Gyűrű topológia

A gyűrű topológiában a csomópontok tájolása gyűrűhöz hasonlít. Az ebben a topológiában lévő eszközök körkörös struktúrában kapcsolódnak egymáshoz, és a hálózat szomszédos csomópontjai alapján továbbítják az információkat a többi csomópontnak.

A lineáris felépítésű busz topológiához képest a gyűrűs topológia hatékonyabb és körbe zárt. Ez a topológia képes kezelni a nagyobb terheléseket. Ebben a topológiában az adatok egyetlen irányba továbbíthatók; az átvitel egyirányú. Ezért a gyűrű topológia egyirányú hálózat vagy egyirányú gyűrű topológia.

A felhasználó ismétlőket adhat hozzá a gyűrű topológiához, ha sok csomópont kapcsolódik a topológiához. Ez azért történik, hogy minimális adatvesztést biztosítson az egyik csomópontról a másikra történő átvitel során. A topológia gyűrűjét alkotó összes csomópontot és eszközt gyűjtőköri hálózatnak nevezzük. Ebben a hálózatban az adatcsomagokat az egyik csomóponttól a másikig továbbítják mindaddig, amíg az adatcsomagot el nem juttatják a végső rendeltetési helyre.

A felhasználó a gyűrűtopológiát kétirányúvá teheti, ha két külön kapcsolatot használ a hálózat minden csomópontjához. Az egyes csomópontokat két vezetékkel összekötő csomópontok ilyen elrendezése Dual Ring Topology néven ismert. A hálózatban használt csomópontoktól függően különböző típusú gyűrűtopológiák létezhetnek. A gyűrűs topológia a hálózati csomópontban használt hálózati kártyától függően támogatja a LAN-t és a WAN-t.

A gyűrű topológia jellemzői

• A gyűrűs topológiát a kis- és középvállalkozások meglehetősen használják a topológia által nyújtott szolgáltatások miatt. A gyűrű topológia néhány jellemzője a következő:
• Ebben a topológiában a felhasználó hozzáadhat ismétlőként ismert hardverberendezést, hogy felerősítse a küldő csomóponttól az adó csomóponthoz továbbító jelet. A felhasználó több átjátszót is használhat az adatátvitel javítására.
• Az adatok kábelen keresztül csak egy irányba továbbíthatók. Ha a felhasználó gyűrűtopológiát kíván használni az adatok mindkét irányba történő továbbítására, akkor a felhasználónak a hálózat minden csomópontját két vezetékkel kell összekötnie.
• Az adatok továbbítása vezetékeken keresztül történik. Az adatok továbbítása egymás után történik. Az átvitel apránként, gyűrűs topológiában történik.
• A topológia javítja a kommunikációs kapcsolat hűségét. Ez azt jelenti, hogy ha a csomópontok közötti egyetlen kábel megszakad, a másik linket használják a hálózaton belüli kommunikációra.
• Ebben a topológiában minden csomópont ismétlőként is működhet. Ez azt jelenti, hogy a bejövő jel minden egyes csomóponton áthaladva fokozódik, ami azt jelenti, hogy az átvitel minősége az egész hálózaton megmarad. Még akkor is, ha a jel több csomóponton halad keresztül, mielőtt elérné a hálózat célcsomópontját. A jelerősség az átvitel minden pontján megmarad.
• Ez a topológia beépített nyugtázó eszközzel rendelkezik. A nyugtázás akkor kerül kiadásra, amikor a kommunikáció befejeződött, azaz a küldőtől érkező adatcsomag eléri a célcsomópontot.
• Mivel ez a hálózat tokeneket használ az adatok küldésére, ez a módszer biztosítja, hogy ne legyen lehetőség adatütközésre vagy keresztkommunikációra a hálózati csomópontok között. Amikor egy hálózat tokent küld, az adott csomópont teljes mértékben felügyeli a hálózatot, és csak a két eszköz, a küldő és a vevő kommunikálhat egyszerre.

A gyűrűs topológia előnyei

1. Kisebb az adatütközés lehetősége

Az adatok továbbítása egyetlen irányban, egyetlen kábelen keresztül történik a gyűrű topológiájában.

Az adatok meghatározott irányú továbbításának előnye, hogy nagyon kisebb az esélye annak, hogy a felhasználó adatütközést tapasztalhat az átvitel során. Bár más topológiák lehetővé tehetik a felhasználó számára az adatok mindkét irányba történő továbbítását, ez szintén növelheti az adatütközés lehetőségét. Ha adatütközés történik a hálózatban, akkor nagy a kockázata annak, hogy az adatcsomagban tárolt adatok egy része vagy akár teljes adata elveszhet. Ezért a lehető legnagyobb mértékben el kell kerülni az ütközéseket.

