Topologia pierścienia

W topologii pierścienia orientacja węzłów przypomina pierścień. Urządzenia w tej topologii są połączone w strukturę kołową i przesyłają informacje do innych węzłów w oparciu o sąsiednie węzły w sieci.

W porównaniu do topologii magistrali, która ma strukturę liniową, topologia pierścienia jest bardziej wydajna i zamknięta w okręgu. Ta topologia może wytrzymać większe obciążenia. W tej topologii dane mogą być przesyłane w jednym kierunku; transfer jest jednokierunkowy. Dlatego topologia pierścienia jest siecią jednokierunkową lub jednokierunkową topologią pierścienia.

Użytkownik może dodać wzmacniacze w topologii pierścienia, gdy w topologii jest połączonych wiele węzłów. Ma to na celu zapewnienie minimalnej utraty danych podczas przesyłania z jednego węzła do drugiego. Wszystkie węzły i urządzenia tworzące pierścień topologii są wspólnie nazywane siecią obręczową. W tej sieci pakiety danych są przesyłane z jednego węzła do drugiego, aż pakiet danych zostanie dostarczony do miejsca docelowego.

Użytkownik może stworzyć dwukierunkową topologię pierścienia, używając dwóch oddzielnych połączeń dla każdego węzła w sieci. Taki układ węzłów z dwoma przewodami łączącymi każdy węzeł jest znany jako topologia podwójnego pierścienia. W zależności od węzłów używanych w sieci mogą istnieć różne typy topologii pierścienia. Topologia pierścienia obsługuje sieci LAN i WAN w zależności od karty sieciowej zastosowanej w węźle sieci.

Cechy topologii pierścienia

• Topologia pierścienia jest często stosowana w małych i średnich firmach ze względu na funkcje zapewniane przez tę topologię. Niektóre cechy topologii pierścienia są następujące:
• W tej topologii użytkownik może dodać sprzęt znany jako wzmacniaki w celu wzmocnienia sygnału nadawczego z węzła nadawczego do węzła nadawczego. Użytkownik może używać wielu wzmacniaków w celu usprawnienia transmisji danych.
• Dane mogą być przesyłane tylko w jednym kierunku za pomocą kabla. Jeśli użytkownik chce wykorzystać topologię pierścieniową do transmisji danych w obu kierunkach, będzie musiał połączyć każdy węzeł sieci dwoma przewodami.
• Dane przesyłane są przewodami. Dane przesyłane są sekwencyjnie. Transmisja odbywa się krok po kroku w topologii pierścienia.
• Topologia poprawia wierność łącza komunikacyjnego. Oznacza to, że w przypadku przerwania jednego kabla pomiędzy węzłami, do komunikacji w sieci wykorzystywane jest drugie łącze.
• W tej topologii każdy węzeł może również działać jako wzmacniacz. Oznacza to, że przychodzący sygnał jest wzmacniany za każdym razem, gdy przechodzi przez węzeł, co oznacza, że ​​jakość transmisji jest utrzymywana w całej sieci. Nawet jeśli sygnał przechodzi przez wiele węzłów, zanim dotrze do węzła docelowego w sieci. Siła sygnału jest utrzymywana w każdym punkcie transmisji.
• Ta topologia ma wbudowane urządzenie potwierdzające. Potwierdzenie jest wydawane po zakończeniu komunikacji, to znaczy, że pakiet danych od nadawcy dotrze do węzła docelowego.
• Ponieważ sieć ta do wysyłania danych wykorzystuje tokeny, metoda ta zapewnia brak możliwości kolizji danych lub wzajemnej komunikacji pomiędzy węzłami sieci. Kiedy sieć wysyła token, ten konkretny węzeł ma nad nią pełną kontrolę i tylko dwa urządzenia, nadawca i odbiorca, mogą komunikować się jednocześnie.

Zalety topologii pierścienia

1. Mniejsza możliwość kolizji danych

Dane przesyłane są w jednym kierunku w topologii pierścienia za pomocą jednego kabla.

