Star Topology: การทำงาน คุณลักษณะ ไดอะแกรม การตรวจจับข้อผิดพลาด & แอปพลิเคชัน

ลองใช้เครื่องมือของเราเพื่อกำจัดปัญหา





การจัดเรียงส่วนประกอบต่างๆ เช่น โหนด อุปกรณ์เครือข่าย และลิงก์ของเครือข่ายการสื่อสารเรียกว่าโทโพโลยีเครือข่าย โทโพโลยีเครือข่าย มีบทบาทสำคัญในการกำหนดวิธีการเชื่อมต่อเครือข่ายโทรคมนาคมในคอมพิวเตอร์ รถบัสภาคสนามอุตสาหกรรม เครือข่ายวิทยุ และยังช่วยในการกำหนดประสิทธิภาพของเครือข่าย การตรวจสอบอุปกรณ์ การแสดงภาพเครือข่าย และการวินิจฉัยปัญหาเครือข่าย โทโพโลยีเครือข่ายมีหลายประเภท เช่น บัส สตาร์ ริง ทรี เมช และไฮบริด บทความนี้กล่าวถึงโทโพโลยีประเภทหนึ่งเช่น โทโพโลยีแบบดาว - การทำงานกับแอพพลิเคชั่น


Star Topology คืออะไร?

โทโพโลยีแบบดาวหรือเครือข่ายแบบดาวคือโทโพโลยีเครือข่ายประเภทหนึ่งที่ทุกอุปกรณ์เชื่อมต่อกับฮับกลาง โทโพโลยีเครือข่ายประเภทนี้เป็นหนึ่งในการกำหนดค่าเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่ได้รับความนิยมมากที่สุด ในเครือข่ายประเภทนี้ อุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายกลางจะมีลักษณะเหมือนรุ่นดาว จึงเป็นที่มาของชื่อ



หลักการทำงานของสตาร์โทโพโลยี

ไดอะแกรมทอพอโลยีแบบดาวแสดงอยู่ด้านล่าง ในโทโพโลยีประเภทนี้ อุปกรณ์ทุกเครื่องในเครือข่ายเชื่อมต่อกับอุปกรณ์กลางที่เรียกว่าฮับ หลักการทำงานของโทโพโลยีแบบดาวคือ ไม่อนุญาตให้มีการสื่อสารโดยตรงระหว่างอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อต่าง ๆ เช่นใน ตาข่าย . แต่การสื่อสารสามารถทำได้โดยใช้อุปกรณ์ส่วนกลาง เช่น ฮับที่มีอยู่ในเครือข่าย อุปกรณ์กลาง/ฮับนี้อาจเป็นฮับที่ทำงานอยู่ ฮับแบบพาสซีฟ หรือสวิตช์ซึ่งรับผิดชอบทั้งการส่งและรับข้อความจากผู้ส่ง

  Star Topology Diagram
Star Topology Diagram

หากอุปกรณ์เครื่องเดียวในเครือข่ายนี้ต้องการส่งข้อมูลไปยังอุปกรณ์อื่น อันดับแรกต้องส่งข้อมูลไปยังฮับกลาง หลังจากนั้นฮับจะส่งข้อมูลนั้นไปยังอุปกรณ์ที่เลือก ฮับและอุปกรณ์อื่นๆ ที่เชื่อมต่อกับฮับนั้นเรียกว่าไคลเอ็นต์ ที่นี่ไคลเอ็นต์เหล่านี้เชื่อมต่อกับฮับโดยใช้สายเคเบิล RJ-45/ Coaxial



ที่นี่ฮับทำงานเหมือนเซิร์ฟเวอร์และอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อทำงานเหมือนไคลเอนต์ ในโทโพโลยีนี้ สายโคแอกเชียลหรือ RJ45 จะใช้ตามประเภทของการ์ดเครือข่ายที่เชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ทุกเครื่อง คล้ายกับบัสโทโพโลยี การสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่มีโทโพโลยีแบบดาวนั้นง่ายและเรียบง่ายมาก ในกรณีนี้ หากฮับประสบปัญหา การสื่อสารทั่วทั้งเครือข่ายคอมพิวเตอร์ทั้งหมดจะล้มเหลว