2. Könnyen kezelhető vagy hozzáadható a munkaállomás

A gyűrűs topológia egyszerűbb, mint más hálózati topológiák, például a háló vagy fa topológia, amelyek viszonylag összetettebbek. A topológia egyszerűsége fontos tényező, amelyet figyelembe kell venni több csomópont elrendezésekor a hálózatban.

A csomópontok egyszerűbb elrendezése megkönnyíti a karbantartás elvégzését a hálózatban. Ha a számítógépes hálózat bármely alkatrésze meghibásodik, könnyebb azonosítani az alkatrészt a gyűrű topológiában, mivel minimális hardverfelszereléssel rendelkezik. A hálózatokhoz csak csomópontokra és a csomópontok összekapcsolásához használt kábelekre van szükség. Ha több csomópont van a hálózatban, akkor a felhasználó ismétlőket adhat hozzá a hálózathoz.

Az átjátszók a hálózatba bejövő jelek erősítésére szolgálnak. Ebben a topológiában könnyen hozzáadható új eszközök és munkaállomások. A gyűrűs topológiák korlátlan növekedést támogatnak, ami azt jelenti, hogy a felhasználó igénye szerint bármikor hozzáadhat új csomópontokat a hálózathoz. Így a felhasználó új csomópontokat és munkaállomásokat adhat hozzá a hálózathoz anélkül, hogy ez befolyásolná a csomópontok jelenlegi teljesítményét.

3. Olcsó és egyszerű telepítés

A gyűrűtopológiában nincs szükség további felszerelésre, és minimális hardverfelszerelés szükséges a gyűrűtopológia létrehozásához. A csomópontok ebben a topológiában kábelekkel körkörösen vannak összekötve.

A csomópontok telepítésének költsége viszonylag alacsonyabb a gyűrűs topológiában, mint az olyan összetett hálózati topológiák telepítése, amelyek további összetevőket, például kapcsolókat és hubokat igényelnek.

A vezetékek közvetlenül csatlakoztathatók a csomópontok portjaihoz, így könnyebben beállíthatók.

hiba: nem sikerült megtalálni vagy betölteni a főosztályt

4. Token átadás

A gyűrűtopológia használatának másik előnye, hogy a tokent használják az adatok továbbítására a hálózatban.

Hasonló kifejezésekkel úgy írható le, mint a küldő csomóponttól a fogadó csomóponthoz küldött elsődleges jelként, amely lehetővé teszi mindkét csomópont számára, hogy kommunikációt létesítsen a hálózat használatával. A hálózaton belüli kommunikáció létrehozásának ez a módja akkor a leghasznosabb, ha a felhasználónak az adatokat a hálózat más munkaállomásaira kell továbbítania.

Ez a módszer hatékonyabb az adatok megosztásában, mint a különböző topológiákban használt egyéb módszerek.

5. Nagy sebességű adatátvitel

Mivel a teljes adatot egyetlen irányban továbbítják egy vezeték segítségével, az adatátviteli sebesség a hálózati csomópontokon belül nagyon magas gyűrűs topológiában. Az adatok továbbítása kábelekkel és a token passing néven ismert módszerrel történik, amely növeli az adatátvitel hatékonyságát.

6. Jobb teljesítmény

A gyűrű topológiában a felhasználó megvalósíthatja a token átadási mechanizmust. Ebben a mechanizmusban, amikor egy csomópont továbbítja az adatcsomagot a hálózatban, a token ring kapcsoló kiolvassa a célt az adatcsomagokból, és továbbítja az adatokat a fogadó csomópontnak.

A gyűrű topológiához hasonlóan a felhasználó megvalósíthatja a token átadást; a gyűrű topológia teljesítménye jobb, mint a busz topológia, ha az adatforgalom megnő.

7. Magasan szervezett hálózat

Az adatok hálózaton történő továbbításához tokenek szükségesek. Ez egy nagyon szervezett hálózat. A feladónak először egy tokent kell küldenie, hogy továbbítsa az adatokat a hálózaton. Mivel a hálózat minden csomópontja rendelkezik tokennel, minden csomópont képes továbbítani az adatokat a hálózatban.

A gyűrű topológia hátrányai

1. Egyirányú sebességváltó

Az adatok gyűrű topológiával csak egy irányba továbbíthatók, vagyis az adatcsomag nem tudja a lehető legrövidebb utat megtenni az adatok továbbításához. Az adatcsomagnak át kell haladnia a küldő és a fogadó közötti összes csomóponton.

