In elk computernetwerk moet u een topologie bepalen. Een netwerktopologie is de fysieke architectuur van hoe de computers met elkaar verbinding maken. Een klassieke netwerktopologie is de ringtopologie. In deze structuur zijn alle apparaten in het netwerk in één ring aangesloten. Al het netwerkverkeer gaat in één richting rond de lus. Dit betekent dat elk apparaat twee verbindingen met het netwerk heeft, één die gegevens ontvangt en één die gegevens verzendt.
Een uitkering
De ringtopologie is relatief eenvoudig op te zetten, althans op kleine schaal. Als u er bijvoorbeeld aan denkt om elke computer in een kantoor aan te sluiten op de computer ernaast, zou dit relatief eenvoudig te doen zijn. Met rackservers wordt het concept nog eenvoudiger te implementeren. De moeilijkheid doet zich voor bij het omgaan met netwerken in verschillende kamers, verdiepingen of gebouwen waar het moeilijker kan zijn om de kabels te leggen.
In ringtopologienetwerken is er geen noodzaak voor technologie voor het detecteren van botsingen of het vermijden van botsingen, omdat elk apparaat weet al of het gegevens verzendt of niet, en dus of het wel of niet meer kan verzenden. Er is geen centrale server of router nodig om de connectiviteit tussen apparaten te beheren.
nadelen
Omdat netwerkverkeer maar in één richting stroomt, moet al het verkeer eenmaal helemaal rond de lus gaan. Hoewel de beoogde ontvanger het bericht zou kunnen identificeren als bedoeld voor het bericht en het niet zou kunnen doorsturen, zou de afzender in dat geval op geen enkele manier kunnen controleren of het bericht is ontvangen of niet. Dit verspilt bandbreedte, wat problemen kan veroorzaken in zwaarbelaste netwerken.
Elke storing van een enkel apparaat kan de hele lus naar beneden halen. Als elk bericht een volledige lus moet voltooien, als er ergens in de lus een onderbreking is, lijken alle berichten te mislukken. Technisch gezien kunnen sommige berichten de beoogde ontvanger hebben bereikt, als ze eerder in de lus waren dan de storing, maar de afzender kan dit niet weten. Dit probleem kan meestal worden opgelost met een bidirectionele lus- of tegengesteld draaiende ringtopologievariant die hieronder wordt besproken.
Elke aanpassing aan de ring veroorzaakt een storing, waardoor de hele ring tijdelijk wordt verbroken. Omdat elk apparaat slechts twee verbindingen heeft, veroorzaakt het toevoegen van een nieuw apparaat of het verwijderen van een oude een onderbreking in het netwerk, waardoor de hele ring wordt afgesloten totdat de verbinding is hersteld.
Helaas betekent dit ook dat alle apparaten ingeschakeld moeten blijven. Als een computer is uitgeschakeld, verzendt de netwerkkaart geen berichten meer. Dit zou de ring breken, waardoor ringtopologieën ongeschikt zijn voor netwerken die geen bijna perfecte uptime hebben. Het falen van de hele ring wanneer een enkele link uitvalt, maakt ze ook ongeschikt voor beheer op afstand, omdat elke externe toegang in het algemeen afhankelijk zou zijn van de verbroken lus.
De communicatielatentie is recht evenredig met het aantal apparaten in de lus. Elke hop die een netwerkpakket moet maken, verhoogt de tijd die nodig is om op zijn bestemming te komen.
varianten
Een bidirectionele lus of tegengesteld draaiende ringtopologie is een variant van de ringtopologie die een secundaire lus heeft die netwerkverkeer andersom verzendt rond de lus. Meestal wordt deze secundaire lus niet gebruikt, tenzij de hoofdlus wordt verbroken. Zodra een pauze is gedetecteerd, leidt het dichtstbijzijnde werkende apparaat naar de pauze al het verkeer terug rond de lus in de andere richting, waardoor in wezen een "C"-vormige lus wordt gemaakt.
Theoretisch zou een secundaire lus ook kunnen worden gebruikt om extra bandbreedte te bieden, hoewel dit over het algemeen niet wordt gedaan. Hoewel een tweede lus kan worden voorzien door een ander paar draden op elk apparaat aan te sluiten, wordt dit meestal ook niet gedaan, omdat het de benodigde infrastructuur voor de ring verdubbelt. In plaats daarvan wordt bidirectionele communicatie via een enkele kabel mogelijk gemaakt door gebruik te maken van full-duplexcommunicatie. Dit helpt bij het bieden van fouttolerantie in een lus, maar lost de complexiteit van schaal of het latentieprobleem niet op.
Een token-ringtopologie is misschien gemakkelijk te verwarren met ringtopologie, maar ze zijn heel verschillend. Ondanks de naam gebruikt een token ring-netwerk eigenlijk een stertopologie op de fysieke connectiviteitslaag.
Conclusie
Ringtopologie is een computernetwerkarchitectuur die alle apparaten in een enkele ring plaatst. Al het netwerkverkeer wordt in één richting rond de ring verzonden, waardoor het eenvoudig is om kleine, lokale netwerken op te zetten. De topologie worstelt echter op grote schaal en elk apparaat in het netwerk fungeert in wezen als een enkel storingspunt dat het hele netwerk kan neerhalen. Om deze redenen worden ringtopologieën nu zeer zelden of helemaal niet gebruikt. Star-topologienetwerken worden meestal gebruikt voor eindpunten, terwijl backend-netwerken een mesh-topologie gebruiken.