I ethvert computernetværk skal du beslutte dig for en topologi. En netværkstopologi er den fysiske arkitektur af, hvordan computerne forbindes med hinanden. En klassisk netværkstopologi er ringtopologien. I denne struktur er alle enheder i netværket forbundet i en enkelt ring. Al netværkstrafik går i en enkelt retning rundt om løkken. Det betyder, at hver enhed har to forbindelser til netværket, en der modtager data og en der transmitterer data.
Fordele
Ringtopologien er forholdsvis nem at sætte op, i hvert fald i små skalaer. For eksempel, hvis du tænker på at forbinde hver computer på et kontor til den ved siden af, ville dette være relativt nemt at gøre. Konceptet bliver endnu nemmere at implementere med rackservere. Vanskeligheden kommer, når man har at gøre med netværk i forskellige rum, etager eller bygninger, hvor det kan være sværere at føre kablerne.
I ringtopologinetværk er der ikke behov for kollisionsdetektion eller kollisionsundgåelsesteknologier, som hver enhed ved allerede, om den transmitterer data eller ej, og derfor om den kan eller ikke kan transmittere mere. Ingen central server eller router er nødvendig for at administrere forbindelsen mellem enheder.
Ulemper
Fordi netværkstrafikken kun flyder i én retning, skal al trafik gå hele vejen rundt om sløjfen én gang. Mens den påtænkte modtager kunne identificere beskeden som beregnet til den og ikke sende den videre, hvis den gjorde det, ville der ikke være nogen måde for afsenderen at bekræfte, at beskeden var blevet modtaget eller ej. Dette spilder båndbredde, hvilket kan forårsage problemer i stærkt belastede netværk.
Enhver enkelt enhedsfejl kan bringe hele løkken ned. Hvis hver besked skal fuldføre en fuld løkke, hvis der er en pause hvor som helst i løkken, vil alle meddelelser se ud til at mislykkes. Teknisk set kan nogle beskeder have nået den tiltænkte modtager, hvis de var tidligere i løkken end fejlen, men afsenderen har ingen måde at vide dette. Dette problem kan for det meste løses med en tovejs sløjfe eller modroterende ringtopologivariant, der diskuteres nedenfor.
Enhver justering af ringen forårsager en afbrydelse, som midlertidigt knækker hele ringen. Da hver enhed kun har to forbindelser, forårsager tilføjelse af en ny enhed eller fjernelse af en gammel en pause i netværket, og lukker hele ringen ned, indtil forbindelsen er genoprettet.
Desværre betyder det også, at alle enheder skal forblive tændte. Hvis en computer er slukket, sender dens netværkskort ikke længere beskeder. Dette ville bryde ringen og gøre ringtopologier uegnede til netværk, der ikke har nær-perfekte oppetider. Hele ringen, der svigter, når et enkelt link svigter, gør dem også uegnede til fjernstyring, da enhver fjernadgang generelt ville være afhængig af den ødelagte løkke.
Kommunikationsforsinkelse er direkte proportional med antallet af enheder i sløjfen. Hvert hop, som en netværkspakke skal foretage, øger den tid, det tager at komme til sin destination.
Varianter
En tovejssløjfe eller modroterende ringtopologi er en variant af ringtopologien, der har en sekundær sløjfe, der transmitterer netværkstrafik den anden vej rundt i sløjfen. Typisk bruges denne sekundære sløjfe ikke, medmindre hovedsløjfen er brudt. Når først en pause er opdaget, dirigerer den nærmeste fungerende enhed til pausen al trafik tilbage rundt i sløjfen den anden vej, og danner i det væsentlige en "C"-formet sløjfe.
Teoretisk set kunne en sekundær sløjfe også bruges til at give ekstra båndbredde, selvom dette generelt ikke er gjort. Mens en anden sløjfe kunne tilvejebringes ved at forbinde endnu et par ledninger til hver enhed, gøres dette typisk heller ikke, da det fordobler den nødvendige infrastruktur til ringen. I stedet aktiveres tovejskommunikation over et enkelt kabel ved at bruge fuld duplekskommunikation. Dette hjælper med at give fejltolerance i en sløjfe, men løser ikke kompleksiteter i skalaen eller latensproblemet.
En token-ringtopologi kan være let at forveksle med ringtopologi, men de er meget forskellige. På trods af navnet bruger et token-ring-netværk faktisk en stjernetopologi ved det fysiske forbindelseslag.
Konklusion
Ringtopologi er en computernetværksarkitektur, der placerer alle enheder i en enkelt ring. Al netværkstrafik transmitteres i én retning rundt om ringen, hvilket gør det nemt at oprette små, lokale netværk. Topologien kæmper dog i stor skala, og hver enhed i netværket fungerer i det væsentlige som et enkelt fejlpunkt, der kan bringe hele netværket ned. Af disse grunde bruges ringtopologier nu meget sjældent, hvis overhovedet. Stjernetopologi-netværk har en tendens til at blive brugt til endepunkter, mens backend-netværk bruger en mesh-topologi.