2. Teljes hálózati hiba

Az összekötő csomópontok a teljes hálózatot alkotják. Az egész hálózatot érinti, ha egyetlen csomópont hibásan működik a hálózatban. Fennáll a teljes hálózati meghibásodás lehetősége is, még akkor is, ha egyetlen csomópont meghibásodik.

3. Nem alkalmas nagy hálózatokhoz

Ha nagyon sok csomópontot adnak hozzá a hálózathoz, az ronthatja a teljes hálózat teljesítményét. Korlátozott sávszélességgel rendelkezik; ráadásul a hálózat több csomópontja azt jelenti, hogy az adatoknak több csomóponton kell keresztülhaladniuk a cél eléréséhez, ami a megnövekedett ugrásszám miatt csökkenti a hálózat hatékonyságát.

4. Slower Than Bus topology

Mivel a csomópontoknak jogkivonatokat kell küldeniük, mielőtt az adatokat továbbítanák a hálózaton, a teljesítmény viszonylag alacsony a gyűrűs topológiában, mint a busztopológiában alacsony forgalom esetén. A csomópontoknak meg kell várniuk, amíg a vezérlés a küldő csomóponthoz eljut a kommunikációhoz.

5. Minden rendszert be kell kapcsolni

A kommunikáció csak akkor lehetséges, ha a hálózat összes csomópontja be van kapcsolva. Ha az átvitel közötti bármely csomópont ki van kapcsolva, az adatcsomag nem kerül továbbításra. Ez sok energiát emészt fel.

6. A gyűrű elérési sebessége lassabb, mint a busz topológiáé

Bár a gyűrűs topológia jobban teljesíthet, mint a busztopológia, ha nagy a terhelés, normál körülmények között teljesítménye lassabb, mint a busz topológiája. A gyűrű topológia szekvenciális hozzáférést használ, ami lassabb hozzáférési sebességhez vezet, mint a busz topológia. Ráadásul a gyűrű topológiában nincsenek terminátorok, míg a busz topológiában két lezáró csomópont van.

7. Drága építészet

Bár a gyűrűs topológia olcsóbb lehet, mint a csillag topológia, viszonylag drágább, mint más alternatívák. Az architektúra költsége meglehetősen magas a gyűrűs topológiában.

távolítsa el az npm gyorsítótárat

8. Csomópontok hozzáadása vagy eltávolítása átvitel közben a hálózaton

Nehéz csomópontokat hozzáadni vagy eltávolítani az adatok hálózaton történő átvitele közben. Mivel a gyűrű topológiában lévő adatok az összes csomóponton áthaladnak a küldő és fogadó csomópontok között. Ha valamelyik közvetítő csomópont nem működik, az átvitel nem fejeződik be. Ezért nehéz csomópontokat hozzáadni vagy eltávolítani a hálózat használata közben, mivel ez problémákat okozhat a hálózati tevékenységben.

9. Teljesen egyetlen kábeltől függ

A teljes hálózat attól az egyetlen kábeltől függ, amelyet a hálózat csomópontjainak csatlakoztatására használnak. Ha a kábel sérült, akkor a teljes hálózat meghibásodik. Mivel nincs más kábel, a kommunikáció azonnal megszakad. A felhasználónak meg kell javítania a kábelt a hálózat használata előtt.

10. Nehéz megtalálni a problémát

Az adatok áthaladnak a hálózat összes csomópontján, ami megnehezíti a hibásan működő csomópont megtalálását. Ezért nehéz a gyűrűhálózat hibaelhárítása.

11. Nem méretezhető

Ahogy a csomópontok száma növekszik a gyűrűs topológiában, növekszik azon csomópontok száma, amelyekre az átvitel során adatokat küldenek, ami nagymértékben befolyásolja a hálózat teljesítményét. Ezért ez nem ideális lehetőség sok csomópont használata esetén. Ezért a gyűrűtopológia nem méretezhető.

Mivel sok különböző topológia áll rendelkezésre, és nem tagadhatjuk a gyűrűs topológia előnyeit és tulajdonságait, de ez nem mindig a legjobb elérhető fizikai topológia.

A gyűrűtopológia megvalósítható kis- és közepes méretű szervezetekben, de nagy szervezeteknél a gyűrűtopológia előnyeit felülmúlják a hátrányai. Ezeknek a szervezeteknek szükségszerűen további berendezésekre, például hubokra vagy kapcsolókra lehet szükségük az adatok hatékony átviteléhez a hálózatban.