Във всяка компютърна мрежа трябва да вземете решение за топология. Мрежовата топология е физическата архитектура на това как компютрите се свързват един с друг. Класическа мрежова топология е топологията на пръстена. В тази структура всички устройства в мрежата са свързани в един пръстен. Целият мрежов трафик преминава в една посока около цикъла. Това означава, че всяко устройство има две връзки към мрежата, една, която получава данни, и една, която предава данни.
Ползи
Топологията на пръстена е относително лесна за настройка, поне в малки мащаби. Например, ако мислите за свързване на всеки компютър в офис с този до него, това би било сравнително лесно да се направи. Концепцията става още по-лесна за изпълнение със сървъри в шкаф. Трудността идва, когато работите с мрежи в различни стаи, етажи или сгради, където може да бъде по-трудно да прокарате кабелите.
В мрежите с пръстеновидна топология няма нужда от технологии за откриване на сблъсък или избягване на сблъсък, напр всяко устройство вече знае дали предава данни или не и следователно дали може или не може да предава повече. Не е необходим централен сървър или рутер за управление на връзката между устройствата.
Недостатъци
Тъй като мрежовият трафик тече само в една посока, целият трафик трябва да обиколи цикъла веднъж. Докато предвиденият получател може да идентифицира съобщението като предназначено за него и да не го предаде, ако го направи, няма да има начин подателят да провери дали съобщението е получено или не. Това губи честотна лента, което може да причини проблеми в силно натоварени мрежи.
Всяка повреда на едно устройство може да доведе до прекъсване на целия цикъл. Ако всяко съобщение трябва да завърши пълен цикъл, ако има прекъсване някъде в цикъла, всички съобщения ще изглеждат неуспешни. Технически, някои съобщения може да са стигнали до предвидения получател, ако са били по-рано в цикъла от грешката, но подателят няма начин да разбере това. Този проблем може да бъде решен най-вече с двупосочен контур или вариант на топология с противоположно въртящ се пръстен, обсъден по-долу.
Правенето на каквито и да било корекции на пръстена причинява прекъсване, което временно счупва целия пръстен. Тъй като всяко устройство има само две връзки, добавянето на ново устройство или премахването на старо води до прекъсване на мрежата, спиране на целия пръстен, докато връзката се възстанови.
За съжаление, това също означава, че всички устройства трябва да останат включени. Ако компютърът е изключен, неговата мрежова карта вече не предава съобщения. Това би разрушило пръстена, правейки пръстеновидните топологии неподходящи за мрежи, които нямат почти перфектни времена на работа. Отказът на целия пръстен, когато една връзка се повреди, също ги прави неподходящи за дистанционно управление, тъй като всеки отдалечен достъп обикновено разчита на прекъснатия цикъл.
Забавянето на комуникацията е право пропорционално на броя на устройствата в цикъла. Всеки скок, който мрежовият пакет трябва да направи, увеличава времето, необходимо за достигане до местоназначението.
Варианти
Двупосочна верига или противоположно въртяща се пръстеновидна топология е вариант на пръстеновидната топология, която има вторична верига, която предава мрежов трафик в обратната посока около веригата. Обикновено този вторичен цикъл не се използва, освен ако основният цикъл не е прекъснат. След като бъде открито прекъсване, най-близкото работещо устройство до прекъсването насочва целия трафик обратно около цикъла в другата посока, като по същество прави контур с форма на „С“.
Теоретично, вторичен контур може да се използва и за осигуряване на допълнителна честотна лента, въпреки че това обикновено не се прави. Докато втори контур може да бъде осигурен чрез свързване на друга двойка проводници към всяко устройство, това също обикновено не се прави, тъй като удвоява необходимата инфраструктура за пръстена. Вместо това, двупосочната комуникация по единичен кабел е разрешена чрез използване на пълна дуплексна комуникация. Това помага да се осигури толерантност към грешки в цикъл, но не адресира сложността на мащаба или проблема с латентността.
Топологията token ring може лесно да се обърка с топологията на пръстена, но те са много различни. Въпреки името, мрежата Token Ring всъщност използва звездна топология на физическия слой за свързване.
Заключение
Топологията на пръстена е архитектура на компютърна мрежа, която поставя всички устройства в един пръстен. Целият мрежов трафик се предава в една посока около пръстена, което улеснява настройването на малки локални мрежи. Топологията обаче се бори в мащаб и всяко устройство в мрежата по същество действа като единична точка на повреда, която може да доведе до повреда на цялата мрежа. Поради тези причини пръстеновидните топологии сега се използват много рядко, ако изобщо се използват. Мрежите със звездна топология обикновено се използват за крайни точки, докато бекенд мрежите използват мрежеста топология.