Σε οποιοδήποτε δίκτυο υπολογιστών, πρέπει να αποφασίσετε για μια τοπολογία. Μια τοπολογία δικτύου είναι η φυσική αρχιτεκτονική του τρόπου με τον οποίο οι υπολογιστές συνδέονται μεταξύ τους. Μια κλασική τοπολογία δικτύου είναι η τοπολογία δακτυλίου. Σε αυτή τη δομή, όλες οι συσκευές στο δίκτυο συνδέονται σε έναν μόνο δακτύλιο. Όλη η κίνηση του δικτύου πηγαίνει σε μία μόνο κατεύθυνση γύρω από τον βρόχο. Αυτό σημαίνει ότι κάθε συσκευή έχει δύο συνδέσεις στο δίκτυο, μία που λαμβάνει δεδομένα και μία που μεταδίδει δεδομένα.
Οφέλη
Η τοπολογία δακτυλίου είναι σχετικά εύκολη στη ρύθμιση, τουλάχιστον σε μικρές κλίμακες. Για παράδειγμα, εάν σκέφτεστε να συνδέσετε κάθε υπολογιστή σε ένα γραφείο με αυτόν που βρίσκεται δίπλα του, αυτό θα ήταν σχετικά απλό. Η εφαρμογή της ιδέας γίνεται ακόμα πιο εύκολη με τους διακομιστές rack. Η δυσκολία εμφανίζεται όταν αντιμετωπίζετε δίκτυα σε διαφορετικά δωμάτια, ορόφους ή κτίρια όπου μπορεί να είναι πιο δύσκολο να περάσουν τα καλώδια.
Στα δίκτυα τοπολογίας δακτυλίου, δεν υπάρχει ανάγκη για τεχνολογίες ανίχνευσης ή αποφυγής σύγκρουσης, όπως κάθε συσκευή γνωρίζει ήδη αν μεταδίδει δεδομένα ή όχι και επομένως αν μπορεί ή δεν μπορεί να μεταδώσει περισσότερα. Δεν απαιτείται κεντρικός διακομιστής ή δρομολογητής για τη διαχείριση της συνδεσιμότητας μεταξύ των συσκευών.
Μειονεκτήματα
Επειδή η κίνηση του δικτύου ρέει μόνο προς μία κατεύθυνση, όλη η κίνηση πρέπει να κινηθεί μέχρι το τέλος του βρόχου μία φορά. Ενώ ο προβλεπόμενος παραλήπτης θα μπορούσε να αναγνωρίσει το μήνυμα ως προορισμένο για αυτόν και να μην το μεταδώσει, εάν το έκανε, δεν θα υπήρχε τρόπος για τον αποστολέα να επαληθεύσει ότι το μήνυμα είχε παραληφθεί ή όχι. Αυτό σπαταλά το εύρος ζώνης, το οποίο μπορεί να προκαλέσει προβλήματα σε πολύ φορτωμένα δίκτυα.
Οποιαδήποτε αποτυχία μεμονωμένης συσκευής μπορεί να καταρρίψει ολόκληρο τον βρόχο. Εάν κάθε μήνυμα χρειάζεται να ολοκληρώσει έναν πλήρη βρόχο, εάν υπάρχει διάλειμμα οπουδήποτε στον βρόχο, όλα τα μηνύματα θα φαίνεται ότι αποτυγχάνουν. Τεχνικά, ορισμένα μηνύματα μπορεί να έφτασαν στον προβλεπόμενο παραλήπτη τους, εάν ήταν νωρίτερα στον βρόχο από την αποτυχία, ωστόσο, ο αποστολέας δεν έχει τρόπο να το μάθει αυτό. Αυτό το ζήτημα μπορεί ως επί το πλείστον να επιλυθεί με έναν βρόχο αμφίδρομης κατεύθυνσης ή μια παραλλαγή τοπολογίας δακτυλίου αντίστροφης περιστροφής που συζητείται παρακάτω.
Κάνοντας οποιαδήποτε προσαρμογή στο δαχτυλίδι προκαλείται διακοπή, σπάζοντας προσωρινά ολόκληρο το δακτύλιο. Καθώς κάθε συσκευή έχει μόνο δύο συνδέσεις, η προσθήκη μιας νέας συσκευής ή η αφαίρεση μιας παλιάς, προκαλεί διακοπή στο δίκτυο, τερματίζοντας ολόκληρο τον δακτύλιο, μέχρι να αποκατασταθεί η σύνδεση.
