Em qualquer rede de computadores, você precisa decidir sobre uma topologia. Uma topologia de rede é a arquitetura física de como os computadores se conectam. Uma topologia de rede clássica é a Topologia em Anel. Nessa estrutura, todos os dispositivos da rede são conectados em um único anel. Todo o tráfego de rede segue em uma única direção ao redor do loop. Isso significa que cada dispositivo tem duas conexões com a rede, uma que recebe dados e outra que transmite dados.
Benefícios
A topologia em anel é relativamente fácil de configurar, pelo menos em pequenas escalas. Por exemplo, se você pensar em conectar cada computador em um escritório ao próximo a ele, isso seria relativamente simples de fazer. O conceito fica ainda mais fácil de implementar com servidores em rack. A dificuldade surge ao lidar com redes em diferentes salas, andares ou prédios onde pode ser mais difícil passar os cabos.
Em redes de topologia em anel, não há necessidade de tecnologias de detecção ou prevenção de colisões, pois cada dispositivo já sabe se está transmitindo dados ou não e, portanto, se pode ou não transmitir mais. Nenhum servidor central ou roteador é necessário para gerenciar a conectividade entre dispositivos.
Desvantagens
Como o tráfego de rede flui apenas em uma direção, todo o tráfego deve percorrer todo o loop uma vez. Embora o destinatário pretendido pudesse identificar a mensagem como destinada a ela e não transmiti-la, se o fizesse, não haveria como o remetente verificar se a mensagem foi recebida ou não. Isso desperdiça largura de banda, o que pode causar problemas em redes muito carregadas.
Qualquer falha de um único dispositivo pode derrubar todo o loop. Se cada mensagem precisar completar um loop completo, se houver uma quebra em qualquer lugar do loop, todas as mensagens parecerão falhar. Tecnicamente, algumas mensagens podem ter chegado ao destinatário pretendido, se estiverem no loop antes da falha, no entanto, o remetente não tem como saber disso. Esse problema pode ser resolvido principalmente com um loop bidirecional ou variante de topologia de anel de rotação contrária discutida abaixo.
Fazer qualquer ajuste no anel causa uma ruptura, quebrando temporariamente todo o anel. Como cada dispositivo possui apenas duas conexões, adicionar um novo dispositivo ou remover um antigo, causa uma quebra na rede, desligando todo o anel, até que a conexão seja restabelecida.
Infelizmente, isso também significa que todos os dispositivos precisam permanecer ligados. Se um computador estiver desligado, sua placa de rede não transmitirá mais mensagens. Isso quebraria o anel, tornando as topologias de anel inadequadas para redes que não têm tempos de funcionamento quase perfeitos. Todo o anel falhando quando um único link falha também os torna inadequados para gerenciamento remoto, pois qualquer acesso remoto geralmente depende do loop quebrado.
A latência de comunicação é diretamente proporcional ao número de dispositivos no loop. Cada salto que um pacote de rede precisa fazer aumenta o tempo que leva para chegar ao seu destino.
Variantes
Um loop bidirecional ou topologia de anel de rotação contrária é uma variante da topologia de anel que possui um loop secundário que transmite o tráfego de rede ao contrário do loop. Normalmente, esse loop secundário não é usado, a menos que o loop principal seja interrompido. Uma vez que uma interrupção é detectada, o dispositivo de trabalho mais próximo da interrupção roteia qualquer tráfego de volta ao redor do loop para o outro lado, essencialmente fazendo um loop em forma de “C”.
Teoricamente, um loop secundário também pode ser usado para fornecer largura de banda extra, embora isso geralmente não seja feito. Embora um segundo loop possa ser fornecido conectando outro par de fios a cada dispositivo, isso também normalmente não é feito, pois duplica a infraestrutura necessária para o anel. Em vez disso, a comunicação bidirecional em um único cabo é habilitada utilizando a comunicação full duplex. Isso ajuda a fornecer tolerância a falhas em um loop, mas não aborda as complexidades de escala ou o problema de latência.
Uma topologia de token ring pode ser facilmente confundida com topologia de anel, no entanto, elas são muito diferentes. Apesar do nome, uma rede token ring, na verdade, usa uma topologia em estrela na camada de conectividade física.
Conclusão
A topologia em anel é uma arquitetura de rede de computadores que coloca todos os dispositivos em um único anel. Todo o tráfego de rede é transmitido em uma direção ao redor do anel, simplificando a configuração de pequenas redes locais. A topologia luta em escala e cada dispositivo na rede atua essencialmente como um único ponto de falha que pode derrubar toda a rede. Por essas razões, as topologias em anel são agora muito raramente usadas, se é que o são. As redes de topologia em estrela tendem a ser usadas para terminais, enquanto as redes de back-end usam uma topologia de malha.