Zaletą przesyłania danych w określonym kierunku jest to, że ryzyko, że użytkownik doświadczy kolizji danych podczas transmisji, jest znacznie mniejsze. Chociaż inne topologie mogą umożliwiać użytkownikowi przesyłanie danych w obu kierunkach, może to również zwiększyć ryzyko kolizji danych. Jeśli w sieci nastąpi kolizja danych, istnieje duże ryzyko, że część lub nawet całość danych przechowywanych w pakiecie danych może zostać utracona. Dlatego należy w miarę możliwości unikać kolizji.

wydrukuj wzór gwiazdy

2. Łatwe zarządzanie lub dodawanie stacji roboczej

Topologia pierścienia jest prostsza niż inne topologie sieci, takie jak topologia siatki lub drzewa, które są stosunkowo bardziej złożone. Prostota topologii jest ważnym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę przy rozmieszczaniu kilku węzłów w sieci.

Prostszy układ węzłów ułatwia prowadzenie prac konserwacyjnych w sieci. Jeśli jakikolwiek element sieci komputerowej ulegnie awarii, łatwiej jest go zidentyfikować w topologii pierścienia, ponieważ ma on minimalne wyposażenie sprzętowe. Sieci wymagają jedynie węzłów i kabli używanych do łączenia węzłów. Jeśli w sieci znajduje się kilka węzłów, użytkownik może dodać do sieci wzmacniaki.

wyrażenie regularne w Javie

Wzmacniacze służą do wzmacniania sygnału przychodzącego w sieci. W tej topologii łatwo jest dodawać nowe urządzenia i stacje robocze. Topologie pierścieniowe umożliwiają nieograniczony rozwój, co oznacza, że ​​użytkownik może zawsze dodawać nowe węzły w sieci zgodnie ze swoimi wymaganiami. Dzięki temu użytkownik może dodawać nowe węzły i stacje robocze do sieci bez wpływu na bieżącą wydajność węzłów.

3. Tania i łatwa instalacja

W topologii pierścienia nie jest wymagane dodatkowe wyposażenie, a do ustalenia topologii pierścienia potrzebny jest minimalny sprzęt sprzętowy. W tej topologii węzły są połączone kołowo kablami.

Koszt instalacji węzłów jest stosunkowo niższy w topologii pierścieniowej niż w przypadku instalacji złożonych topologii sieci, które wymagają dodatkowych komponentów, takich jak przełączniki i koncentratory.

Przewody można podłączyć bezpośrednio do portów węzłów, co ułatwia ich konfigurację.

4. Przekazanie żetonu

Kolejną zaletą stosowania topologii pierścieniowej jest to, że wykorzystują token do przesyłania danych w sieci.

W podobny sposób można go opisać jako główny sygnał wysyłany z węzła nadawczego do węzła odbiorczego, który umożliwia obu węzłom nawiązanie komunikacji za pomocą sieci. Ten sposób nawiązania komunikacji w sieci jest najbardziej przydatny, gdy użytkownik musi przesłać dane do innych stacji roboczych w sieci.

Ta metoda jest bardziej efektywna w udostępnianiu danych niż inne metody stosowane w różnych topologiach.

5. Wysoka prędkość przesyłania danych

Ponieważ wszystkie dane są przesyłane w jednym kierunku za pomocą przewodu, prędkość transmisji danych w węzłach sieci jest bardzo duża w topologii pierścienia. Dane przesyłane są za pomocą kabli oraz metodą zwaną token passingiem, która zwiększa efektywność przesyłu danych.

6. Poprawiona wydajność

W topologii pierścieniowej użytkownik może zaimplementować mechanizm przekazywania tokenów. W tym mechanizmie, gdy węzeł przesyła pakiet danych w sieci, przełącznik Token Ring odczytuje miejsce docelowe z pakietów danych i przekazuje dane do węzła odbiorczego.

python os listdir

Podobnie jak w topologii pierścienia, użytkownik może zaimplementować przekazywanie tokenów; wydajność topologii pierścienia jest lepsza niż topologii magistrali, gdy ruch danych jest zwiększony.

7. Wysoce zorganizowana sieć

Do przesyłania danych w sieci potrzebne są tokeny. Jest to wysoce zorganizowana sieć. Nadawca musi najpierw wysłać token, aby przesłać dane w sieci. Ponieważ każdy węzeł w sieci jest wyposażony w token, każdy węzeł może przesyłać dane w sieci.

Wady topologii pierścienia

1. Transmisja jednokierunkowa

Dane mogą być przesyłane tylko w jednym kierunku przy użyciu topologii pierścienia, co oznacza, że ​​pakiet danych nie może przesyłać danych najkrótszą możliwą ścieżką. Pakiet danych musi przejść przez wszystkie węzły między nadawcą a odbiorcą.

git dodaj --all

2. Całkowita awaria sieci

Węzły łączące tworzą całą sieć. Awaria pojedynczego węzła ma wpływ na całą sieć. Istnieje również możliwość całkowitej awarii sieci, nawet w przypadku awarii pojedynczego węzła.

