วันศุกร์ที่ 14 มกราคม พ.ศ. 2554

เครือข่ายแบบ วงแหวน

เครือข่ายแบบ วงแหวน
เครือข่ายแบบวงแหวน เป็นลักษณะการเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุดเช่นเดียวกับแบบดาว โดยสถานีแต่ละสถานีจะต่อกับสถานี ที่อยู่ติดทั้งสองข้างของตนเอง โดยจะมีการเชื่อมโยงเครื่องขยายสัญญาณของแต่ละสถานีเข้าด้วยกันเป็นวงแหวน สัญญาณข้อมูลจะส่งอยู่ในวงแหวนแบบจุดต่อจุดไปในทิศทางเดียวกันจนถึงผู้รับภายในเวลาที่กำหนด โดยเครื่องขยายสัญญาณเหล่านี้จะมีหน้าที่ในการรับข้อมูลจากเครื่องคอมพิวเตอร์ของตัวเองหรือจากเครื่องขยายสัญญาณตัวก่อนหน้า และส่งข้อมูลต่อไปยังเครื่องขยายสัญญาณตัวถัดไปเรื่อย ๆ เป็นวง หากข้อมูลที่ส่งเป็นของสถานีใด เครื่องขยายสัญญาณของสถานีนั้นก็รับและส่งให้กับสถานีนั้น จึงต้องมีการตรวจสอบข้อมูลที่ได้รับว่าเป็นของตนเองหรือไม่ ถ้าใช่ก็รับไว้ ถ้าไม่ใช่ก็ส่งต่อไป อีกทั้งสามารถตรวจสอบความผิดพลาดในการส่งด้วย ในกรณีที่เครื่องรับปลายทางไม่ได้รับสัญญาณข้อมูลในเวลาที่กำหนด จะมีการแจ้งว่าเกิดความผิดพลาดในเครือข่ายได้


ลักษณะการทำงานโปรโตคอลของ token ring
       เครือข่าย LAN แบบโทเคนริงตามมาตรฐานของ IEEE นั้นกำหนดให้ใช้โทโพโลยีแบบวงแหวน(Ring) โดยมีข้อมูลสื่อสารสั้นๆ ที่เรียกว่า โทเคน (Token) เป็นตัวกำหนดว่าเครื่องใดสามารถส่งข้อมูลได้ (เฟรมบนเครือข่ายจะประกอบไปด้วยโทเคนและข้อมูลที่เกี่ยวข้อง ซึ่งอาจจะเป็นข้อมูลของผู้ใช้งาน หรือข้อมูลของระบบที่ใช้ในการควบคุมการจัดการเครือข่ายแบบโทเคนริง) โทเคนจะถูกส่งให้วิ่งไปรอบๆ เครือข่าย ถ้าเครื่องใดสามารถครอบครองโทเคนได้จะสามารถส่งข้อมูลได้ หากเครื่องใดได้โทเคนแต่ไม่มีข้อมูลที่จะส่งก็จะผ่านโทเคนไปยังเครื่องอื่น ที่อยู่ถัดไป ก่อนส่งข้อมูลบนเครือข่ายแบบโทเคนริงนี้ การชนกันของข้อมูลในขณะส่งจะไม่เกิดขึ้น โทเคนที่ "ไม่ว่าง" (โทเคนที่ถูกทำเครื่องหมายว่ากำลังถูกใช้งานในการส่งข้อมูลอยู่) จะถูกส่งต่อไปรอบวงจนกระทั่งถึงเครื่องปลายทางที่กำหนดเป็นผู้รับ เครื่องที่เป็นผู้รับจะทำการยืนยันว่าได้รับข้อมูลแล้ว โดยทำเครื่องหมายลงในโทเคนนั้น จากนั้นโทเคนก็จะเดินทางไปจนถึงเครื่องต้นทางที่เป็นผู้ส่ง เครื่องที่เป็นผู้ส่งก็จะทำการลบข้อมูลที่ติดอยู่กับโทเคนนั้น แล้วตามด้วยการลบเครื่องหมายที่แจ้งว่า "ไม่ว่าง" ออกไป จากนั้นก็จะปล่อยโทเคนเป็นอิสระสู่เครือข่ายเพื่อให้เครื่องอื่นได้มีโอกาส ใช้งานได้ต่อไป
       แบบ Ring การเชื่อมต่อแบบวงแหวน เป็นการเชื่อมต่อจากเครื่องหนึ่งไปยังอีกเครื่องหนึ่ง จนครบวงจร ในการส่งข้อมูลจะส่งออกที่สายสัญญาณวงแหวน โดยจะเป็นการส่งผ่านจากเครื่องหนึ่ง ไปสู่เครื่องหนึ่งจนกว่าจะถึงเครื่องปลายทาง ปัญหาของโครงสร้างแบบนี้คือ ถ้าหากมีสายขาดในส่วนใดจะทำ ให้ไม่สามารถส่งข้อมูลได้ ระบบ Ring มีการใช้งานบนเครื่องตระกูล IBM กันมาก เป็นเครื่องข่าย Token Ring ซึ่งจะใช้รับส่งข้อมูลระหว่างเครื่องมินิหรือเมนเฟรมของ IBM กับเครื่องลูกข่ายบนระบบ
            การเชื่อมต่อแบบวงแหวน ถูกออกแบบให้ใช้ Media Access Units (MAU) ต่อรวมกันแบบเรียงลำดับเป็นวงแหวน แล้วจึงต่อ คอมพิวเตอร์ (PC) ที่เป็น Workstation หรือ Server เข้ากับ MAU ใน MAU 1 ตัวจะสามารถต่อออกไปได้ถึง 8 สถานี เมื่อสถานีถัดไปนั้นรับรู้ว่าต้องรับข้อมูล แล้วมันจึงส่งข้อมูลกลับ เป็นการตอบรับ เมื่อสถานีที่จะส่งข้อมูลได้รัยสัญญาณตอบรับ แล้วมันจึงส่งข้อมูลครั้งแรก แล้วมันจะลบข้อมูลออกจากระบบ เพื่อให้ได้ใช้ข้อมูลอื่นๆ ต่อไป ดังนั้นทุกสถานีบน โทโปโลยี วงแหวนจะได้ทำงานทั้งหมดซึ่งจะคอยเป็นผู้รับและผู้ส่งแล้วยังเป็นรีพีทเตอร์ ในตัวอีกด้วย ข้อมูลที่ผ่านไปแต่ละสถานี นั้น ข้อมูลที่เป็นตำแหน่งที่อยู่ตรงกับ สถานีใด สถานีนั้นจะรับข้อมูลเก็บไว้ แต่มันจะไม่ลบข้อมูลออกจากระบบ มันยังคงส่งข้อมูลต่อไป ดังนั้นผู้ส่งข้อมูลครั้งแรกเท่านั้นที่จะเป็นผู้ลบข้อมูลออกจากระบบ ครั้นเมื่อสถานีส่ง TOKEN มาถามสถานีถัดไปแล้วแต่กลับไม่ได้รับคำตอบ สถานีส่ง TOKEN จะทวนซ้ำข้อมูลเป็นครั้งที่สอง ถ้ายังคงไม่ได้รับคำตอบ จึงส่งข้อมูลออกไปได้ เหตุการณ์ดังกล่าวนี้ เป็นอีกแนวทางหนึ่งในการแก้ปัญหาที่ไม่ให้ระบบหยุดชะงักการทำงานลงของระบบ เนื่องจากสถานีหนึ่งเกิดการเสียหาย หรือชำรุด ระบบจึงยังคงสามารถทำงานต่อไปได้