Star Topology Diagram

ในโทโพโลยีแบบสตาร์ โหนดทั้งหมดเชื่อมต่อกันอย่างง่ายดายด้วยสวิตช์/ฮับและคอมพิวเตอร์ส่วนกลาง สิ่งเหล่านี้เรียกว่าเซิร์ฟเวอร์ในขณะที่โหนดที่เป็นพันธมิตรเรียกว่าไคลเอนต์ โหนดเหล่านี้เชื่อมต่อกับสายคู่บิดเกลียว ใยแก้วนำแสง และสายโคแอกเชียล/ RJ-4 ในโทโพโลยีประเภทนี้ โหนด (โฮสต์) จะเชื่อมต่อกันทางอ้อมโดยศูนย์กลาง

  Star Topology Diagram
Star Topology Diagram

คอมพิวเตอร์/อุปกรณ์ส่วนกลางมีหน้าที่หลักในการแนะนำและควบคุมการรับส่งข้อมูลทั้งหมดภายในเครือข่าย ประสิทธิภาพของเครือข่ายขึ้นอยู่กับความจุของฮับ/สวิตช์หรือคอมพิวเตอร์เป็นหลัก หากคอมพิวเตอร์ (อุปกรณ์ส่วนกลาง) ไม่สามารถจัดการหลายโหนดได้ โหนดเพิ่มเติมจะไม่สามารถรวมไว้ในเครือข่ายได้ ในเครือข่ายนี้ โหนด ตลอดจนลักษณะทางกายภาพของฮับ จะดูเหมือนโมเดลดาว ดังนั้นเครือข่ายนี้จึงถูกตั้งชื่อว่าโทโพโลยีแบบดาว โทโพโลยีนี้จัดการกับข้อมูลจำนวนมากและทำงานได้ดีภายในเครือข่ายขนาดใหญ่

การเชื่อมต่อโหนดด้วยฮับกลางมี 4 ประเภท: ฮับ/รีพีตเตอร์ สะพาน/สวิตช์ เกตเวย์/เราเตอร์ และคอมพิวเตอร์ ถ้าโฮสต์ต้องการส่งข้อความไปยังโฮสต์อื่น ข้อความจะถูกส่งไปยังฮับ เราเตอร์ หรือสวิตช์ก่อน จากนั้นจึงส่งต่อไปยังโฮสต์เป้าหมาย

ทุกโหนดในเครือข่ายมีที่อยู่ที่ไม่ซ้ำกันซึ่งใช้สำหรับส่งและรับข้อความภายในเครือข่าย สมมติว่าสวิตช์ในเครือข่ายทำงานเหมือนเซิร์ฟเวอร์ จากนั้นจะเก็บที่อยู่ของโหนดทั้งหมดที่เชื่อมต่ออยู่ เมื่อโหนดใดต้องการส่งข้อความไปยังโหนดอื่น สวิตช์ถัดไปจะระบุโหนดที่จะส่งข้อความไปเนื่องจากมีการจำลองที่อยู่ทั้งหมด

หากฮับทำหน้าที่เหมือนเซิร์ฟเวอร์ ฮับจะไม่สามารถเก็บที่อยู่ได้ ดังนั้นฮับจะส่งข้อความไปยังโหนดทั้งหมด และเครื่องเป้าหมายจะสังเกตเห็นที่อยู่และได้รับข้อความ ในเครือข่าย หากโหนดใดพบจุดบกพร่องและหยุดทำงาน โหนดนั้นจะไม่มีผลกับโหนดที่เหลือ แม้ว่าฮับกลางจะหยุดทำงาน เครือข่ายจะไม่ทำงาน

ในการรวมโหนดเพิ่มเติมเข้ากับเครือข่าย จำเป็นต้องใช้สายเคเบิลพิเศษซึ่งทำให้ประหยัด อย่างไรก็ตาม โทโพโลยีแบบดาวนั้นมีราคาแพงเมื่อเทียบกับ โทโพโลยีบัส . นอกจากนี้ เซิร์ฟเวอร์เช่นสวิตช์ ฮับ เราเตอร์มีราคาแพงในโทโพโลยีแบบดาว

