Jebkurā datortīklā jums ir jāizlemj par topoloģiju. Tīkla topoloģija ir fiziskā arhitektūra tam, kā datori savienojas viens ar otru. Klasiskā tīkla topoloģija ir gredzena topoloģija. Šajā struktūrā visas tīkla ierīces ir savienotas vienā gredzenā. Visa tīkla trafika cilpa notiek vienā virzienā. Tas nozīmē, ka katrai ierīcei ir divi pieslēgumi tīklam, viens, kas saņem datus, un otrs, kas pārraida datus.
Ieguvumi
Gredzena topoloģiju ir salīdzinoši viegli iestatīt, vismaz mazos mērogos. Piemēram, ja domājat savienot katru biroja datoru ar blakus esošo datoru, tas būtu salīdzinoši vienkārši. Koncepciju kļūst vēl vienkāršāk ieviest ar statīva serveriem. Grūtības rodas, strādājot ar tīkliem dažādās telpās, stāvos vai ēkās, kur var būt grūtāk palaist kabeļus.
Gredzenu topoloģijas tīklos nav nepieciešamas sadursmju noteikšanas vai sadursmju novēršanas tehnoloģijas, kā katra ierīce jau zina, vai tā pārraida datus vai nē, un līdz ar to, vai tā var vai nevar pārsūtīt vairāk. Lai pārvaldītu savienojumu starp ierīcēm, nav nepieciešams centrālais serveris vai maršrutētājs.
Trūkumi
Tā kā tīkla datplūsma plūst tikai vienā virzienā, visai trafikai vienreiz ir jāapgriež visa cilpa. Lai gan paredzētais adresāts varētu identificēt ziņojumu kā tam paredzētu un nepārsūtīt to tālāk, ja tas tā darītu, sūtītājs nevarētu pārbaudīt, vai ziņojums ir saņemts. Tas iznieko joslas platumu, kas var radīt problēmas ļoti noslogotos tīklos.
Jebkura atsevišķa ierīces kļūme var samazināt visu cilpu. Ja katram ziņojumam ir jāpabeidz pilna cilpa, ja cilpas vietā ir pārtraukums, šķiet, ka visi ziņojumi neizdodas. Tehniski daži ziņojumi, iespējams, ir nonākuši līdz paredzētajam adresātam, ja tie bija cilpā agrāk nekā kļūme, tomēr sūtītājs to nevar zināt. Šo problēmu lielākoties var atrisināt ar divvirzienu cilpu vai pretēji rotējoša gredzena topoloģijas variantu, kas aplūkots tālāk.
Jebkāda gredzena pielāgošana izraisa traucējumus, īslaicīgi sabojājot visu gredzenu. Tā kā katrai ierīcei ir tikai divi savienojumi, jaunas ierīces pievienošana vai vecās noņemšana izraisa tīkla pārtraukumu, izslēdzot visu gredzenu, līdz savienojums tiek atjaunots.
Diemžēl tas nozīmē arī to, ka visām ierīcēm ir jāpaliek ieslēgtām. Ja dators ir izslēgts, tā tīkla karte vairs nepārraida ziņojumus. Tas salauztu gredzenu, padarot gredzena topoloģijas nepiemērotas tīkliem, kuriem nav gandrīz ideāls darbības laiks. Visa gredzena kļūme, kad neizdodas viena saite, arī padara tos nepiemērotus attālinātai pārvaldībai, jo jebkura attālā piekļuve parasti ir atkarīga no bojātas cilpas.
Sakaru latentums ir tieši proporcionāls cilpas ierīču skaitam. Katrs lēciens, kas jāveic tīkla paketei, palielina laiku, kas nepieciešams, lai nokļūtu galamērķī.
Varianti
Divvirzienu cilpa vai pretēji rotējoša gredzena topoloģija ir gredzena topoloģijas variants, kam ir sekundāra cilpa, kas pārraida tīkla trafiku otrādi. Parasti šo sekundāro cilpu neizmanto, ja vien galvenā cilpa nav bojāta. Kad pārtraukums ir konstatēts, pārtraukumam tuvākā darba ierīce novirza jebkuru satiksmi atpakaļ ap cilpu pretējā virzienā, būtībā veidojot “C” formas cilpu.
Teorētiski papildu joslas platuma nodrošināšanai varētu izmantot arī sekundāro cilpu, lai gan tas parasti netiek darīts. Lai gan otru cilpu var nodrošināt, katrai ierīcei pievienojot citu vadu pāri, tas arī parasti netiek darīts, jo tas dubulto gredzenam nepieciešamo infrastruktūru. Tā vietā tiek iespējota divvirzienu komunikācija, izmantojot vienu kabeli, izmantojot pilnu duplekso saziņu. Tas palīdz nodrošināt kļūdu toleranci ciklā, bet nerisina mēroga sarežģītības vai latentuma problēmu.
Token gredzena topoloģiju var viegli sajaukt ar gredzena topoloģiju, tomēr tās ir ļoti atšķirīgas. Neskatoties uz nosaukumu, marķiera gredzenu tīkls faktiski izmanto zvaigžņu topoloģiju fiziskā savienojuma slānī.
Secinājums
Gredzena topoloģija ir datortīkla arhitektūra, kas visas ierīces ievieto vienā gredzenā. Visa tīkla trafika tiek pārraidīta vienā virzienā ap gredzenu, kas atvieglo mazu, vietējo tīklu iestatīšanu. Tomēr topoloģijai ir grūtības, un katra tīkla ierīce būtībā darbojas kā viens atteices punkts, kas var sagraut visu tīklu. Šo iemeslu dēļ gredzenu topoloģijas tagad tiek izmantotas ļoti reti, ja vispār izmanto. Zvaigžņu topoloģijas tīklus parasti izmanto galapunktiem, savukārt aizmugures tīkli izmanto tīkla topoloģiju.