V každej počítačovej sieti sa musíte rozhodnúť pre topológiu. Sieťová topológia je fyzická architektúra toho, ako sa počítače navzájom spájajú. Klasická topológia siete je kruhová topológia. V tejto štruktúre sú všetky zariadenia v sieti spojené do jedného kruhu. Všetka sieťová prevádzka ide okolo slučky jedným smerom. To znamená, že každé zariadenie má dve pripojenia k sieti, jedno, ktoré prijíma dáta, a druhé, ktoré dáta prenáša.
Výhody
Kruhová topológia sa dá relatívne ľahko nastaviť, aspoň v malých mierkach. Napríklad, ak uvažujete o prepojení každého počítača v kancelárii s počítačom vedľa neho, bolo by to relatívne jednoduché. Tento koncept sa ešte ľahšie implementuje pomocou rackových serverov. Problém nastáva pri riešení sietí v rôznych miestnostiach, poschodiach alebo budovách, kde môže byť ťažšie viesť káble.
V sieťach s kruhovou topológiou nie sú potrebné technológie na detekciu kolízií alebo predchádzanie kolíziám každé zariadenie už vie, či prenáša dáta alebo nie, a teda či môže alebo nemôže prenášať viac. Na správu konektivity medzi zariadeniami nie je potrebný žiadny centrálny server ani smerovač.
Nevýhody
Keďže sieťová prevádzka prúdi iba jedným smerom, všetka prevádzka musí prejsť celým okruhom slučky raz. Aj keď zamýšľaný príjemca mohol identifikovať správu ako určenú pre neho a neodoslať ju ďalej, ak by tak urobil, odosielateľ by nemal žiadny spôsob, ako overiť, či bola správa prijatá alebo nie. To plytvá šírkou pásma, čo môže spôsobiť problémy v silne zaťažených sieťach.
Akékoľvek zlyhanie jedného zariadenia môže spôsobiť výpadok celej slučky. Ak každá správa potrebuje dokončiť úplnú slučku, ak sa kdekoľvek v slučke preruší, všetky správy sa zdajú byť neúspešné. Technicky sa niektoré správy mohli dostať k zamýšľanému príjemcovi, ak boli v slučke skôr ako zlyhanie, odosielateľ to však nemá ako vedieť. Tento problém možno väčšinou vyriešiť obojsmernou slučkou alebo variantom kruhovej topológie s protismernou rotáciou, o ktorej sa hovorí nižšie.
Akákoľvek úprava prstenca spôsobí prerušenie a dočasne zlomí celý prstenec. Keďže každé zariadenie má iba dve pripojenia, pridanie nového zariadenia alebo odstránenie starého spôsobí prerušenie siete, vypnutie celého kruhu, kým sa spojenie neobnoví.
Bohužiaľ to tiež znamená, že všetky zariadenia musia zostať zapnuté. Ak je počítač vypnutý, jeho sieťová karta už neprenáša správy. To by prerušilo kruh, čím by sa topológie kruhu stali nevhodnými pre siete, ktoré nemajú takmer dokonalé časy prevádzky. Zlyhanie celého kruhu pri zlyhaní jedného spojenia ich tiež robí nevhodnými na vzdialenú správu, pretože akýkoľvek vzdialený prístup by sa vo všeobecnosti spoliehal na prerušenú slučku.
Komunikačná latencia je priamo úmerná počtu zariadení v slučke. Každý skok, ktorý musí sieťový paket vykonať, predlžuje čas potrebný na to, aby sa dostal do cieľa.
Varianty
Obojsmerná slučka alebo opačne rotujúca kruhová topológia je variantom kruhovej topológie, ktorá má sekundárnu slučku, ktorá prenáša sieťovú prevádzku naopak. Zvyčajne sa táto sekundárna slučka nepoužíva, pokiaľ nie je prerušená hlavná slučka. Akonáhle je zistená prestávka, najbližšie pracovné zariadenie k prestávke nasmeruje všetku premávku späť okolo slučky opačným smerom, v podstate vytvorí slučku v tvare písmena „C“.
Teoreticky by sa na poskytnutie dodatočnej šírky pásma mohla použiť aj sekundárna slučka, aj keď sa to vo všeobecnosti nerobí. Zatiaľ čo druhá slučka môže byť poskytnutá pripojením ďalšieho páru vodičov ku každému zariadeniu, zvyčajne sa to nerobí, pretože to zdvojnásobuje potrebnú infraštruktúru pre kruh. Namiesto toho je umožnená obojsmerná komunikácia cez jeden kábel využitím plne duplexnej komunikácie. Pomáha to zabezpečiť odolnosť proti chybám v slučke, ale nerieši zložitosť rozsahu alebo problém s latenciou.
Topológiu token ringu možno ľahko pomýliť s topológiou kruhu, sú však veľmi odlišné. Napriek názvu sieť token ring v skutočnosti používa hviezdicovú topológiu na vrstve fyzickej konektivity.
Záver
Kruhová topológia je architektúra počítačovej siete, ktorá umiestňuje všetky zariadenia do jedného kruhu. Všetka sieťová prevádzka sa prenáša jedným smerom okolo kruhu, čo uľahčuje nastavenie malých lokálnych sietí. Topológia však bojuje vo veľkom meradle a každé zariadenie v sieti v podstate funguje ako jediný bod zlyhania, ktorý môže zrútiť celú sieť. Z týchto dôvodov sa teraz kruhové topológie používajú veľmi zriedka, ak vôbec. Siete s hviezdicovou topológiou sa zvyčajne používajú pre koncové body, zatiaľ čo siete typu backend používajú topológiu siete.