I et hvilket som helst datanettverk må du bestemme deg for en topologi. En nettverkstopologi er den fysiske arkitekturen for hvordan datamaskinene kobles til hverandre. En klassisk nettverkstopologi er ringtopologien. I denne strukturen er alle enheter i nettverket koblet sammen i en enkelt ring. All nettverkstrafikk går i én retning rundt sløyfen. Dette betyr at hver enhet har to tilkoblinger til nettverket, en som mottar data og en som overfører data.
fordeler
Ringtopologien er relativt enkel å sette opp, i hvert fall i små skalaer. Hvis du for eksempel tenker på å koble hver datamaskin på et kontor til den ved siden av, vil dette være relativt enkelt å gjøre. Konseptet blir enda enklere å implementere med rackservere. Vanskeligheten kommer når du arbeider med nettverk i forskjellige rom, etasjer eller bygninger der det kan være vanskeligere å føre kablene.
I ringtopologinettverk er det ikke behov for kollisjonsdeteksjon eller kollisjonsforebyggende teknologier, som hver enhet vet allerede om den overfører data eller ikke, og derfor om den kan eller ikke kan overføre mer. Ingen sentral server eller ruter er nødvendig for å administrere tilkoblingen mellom enheter.
Ulemper
Fordi nettverkstrafikken bare flyter i én retning, må all trafikk gå hele veien rundt sløyfen én gang. Selv om den tiltenkte mottakeren kunne identifisere meldingen som ment for den og ikke sende den videre, hvis den gjorde det, ville det ikke vært noen måte for avsenderen å bekrefte at meldingen var mottatt eller ikke. Dette sløser med båndbredde, noe som kan forårsake problemer i tungt belastede nettverk.
Enhver enkelt enhetsfeil kan ødelegge hele sløyfen. Hvis hver melding trenger å fullføre en full sløyfe, hvis det er en pause hvor som helst i sløyfen, vil alle meldinger se ut til å mislykkes. Teknisk sett kan noen meldinger ha kommet til den tiltenkte mottakeren, hvis de var tidligere i loopen enn feilen, men avsenderen har ingen måte å vite dette på. Dette problemet kan for det meste løses med en toveis sløyfe eller motroterende ringtopologivariant omtalt nedenfor.
Å foreta noen justering av ringen forårsaker en forstyrrelse, og bryter hele ringen midlertidig. Siden hver enhet bare har to tilkoblinger, forårsaker det å legge til en ny enhet eller fjerne en gammel en brudd i nettverket, og hele ringen slås av til tilkoblingen er gjenopprettet.
Dessverre betyr dette også at alle enheter må forbli slått på. Hvis en datamaskin er slått av, sender ikke lenger nettverkskortet meldinger. Dette vil bryte ringen og gjøre ringtopologier uegnet for nettverk som ikke har tilnærmet perfekte oppetider. Hele ringen som svikter når en enkelt kobling svikter gjør dem også uegnet for ekstern administrasjon, ettersom all ekstern tilgang vanligvis vil være avhengig av den ødelagte sløyfen.
Kommunikasjonsforsinkelse er direkte proporsjonal med antall enheter i sløyfen. Hvert hopp som en nettverkspakke må gjøre, øker tiden det tar å komme til målet.
Varianter
En toveis sløyfe eller motroterende ringtopologi er en variant av ringtopologien som har en sekundær sløyfe som overfører nettverkstrafikk den andre veien rundt sløyfen. Vanligvis brukes ikke denne sekundære sløyfen med mindre hovedsløyfen er brutt. Når en pause er oppdaget, dirigerer den nærmeste fungerende enheten til pausen all trafikk tilbake rundt sløyfen den andre veien, og danner i hovedsak en "C"-formet sløyfe.
Teoretisk sett kan en sekundær sløyfe også brukes for å gi ekstra båndbredde, selv om dette vanligvis ikke er gjort. Mens en andre sløyfe kan gis ved å koble et annet par ledninger til hver enhet, gjøres dette vanligvis ikke, da det dobler den nødvendige infrastrukturen for ringen. I stedet aktiveres toveis kommunikasjon over en enkelt kabel ved å bruke full duplekskommunikasjon. Dette bidrar til å gi feiltoleranse i en sløyfe, men adresserer ikke kompleksiteten i skalaen eller ventetiden.
En token-ringtopologi kan være lett å forveksle med ringtopologi, men de er veldig forskjellige. Til tross for navnet bruker et token-ringnettverk faktisk en stjernetopologi i det fysiske tilkoblingslaget.
Konklusjon
Ringtopologi er en datanettverksarkitektur som plasserer alle enheter i en enkelt ring. All nettverkstrafikk overføres i én retning rundt ringen, noe som gjør det enkelt å sette opp små, lokale nettverk. Topologien sliter imidlertid i stor skala, og hver enhet i nettverket fungerer i hovedsak som et enkelt feilpunkt som kan ødelegge hele nettverket. Av disse grunner blir ringtopologier nå svært sjelden brukt, om i det hele tatt. Stjernetopologinettverk har en tendens til å bli brukt for endepunkter, mens backendnettverk bruker en mesh-topologi.