Bármely számítógépes hálózatban el kell döntenie a topológiát. A hálózati topológia a számítógépek egymáshoz való kapcsolódásának fizikai architektúrája. Egy klasszikus hálózati topológia a gyűrűs topológia. Ebben a struktúrában a hálózat összes eszköze egyetlen gyűrűben kapcsolódik. Az összes hálózati forgalom egyetlen irányba halad a hurok körül. Ez azt jelenti, hogy minden eszköznek két kapcsolata van a hálózattal, egy adatot fogadó és egy adatot továbbító.
Előnyök
A gyűrű topológia viszonylag könnyen beállítható, legalábbis kis léptékben. Például, ha arra gondol, hogy egy iroda minden számítógépét a mellette lévő számítógéphez csatlakoztatja, ez viszonylag egyszerű lenne. A koncepció még könnyebben megvalósítható rack szerverekkel. A nehézségek akkor jelentkeznek, amikor különböző helyiségekben, emeleteken vagy épületekben lévő hálózatokkal foglalkozik, ahol nehezebb lehet a kábeleket vezetni.
A gyűrűs topológiájú hálózatokban nincs szükség ütközésészlelési vagy ütközés-elkerülési technológiákra, mint pl minden eszköz már tudja, hogy továbbít-e adatot vagy sem, és ezért tud-e többet továbbítani vagy nem. Nincs szükség központi szerverre vagy útválasztóra az eszközök közötti kapcsolat kezeléséhez.
Hátrányok
Mivel a hálózati forgalom csak egy irányba folyik, az összes forgalomnak egyszer végig kell mennie a hurkon. Míg a megcélzott címzett azonosíthatja az üzenetet a számára szánt üzenetként, és nem továbbíthatja azt, ha mégis, akkor a feladónak nem lenne módja ellenőrizni, hogy az üzenetet megkapták-e vagy sem. Ez pazarolja a sávszélességet, ami problémákat okozhat az erősen terhelt hálózatokban.
Bármilyen eszközhiba lebonthatja a teljes hurkot. Ha minden üzenetnek teljes ciklust kell befejeznie, ha a ciklusban bárhol megszakad, az összes üzenet sikertelennek tűnik. Technikailag előfordulhat, hogy egyes üzenetek eljutottak a címzetthez, ha korábban voltak a hurokban, mint a hiba, azonban a feladó ezt nem tudja meg. Ez a probléma többnyire megoldható egy kétirányú hurok vagy ellentétes irányú gyűrű topológia változattal, amelyet alább tárgyalunk.
A gyűrű bármilyen módosítása zavart okoz, átmenetileg az egész gyűrűt eltöri. Mivel minden eszköznek csak két kapcsolata van, egy új eszköz hozzáadása vagy egy régi eltávolítása megszakad a hálózatban, leállítja az egész gyűrűt, amíg a kapcsolat helyre nem áll.
Sajnos ez azt is jelenti, hogy minden eszköznek bekapcsolva kell maradnia. Ha a számítógép ki van kapcsolva, a hálózati kártyája már nem továbbít üzeneteket. Ez megszakítaná a gyűrűt, és a gyűrűtopológiákat alkalmatlanná tenné olyan hálózatok számára, amelyeknek nincs közel tökéletes üzemideje. Az egész gyűrű meghibásodása egyetlen kapcsolat meghibásodása esetén is alkalmatlanná teszi őket a távoli felügyeletre, mivel minden távoli hozzáférés általában a megszakadt hurokra támaszkodik.
A kommunikációs késleltetés egyenesen arányos a hurokban lévő eszközök számával. Minden egyes ugrás, amelyet egy hálózati csomagnak meg kell tennie, megnöveli a célállomás eléréséhez szükséges időt.
Változatok
A kétirányú hurok vagy az ellentétes irányban forgó gyűrű topológia a gyűrű topológia egy olyan változata, amely egy másodlagos hurokkal rendelkezik, amely a hurok másik irányába továbbítja a hálózati forgalmat. Általában ezt a másodlagos hurkot nem használják, kivéve, ha a fő hurok megszakadt. Ha egy törést észlel, a töréshez legközelebbi működő eszköz visszairányítja a forgalmat a hurok körül a másik irányba, lényegében egy „C” alakú hurkot képezve.
Elméletileg egy másodlagos hurok is használható extra sávszélesség biztosítására, bár ez általában nem történik meg. Bár egy második hurok is biztosítható egy másik vezetékpár csatlakoztatásával minden eszközhöz, ez általában nem történik meg, mivel megduplázza a gyűrűhöz szükséges infrastruktúrát. Ehelyett a kétirányú kommunikáció egyetlen kábelen keresztül teljes duplex kommunikáció használatával lehetséges. Ez elősegíti a hibatűrés biztosítását egy hurokban, de nem oldja meg a lépték bonyolultságát vagy a késleltetési problémát.
A token ring topológiát könnyű összetéveszteni a gyűrű topológiával, azonban ezek nagyon különböznek egymástól. A név ellenére a token ring hálózat valójában csillag topológiát használ a fizikai kapcsolati rétegen.
Következtetés
A gyűrűtopológia egy számítógépes hálózati architektúra, amely az összes eszközt egyetlen gyűrűbe helyezi. Az összes hálózati forgalom a gyűrű körül egy irányban kerül továbbításra, ami megkönnyíti a kis, helyi hálózatok létrehozását. A topológia azonban nagy léptékben küzd, és a hálózat minden egyes eszköze lényegében egyetlen hibapontként működik, amely az egész hálózatot lerombolhatja. Ezen okok miatt a gyűrűs topológiákat ma már nagyon ritkán használják, ha egyáltalán használják. A csillag topológiájú hálózatokat általában végpontokhoz használják, míg a háttérhálózatok háló topológiát használnak.