โปรโตคอลที่ใช้ในสตาร์โทโพโลยี

โปรโตคอลที่ใช้ในโทโพโลยีแบบดาวโดยทั่วไปคืออีเทอร์เน็ต โปรโตคอลนี้ใช้วิธีการเข้าถึงเช่น CSMA (การเข้าถึงตัวคูณการรับรู้ของผู้ให้บริการ) และ CD (การตรวจจับผู้ให้บริการ) เพื่อหลีกเลี่ยงความผิดพลาด การรับส่งข้อมูลภายในเส้นจะได้รับการยืนยันก่อนก่อนที่จะส่งข้อมูลใดๆ หากลิงก์ไม่ว่างในบางกรณี โหนดจะยังคงอยู่ & จะส่งแพ็กเก็ตข้อมูลอีกครั้ง โปรโตคอลเลเยอร์ทางกายภาพของโมเดล OSI ใช้ในฮับและโปรโตคอลเลเยอร์เครือข่ายและดาต้าลิงค์ถูกใช้ภายในสวิตช์สำหรับการสื่อสารผ่านเครือข่ายท้องถิ่นและเครือข่ายบริเวณกว้าง โปรดดูที่ลิงค์นี้เพื่อทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ โปรโตคอลอีเธอร์เน็ต .

การจัดการข้อผิดพลาดในสตาร์โทโพโลยี

การจัดการข้อผิดพลาดทำได้ง่ายกว่าใน Star topology เมื่อเทียบกับ Bus topology เนื่องจากในแต่ละโหนดเชื่อมต่อโดยตรงกับอุปกรณ์ส่วนกลาง ดังนั้น หากโหนดในโทโพโลยีเกิดข้อผิดพลาด โหนดจะหยุดทำงาน และโหนดที่เหลือสามารถประมวลผลได้อย่างต่อเนื่อง ในขณะที่ในโทโพโลยีบัส หากโหนดหนึ่งมีข้อบกพร่อง ก็จะส่งผลกระทบต่อทั้งระบบ

บัส vs สตาร์โทโพโลยี

ความแตกต่างระหว่างโทโพโลยีบัสและสตาร์มีดังต่อไปนี้

บัสโทโพโลยี

สตาร์โทโพโลยี

ในโทโพโลยีนี้ อุปกรณ์ทั้งหมดเชื่อมต่อกับสายเคเบิลเส้นเดียวซึ่งทำงานเหมือนกระดูกสันหลัง

ในโทโพโลยีนี้ อุปกรณ์ทั้งหมดเชื่อมต่อผ่านฮับกลาง
หากสายเคเบิลเครือข่ายล้มเหลว เครือข่ายทั้งหมดก็จะล้มเหลว หากศูนย์กลางศูนย์กลางล้มเหลวภายในเครือข่าย เครือข่ายทั้งหมดก็จะล้มเหลว
ความเร็วในการรับส่งข้อมูลจะเร็วขึ้น ความเร็วในการส่งข้อมูลช้าลง
ไม่ต้องใช้สายเคเบิลใดๆ มันต้องการสายเคเบิลเพิ่มเติม
โทโพโลยีนี้ไม่เป็นเชิงเส้นภายในธรรมชาติ โทโพโลยีนี้เป็นเชิงเส้นภายในธรรมชาติ
การส่งสัญญาณเกิดขึ้นทางเดียว การส่งสัญญาณไม่ได้เกิดขึ้นทางเดียว
เครือข่ายนี้อนุญาตให้เพิ่มอุปกรณ์ได้จำนวนจำกัด เครือข่ายนี้อนุญาตให้เพิ่มอุปกรณ์จำนวนหนึ่งได้
โทโพโลยีนี้มีเทอร์มิเนเตอร์ที่ปลายเครือข่ายทั้งสอง โทโพโลยีนี้ไม่มีเทอร์มิเนเตอร์ที่ปลายเครือข่ายทั้งสอง
โทโพโลยีบัสไม่แพงเมื่อเทียบกับโทโพโลยีแบบดาว โทโพโลยีแบบสตาร์มีราคาแพงเนื่องจากศูนย์กลางและสายไฟเพิ่มเติมสำหรับการเชื่อมต่อ
การขยายเครือข่ายไม่ใช่เรื่องง่าย การขยายเครือข่ายทำได้ง่ายกว่ามาก
การระบุและการแยกข้อผิดพลาดในโทโพโลยีนี้ไม่ใช่เรื่องง่าย การระบุและการแยกข้อผิดพลาดในโทโพโลยีนี้ทำได้ง่ายกว่ามาก
การชนกันของข้อมูลมักเกิดขึ้น

