เครือข่ายคอมพิวเตอร์เบื้องต้น

•ประเภทของสายสัญญาณ

1. สายค่ตู ีเกลียว (Twisted pair)
-แบบ Shielded
-แบบ Unshielded

2. สายโคแอกเชียล (Coaxial)
3. สายใยแกว้ นาแสง (Fiber optic)

•สายค่ตู ีเกลยี ว

CAT
5

เป็ นสายหมุ้ ฉนวนที่บิดไขวส้ ายตวั นาเป็ น
จานวนรอบท่ีแน่นอนต่อความยาว 1 ฟตุ เพ่ือ
ทาใหเ้ กิดการลดทอนสญั ญาณ (Attenuation)
ซึ่งจะช่วยลดการรบกวนทางไฟฟ้า (Electrical
Interference) ได้

•สายค่ตู ีเกลยี วแบบ Shielded

มีฉนวนเป็ นอลมู ิเนียมฟอยล์
หรือ ลวดทองแดงที่ถกั สานไว้ เพ่ือลด

การรบกวนของสญั ญาณไฟฟ้า
จึงทาใหม้ ีความตา้ นทานต่อสญั ญาณรบกวนไดด้ ี สาย
ค่ตู ีเกลียวเป็ นสายสญั ญาณที่มีราคาแพง ใชง้ านยาก
IBM ประสบความสาเร็จในการนาสายสญั ญาณแบบ
น้ีไปใชใ้ นการติดตง้ั เครือข่ายแบบ Token-Ring ของ
IBM

•สายค่ตู ีเกลยี วแบบ Unshielded

เรียกอีกช่ือหน่ึงวา่ Unshielded
Twisted Pair หรือ UTP มี
ลกั ษณะ คลา้ ยกบั สายโทรศพั ท์

เชื่อมต่อสายตอ้ งดว้ ยหวั ต่อ (Connector) แบบ
RJ-45 สาย UTP มีราคาถกู และติดตงั้ สะดวก
นิยมใชต้ ิดตงั้ ในเครือข่ายแบบ 10 BaseT ซ่ึงมี
Physical Topology แบบ Star สามารถต่อไดเ้ ป็ น
ระยะทางไม่เกิน 100 เมตร

•สายโคแอกเชียล

สายที่มีแกนกลางเป็ นลวดตวั นาทองแดงหุม้
ดว้ ยฉนวน หรือ ฟอยลโ์ ลหะ หรือ ทองแดงถกั สาน
ซ่ึงจะช่วยป้องกนั การรบกวนทางสญั ญาณไฟฟ้าจาก
ภายนอก และลดการแผ่กระจายคล่ืนรบกวนของ
สายสญั ญาณเอง

•ประเภทของสายโคแอกเชียล

1. แบบ Baseband ส่งสญั ญาณที่ความเร็ว 10 Mbps แบ่ง
ไดเ้ ป็ นแบบความตา้ นทาน 50 Ohms ใชส้ าหรบั สญั ญาณ
Digital และแบบความตา้ นทาน 75 Ohms ใชส้ าหรบั
สญั ญาณ Analog ต่อไดไ้ กลถึง 2 กิโลเมตร

2. แบบ Broadband ส่งสญั ญาณที่ความเร็ว 150 Mbps ใช้
ในการส่งสญั ญาณ Analog รบั Bandwidth ไดก้ วา้ ง 300
MHz ต่อไดไ้ กลกว่าแบบ Baseband 6 เท่า โดยไม่ใช้
Repeater

•การเช่ือมต่อสายโคแอกเชียล

แบบ T-junction ตอ้ งตดั สาย และใส่หวั ต่อแบบ BNC
เพื่อนาไปต่อกบั ขอ้ ต่อแบบ T-junction ต่อไป
แบบ Vampire tap ใชว้ ิธีเจาะรทู ่ีกลางสายและใส่
ขอ้ ต่อแบบ Vampire tap เขา้ ไปก็สามารถเชื่อมต่อ
ได้ การเช่ือมต่อดว้ ยวิธีน้ีทาใหไ้ ม่ตอ้ งตดั สายออก
จึงไม่รบกวนเครือข่ายที่กาลงั ทางานอยู่