    ข้อดีใช้เคเบิลและเนื้อที่ในการติดตั้งน้อย
คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องในเน็ตเวิร์กมีโอกาสที่จะส่งข้อมูลได้อย่างทัดเทียมกัน


   ข้อเสีย
หากโหลดใดโหลดหนึ่งเกิดปัญหาขึ้นจะค้นหาได้ยากว่าต้นเหตุอยู่ที่ไหน และวงแหวนจะขาดออก

โครงสร้างแบบแหวน (Ring Network)
       โครงสร้างแบบนี้คอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์จะถูกเชื่อมต่อเข้ากับสายเคเบิลเส้น เดียวเป็นวงแหวนดังรูปที่ได้แสดงไว้ การส่งข้อมูลจะใช้ทิศทางเดียวกันตลอดโดยผ่านเครื่องคอมพิวเตอร์ที่อยู่ถัด กันไปเป็นทอด ๆ ถ้าแอดเดรสของมันไม่ตรงกับผู้รับตามที่เครื่องต้นระบุมา มันก็จะส่งผ่านไปยังเครื่องถัดไป จนกว่าจะถึงเครื่องปลายคือตรงกับใครเครื่องนั้นก็รับ ไม่ส่งต่อ โครงสร้างแบบนี้มีข้อเสียคล้าย ๆ กับแบบบัส คือเมื่อสายเคเบิลช่วงใดช่วงหนึ่งขาดจะทำให้ทั้งระบบใช้งานไม่ได้ อย่างไรก็ตามเครือข่ายแบบวงแหวนมักใช้สายเคเบิลที่มีวงแหวนสำรองที่สามารถ ส่งข้อมูลในทิศทางกลับกัน เพื่อเป็นเส้นทางสำรองในกรณีที่เครือข่ายมีปัญหา ซึ่งราคาแพงพอสมควร นอกจากนี้การเพิ่มเครื่องเข้าไปในเครือข่ายจะต้องปิดการทำงานของระบบก่อน เช่นเดียวกับแบบบัส เครือข่ายแบบนี้ปัจจุบันยังใช้กันอยู่ โดยเฉพาะในเครือข่ายของผลิตภัณฑ์ในตระกูล IBM ซึ่งโดยมากจะเป็นการเชื่อมต่อเครื่องเมนเฟรมหรือมินิคอมพิวเตอร์