في أي شبكة كمبيوتر ، عليك أن تقرر الهيكل. طوبولوجيا الشبكة هي البنية المادية لكيفية اتصال أجهزة الكمبيوتر ببعضها البعض. طوبولوجيا الشبكة الكلاسيكية هي Ring Topology. في هذا الهيكل ، يتم توصيل جميع الأجهزة في الشبكة في حلقة واحدة. تذهب كل حركة مرور الشبكة في اتجاه واحد حول الحلقة. هذا يعني أن كل جهاز له اتصالان بالشبكة ، أحدهما يستقبل البيانات والآخر ينقل البيانات.
فوائد
من السهل نسبيًا إعداد الهيكل الدائري ، على الأقل في المقاييس الصغيرة. على سبيل المثال ، إذا كنت تفكر في توصيل كل كمبيوتر في مكتب بالكمبيوتر المجاور له ، فسيكون ذلك أمرًا سهلاً نسبيًا. يصبح هذا المفهوم أسهل في التنفيذ مع خوادم الرف. تأتي الصعوبة عند التعامل مع الشبكات في غرف أو طوابق أو مباني مختلفة حيث قد يكون من الصعب تشغيل الكابلات.
في شبكات الطوبولوجيا الحلقية ، ليست هناك حاجة لتقنيات كشف الاصطدام أو تجنب الاصطدام ، مثل يعرف كل جهاز بالفعل ما إذا كان يرسل البيانات أم لا ، وبالتالي ما إذا كان يمكنه نقل المزيد أم لا. ليست هناك حاجة إلى خادم مركزي أو جهاز توجيه لإدارة الاتصال بين الأجهزة.
عيوب
نظرًا لأن حركة مرور الشبكة تتدفق في اتجاه واحد فقط ، يجب أن تسير كل حركة المرور على طول الطريق حول الحلقة مرة واحدة. في حين أن المستلم المقصود يمكنه تحديد الرسالة على النحو المقصود لها وعدم إرسالها ، إذا فعل ذلك فلن تكون هناك طريقة للمرسل للتحقق من استلام الرسالة أم لا. يؤدي هذا إلى إهدار عرض النطاق الترددي ، مما قد يتسبب في حدوث مشكلات في الشبكات المحملة بكثافة.
يمكن أن يؤدي أي فشل في جهاز واحد إلى إسقاط الحلقة بأكملها. إذا احتاجت كل رسالة إلى إكمال حلقة كاملة ، إذا كان هناك فاصل في أي مكان في الحلقة ، فستظهر جميع الرسائل وكأنها تفشل. من الناحية الفنية ، قد تكون بعض الرسائل قد وصلت إلى المستلم المقصود ، إذا كانت في حلقة سابقة من الفشل ، ومع ذلك ، ليس لدى المرسل طريقة لمعرفة ذلك. يمكن حل هذه المشكلة في الغالب من خلال حلقة ثنائية الاتجاه أو متغير طوبولوجيا حلقة مضادة للدوران تمت مناقشته أدناه.
يؤدي إجراء أي تعديل على الحلقة إلى حدوث اضطراب ، مما يؤدي إلى كسر الحلقة بالكامل مؤقتًا. نظرًا لأن كل جهاز يحتوي على اتصالين فقط ، فإن إضافة جهاز جديد أو إزالة جهاز قديم ، يؤدي إلى انقطاع الشبكة ، وإغلاق الحلقة بأكملها ، حتى يتم استعادة الاتصال.
لسوء الحظ ، هذا يعني أيضًا أن جميع الأجهزة يجب أن تظل قيد التشغيل. إذا تم إيقاف تشغيل الكمبيوتر ، فإن بطاقة الشبكة الخاصة به لم تعد تنقل الرسائل. قد يؤدي هذا إلى كسر الحلقة ، مما يجعل طبولوجيا الحلقة غير مناسبة للشبكات التي ليس لديها أوقات تشغيل شبه مثالية. إن فشل الحلقة بأكملها عند فشل ارتباط واحد يجعلها أيضًا غير مناسبة للإدارة عن بُعد ، لأن أي وصول عن بُعد سيعتمد عمومًا على الحلقة المكسورة.
يتناسب زمن انتقال الاتصال طرديًا مع عدد الأجهزة في الحلقة. كل قفزة تحتاجها حزمة الشبكة ، تزيد من الوقت الذي تستغرقه للوصول إلى وجهتها.
المتغيرات
الحلقة ثنائية الاتجاه أو طوبولوجيا الحلقة المضادة للدوران هي متغير من طوبولوجيا الحلقة التي تحتوي على حلقة ثانوية تنقل حركة مرور الشبكة في الاتجاه المعاكس حول الحلقة. عادة ، لا يتم استخدام هذه الحلقة الثانوية ما لم يتم كسر الحلقة الرئيسية. بمجرد اكتشاف الفاصل ، يقوم أقرب جهاز عمل إلى الفاصل بتوجيه أي حركة مرور مرة أخرى حول الحلقة في الاتجاه الآخر ، مما يؤدي بشكل أساسي إلى تكوين حلقة على شكل "C".
من الناحية النظرية ، يمكن أيضًا استخدام حلقة ثانوية لتوفير نطاق ترددي إضافي ، على الرغم من أن هذا لا يتم بشكل عام. بينما يمكن توفير حلقة ثانية من خلال توصيل زوج آخر من الأسلاك بكل جهاز ، إلا أن هذا أيضًا لا يتم عادةً ، لأنه يضاعف البنية التحتية اللازمة للحلقة. بدلاً من ذلك ، يتم تمكين الاتصال ثنائي الاتجاه عبر كابل واحد من خلال استخدام اتصال مزدوج كامل. يساعد هذا في توفير التسامح مع الخطأ في حلقة ولكنه لا يعالج تعقيدات الحجم أو مشكلة وقت الاستجابة.
قد يكون من السهل الخلط بين طوبولوجيا الحلقة الرمزية وطوبولوجيا الحلقة ، ومع ذلك ، فهما مختلفتان تمامًا. على الرغم من الاسم ، تستخدم شبكة token ring فعليًا طوبولوجيا نجمية في طبقة الاتصال المادية.
استنتاج
طوبولوجيا الحلقة هي بنية شبكة كمبيوتر تضع جميع الأجهزة في حلقة واحدة. يتم إرسال كل حركة مرور الشبكة في اتجاه واحد حول الحلقة مما يجعل من السهل إنشاء شبكات محلية صغيرة. تكافح الهيكلية على نطاق واسع ، ويعمل كل جهاز في الشبكة بشكل أساسي كنقطة فشل واحدة يمكن أن تؤدي إلى تعطل الشبكة بأكملها. لهذه الأسباب ، نادرًا ما يتم استخدام طبولوجيا الحلقة ، على كل حال. تميل شبكات الطوبولوجيا النجمية إلى استخدامها لنقاط النهاية ، بينما تستخدم شبكات الواجهة الخلفية هيكلًا شبكيًا.