I alla datornätverk måste du bestämma dig för en topologi. En nätverkstopologi är den fysiska arkitekturen för hur datorerna ansluter till varandra. En klassisk nätverkstopologi är ringtopologin. I denna struktur är alla enheter i nätverket anslutna i en enda ring. All nätverkstrafik går i en enda riktning runt slingan. Det betyder att varje enhet har två anslutningar till nätverket, en som tar emot data och en som överför data.
Fördelar
Ringtopologin är relativt lätt att sätta upp, åtminstone i små skalor. Om du till exempel funderar på att ansluta varje dator på ett kontor till den bredvid skulle detta vara relativt enkelt att göra. Konceptet blir ännu enklare att implementera med rackservrar. Svårigheten kommer när man har att göra med nätverk i olika rum, våningar eller byggnader där det kan vara svårare att dra kablarna.
I ringtopologinätverk finns det inget behov av kollisionsdetektering eller kollisionsundvikande teknik, som varje enhet vet redan om den överför data eller inte, och därför om den kan eller inte kan överföra mer. Ingen central server eller router behövs för att hantera anslutningen mellan enheter.
Nackdelar
Eftersom nätverkstrafiken bara flyter i en riktning måste all trafik gå hela vägen runt slingan en gång. Även om den avsedda mottagaren kunde identifiera meddelandet som avsett för det och inte sända det vidare, om det gjorde det skulle det inte finnas något sätt för avsändaren att verifiera att meddelandet hade tagits emot eller inte. Detta slösar bort bandbredd, vilket kan orsaka problem i hårt belastade nätverk.
Varje enskild enhetsfel kan få ner hela slingan. Om varje meddelande behöver slutföra en hel loop, om det finns en paus någonstans i loopen kommer alla meddelanden att tyckas misslyckas. Tekniskt sett kan vissa meddelanden ha kommit till sin avsedda mottagare, om de var tidigare i loopen än felet, men avsändaren har inget sätt att veta detta. Det här problemet kan mestadels lösas med en dubbelriktad loop eller motroterande ringtopologivariant som diskuteras nedan.
Att göra någon justering av ringen orsakar ett avbrott, vilket tillfälligt bryter hela ringen. Eftersom varje enhet bara har två anslutningar orsakar att lägga till en ny enhet eller ta bort en gammal, ett avbrott i nätverket, vilket stänger av hela ringen, tills anslutningen återställs.
Tyvärr innebär detta också att alla enheter måste vara påslagna. Om en dator är avstängd sänder dess nätverkskort inte längre meddelanden. Detta skulle bryta ringen, vilket gör ringtopologier olämpliga för nätverk som inte har nära perfekta upptider. Hela ringen som misslyckas när en enda länk misslyckas gör dem också olämpliga för fjärrhantering, eftersom all fjärråtkomst i allmänhet skulle förlita sig på den brutna slingan.
Kommunikationsfördröjningen är direkt proportionell mot antalet enheter i slingan. Varje hopp som ett nätverkspaket behöver göra ökar tiden det tar att nå sin destination.
Varianter
En dubbelriktad loop eller motroterande ringtopologi är en variant av ringtopologin som har en sekundär loop som överför nätverkstrafik åt andra hållet runt loopen. Vanligtvis används inte denna sekundära loop om inte huvudslingan är bruten. När ett avbrott upptäcks, dirigerar den närmaste fungerande enheten till rasten all trafik tillbaka runt slingan åt andra hållet, vilket i huvudsak gör en "C"-formad slinga.
Teoretiskt kan en sekundär slinga också användas för att ge extra bandbredd, även om detta i allmänhet inte görs. Även om en andra slinga kan tillhandahållas genom att ansluta ytterligare ett par ledningar till varje enhet, görs detta vanligtvis inte heller, eftersom det fördubblar den nödvändiga infrastrukturen för ringen. Istället aktiveras dubbelriktad kommunikation över en enda kabel genom att använda full duplexkommunikation. Detta hjälper till att tillhandahålla feltolerans i en loop men tar inte upp komplexiteten i skalan eller latensproblemet.
En token-ringtopologi kan vara lätt att förväxla med ringtopologi, men de är väldigt olika. Trots namnet använder ett token-ringnätverk faktiskt en stjärntopologi vid det fysiska anslutningslagret.
Slutsats
Ringtopologi är en datornätverksarkitektur som placerar alla enheter i en enda ring. All nätverkstrafik överförs i en riktning runt ringen vilket gör det enkelt att sätta upp små lokala nätverk. Topologin kämpar dock i stor skala och varje enhet i nätverket fungerar i huvudsak som en enda felpunkt som kan få hela nätverket nere. Av dessa skäl används ringtopologier nu mycket sällan, om alls. Stjärntopologinätverk tenderar att användas för ändpunkter, medan backendnätverk använder en mesh-topologi.