Topologia ad anello

Nella topologia ad anello, l'orientamento dei nodi ricorda un anello. I dispositivi in ​​questa topologia sono collegati in una struttura circolare e trasmettono le informazioni agli altri nodi in base ai nodi vicini della rete.

Rispetto alla topologia bus, che ha una struttura lineare, la topologia ad anello è più efficiente e racchiusa in un cerchio. Questa topologia può gestire carichi più pesanti. In questa topologia i dati possono essere trasmessi in un'unica direzione; il trasferimento è unidirezionale. Pertanto, la topologia ad anello è una rete unidirezionale o una topologia ad anello unidirezionale.

L'utente può aggiungere ripetitori nella topologia ad anello quando sono presenti molti nodi collegati nella topologia. Questo viene fatto per garantire una perdita minima di dati durante la trasmissione da un nodo a un altro. Tutti i nodi e i dispositivi che formano l'anello della topologia sono noti collettivamente come rete circolare. In questa rete, i pacchetti di dati vengono trasmessi da un nodo all'altro finché il pacchetto di dati non viene consegnato alla destinazione finale.

L'utente può rendere bidirezionale la topologia ad anello utilizzando due connessioni separate per ciascun nodo della rete. Questa disposizione di nodi con due fili che collegano ciascun nodo è nota come topologia a doppio anello. A seconda dei nodi utilizzati nella rete possono esistere diversi tipi di topologia ad anello. La topologia ad anello supporta LAN e WAN a seconda della scheda di rete utilizzata nel nodo di rete.

Caratteristiche della topologia ad anello

• La topologia ad anello è abbastanza utilizzata per le piccole e medie imprese grazie alle funzionalità fornite da questa topologia. Alcune delle caratteristiche della topologia ad anello sono le seguenti:
• In questa topologia, l'utente può aggiungere apparecchiature hardware note come ripetitori per amplificare il segnale di trasmissione dal nodo mittente al nodo trasmittente. L'utente può utilizzare più ripetitori per migliorare la trasmissione dei dati.
• I dati possono essere trasmessi solo in una direzione utilizzando un cavo. Se l'utente desidera utilizzare la topologia ad anello per trasmettere i dati in entrambe le direzioni, dovrà collegare ciascun nodo della rete con due fili.
• I dati vengono trasmessi tramite fili. I dati vengono trasferiti in sequenza. La trasmissione avviene bit per bit in una topologia ad anello.
• La topologia migliora la fedeltà del collegamento di comunicazione. Ciò significa che se un singolo cavo tra i nodi si rompe, l'altro collegamento viene utilizzato per comunicare nella rete.
• In questa topologia ogni nodo può fungere anche da ripetitore. Ciò significa che il segnale in ingresso viene potenziato ogni volta che attraversa un nodo, il che significa che la qualità della trasmissione viene mantenuta in tutta la rete. Anche se il segnale viaggia attraverso più nodi prima di raggiungere il nodo di destinazione nella rete. La potenza del segnale viene mantenuta in ogni punto di trasmissione.
• Questa topologia dispone di un dispositivo di riconoscimento integrato. La conferma viene rilasciata quando la comunicazione è completata, cioè il pacchetto di dati dal mittente raggiunge il nodo di destinazione.
• Poiché questa rete utilizza token per inviare i dati, questo metodo garantisce che non vi sia possibilità di collisione di dati o comunicazione incrociata tra i nodi della rete. Quando una rete invia un token, quel particolare nodo ha il controllo completo sulla rete e solo i due dispositivi, mittente e destinatario, possono comunicare simultaneamente.

Vantaggi della topologia ad anello

1. Meno possibilità di collisione dei dati

Nella topologia ad anello i dati vengono trasmessi in un'unica direzione utilizzando un unico cavo.

Il vantaggio di trasmettere i dati in una direzione particolare è che ci sono molte meno possibilità che l'utente possa riscontrare collisioni di dati durante la trasmissione. Sebbene altre topologie possano consentire all'utente di trasmettere i dati in entrambe le direzioni, ciò potrebbe anche aumentare la possibilità di collisione dei dati. Se si verifica una collisione di dati nella rete, il rischio che alcuni dati memorizzati nel pacchetto di dati vadano perduti o addirittura interi. Quindi è necessario evitare il più possibile le collisioni.

2. Facile da gestire o aggiungere la workstation

La topologia ad anello è più semplice di altre topologie di rete, come la topologia a maglia o ad albero, che sono relativamente più complesse. La semplicità della topologia è un fattore importante da considerare quando si dispongono più nodi nella rete.

La disposizione più semplice dei nodi facilita la manutenzione della rete. Se un componente della rete di computer non funziona correttamente, è più semplice identificare il componente nella topologia ad anello poiché dispone di una dotazione hardware minima. Le reti richiedono solo nodi e cavi utilizzati per collegare i nodi. Se nella rete sono presenti più nodi, l'utente può aggiungere ripetitori alla rete.