•ขว้ั ต่อสายสัญญาณ (Connector)

•ขวั้ ต่อสาหรับสายค่ตู ีเกลยี ว

ข้วั ต่อ RJ-45

สาย UTP

•ขว้ั ต่อสาหรับสายโคแอกเชียล

Connectors

Transceiver

•สายโคแอกเชียลสาหรับ LAN

มาตรฐานสาหรบั การเช่ือมต่อเครือข่าย LAN ท่ี
นิยมใชม้ ากไดแ้ ก่ Ethernet สายสญั ญาณ
Coaxial สาหรบั Ethernet มี 2 แบบ ไดแ้ ก่

-Thick Ethernet
-Thin Ethernet

•สายโคแอกเชียลสาหรับ LAN

Thick Ethernet เป็ นสายขนาดใหญ่ นิยมใช้
เป็ น Backbone ของระบบเครือข่าย ป้องกนั การ
รบกวนทางทางไฟฟ้าไดด้ ี สามารถต่อไดไ้ กล
ประมาณ 500 เมตร
Thin Ethernet ใชใ้ นเครือข่ายขนาดเล็กเช่ือมต่อ
ระบบโดยใช้ T-junction มีขนาดเล็ก และยืดหย่นุ ตวั
กว่า Thick Ethernet ต่อไดไ้ กลประมาณ 150 เมตร

•การเช่ือมต่อ Thick Ethernet

Terminator (ตดิ ปลายสาย)

Thick Ethernet

Transceiver

-Transceiver ตอ่ กบั สาย Thick Ethernet
แบบ Vampire tap และตอ่ เขา้ กบั Hub
หรือ Network Interface Card ทางขวั้ ต่อ
แบบ AUI (Attached Unit Interface)

•การเชื่อมต่อแบบ Segment

Terminator Terminator

Segment
Repeater

Segment 1 Segment 2

Segment หมายถึงสายสญั ญาณที่เช่ือมต่อคอมพิวเตอรเ์ ขา้ ดว้ ย

กนั โดยมี Terminator อย่รู ะหว่างปลายสายสญั ญาณทง้ั สองดา้ น ใน

กรณีต่อสายสญั ญาณโดยใช้ Repeater เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ 2 กล่มุ

เขา้ ดว้ ยกยั Repeatert จะแบ่งสายสญั ญาณออกเป็ น 2 Segment

•การเช่ือมต่อแบบ Segment

Segment -กรณีใชส้ าย Thin Ethernet
Hub Repeater แต่ละ Segment สามารถต่อ
คอมพิวเตอรไ์ ด้ 30 ชุด และ
ต่อ Segment ไดไ้ ม่เกิน 5
Segment ภายในจานวน 5
Segment จะสามารถต่อเช่ือม
คอมพิวเตอร์ ไดเ้ พียงจานวน
3 Segment

•สายใยแก้วนาแสง

แกนกลางเป็ นเสน้ ใยแกว้ มีขนาดเสน้ ผ่าศูนยก์ ลาง
เป็ น Micron (1 Micron = 1/25,000 น้ิว)
ห่อหมุ้ ดว้ ยฉนวนท่ีเป็ นแกว้ แข็ง ชนั้ นอกสดุ มี
ปลอกหมุ้ สายใยแกว้ นาแสงมี Bandwidth กวา้ งถึง 3 GHz
ส่งขอ้ มูลไดเ้ ร็ว 1 Gbps ในระยะ100 ก.ม. โดยไม่ใชต้ วั
ทวนสญั ญาณ (Repeater) ความผิดพลาดในการส่งขอ้ มูล
ประมาณ 1 ในลา้ นบิต ต่อการส่ง 1,000 ครง้ั และ
ป้องกนั การรบกวนจากสญั ญาณภายนอกไดโ้ ดยส้ินเชิง

•สายใยแก้วนาแสงในระบบ LAN

สามารถส่งขอ้ มลู ไดด้ ว้ ยความเร็ว 100 Mbps ต่อ
สายไดย้ าวถึง 3.5 กิโลเมตร โดยไม่ใช้ Repeater
ซึ่งมากกวา่ ระยะทางสงู สดุ ของสายโคแอกเชียล 11
เท่า และมากกว่าสายค่ตู ีเกลียว 15 เท่า