การชนกันของข้อมูลไม่ได้เกิดขึ้นบ่อยครั้ง

Star Topology กับ Mesh Topology

ความแตกต่างระหว่างโทโพโลยีแบบดาวและแบบเมชมีดังต่อไปนี้

สตาร์โทโพโลยี ทอพอโลยีตาข่าย
โหนดในโทโพโลยีนี้เชื่อมต่อกับเราเตอร์/ศูนย์กลาง โหนดในโทโพโลยีนี้เชื่อมต่อกันอย่างสมบูรณ์ผ่านลิงก์เฉพาะ
โทโพโลยีนี้ไม่แพงเมื่อเทียบกับเมชโทโพโลยี โทโพโลยีแบบเมชมีราคาแพง
ในโทโพโลยีนี้ หากมี N โหนด ลิงก์ N ก็จะอยู่ที่นั่น ในโทโพโลยีประเภทนี้ หากมีโหนด 'N' ลิงก์ N(N-1)/2 ก็จะอยู่ที่นั่น
โทโพโลยีนี้ง่ายมาก ความซับซ้อนของโทโพโลยีนี้ซับซ้อน
ข้อมูลถูกส่งจากเราเตอร์ / ฮับกลางไปยังโหนดทั้งหมด ข้อมูลถูกส่งจากโหนดไปยังโหนด
โทโพโลยีนี้ใช้สายเคเบิลคู่บิดเกลียวในการเชื่อมต่อ โทโพโลยีนี้ใช้โคแอกเซียล ใยแก้วนำแสง และสายคู่บิดเกลียวสำหรับเชื่อมต่อตามประเภทเครือข่าย
โทโพโลยีนี้ใช้ภายใน LAN โทโพโลยีนี้ใช้ภายใน WAN
เมื่อเทียบกับเมชโทโพโลยี โทโพโลยีนี้มีความแข็งแกร่งน้อยกว่า เมื่อเทียบกับโทโพโลยีแบบดาว โทโพโลยีนี้มีความแข็งแกร่ง
ความล้มเหลวของฮับกลางสามารถนำไปสู่ความล้มเหลวของเครือข่ายทั้งหมด การแยกย่อยของโหนดไม่มีผลกับโหนดที่เหลือภายในเครือข่าย
มันง่ายมากที่จะติดตั้งและกำหนดค่าใหม่ การติดตั้งและกำหนดค่าใหม่ไม่ใช่เรื่องง่ายเนื่องจากมีการเดินสายที่กว้างขวาง

คุณสมบัติ

คุณสมบัติของโทโพโลยีแบบดาวมีดังต่อไปนี้

  • การติดตั้งเครือข่ายสตาร์โทโพโลยีนั้นง่ายมาก
  • มีการบำรุงรักษาน้อย
  • โทโพโลยีนี้ใช้สายเคเบิลมากเกินไปเมื่อเปรียบเทียบกับโทโพโลยีเครือข่ายบัส
  • อุปกรณ์หลักที่ใช้ในโทโพโลยีนี้คืออุปกรณ์ส่วนกลางที่เรียกว่า SWITCH/ROUTER/ HUB
  • เครือข่ายทั้งหมดถูกควบคุม สั่งการ และเปลี่ยนแปลงผ่าน HUB
  • เครือข่ายประเภทนี้สามารถปรับขนาดได้อย่างมาก
  • แต่ละโหนดในเครือข่ายนี้เชื่อมต่อกับฮับ

ลักษณะโทโพโลยีของดาว

ลักษณะของโทโพโลยีแบบดาวมีดังต่อไปนี้

  • ตามข้อกำหนดของศูนย์กลางศูนย์กลาง เครือข่ายนี้ขยายได้ง่ายมาก
  • การระบุข้อผิดพลาดในโทโพโลยีนี้ง่ายมาก
  • โทโพโลยีนี้ต้องการสายเคเบิลมากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับโทโพโลยีของบัส
  • หากสายเคเบิลเส้นเดียวในโทโพโลยีนี้ขาด แสดงว่าคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อกับสายเคเบิลเส้นเดียวนั้นไม่สามารถใช้เครือข่ายได้
  • เมื่อเครือข่ายเปลี่ยนแปลง/เติบโต คอมพิวเตอร์จะถูกเพิ่ม/ลบออกจากศูนย์กลางเพียงศูนย์กลาง

