Ce este topologia inelului: lucru și aplicațiile sale

Aranjamentul rețelei care include noduri, precum și liniile de conectare între emițător și receptor este cunoscut sub numele de topologie de rețea, care joacă un rol cheie în modul în care funcționează o rețea. O funcționalitate de rețea depinde în principal de topologie. Sunt diferite tipuri de topologii de rețea disponibil și fiecare tip de topologie are propriile sale structuri, funcționalități și aplicații. Dar selectarea topologiei corecte poate ajuta la creșterea performanței rețelei și la menținerea topologiei rețelei, îmbunătățind ratele de transfer de date și eficiența energetică. Acest articol discută unul dintre tipurile de topologii de rețea, cum ar fi topologie inel – lucrul cu aplicații.

Ce este topologia inelului?

Definiția topologiei inelului este; un tip de topologie de rețea în care fiecare dispozitiv este pur și simplu conectat la două dispozitive suplimentare pe orice parte folosind un cablu coaxial sau RJ-45 pentru a forma un inel circular cu dispozitivele conectate. În acest tip de topologie, transmiterea datelor se poate face într-o singură direcție de-a lungul inelului care se numește inel unidirecțional. Deci, datele sunt transmise de la un dispozitiv la altul până ajung la destinație.

Cum funcționează topologia inelului?

Într-o topologie inelă, fiecare dispozitiv este pur și simplu conectat cu două dispozitive într-o formă circulară. În acest tip de topologie, datele sunt transmise de la un dispozitiv la altul până când datele ating destinația. Datele de la nodul de transmitere la destinație sunt transmise prin utilizarea de token-uri. Deci, această topologie se mai numește și topologie token ring.

Această topologie comandă tuturor nodurilor din rețea să rămână active pentru transmisia de date, așa că este cunoscută și ca topologie activă. Dacă nu. de noduri din cadrul rețelei este mare, atunci jetoanele trebuie să sară mai multe noduri înainte de a-și atinge destinația și ar putea exista o pierdere de date. Pentru a evita această pierdere de date, sunt instalate repetoare pentru a spori puterea semnalului.

În topologia inel, transmisia de date între diferite noduri include următorul pas.

• Jetoanele goale de pe inel circulă liber de la o viteză de 16 Mbps la până la 100 Mbps.
• Acest simbol include substituenți pentru stocarea cadrelor de date și, de asemenea, pentru a păstra adresa expeditorului sau destinatarului.
• Dacă un nod de transmisie dorește să trimită un mesaj, atunci ia un token și îl împachetează cu datele, adresa MAC a nodului receptor și propriul său ID în spațiile echivalente ale jetonului.
• Acest jeton umplut este transmis următorului nod din inel. După aceea, următorul nod primește jetonul și verifică dacă datele transmise sunt copiate din cadru către nod și jetonul este setat la zero și transmis la următorul nod, sau jetonul este transmis la următorul nod așa cum este.
• Pasul anterior este continuat până când datele ating destinația corectă.
• Odată ce jetonul ajunge la expeditor, acesta descoperă că receptorul a citit datele, apoi va separa mesajul.
• Tokenul este reutilizat și gata pentru a fi folosit de oricare dintre nodurile din rețea.
• Dacă un nod este staționar pe calea rețelei de inel și comunicarea este întreruptă și rețeaua acceptă pur și simplu un inel dublu, atunci datele sunt transmise în direcția inversă către destinație.

Protocoale în topologia inelului

Protocoalele populare utilizate în topologia inelului sunt Resilient Ethernet Protocol (REP) și Device Level Ring (DLR) și Media Redundancy Protocol, care sunt discutate mai jos.

Protocol Ethernet rezistent

REP este un protocol de topologie inel folosit pentru a oferi o abordare pentru a gestiona defecțiunile, buclele de control și pentru a ajuta la creșterea timpului de convergență în mod normal cu 15 ms. Acest protocol de inel este utilizat în principal numai între comutatoare. În plus, mai multe inele REP pot exista și peste un comutator. Acest inel REP este pur și simplu aranjat prin alocarea unor roluri particulare ale porturilor pe comutator, cum ar fi Primar, Fără vecin, Edge, Tranzit și Primar fără vecin.

Ring la nivel de dispozitiv

Inelul la nivel de dispozitiv este un tip de protocol de inel care este utilizat de dispozitivele Rockwell Automation actuale, cum ar fi adaptoarele de comunicație Ethernet/IP, unități PowerFlex, controlere CompactLogix®, comutatoare Stratix® și ControlLogix.

Acest protocol permite pur și simplu ca dispozitivele de automatizare să fie aranjate într-un inel printr-un timp de joncțiune sub 3 ms. Acest protocol este foarte simplu de configurat și trebuie să atribuiți un supervizor de inel doar pentru a conecta inelul. Deci, supraveghetorul inelului pur și simplu observă inelul pentru a verifica defecțiunile.