ระยะทางรวมของเครือข่าย Ethernet
ถูกจากดั ระยะทางไม่เกนิ 2.5 กโิ ลเมตร

•สายใยแก้วนาแสงในระบบ LAN

Physical topology ของเครือข่าย LAN ท่ีใช้
สายใยแกว้ นาแสงจะเป็ น Topology แบบ Star เท่านน้ั

Fiber optic Hub

•เครือข่ายคอมพวิ เตอร์เบ้ืองต้น

บทที่ 5
Network Topology

•เครือข่ายคอมพวิ เตอร์เบอื้ งต้น

หวั เร่ือง
1. ความหมายของ Network Topology
2. รปู แบบการเชื่อมโยงเครือข่าย
3. การเชื่อมต่อแบบ Daisy-Chain
4. ขอ้ จากดั ของการเช่ือมต่อเครือข่าย
5. มาตรฐานการติดตง้ั สายสญั ญาณ

ระยะเวลา 50 นาที

•เครือข่ายคอมพวิ เตอร์เบ้อื งต้น

จุดประสงคเ์ ชิงพฤติกรรม

1. บอกความหมายของ Network Topology แบบต่าง ๆ ได้
2. อธิบายรปู แบบการเช่ือมโยงเครือข่ายคอมพิวเตอรไ์ ด้
3. อธิบายวิธีการเช่ือมต่อเครือข่ายแบบ Daisy-Chain ได้
4. บอกขอ้ จากดั ของการเชื่อมต่อเครือข่ายแบบต่าง ๆ ได้
5. บอกมาตรฐานการติดตง้ั สายสญั ญาณแบบต่าง ๆ ได้

ระยะเวลา 50 นาที

•เครือข่ายคอมพวิ เตอร์เบอื้ งต้น

แบบฝึ กหดั ทา้ ยบท บทท่ี 5

1. จงบอกความหมายของ Network Topology แบบต่าง ๆ
2. จงอธิบายรปู แบบการเชื่อมโยงเครือข่ายคอมพิวเตอร์
3. จงอธิบายวิธีการเช่ือมต่อเครือข่ายแบบ Daisy-Chain
4. จงบอกขอ้ จากดั ของการเชื่อมต่อเครือข่ายแบบต่าง ๆ
5. จงบอกมาตรฐานการติดตง้ั สายสญั ญาณแบบต่าง ๆ

ระยะเวลา 30 นาที

จงจบั คู่ส่ิงทสี่ ัมพนั ธ์กนั

• BUS HUB

• STAR Terminator
Repeater
• Physical topology Daisy-chain
UTP
• Coaxial
• Segment

จงทำเคร่ืองหมำย  และ ✓ หน้ำข้อควำม

•  Topology แบบ STAR wire RING มี Logical topology เป็ นแบบ
Star

• ✓ การเชื่อมต่อแบบบสั ขอ้ มลู จะไหลสองทิศทาง
•  การเชื่อมต่อแบบสตาร์ไม่นิยมใชเ้ พราะสิ้นเปลืองสายสญั ญญญา
• ✓ การต่อแบบ Daisy-Chain ขยายเครือข่ายไดง้ ่าย
• ✓ การใชง้ านสาย UTP ยาวไมเ่ กิน 100 เมตร

•Topology

คือลกั ษณะ หรือ รปู แบบของเครือข่าย
คอมพิวเตอร์ ซึ่งรวมถึงลกั ษณะการเช่ือมโยง
สายสญั ญาณเขา้ กบั อุปกรณต์ ่าง ๆ ดว้ ย
Topology แบ่งไดเ้ ป็ น 2 ประเภท ไดแ้ ก่

-Topology ทางกายภาพ (Physical topology)
-Topology ทางตรรก (Logical topology)

•Topology

Physical topology เป็ นการระบุถึงเสน้ ทางเดิน หรือ
รปู แบบ การจดั สายสญั ญาณที่เช่ือมโยงเครือข่าย
Logical topology เป็ นการระบถุ ึงวิธีการขอ้ มลู เล่ือนไหลไป
ยงั จุดต่าง ๆ ในระบบเครือข่าย

