Организация сети, которая включает в себя узлы, а также соединительные линии между отправителем и получателем, известна как топология сети, которая играет ключевую роль в работе сети. Функциональность сети в основном зависит от топологии. Они разные типы сетевых топологий доступны, и каждый тип топологии имеет свои собственные структуры, функциональные возможности и свои приложения. Но выбор правильной топологии может помочь повысить производительность сети и поддерживать топологию сети, повышая скорость передачи данных и энергоэффективность. В данной статье рассматривается один из типов сетевых топологий, например кольцевая топология – работа с приложениями.

Что такое кольцевая топология?

Определение топологии кольца; тип топологии сети, в которой каждое устройство просто подключается к двум дополнительным устройствам с любой стороны с помощью коаксиального кабеля или кабеля RJ-45, образуя кольцевое кольцо с подключенными устройствами. В этом типе топологии передача данных может осуществляться в одном направлении по кольцу, которое называется однонаправленным кольцом. Таким образом, данные передаются с одного устройства на другое, пока не достигнут пункта назначения.

Как работает кольцевая топология?

В кольцевой топологии каждое устройство просто соединяется с двумя устройствами в кольцевой форме. В этом типе топологии данные передаются от одного устройства к другому до тех пор, пока данные не достигнут пункта назначения. Данные от передающего узла к месту назначения передаются с использованием токенов. Так что эта топология также называется топологией Token Ring.

Кольцевая топология работает

Эта топология дает команду всем узлам в сети оставаться активными для передачи данных, поэтому она также известна как активная топология. Если нет. узлов в сети велико, то токены должны пройти через несколько узлов, прежде чем достичь места назначения, что может привести к потере данных. Чтобы избежать этой потери данных, устанавливаются повторители для повышения мощности сигнала.

В кольцевой топологии передача данных между разными узлами включает следующий этап.

Пустые токены на кольце свободно циркулируют со скоростью от 16 Мбит/с до 100 Мбит/с.
Этот токен включает заполнители для хранения кадров данных, а также содержит адрес отправителя или получателя.
Если передающий узел хочет отправить сообщение, он берет токен и упаковывает его с данными, MAC-адресом принимающего узла и своим собственным идентификатором в эквивалентных местах токена.
Этот заполненный токен передается следующему узлу в кольце. После этого этот следующий узел получает токен и проверяет, копируются ли передаваемые данные из кадра в сторону узла, и токен устанавливается в ноль и передается следующему узлу, или же токен передается следующему узлу как есть.
Предыдущий шаг продолжается до тех пор, пока данные не достигнут правильного места назначения.
Как только токен достигает отправителя, он обнаруживает, что получатель прочитал данные, и разделяет сообщение.
Токен повторно используется и готов к использованию любым из узлов в сети.
Если узел находится на пути кольцевой сети и связь прервана, а сеть просто поддерживает двойное кольцо, то данные передаются в обратном направлении к месту назначения.

Протоколы в кольцевой топологии

Популярными протоколами, используемыми в кольцевой топологии, являются протокол отказоустойчивого Ethernet (REP), кольцо на уровне устройств (DLR) и протокол резервирования среды, которые обсуждаются ниже.

Устойчивый Ethernet-протокол

REP — это протокол кольцевой топологии, используемый для обеспечения подхода к обработке сбоев, контуров управления и помощи в увеличении времени конвергенции, обычно составляющего 15 мс. Этот кольцевой протокол в основном используется только между коммутаторами. Кроме того, на коммутаторе может существовать несколько колец REP. Это кольцо REP просто устроено путем распределения определенных ролей портов на коммутаторе, таких как основной, без соседа, пограничный, транзитный и основной без соседа.

Кольцо уровня устройства

Кольцо уровня устройства — это один из типов кольцевого протокола, который используется современными устройствами Rockwell Automation, такими как коммуникационные адаптеры Ethernet/IP, приводы PowerFlex, контроллеры CompactLogix®, коммутаторы Stratix® и ControlLogix.

Этот протокол просто позволяет размещать устройства автоматизации в кольце с временем соединения менее 3 мс. Этот протокол очень прост в настройке, и вам нужно назначить супервизора кольца только для подключения кольца. Таким образом, супервизор кольца просто наблюдает за кольцом, чтобы проверить неисправности.

Протокол резервирования среды

Протокол Media Redundancy Protocol используется в кольцевой топологии, чтобы избежать отдельных точек сбоя, обеспечивая время восстановления 10 мс или меньше, балансировку нагрузки и отказоустойчивость. Принцип работы протокола резервирования среды; коммутатор кольцевого менеджера блокирует все передаваемые пакеты на одном из двух выбранных кольцевых портов, чтобы разделить цикл коммутатора. Трафик от подключенных устройств к коммутаторам в петле по-прежнему будет иметь направление друг к другу, включая избыточные каналы, за исключением вредоносной петли коммутатора.