ข้อดีและข้อเสีย

ข้อดีของโทโพโลยีแบบดาวมีดังต่อไปนี้

  • การเพิ่มคอมพิวเตอร์เพิ่มเติมในเครือข่ายนี้ทำได้ง่ายมาก
  • หากคอมพิวเตอร์เครื่องเดียวในเครือข่ายหยุดทำงาน เครือข่ายที่เหลือก็จะทำงานได้ตามปกติ
  • โทโพโลยีนี้มีความน่าเชื่อถือมาก
  • ไม่แพงเพราะทุกอุปกรณ์ต้องการพอร์ต I/O เพียงพอร์ตเดียวและต้องเชื่อมต่อผ่านฮับโดยใช้ลิงก์เดียว
  • ติดตั้งง่าย
  • มีความแข็งแรงในธรรมชาติ
  • การตรวจจับข้อผิดพลาดทำได้ง่ายเนื่องจากมีการระบุลิงก์บ่อยครั้งและง่ายดาย
  • เมื่ออุปกรณ์เชื่อมต่อหรือถอดออก เครือข่ายจะไม่หยุดชะงัก
  • อุปกรณ์ทุกชิ้นต้องการเพียงพอร์ตเดียวเพื่อเชื่อมต่อกับฮับ

ดิ ข้อเสียของโทโพโลยีแบบดาว รวมสิ่งต่อไปนี้

  • ต้องการการบำรุงรักษาสูง
  • ขึ้นอยู่กับศูนย์กลางศูนย์กลาง
  • มันต้องการอุปกรณ์พิเศษ
  • สายเคเบิล/สายไฟที่ใช้ภายในเครือข่ายสามารถสร้างความเสียหายได้ง่ายมาก
  • ต้องการสายเคเบิลมากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับโทโพโลยีบัสเชิงเส้น
  • หากศูนย์กลางได้รับความเสียหาย อุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายจะไม่ทำงานอย่างถูกต้อง
  • ศูนย์กลางศูนย์กลางต้องการการบำรุงรักษาและทรัพยากรเพิ่มเติมเป็นประจำ

การใช้งาน/การใช้งาน

แอปพลิเคชันของโทโพโลยีแบบดาวมีดังต่อไปนี้

  • ธุรกิจส่วนใหญ่ใช้โทโพโลยีนี้เพื่อเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์กับเครื่องพิมพ์ต่างๆ รวมทั้งสถานีอื่นๆ
  • Star topology เป็นโทโพโลยีที่ได้รับความนิยมและใช้บ่อยที่สุดกับ LAN
  • โทโพโลยีประเภทนี้ใช้ในองค์กรขนาดเล็ก เครือข่ายขนาดเล็ก ฯลฯ
  • โทโพโลยีเหล่านี้ใช้การเชื่อมต่อ LAN สำหรับความเร็วสูงสุด 100MBPS
  • โทโพโลยีนี้ใช้ภายในสถาบันขนาดเล็ก
  • โทโพโลยีแบบดาวถูกใช้ในหลายเครือข่าย ทั้งขนาดใหญ่และขนาดเล็ก
  • Star topology ใช้ใน LAN ความเร็วสูง
  • โทโพโลยีนี้มักใช้ในสำนักงานและที่บ้าน
  • โทโพโลยีนี้ยังใช้สำหรับส่งข้อมูลผ่านฮับกลางระหว่างโหนดต่างๆ ของเครือข่าย

ทั้งหมดนี้เป็นภาพรวมของดวงดาว โทโพโลยี – การทำงาน ด้วยแอพพลิเคชั่น โทโพโลยีประเภทนี้ใช้ได้กับเครือข่ายขนาดเล็ก และหากโทโพโลยีนี้มีจำนวนจำกัด ของโหนดจึงทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่ต้องแน่ใจว่าโหนดกลาง/ฮับทำงานอยู่เสมอหรือไม่ เพราะฮับเป็นหัวใจของโทโพโลยีเครือข่ายนี้ นี่คือคำถามสำหรับคุณ โทโพโลยีแบบวงแหวนคืออะไร?