Physical topology และ Logical topology
เป็ นอิสระตอ่ กนั แตม่ ีผลต่อความน่าเชื่อถือ
ความประหยดั ความทนทานของเครือข่าย

•รูปแบบการเชื่อมโยงเครือข่าย

รปู แบบการเช่ือมโยงเครือข่ายแบ่งตาม
Topology ไดด้ งั น้ี

-แบบ BUS
-แบบ STAR
-แบบ RING
-แบบ STAR wire RING

•BUS Topology

Server Workstation อุปกรณท์ ุกช้ินหรือ Node ทุก Node ใน
เครือข่ายจะถกู ต่อเขา้ กบั สายสื่อสารหลกั
Printer ท่ีเรียกว่า BUS ขอ้ มลู บน BUS จะไหล
Terminator 2 ทิศทางไปยงั ปลายทางทงั้ สองขา้ งโดย
แต่ละ Node จะรบั ขอ้ มลู ที่เป็ นของตน
เท่านน้ั Terminator ที่ปลายสายจะช่วย
ดดู กลืนสญั ญาณ ไม่ใหเ้ กิดการสะทอ้ น
กลบั ของสญั ญาณซ่ึงเป็ นการป้องกนั การ
การชนกนั ของสญั ญาณอื่นท่ีอยู่บน BUS

•BUS Topology

• ขอ้ ดี -ติดตงั้ ระบบง่าย
-ดแู ลรกั ษาง่าย
-เพิ่มเติมอุปกรณไ์ ดง้ ่าย

• ขอ้ เสีย -การไหลของขอ้ มลู เป็ นสองทิศทางจึงระบุ
จุดท่ีเสียหายใน BUS ไดย้ าก และ Node
ท่ีอย่ถู ดั ไปจากจุดท่ีเสียหาย จนถึงปลาย
BUS จะทาการส่ือสารขอ้ มลู ไม่ได้

•Star Topology

คอมพิวเตอรท์ กุ ตวั จะเช่ือมต่อเขา้ กบั
Server HUB ซ่ึงเป็ นจุดกลางในการผ่านการ

HUB Workstationติดต่อของทกุ ๆ Node ในระบบ การ
ส่ือสารเป็ นแบบ 2 ทิศทาง จะมีเพียง
Node เดียวเท่านนั้ ที่สามารถส่งขอ้ มูล
เขา้ สู่เครือข่ายได้ ณ เวลาใด ๆ จึงไม่มี

Printer โอกาสที่ทกุ Node จะส่งขอ้ มูลเขา้ ยงั
เครือข่ายในเวลาเดียวกนั ทงั้ น้ีก็เพ่ือ
เป็ นการป้องกนั การชนกนั ของขอ้ มูล

•Star Topology

• ขอ้ ดี -ติดตงั้ ระบบง่าย
-ดแู ลรกั ษาง่าย
-Node ใดเกิดความเสียหายจะตรวจสอบได้
ง่ายและสามารถตดั Nodeนนั้ ออกจากระบบ
ไดท้ าให้ Node อื่น ๆ ใชง้ านไดต้ ามปกติ

• ขอ้ สีย -ใชส้ ายสญั ญาณติดตงั้ มากกว่าแบบอ่ืน
-ถา้ HUB เสีย จะทาใหใ้ ชง้ านไม่ไดท้ งั้ ระบบ

•Ring Topology

Workstation ทิศทางขอ้ มลู จะไหลวนเป็ นทิศทางเดียว
Server เหมือนวงแหวนโดยไม่มีจุดปลาย แต่ละ

Node จะมี Repeater 1 ตวั เพื่อเติม
ขอ้ มลู ที่จาเป็ นก่อนส่งออกไปและยงั ทา
หนา้ ท่ีตรวจสอบขอ้ มลู ที่ส่งมาให้ ว่า
เป็ นขอ้ มลู ของตนเองหรือไม่ หากไม่ใช่
Printer ก็จะส่งขอ้ มลู นนั้ ไปยงั Node ถดั ไป