“ВЧ передатчик и приемник pdf ”

Функции

особенности кольцевой топологии включая следующее.

В этой топологии нет. используются повторители.
Передача данных однонаправленная.
Данные в этой топологии передаются последовательно бит за битом.
Это повышает надежность канала связи. Если одно звено обрывается, то другое готово к связи.
Он чрезвычайно надежен для дальней связи, поскольку каждый узел в сети функционирует как ретранслятор. Таким образом, сигнал не теряет свою силу.
В этой топологии доступно встроенное устройство подтверждения, которое высвобождается сразу после того, как сеть завершит связь.
Использование токенов в этой сети предотвратит возможность коллизий или кросс-коммуникаций, потому что просто одно устройство имеет сетевой заряд, а двум устройствам просто разрешено обмениваться данными одновременно.

Разница между топологией «кольцо», «шина» и «звезда»

Различия между топологией «кольцо», «шина» и «звезда» заключаются в следующем.

Кольцевая топология	Топология шины	Звездная топология
В этом типе топологии каждый узел просто соединяется со своими правыми и левыми узлами.	В этой топологии все устройства просто подключаются к одному кабелю.	В звездообразной топологии все узлы просто подключаются к концентратору.
Эта топология доступна по меньшей цене.	Это очень менее дорого.	Эта топология является дорогостоящей.
Данные передаются от узлов к узлам в кольцевых режимах в одном направлении.	Данные передаются по шине.	Данные передаются от концентратора ко всем узлам.
Эта топология используется там, где требуется простая сеть.	Эта топология используется там, где требуется небольшая, недорогая и часто временная сеть, не зависящая от чрезвычайно высоких скоростей передачи данных.	Эта топология используется во многих малых и больших сетях.
Скорость передачи данных составляет от 4 Мбит/с до 16 Мбит/с.	Скорость передачи данных составляет примерно от 10 до 100 Мбит/с.	Скорость передачи данных до 16 Мбит/с. “электродвигатель постоянного тока с регулируемой скоростью ”

Характеристики

К характеристикам кольцевой топологии относятся следующие.

В этой топологии, если один компьютер выйдет из строя, вся сеть будет отключена.
Если основной кабель в сети выйдет из строя, вся сеть будет отключена.
Один компьютер может передавать данные одновременно благодаря токену.
Максимальное количество компьютеров в сети может повлиять на всю сеть, потому что при увеличении количества компьютеров в сети сеть будет работать медленно.

Преимущества и недостатки

преимущества кольцевой топологии включая следующее.

Данные в этой топологии передаются в одном направлении, что снижает коллизию пакетов.
Сетевой сервер не требуется для управления сетевым подключением.
Можно подключить несколько устройств, не влияя на производительность сети.
Легко распознать и разделить отдельные точки отказа.
Нет необходимости в сервере для управления подключением между узлами в топологии.
Эта топология очень дешева в установке и расширении.
Скорость передачи данных высокая.
Каждый компьютер в этой топологии имеет эквивалентный доступ к ресурсам.
Распознавание неисправности простое.
По сравнению с топологией шины производительность этой топологии лучше при интенсивном трафике из-за наличия маркеров.

недостатки кольцевой топологии включая следующее.

Этот тип топологии является дорогостоящим.
По сравнению с топология шины , производительность этой топологии низкая.
Устранение неполадок затруднено.
Эти топологии не масштабируемы.
Это зависит от одного кабеля.
Вся сеть выйдет из строя, если узел выйдет из строя.
Маркер или пакет данных должны пройти через все узлы из-за однонаправленного кольца,
Добавление и удаление любого узла в сети очень сложно, а также вызывает проблемы в сетевой активности.

Приложения/использования кольцевой топологии

Приложения кольцевой топологии включают следующее.

Эта топология используется в локальной сети и глобальных сетях.
Этот тип топологии часто используется в телекоммуникационной отрасли и обычно используется в оптоволоконных сетях SONET.
Он используется в качестве резервной системы в различных компаниях для их существующей сети.
Как только соединение теряется через узел, оно использует двунаправленную пропускную способность для маршрутизации трафика еще одним способом.
Применяется в учебных заведениях.

Таким образом, это все о обзоре кольца топология - рабочая с приложениями. Примеры кольцевой топологии: SONET (расшифровывается как Synchronous Optical Network) кольцевая сеть, как резервная система во многих организациях для их существующей сети и т.д. Вот вам вопрос, что такое топология звезда?