Δυστυχώς, αυτό σημαίνει επίσης ότι όλες οι συσκευές πρέπει να παραμένουν ενεργοποιημένες. Εάν ένας υπολογιστής είναι απενεργοποιημένος, η κάρτα δικτύου του δεν μεταδίδει πλέον μηνύματα. Αυτό θα έσπασε τον δακτύλιο, καθιστώντας τις τοπολογίες δακτυλίου ακατάλληλες για δίκτυα που δεν έχουν σχεδόν τέλειους χρόνους ανόδου. Η αποτυχία ολόκληρου του δακτυλίου όταν αποτυγχάνει ένας μεμονωμένος σύνδεσμος τους καθιστά επίσης ακατάλληλους για απομακρυσμένη διαχείριση, καθώς οποιαδήποτε απομακρυσμένη πρόσβαση θα βασιζόταν γενικά στον σπασμένο βρόχο.
Η καθυστέρηση επικοινωνίας είναι ευθέως ανάλογη με τον αριθμό των συσκευών στον βρόχο. Κάθε μεταπήδηση που χρειάζεται να κάνει ένα πακέτο δικτύου, αυξάνει τον χρόνο που χρειάζεται για να φτάσει στον προορισμό του.
Παραλλαγές
Ένας βρόχος αμφίδρομης κατεύθυνσης ή τοπολογία δακτυλίου αντίθετα περιστρεφόμενου είναι μια παραλλαγή της τοπολογίας δακτυλίου που έχει έναν δευτερεύοντα βρόχο που μεταδίδει την κυκλοφορία δικτύου αντίστροφα γύρω από τον βρόχο. Συνήθως, αυτός ο δευτερεύων βρόχος δεν χρησιμοποιείται εκτός εάν σπάσει ο κύριος βρόχος. Μόλις εντοπιστεί ένα διάλειμμα, η πλησιέστερη συσκευή εργασίας στο διάλειμμα δρομολογεί οποιαδήποτε κίνηση πίσω γύρω από τον βρόχο αντίθετα, δημιουργώντας ουσιαστικά έναν βρόχο σχήματος "C".
Θεωρητικά, ένας δευτερεύων βρόχος θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί για την παροχή επιπλέον εύρους ζώνης, αν και αυτό γενικά δεν γίνεται. Ενώ ένας δεύτερος βρόχος θα μπορούσε να παρασχεθεί συνδέοντας ένα άλλο ζεύγος καλωδίων σε κάθε συσκευή, αυτό συνήθως δεν γίνεται, καθώς διπλασιάζει την απαραίτητη υποδομή για τον δακτύλιο. Αντίθετα, η αμφίδρομη επικοινωνία μέσω ενός μόνο καλωδίου είναι ενεργοποιημένη χρησιμοποιώντας την πλήρη αμφίδρομη επικοινωνία. Αυτό βοηθά στην παροχή ανοχής σφαλμάτων σε έναν βρόχο, αλλά δεν αντιμετωπίζει την πολυπλοκότητα της κλίμακας ή το ζήτημα της καθυστέρησης.
Μια τοπολογία δακτυλίου συμβολικού μπορεί να είναι εύκολο να συγχέεται με την τοπολογία δακτυλίου, ωστόσο, είναι πολύ διαφορετικές. Παρά το όνομα, ένα δίκτυο δακτυλίου διακριτικών χρησιμοποιεί στην πραγματικότητα μια τοπολογία αστεριού στο επίπεδο φυσικής συνδεσιμότητας.
συμπέρασμα
Η τοπολογία δακτυλίου είναι μια αρχιτεκτονική δικτύου υπολογιστών που τοποθετεί όλες τις συσκευές σε έναν μόνο δακτύλιο. Όλη η κίνηση δικτύου μεταδίδεται προς μία κατεύθυνση γύρω από τον δακτύλιο, καθιστώντας εύκολη τη δημιουργία μικρών, τοπικών δικτύων. Ωστόσο, η τοπολογία δυσκολεύεται σε κλίμακα και κάθε συσκευή στο δίκτυο ουσιαστικά λειτουργεί ως ένα μόνο σημείο αστοχίας που μπορεί να καταστρέψει ολόκληρο το δίκτυο. Για αυτούς τους λόγους, οι τοπολογίες δακτυλίου χρησιμοποιούνται πλέον πολύ σπάνια, αν όχι καθόλου. Τα δίκτυα τοπολογίας αστεριών τείνουν να χρησιμοποιούνται για τελικά σημεία, ενώ τα δίκτυα υποστήριξης χρησιμοποιούν τοπολογία πλέγματος.