โทโปโลยี (Topology) คือ ลักษณะทางกายภาพ (ภายนอก) ของระบบเครือข่าย
ซึ่งหมายถึงลักษณะของการเชื่อมโยงสายสื่อสารเข้ากับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และเครื่องคอมพิวเตอร์ภายในเครือข่ายด้วยกันนั่นเอง
โทโปโลยีของเครือข่าย LAN แต่ละแบบมีความเหมาะสมในการใช้งานแตกต่างกันออกไป
การนําไปใช้จึงมีความจําเป็นที่เราจะต้องทําการศึกษาลักษณะและคุณสมบัติ
ข้อดีและข้อเสียของโทโปโลยีแต่ละแบบ เพื่อนําไปใช้ในการออกแบบพิจารณาเครือข่ายให้เหมาะสมกับการใช้งาน
รูปแบบโทโปโลยีของเครือข่ายหลัก ๆ มีดังต่อไปนี้
1. โทโปโลยีแบบบัส (BUS) เป็นรูปแบบที่เครื่องคอมพิวเตอร์จะถูกเชื่อมต่อกันโดยผ่ายสายสัญญาณแกนหลัก
ที่เรียกว่า BUS หรือแบ็คโบน (Backbone)
คือ สายรับส่งสัญญาณข้อมูลหลัก
ใช้เป็นทางเดินข้อมูลของทุกเครื่องภายในระบบเครือข่าย
และจะมีสายแยกย่อยออกไปในแต่ละจุดเพื่อเชื่อมต่อเข้ากับคอมพิวเตอร์เครื่องอื่น ๆ
ซึ่งเรียกว่าโหนด (Node) ข้อมูลจากโหนดผู้ส่งจะถูกส่งเข้าสู่สายบัสในรูปของแพ็กเกจ
ซึ่งแต่ละแพ็กเกจจะประกอบไปด้วยข้อมูลของผู้ส่ง, ผู้รับ
และข้อมูลที่จะส่ง การสื่อสารภายในสายบัสจะเป็นแบบ 2 ทิศทางแยกไปยังปลายทั้ง
2 ด้านของบัส โดยตรงปลายทั้ง 2 ด้านของบัส
จะมีเทอร์มิเนเตอร์ (Terminator) ทําหน้าที่ลบล้างสัญญาณที่ส่งมาถึง
เพื่อป้องกันไม่ให้สัญญาณข้อมูลนั้นสะท้อนกลับเข้ามายังบัสอีก
เพื่อเป็นการป้องกันการชนกันของข้อมูลอื่น ๆ ที่เดินทางอยู่บนบัสในขณะนั้น
สัญญาณข้อมูลจากโหนดผู้ส่งเมื่อเข้าสู่บัส ข้อมูลจะไหลผ่านไปยังปลายทั้ง 2 ด้านของบัส แต่ละโหนดที่เชื่อมต่อเข้ากับบัสจะคอยตรวจดูว่า
ตําแหน่งปลายทางที่มากับแพ็กเกจข้อมูลนั้นตรงกับตําแหน่งของตนหรือไม่
ถ้าตรงก็จะรับข้อมูลนั้นเข้ามาสู่โหนดตน แต่ถ้าไม่ใช่ก็จะปล่อยให้สัญญาณข้อมูลนั้นผ่านไป
จะเห็นว่าทุก ๆ โหนดภายในเครือข่ายแบบ BUS นั้นสามารถรับรู้สัญญาณข้อมูลได้
แต่จะมีเพียงโหนดปลายทางเพียงโหนดเดียวเท่านั้นที่จะรับข้อมูลนั้นไปได้
โทโปโลยีแบบบัส (BUS)
ข้อดี ไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายในการวางสายสัญญาณมากนัก
สามารถขยายระบบได้ง่าย เสียค่าใช้จ่ายน้อย
ซึ่งถือว่าระบบบัสนี้เป็นแบบโทโปโลยีที่ได้รับความนิยมใช้กันมากที่สุดมาตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน
เหตุผลอย่างหนึ่งก็คือสามารถติดตั้งระบบ ดูแลรักษา และติดตั้งอุปกรณ์เพิ่มเติมได้ง่าย
ไม่ต้องใช้เทคนิคที่ยุ่งยากซับซ้อนมากนัก
ข้อเสีย อาจเกิดข้อผิดพลาดง่าย
เนื่องจากทุกเครื่องคอมพิวเตอร์ต่ออยู่บนสายสัญญาณเพียงเส้นเดียว
ดังนั้นหากมีสัญญาณขาดที่ตําแหน่งใดตําแหน่งหนึ่ง
ก็จะทําให้เครื่องบางเครื่องหรือทั้งหมดในระบบไม่สามารถใช้งานได้ตามไปด้วย การตรวจหาโหนดเสียทําได้ยาก
เนื่องจากขณะใดขณะหนึ่งจะมีคอมพิวเตอร์เพียงเครื่องเดียวเท่านั้นที่สามารถส่งข้อความออกมาบนสายสัญญาณ
ดังนั้นถ้ามีเครื่องคอมพิวเตอร์จํานวนมาก ๆ อาจทําให้เกิดการคับคั่งของเน็ตเวิร์ค
ซึ่งจะทําให้ระบบช้าลงได้
2. โทโปโลยีแบบวงแหวน (RING) เป็นรูปแบบที่เครื่องคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องในระบบเครือข่าย
ทั้งเครื่องที่เป็นผู้ให้บริการ(Server) และเครื่องที่เป็นผู้ขอใช้บริการ
(Client) ทุกเครื่องถูกเชื่อมต่อกันเป็นวงกลม
ข้อมูลข่าวสารที่ส่งระหว่างกันจะไหลวนอยู่ในเครือข่ายไปในทิศทางเดียวกันโดยไม่มีจุดปลายหรือเทอร์มิเนเตอร์เช่นเดียวกับเครือข่ายแบบ
BUS ในแต่ละโหนดหรือแต่ละเครื่องจะมีรีพีตเตอร์ (Repeater)
ประจําแต่ละเครื่อง 1 ตัว ซึ่งจะทําหน้าที่เพิ่มเติมข้อมูลที่จําเป็นต่อการติดต่อสื่อสารเข้าในส่วนหัวของแพ็กเกจที่ส่ง
และตรวจสอบข้อมูลจากส่วนหัวของ Packet ที่ส่งมาถึงว่าเป็นข้อมูลของตนหรือไม่
แต่ถ้าไม่ใช่ก็จะปล่อยข้อมูลนั้นไปยัง Repeater ของเครื่องถัดไป
โทโปโลยีแบบวงแหวน (RING)
ข้อดี
1.ผู้ส่งสามารถส่งข้อมูลไปยังผู้รับได้หลายๆเครื่องพร้อมๆกันโดยกําหนดตําแหน่งปลายทางเหล่านั้น
ลงในส่วนหัวของแพ็กเกจข้อมูล Repeater ของแต่ละเครื่องจะทําการตรวจสอบเองว่า
ข้อมูลที่ส่งมาให้นั้นเป็นตนเองหรือไม่
2. การส่งผ่านข้อมูลในเครือข่ายแบบ RING จะเป็นไปในทิศทางเดียวจากเครื่องสู่เครื่อง
จึงไม่มีการชนกันของสัญญาณข้อมูลที่ส่งออกไป
3. คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องในเน็ตเวิร์กมีโอกาสที่จะส่งข้อมูลได้อย่างทัดเทียมกัน
ข้อเสีย
1. ถ้ามีเครื่องใดเครื่องหนึ่งในเครือข่ายเสียหาย
ข้อมูลจะไม่สามารถส่งผ่านไปยังเครื่องต่อ ๆ ไปได้
และจะทําให้เครือข่ายทั้งเครือข่ายหยุดชะงักได้
