Ce este topologia inelului?

În orice rețea de calculatoare, trebuie să decideți asupra unei topologii. O topologie de rețea este arhitectura fizică a modului în care computerele se conectează între ele. O topologie clasică de rețea este Topologia Ring. În această structură, toate dispozitivele din rețea sunt conectate într-un singur inel. Tot traficul de rețea merge într-o singură direcție în jurul buclei. Aceasta înseamnă că fiecare dispozitiv are două conexiuni la rețea, una care primește date și una care transmite date.

O diagramă a unei topologii inelare de bază

Beneficii

Topologia inelului este relativ ușor de configurat, cel puțin la scară mică. De exemplu, dacă vă gândiți să conectați fiecare computer dintr-un birou la cel de lângă acesta, acest lucru ar fi relativ simplu de făcut. Conceptul devine și mai ușor de implementat cu serverele rack. Dificultatea apare atunci când aveți de-a face cu rețele din diferite încăperi, etaje sau clădiri unde poate fi mai dificil să rulați cablurile.

În rețelele cu topologie în inel, nu este nevoie de tehnologii de detectare a coliziunilor sau de evitare a coliziunilor, cum ar fi fiecare dispozitiv știe deja dacă transmite sau nu date și, prin urmare, dacă poate sau nu poate transmite mai multe. Nu este nevoie de server sau router central pentru a gestiona conectivitatea dintre dispozitive.

Dezavantaje

Deoarece traficul din rețea circulă doar într-o singură direcție, tot traficul trebuie să ocolească bucla o singură dată. În timp ce destinatarul vizat ar putea identifica mesajul ca fiind destinat acestuia și să nu-l transmită, dacă ar face acest lucru, expeditorul nu ar avea nicio modalitate de a verifica dacă mesajul a fost primit sau nu. Acest lucru irosește lățime de bandă, ceea ce poate cauza probleme în rețelele puternic încărcate.

Orice defecțiune a unui singur dispozitiv poate reduce întreaga buclă. Dacă fiecare mesaj trebuie să finalizeze o buclă completă, dacă există o pauză oriunde în buclă, toate mesajele vor părea să eșueze. Din punct de vedere tehnic, este posibil ca unele mesaje să fi ajuns la destinatarul vizat, dacă au fost mai devreme în buclă decât eșecul, cu toate acestea, expeditorul nu are de unde să știe acest lucru. Această problemă poate fi rezolvată în mare parte cu o buclă bidirecțională sau o variantă de topologie de inel contrarotativă discutată mai jos.

Efectuarea oricărei ajustări la inel provoacă o întrerupere, rupând temporar întregul inel. Deoarece fiecare dispozitiv are doar două conexiuni, adăugarea unui dispozitiv nou sau eliminarea unuia vechi provoacă o întrerupere a rețelei, închiderea întregului inel, până când conexiunea este restabilită.

Din păcate, acest lucru înseamnă și că toate dispozitivele trebuie să rămână pornite. Dacă un computer este oprit, placa sa de rețea nu mai transmite mesaje. Acest lucru ar rupe inelul, făcând topologiile de inel neadecvate pentru rețelele care nu au timpi de pornire aproape perfecti. Întregul inel care eșuează atunci când o singură legătură eșuează, le face, de asemenea, inadecvate pentru managementul de la distanță, deoarece orice acces la distanță se bazează în general pe bucla întreruptă.

Latența de comunicare este direct proporțională cu numărul de dispozitive din buclă. Fiecare hop pe care trebuie să îl facă un pachet de rețea crește timpul necesar pentru a ajunge la destinație.

Variante

O buclă bidirecțională sau o topologie de inel contrarotativă este o variantă a topologiei de inel care are o buclă secundară care transmite traficul de rețea invers în jurul buclei. De obicei, această buclă secundară nu este utilizată decât dacă bucla principală este întreruptă. Odată ce este detectată o pauză, cel mai apropiat dispozitiv de lucru de pauză direcționează orice trafic înapoi în jurul buclei în sens invers, formând în esență o buclă în formă de „C”.

Teoretic, o buclă secundară ar putea fi, de asemenea, utilizată pentru a oferi lățime de bandă suplimentară, deși în general acest lucru nu se face. În timp ce o a doua buclă ar putea fi furnizată prin conectarea unei alte perechi de fire la fiecare dispozitiv, acest lucru de obicei nu se face, deoarece dublează infrastructura necesară pentru inel. În schimb, comunicarea bidirecțională printr-un singur cablu este activată prin utilizarea comunicației full duplex. Acest lucru ajută la furnizarea de toleranță la erori într-o buclă, dar nu abordează complexitățile de scară sau problema latenței.

O topologie token ring poate fi ușor de confundat cu topologia inel, cu toate acestea, acestea sunt foarte diferite. În ciuda numelui, o rețea token ring folosește de fapt o topologie stea la nivelul de conectivitate fizică.

Concluzie

Topologia inel este o arhitectură de rețea de computere care plasează toate dispozitivele într-un singur inel. Tot traficul de rețea este transmis într-o singură direcție în jurul inelului, ceea ce face simplă configurarea rețelelor mici, locale. Totuși, topologia se luptă la scară și fiecare dispozitiv din rețea acționează în esență ca un singur punct de defecțiune care poate distruge întreaga rețea. Din aceste motive, topologiile inelare sunt acum foarte rar utilizate, dacă chiar deloc. Rețelele cu topologie stea tind să fie utilizate pentru punctele finale, în timp ce rețelele backend folosesc o topologie mesh.