V každé počítačové síti se musíte rozhodnout pro topologii. Síťová topologie je fyzická architektura toho, jak se počítače vzájemně propojují. Klasickou topologií sítě je kruhová topologie. V této struktuře jsou všechna zařízení v síti propojena v jediném kruhu. Veškerý síťový provoz jde kolem smyčky jedním směrem. To znamená, že každé zařízení má dvě připojení k síti, jedno pro příjem dat a druhé, které data přenáší.
Výhody
Kruhová topologie je relativně snadno nastavitelná, alespoň v malých měřítcích. Pokud například uvažujete o připojení každého počítače v kanceláři k počítači vedle něj, bylo by to relativně jednoduché. Tento koncept se ještě snadněji implementuje pomocí rackových serverů. Problém nastává při řešení sítí v různých místnostech, podlažích nebo budovách, kde může být obtížnější vést kabely.
V sítích s kruhovou topologií není potřeba technologií detekce kolizí nebo zamezení kolizí, as každé zařízení již ví, zda přenáší data nebo ne, a tedy zda může nebo nemůže přenášet více. Ke správě konektivity mezi zařízeními není potřeba žádný centrální server ani router.
Nevýhody
Protože síťový provoz proudí pouze jedním směrem, veškerý provoz musí jednou projít celou smyčku. I když zamýšlený příjemce mohl identifikovat zprávu jako určenou pro něj a nepřesílat ji dál, pokud by tak učinil, odesílatel by neměl žádný způsob, jak ověřit, zda zpráva byla nebo nebyla přijata. To plýtvá šířkou pásma, což může způsobit problémy v silně zatížených sítích.
Jakákoli porucha jednoho zařízení může zničit celou smyčku. Pokud každá zpráva potřebuje dokončit celou smyčku, pokud kdekoli ve smyčce dojde k přerušení, všechny zprávy budou vypadat jako neúspěšné. Technicky se některé zprávy mohly dostat k zamýšlenému příjemci, pokud byly ve smyčce dříve než selhání, ale odesílatel to nemá jak zjistit. Tento problém lze většinou vyřešit pomocí obousměrné smyčky nebo varianty kruhové topologie s protisměrným otáčením, jak je diskutováno níže.
Provedení jakékoli úpravy prstence způsobí narušení a dočasně zlomí celý prstenec. Protože každé zařízení má pouze dvě připojení, přidání nového zařízení nebo odebrání starého způsobí přerušení sítě a vypnutí celého kruhu, dokud nebude připojení obnoveno.
Bohužel to také znamená, že všechna zařízení musí zůstat zapnutá. Pokud je počítač vypnutý, jeho síťová karta již nepřenáší zprávy. To by přerušilo kruh, takže topologie kruhu by nebyly vhodné pro sítě, které nemají téměř dokonalé doby provozu. Selhání celého kruhu, když selže jeden odkaz, je také činí nevhodnými pro vzdálenou správu, protože jakýkoli vzdálený přístup by obecně závisel na přerušené smyčce.
Komunikační latence je přímo úměrná počtu zařízení ve smyčce. Každý skok, který síťový paket potřebuje provést, prodlužuje dobu, kterou trvá, než se dostane do cíle.
Varianty
Obousměrná smyčka nebo kruhová topologie s opačným otáčením je varianta kruhové topologie, která má sekundární smyčku, která přenáší síťový provoz opačně kolem smyčky. Obvykle se tato sekundární smyčka nepoužívá, pokud není přerušena hlavní smyčka. Jakmile je detekována přestávka, nejbližší pracovní zařízení k přestávce směruje veškerý provoz zpět kolem smyčky opačným směrem, v podstatě vytváří smyčku ve tvaru „C“.
Teoreticky by mohla být sekundární smyčka také použita k poskytnutí další šířky pásma, i když se to obecně nedělá. Zatímco druhá smyčka by mohla být poskytnuta připojením dalšího páru vodičů ke každému zařízení, to se také obvykle nedělá, protože to zdvojnásobuje potřebnou infrastrukturu pro kruh. Místo toho je umožněna obousměrná komunikace přes jediný kabel využitím plně duplexní komunikace. To pomáhá zajistit odolnost proti chybám ve smyčce, ale neřeší složitost rozsahu nebo problém s latencí.
Topologii token ringu lze snadno zaměnit s kruhovou topologií, jsou však velmi odlišné. Navzdory názvu síť token ring ve skutečnosti používá hvězdicovou topologii na vrstvě fyzické konektivity.
Závěr
Kruhová topologie je architektura počítačové sítě, která umisťuje všechna zařízení do jednoho kruhu. Veškerý síťový provoz je přenášen jedním směrem kolem kruhu, což usnadňuje nastavení malých místních sítí. Topologie se však potýká v měřítku a každé zařízení v síti v podstatě funguje jako jediný bod selhání, který může srazit celou síť. Z těchto důvodů se nyní kruhové topologie používají velmi zřídka, pokud vůbec. Sítě s hvězdicovou topologií se obvykle používají pro koncové body, zatímco backendové sítě používají topologii mesh.