Protocolul de redundanță media

Protocolul de redundanță media este utilizat într-o topologie Ring pentru a ține departe de punctele unice de defecțiune, oferind un timp de recuperare de 10 ms sau mai mic, echilibrarea sarcinii și toleranță la erori. Modul în care funcționează protocolul de redundanță media; un comutator de gestionare a inelului va bloca toate pachetele de transmisie pe unul dintre cele două porturi de inel selectate pentru a împărți bucla de comutare. Traficul de la dispozitivele conectate la comutatoarele din bucla va avea în continuare o bandă între ele, inclusiv legături redundante, cu excepția buclei de comutare dăunătoare.

Caracteristici

The caracteristicile topologiei inelare includ următoarele.

• În această topologie, nr. de repetoare sunt utilizate.
• Transmiterea datelor este unidirecțională.
• Datele din această topologie sunt transmise într-un mod secvenţial bit cu bit.
• Îmbunătățește fidelitatea legăturii de comunicare. Dacă o singură legătură se întrerupe, atunci cealaltă este pregătită pentru comunicare.
• Este extrem de fiabil pentru comunicarea la distanță lungă, deoarece fiecare nod din rețea funcționează ca un repetor. Deci, semnalul nu își scade puterea.
• În această topologie, se poate obține un dispozitiv de confirmare încorporat și este eliberat doar odată ce rețeaua își încheie comunicarea.
• Utilizarea jetoanelor în această rețea va interzice posibilitatea de coliziuni sau de comunicare încrucișată, deoarece pur și simplu un singur dispozitiv are încărcare de rețea și două dispozitive pur și simplu au voie să comunice în același timp.

Diferența dintre topologia inelă, topologia magistrală și topologia în stea

Diferențele dintre topologia inel, magistrală și stea includ următoarele.

Caracteristici

Caracteristicile topologiei inelare includ următoarele.

• În această topologie, dacă un computer este oprit, întreaga rețea va fi oprită.
• Dacă cablul principal din rețea este oprit, atunci întreaga rețea va fi oprită.
• Un singur computer poate transmite date la un moment dat datorită simbolului.
• Numărul maxim de calculatoare din rețea poate afecta întreaga rețea, deoarece atunci când computerele din rețea cresc, atunci rețeaua va fi lentă.

Avantaje și dezavantaje

The Avantajele topologiei inelare includ următoarele.

• Datele din această topologie se transferă într-o singură direcție, astfel încât se reduce coliziunea pachetelor.
• Nu este necesar un server de rețea pentru a controla conexiunea la rețea.
• Un număr de dispozitive pot fi conectate fără a afecta performanța rețelei.
• Ușor de recunoscut și de separat punctele unice de defecțiune.
• Nu există nicio cerință pentru un server pentru controlul conectivității dintre nodurile din topologie.
• Această topologie este foarte ieftină de instalat și de extins.
• Viteza de transfer de date este mare.
• Fiecare computer din această topologie are acces echivalent la resurse.
• Recunoașterea defecțiunilor este simplă.
• În comparație cu topologia magistralei, performanța acestei topologii este mai bună în trafic intens datorită prezenței token-urilor.

The dezavantajele topologiei inelare includ următoarele.

• Acest tip de topologie este costisitor.
• În comparație cu topologia magistralei , performanța acestei topologii este lentă.
• Depanarea este dificilă.
• Aceste topologii nu sunt scalabile.
• Depinde de un singur cablu.
• Întreaga rețea se va defecta dacă un nod scade.
• Un token sau un pachet de date trebuie să treacă prin toate nodurile datorită inelului unidirecțional,
• Adăugarea și eliminarea oricărui nod dintr-o rețea este foarte dificilă și, de asemenea, provoacă o problemă în activitatea rețelei.

Aplicații/Utilizări ale topologiei inelare

Aplicațiile topologiei inelare includ următoarele.

• Această topologie este utilizată în rețelele locale și în rețelele extinse.
• Acest tip de topologie este frecvent utilizat în industria telecomunicațiilor și este utilizat în mod obișnuit în rețelele de fibră SONET.
• Este folosit ca sistem de rezervă în diverse companii pentru rețeaua lor existentă.
• Odată ce conexiunea este deplasată printr-un nod, apoi folosește capacitatea bidirecțională pentru a direcționa traficul într-un alt mod.
• Este aplicabil în instituțiile de învățământ.

Astfel, este vorba despre o privire de ansamblu asupra unui inel topologie – de lucru cu aplicatii. Exemplele de topologie inel sunt; SONET (Synchronous Optical Network) rețea de inel, ca sistem de rezervă în multe organizații pentru rețeaua lor existentă, etc. Iată o întrebare pentru dvs., ce este topologia stea?