหญ่จะลดลง เครือข่ายตาข่ายบางส่วนมีความซ้ำซ้อนน้อยกว่าแม้ว่านักออกแบบเครือข่ายสามารถมุ่งเน้นไปที่การเชื่อมต่อที่สำคัญที่สุดของโหนดการเชื่อมต่อมากที่สุดการปรับสมดุลความซ้ำซ้อนราคาและความซับซ้อน
นอกเหนือจากการซ้ำซ้อนแล้วเครือข่ายตาข่ายยังมีข้อได้เปรียบที่สำคัญเกี่ยวกับประสิทธิภาพของเครือข่ายเนื่องจากโหนดทั้งหมดสามารถส่งและรับข้อมูลพร้อมกันเลือกเส้นทางที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดผ่านเครือข่าย ซึ่งหมายความว่าประสิทธิภาพเครือข่ายที่น่าเชื่อถือและต่ำต้อยที่สมบูรณ์แบบสำหรับการตั้งค่า IoT (Internet of Things) ในบ้านอัจฉริยะ
เครือข่ายตาข่ายมีความเป็นส่วนตัวที่ยอดเยี่ยมเนื่องจากข้อมูลเคลื่อนที่ระหว่างอุปกรณ์เครือข่ายในระบบตาข่ายเต็มรูปแบบ
ในที่สุดเครือข่ายตาข่ายมีความยืดหยุ่นที่ยอดเยี่ยมโดยไม่ส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพของเครือข่ายหรือแบนด์วิดท์ เครือข่ายตาข่ายสามารถเติบโตอย่างเป็นธรรมชาติเมื่อเวลาผ่านไปโดยการเพิ่มโหนดใหม่และเชื่อมต่อลงในโหนดที่ใกล้ที่สุด (ตาข่ายบางส่วน) หรือโน้ตอื่น ๆ ทั้งหมด (ตาข่ายเต็ม)
ข้อเสีย ของโทโพโลยีตาข่าย
ข้อเสียหลักสองข้อของโทโพโลยีตาข่ายคือต้นทุนและความซับซ้อน การตั้งค่าตาข่ายบางส่วนช่วยปรับสมดุลปัญหาเหล่านี้ แต่เครือข่ายแบบมีสายแบบเต็มรูปแบบเป็นเหมือนเว็บการเชื่อมต่อของแมงมุม
เครือข่ายตาข่ายมีการใช้พลังงานสูงกว่าเครือข่ายประเภทอื่น ๆ นั่นเป็นเพราะโหนดทั้งหมดจะต้องใช้งานและเปิดใช้งานเพื่อให้เส้นทางการกำหนดเส้นทางสำหรับข้อมูล นอกจากนี้ยังมีภาระการบำรุงรักษาที่สำคัญเนื่องจากแต่ละโหนดที่พัฒนาปัญหาด้วยเหตุผลใด ๆ จะต้องได้รับการแก้ไขหรือแทนที่เพื่อรักษาประสิทธิภาพของเครือข่าย
เครือข่ายตาข่ายไร้สายในบ้าน
เครือข่ายในพื้นที่ (LANs) ที่ใช้ในบ้านเคยเป็นเครือข่ายโทโพโลยีของดาว อุปกรณ์ทั้งหมดเชื่อมต่อกับเราเตอร์กลางไม่ว่าจะโดย Wi-Fi หรือ Ethernet ความจำเป็นในการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตในบ้านทั้งหมดกำลังเติบโตขึ้นด้วยการเพิ่มขึ้นของอุปกรณ์สมาร์ทและเครื่องใช้ในบ้าน.
อุปกรณ์ส่วนกลางสามารถทำให้เกิดปัญหาคอขวดและ จำกัด การเข้าถึงของการเชื่อมต่อแบบมีสายและสัญญาณไร้สายโดยไม่ต้องใช้ตัวทำซ้ำหรือตัวขยาย ตัวขยายและตัวขยายมาพร้อมกับการกำหนดค่าที่ซับซ้อนและประสิทธิภาพของเครือข่ายที่แย่ลงดังนั้นพวกเขาจึงไม่ได้เป็นโซลูชันที่เหมาะสำหรับการสร้างเครือข่ายทั้งบ้าน
เราเตอร์เครือข่ายตาข่ายในบ้านเป็นตัวอย่างของเครือข่ายตาข่ายบางส่วนหรืออาจเป็นประเภทของทอพอโลยีไฮบริด ไม่ใช่ทุกโหนดที่เชื่อมต่อกับทุกโหนด แต่โหนดหลักเชื่อมต่อกับ WAN (เครือข่ายพื้นที่กว้าง) ซึ่งเป็นอีกวิธีหนึ่งในการอ้างถึงอินเทอร์เน็ตที่ยิ่งใหญ่กว่าเครือข่ายบ้านของคุณ
โหนดหลักนั้นเชื่อมต่อโดยตรงกับอุปกรณ์เช่นแล็ปท็อปและสมาร์ทโฟน แต่ยังตั้งค่าการเชื่อมต่อไร้สายโดยเฉพาะกับหน่วยเครือข่ายตาข่ายอื่น ๆ เราเตอร์ตาข่ายทุกตัวเชื่อมต่อกับหน่วยตาข่ายต่อไปนี้ด้วยความเร็วการเชื่อมต่อที่ดีที่สุดและความน่าเชื่อถือ การเชื่อมต่อนั้นสามารถผ่าน Wi-Fi หรือผ่าน“ Backhaul” Ethernet ซึ่งสายเคเบิลความเร็วสูงเชื่อมต่อหน่วยเราเตอร์ตาข่ายบางตัว
เมื่ออุปกรณ์เคลื่อนที่ไปรอบ ๆ บ้านพวกเขาจะถูกส่งไปอย่างราบรื่นระหว่างหน่วยตาข่ายขณะที่แต่ละอันถ่ายทอดเส้นทางไปยังอินเทอร์เน็ต โหนดไคลเอนต์เช่นสมาร์ทโฟนไม่ได้ใช้เป็นส่วนหนึ่งของตาข่าย ไม่มีการรับส่งข้อมูลผ่านอุปกรณ์ไคลเอนต์หนึ่งโดยตรงไปยังเครื่องอื่นโดยตรง การรับส่งข้อมูลทั้งหมดผ่านไปยังโหนดเราเตอร์ตาข่ายที่ใกล้ที่สุด หากคุณต้องการขยายเครือข่ายเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพหรือความครอบคลุมให้เพิ่มหน่วยตาข่ายเพิ่มเติม
อย่างที่คุณเห็นเครือข่ายไร้สาย“ ตาข่าย” สำหรับการใช้บ้านไม่ตรงกับเทมเพลตของเครือข่ายตาข่ายจริง แต่มันก็เหมือนกับการมีเครือข่ายสตาร์หลายแห่งที่เชื่อมโยงเข้าด้วยกันโดยชุดการเชื่อมต่อย่อยของตาข่ายโดยเฉพาะ
ยังคงนี่คือขั้นสูงและ โซลูชันเครือข่ายบ้านที่ไร้รอยต่อ เราสามารถแนะนำให้ทุกคนได้โดยสมมติว่างบประมาณของคุณจะขยายไปถึงเทคโนโลยีใหม่นี้
.