2. ขณะที่ข้อมูลถูกส่งผ่านแต่ละเครื่อง เวลาส่วนหนึ่งจะสูญเสียไปกับการที่ทุก ๆ Repeater จะต้องทําการตรวจสอบตําแหน่งปลายทางของข้อมูลนั้น
ๆ ทุกข้อมูลที่ส่งผ่านมาถึง
3. โทโปโลยีแบบดาว (STAR) เป็นรูปแบบที่เครื่องคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องที่เชื่อมต่อเข้าด้วยกันในเครือข่าย
จะต้องเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ตัวกลางตัวหนึ่งที่เรียกว่า ฮับ (HUB) หรือเครื่อง ๆ หนึ่ง
ซึ่งทําหน้าที่เป็นศูนย์กลางของการเชื่อมต่อสายสัญญาญที่มาจากเครื่องต่าง ๆ
ในเครือข่าย และควบคุมเส้นทางการสื่อสารทั้งหมด
เมื่อมีเครื่องที่ต้องการส่งข้อมูลไปยังเครื่องอื่น ๆ ที่ต้องการในเครือข่าย
เครื่องนั้นก็จะต้องส่งข้อมูลมายัง HUB หรือเครื่องศูนย์กลางก่อนแล้ว
HUB ก็จะทําหน้าที่กระจายข้อมูลนั้นไปในเครือข่ายต่อไป
โทโปโลยีแบบดาว (STAR)
ข้อดี การติดตั้งเครือข่ายและการดูแลรักษาทําได้ง่าย
หากมีเครื่องใดเกิดความเสียหายก็สามารถตรวจสอบได้ง่าย
และศูนย์กลางสามารถตัดเครื่องที่เสียหายนั้นออกจากการสื่อสารในเครือข่ายได้เลยโดยไม่มีผลกระทบกับระบบเครือข่าย
ข้อเสีย เสียค่าใช้จ่ายมากทั้งในด้านของเครื่องที่จะใช้เป็นเครื่องศูนย์กลางหรือตัว
HUB เอง และค่าใช้จ่ายในการติดตั้งสายเคเบิลในเครื่องอื่น ๆ
ทุกเครื่อง การขยายระบบให้ใหญ่ขึ้นทําได้ยาก
เพราะการขยายแต่ละครั้งจะต้องเกี่ยวเนื่องกับเครื่องอื่น ๆ ทั้งระบบ
4. โทโปโลยีแบบ Hybrid เป็นรูปแบบใหม่ที่เกิดจากการผสมผสานกันของโทโปโลยีแบบ STAR, BUS,
RING เข้าด้วยกัน
เพื่อเป็นการลดข้อเสียของรูปแบบที่กล่าวมาและเพิ่มข้อดีขึ้นมา
มักจะนํามาใช้กับระบบ WAN (Wide Area Network) มาก
ซึ่งการเชื่อมต่อกันของแต่ละรูปแบบนั้น ต้องใช้ตัวเชื่อมสัญญาณเข้ามาเป็นตัวเชื่อม
ซึ่งก็คือ Router ที่นำมาใช้เป็นตัวเชื่อมการติดต่อกัน
5. โทโปโลยีแบบ MESH เป็นรูปแบบที่ถือว่าสามารถป้องกันการผิดพลาดที่อาจจะเกิดขึ้นกับระบบได้ดีที่สุด
เป็นรูปแบบที่ใช้วิธีการเดินสายของแต่เครื่องไปเชื่อมการติดต่อกับทุกเครื่องในระบบเครือข่าย
คือเครื่องทุกเครื่องในระบบเครือข่ายนี้ต้องมีสายไปเชื่อมกับทุก ๆ เครื่อง
ระบบนี้ยากต่อการเดินสายและมีราคาแพง จึงไม่ค่อยมีผู้นิยมมากนัก
ที่มา