3. Nie nadaje się do dużych sieci

Dodanie do sieci bardzo dużej liczby węzłów może spowodować pogorszenie wydajności całej sieci. Ma ograniczoną przepustowość; ponadto więcej węzłów w sieci oznacza, że ​​dane będą musiały przejść przez większą liczbę węzłów, aby dotrzeć do miejsca docelowego, co zmniejszy wydajność sieci ze względu na zwiększoną liczbę przeskoków.

4. Topologia wolniejsza niż magistrala

Ponieważ węzły muszą wysyłać tokeny przed transmisją danych w sieci, wydajność jest stosunkowo niska w topologii pierścieniowej niż w topologii magistrali, gdy ruch jest mały. Węzły muszą poczekać, aż kontrola zostanie przekazana węzłowi nadawcy w celu umożliwienia komunikacji.

5. Wymaga włączenia wszystkich systemów

Komunikacja jest możliwa tylko wtedy, gdy wszystkie węzły w sieci są włączone. Jeżeli którykolwiek węzeł pomiędzy transmisją zostanie wyłączony, pakiet danych nie będzie przesyłany dalej. To zużywa dużo energii.

6. Szybkość dostępu do pierścienia jest mniejsza niż w przypadku topologii magistrali

Chociaż topologia pierścienia może działać lepiej niż topologia magistrali, gdy obciążenie jest duże, w normalnych warunkach jej działanie jest wolniejsze niż topologia magistrali. Topologia pierścienia wykorzystuje dostęp sekwencyjny, co prowadzi do mniejszej prędkości dostępu niż topologia magistrali. Co więcej, w topologii pierścienia nie ma terminatorów, podczas gdy w topologii magistrali występują dwa węzły końcowe.

7. Drogie architektury

Chociaż topologia pierścienia może być tańsza niż topologia gwiazdy, jest stosunkowo droższa niż inne alternatywy. Koszt architektury jest dość wysoki w topologii pierścienia.

filmy

8. Dodawanie lub usuwanie węzłów podczas transmisji w sieci

Trudno jest dodawać lub usuwać węzły podczas przesyłania danych w sieci. Ponieważ dane w topologii pierścienia są przekazywane przez wszystkie węzły pomiędzy węzłami wysyłającymi i odbierającymi. Jeśli jakikolwiek węzeł pośredniczący nie działa, transmisja nie jest zakończona. Dlatego trudno jest dodawać lub usuwać węzły, gdy sieć jest używana, ponieważ może to powodować problemy w działaniu sieci.

9. Całkowite uzależnienie od jednego kabla

Cała sieć opiera się na pojedynczym kablu używanym do łączenia węzłów w sieci. Jeśli kabel zostanie uszkodzony, cała sieć ulegnie awarii. Ponieważ nie ma innego kabla, komunikacja zostanie natychmiast zakłócona. Przed rozpoczęciem korzystania z sieci użytkownik będzie musiał naprawić kabel.

10. Trudno znaleźć problem

Dane przesyłane są przez wszystkie węzły w sieci, co utrudnia znalezienie węzła, który działa nieprawidłowo. Dlatego trudno jest rozwiązać problemy z siecią pierścieniową.

11. Nieskalowalny

Wraz ze wzrostem liczby węzłów w topologii pierścienia zwiększa się liczba węzłów, do których będą przesyłane dane podczas transmisji, co ogromnie wpływa na wydajność sieci. Dlatego nie jest to idealna opcja w przypadku korzystania z wielu węzłów. Dlatego topologia pierścienia nie jest skalowalna.

Ponieważ dostępnych jest wiele różnych topologii, nie możemy odmówić korzyści i funkcji oferowanych przez topologię pierścienia, ale nie zawsze jest to najlepsza dostępna topologia fizyczna.

Topologię pierścienia można wdrożyć w małych i średnich organizacjach, ale w przypadku dużych organizacji zalety topologii pierścienia przeważają nad jej wadami. Organizacje te mogą koniecznie potrzebować dodatkowego sprzętu, takiego jak koncentratory lub przełączniki, aby skutecznie przesyłać dane w sieci.