Repeater

•Ring Topology

• ขอ้ ดี -ผสู้ ่งสามารถส่งขอ้ มลู ไปยงั ผรู้ บั ไดห้ ลาย ๆ Node
พรอ้ มกนั
-การส่งขอ้ มูลเป็ นแบบทิศทางเดียวจาก Node สู่
Node จึงไม่เกิดการชนกนั ของขอ้ มูล

• ขอ้ เสีย -หาก Node หน่ึง Node ใดเสีย จะไม่สามารถส่ง
ขอ้ มลู ไปยงั Node ต่อไปได้ เครือข่ายทงั้ ระบบจะ
จะส่ือสารกนั ไม่ได้ และตรวจจุดเสียไดย้ าก
-ติดตงั้ ยาก

•Star wire Ring Topology

Server Repeater Workstation

Printer

Physical STAR Logical RING

•Star wire Ring Topology

นาขอ้ ดีของ Topology แบบ BUS และ STAR มารวมกนั
เพ่ือแกไ้ ขขอ้ บกพร่องของทงั้ สองแบบ ลกั ษณะการต่อในทาง
กายภาพจะเป็ นแบบ STAR โดยมี HUB เป็ นตวั เชื่อมต่อกบั
Node ที่ใกลท้ ่ีสุด ส่วนลกั ษณะการต่อทางตรรกเป็ นแบบRING
ซ่ึงทาใหส้ ายสญั ญาณ สามารถเชื่อมโยงเขา้ กบั ทกุ ๆ Node
ของเครือข่ายซ่ึงจะทาใหเ้ ป็ นการประหยดั สายสญั ญาณอีกดว้ ย

•Star wire Ring Topology

• ขอ้ ดี -ติดต่อส่ือสารไดส้ องทิศทาง

-ประหยดั สายสญั ญาณ
-เลือกสวิทชเ์ ขา้ สู่ Node ใด ๆ ได้ ทาใหป้ ระหยดั
เวลาท่ีตอ้ งสูญเสียจากการทางานของ Repeater
การทางานจึงเร็วกว่าแบบ RING ธรรมดา
-หากมี Node ใด เสียหาย สวิทชจ์ ะตดั Node นน้ั
ออกจากเครือข่ายขา้ มไป Node ต่อไป ซ่ึงทาให้

เครือข่ายทางานไดต้ ่อไป

•Star wire Ring Topology

• ขอ้ เสีย -การเดินสายสญั ญาณ อาจตอ้ งมีวงแหวนสารอง
เพ่ือความเช่ือถือไดข้ องระบบ โดยเมื่อวงแหวน
หลกั เสียหาย วงแหวนสารองจะสามารถทางาน
แทนไดโ้ ดยไม่มีปัญหา ซึ่งอาจทาใหค้ ่าใชจ้ ่ายต่อ
ระบบเพิ่มมากข้ึน

•การเชื่อมต่อแบบ Daisy-chain

HUB

-เป็ นการต่อในลกั ษณะลกู โซ่ ต่อเชื่อม
จากจดุ หน่ึง ไปยงั อีกจุดหนึ่งเรื่อยไป
การต่อ HUB ในลกั ษณะเช่นน้ีจะไม่
สามารถต่อไดเ้ กิน 3 ตวั เพราะช่วง
ต่อระหว่าง HUB แต่ละค่จู ะนบั เป็ น
1 Segment การต่อแบบ Daisy-chain
ก็คือ Topology แบบ BUS นนั่ เอง

•ข้อจากดั ของการเชื่อมต่อ

นอกจาก NetworkTopology จะมีความสาคญั ต่อ
การต่อการเลือกรปู แบบของระบบเครือข่ายแลว้ ยงั
ตอ้ งคานึงถึงองคป์ ระกอบอ่ืน ๆ อีก เช่น

1. ความซับซอ้ นของการออกแบบและตดิ ตงั้ สายสญั ญาณ
2. การตรวจสอบความผดิ พลาดของระบบเครือขา่ ย
3. การขยายเพ่มิ เตมิ Node ในเครือขา่ ย

•ข้อจากดั ของการเชื่อมต่อ

การรถู้ ึงขอ้ จากดั ของ Topology ในแต่ละแบบมี
ความสาคญั ต่อการออกแบบระบบเครือข่าย ขอ้ จากดั
มีอาทิเช่น
1. ความยาวสูงสุดของแตล่ ะ Segment
2. จานวน Workstation สูงสุดของแตล่ ะ Segment
3. จานวน Segment สูงสุดใน 1 ระบบเครือขา่ ย
4. ความยาวสูงสุดของสายทงั้ หมดในระบบเครือขา่ ย

•ข้อจากดั ของการเช่ือมต่อ

•การตอ่ HUB to HUB
ตอ้ งไมต่ อ่ แบบเกดิ Loop

•ระยะทางระหว่าง Computer to HUB
ตอ้ งไมเ่ กนิ 100 เมตร
•ระยะทางระหว่าง HUB to HUB ตอ้ ง
ไมเ่ กนิ 5 เมตร

•การตอ่ HUB to HUB ตอ้ งตอ่ แบบ
Up-Link หรือทาสาย Cross เท่านัน้

•มาตรฐานการตดิ ตั้งสาย

การติดตงั้ ระบบสายสญั ญาณเครือข่าย (Cabling System)
เป็ นส่วนท่ีมีความสาคญั มากของระบบเครือข่าย กฏการติดตงั้
สายสญั ญาณ และขอ้ กาหนดต่างๆ จึงเป็ นส่ิงสาคญั ท่ีตอ้ งดแู ล
การติดตงั้ สายสญั ญานที่นิยมกนั ไดแ้ ก่

1. IBM Cabling System
2. AT&T Systimax Premises Distribution System
3. Open DECconnect

•IBM Cabling System

เป็ นมาตรฐานการเดินสายภายในอาคารสานกั งานครอบคลุม
ถึงอุปกรณใ์ นการเดินสาย และสายสญั ญาณต่างๆ โดยแบ่ง

ชนิด ของสายสญั ญาณเป็ น
-Type 1 Data cable เป็ นสายทองแดงใชก้ บั การส่งขอ้ มลู
-Type 2 Data and Telephone cableใชก้ บั ขอ้ มลู และเสียง
-Type 3 Telephone twisted pair cable สายเกลียวคู่ ไม่มี

Shield ป้องกนั สญั ญาณรบกวนไดไ้ ม่ดีเท่า Type 1

•IBM Cabling System

-Type 5 Fiber optic cable สายใยแกว้ นาแสง Multi Mode
ขนาด 100/140 Micron
-Type 6 Patchpanelcable สาหรบั เชื่อมต่อสาย และอุปกรณ์
ต่าง ๆ ตรู้ วมสาย(Rack) มีความหยือหยุ่นกว่าแบบ Type 1
-Type 8 Undercarpet cable สายสาหรบั เดินใตพ้ รม
-Type 9 Low cost plenum cable เป็ นสายราคาถกู ของสาย
แบบ Type 1 มีระยะการส่งสงู สดุ 2/3 ของแบบ Type 1

•Permise Distribution System

AT&T Systimax Permise Distribution System (PDS)
คลา้ ยกบั IBM Cabling System แต่ใหค้ วามสาคญั กบั สายค่-ู
ตีเกลียวแบบไม่มี Shield สาหรบั โทรศพั ทม์ ากกว่านอกจากนน้ั
ยงั รวมการเดินสายสญั ญาณของขอ้ มลู และเสียงไวด้ ว้ ยกนั PDS
มีรากฐานการติดตง้ั ในระบบโทรศพั ท์ ค่าใชจ้ ่ายในส่วนของ
อุปกรณต์ า่ กว่าในระบบของ IBM แต่ใชแ้ รงงานในการติดตง้ั
มากกว่า

•Open DECconnect

มีรากฐานบนการใชส้ ายโคแอกเชียลขนาด 50 Ohms.
หรือ ThinNet ซ่ึงนิยมใชใ้ นเครือข่าย Ethernet ระบบน้ี
กาหนดมาตรฐานข้ึนจากการเช่ือมต่อเครือข่ายเขา้ กบั
ระบบ ของ VAX ซึ่งเป็ นผลิตภณั ฑข์ อง DEC เอง
นอกจากนนั้ ยงั รวมถึงชุดอุปกรณใ์ นระบบส่ือสาร
ดาวเทียมอีกดว้ ย