I ripetitori vengono utilizzati per amplificare il segnale in ingresso nella rete. In questa topologia è facile aggiungere nuovi dispositivi e workstation. Le topologie ad anello supportano una crescita illimitata, il che significa che l'utente può sempre aggiungere nuovi nodi nella rete in base alle proprie esigenze. Pertanto, l'utente può aggiungere nuovi nodi e postazioni di lavoro nella rete senza influire sulle prestazioni attuali dei nodi.

3. Installazione semplice ed economica

Non sono necessarie apparecchiature aggiuntive nella topologia ad anello e sono necessarie apparecchiature hardware minime per stabilire la topologia ad anello. In questa topologia i nodi sono collegati circolarmente con cavi.

Il costo di installazione dei nodi è relativamente inferiore nella topologia ad anello rispetto all'installazione di topologie di rete complesse che richiedono componenti aggiuntivi come switch e hub.

I cavi possono essere collegati direttamente alle porte dei nodi, facilitandone la configurazione.

4. Passaggio dei gettoni

Un altro vantaggio dell'utilizzo della topologia ad anello è che utilizzano il token per trasmettere i dati nella rete.

In termini simili, può essere descritto come il segnale primario inviato dal nodo mittente al nodo ricevente che consente ad entrambi i nodi di stabilire una comunicazione utilizzando la rete. Questo metodo per stabilire la comunicazione nella rete è particolarmente utile quando l'utente deve trasmettere i dati ad altre postazioni di lavoro nella rete.

Questo metodo è più efficiente nella condivisione dei dati rispetto ad altri metodi utilizzati in diverse topologie.

5. Alta velocità di trasferimento dati

Poiché tutti i dati vengono trasmessi in un'unica direzione tramite un cavo, in una topologia ad anello la velocità di trasmissione dei dati all'interno dei nodi della rete è molto elevata. I dati vengono trasmessi utilizzando cavi e un metodo noto come passaggio di token che aumenta l'efficienza del trasferimento dei dati.

6. Prestazioni migliorate

In una topologia ad anello, l'utente può implementare il meccanismo di passaggio di token. In questo meccanismo, quando un nodo trasmette il pacchetto di dati nella rete, lo switch token ring legge la destinazione dai pacchetti di dati e inoltra i dati al nodo ricevente.

Come nella topologia ad anello, l'utente può implementare il passaggio di token; le prestazioni della topologia ad anello sono migliori rispetto alla topologia a bus quando il traffico dati aumenta.

7. Rete altamente organizzata

I token sono necessari per trasmettere i dati nella rete. È una rete altamente organizzata. Il mittente deve prima inviare un token per trasmettere i dati nella rete. Poiché ogni nodo della rete è dotato di un token, ogni nodo può trasmettere i dati nella rete.

Svantaggi della topologia ad anello

1. Trasmissione unidirezionale

Utilizzando la topologia ad anello i dati possono essere trasmessi solo in una direzione, il che significa che il pacchetto di dati non può percorrere il percorso più breve possibile per trasmettere i dati. Il pacchetto di dati deve viaggiare attraverso tutti i nodi tra il mittente e il destinatario.

2. Completo errore di rete

I nodi di interconnessione formano l'intera rete. Se un singolo nodo della rete non funziona correttamente, tutta la rete ne risente. Esiste anche la possibilità di un guasto completo della rete anche quando si guasta un singolo nodo.

3. Non adatto a reti di grandi dimensioni

L'aggiunta di un numero molto elevato di nodi alla rete può ridurre le prestazioni dell'intera rete. Ha una larghezza di banda limitata; inoltre, più nodi nella rete significano che i dati dovranno viaggiare attraverso più nodi per raggiungere la destinazione, il che diminuirà l'efficienza della rete a causa dell'aumento del numero di hop.

4. Topologia più lenta della topologia a bus

Poiché i nodi devono inviare token prima di trasmettere i dati nella rete, le prestazioni sono relativamente basse nella topologia ad anello rispetto alla topologia a bus quando il traffico è basso. I nodi devono attendere finché il controllo non viene fornito al nodo mittente per la comunicazione.

5. Richiede che tutti i sistemi siano accesi

La comunicazione è possibile solo quando tutti i nodi della rete sono accesi. Se un nodo qualsiasi tra la trasmissione viene disattivato, il pacchetto di dati non verrà ulteriormente inoltrato. Questo consuma molta energia.

6. La velocità di accesso dell'anello è più lenta della topologia del bus

Sebbene la topologia ad anello possa funzionare meglio della topologia a bus quando il carico è elevato, in condizioni normali le sue prestazioni sono più lente della topologia a bus. La topologia ad anello utilizza l'accesso sequenziale, che comporta una velocità di accesso inferiore rispetto alla topologia a bus. Inoltre nella topologia ad anello non sono presenti terminazioni, mentre nella topologia a bus sono presenti due nodi terminali.

7. Architettura costosa

Sebbene la topologia ad anello possa essere più economica della topologia a stella, è relativamente più costosa rispetto ad altre alternative. Il costo dell'architettura è piuttosto elevato nella topologia ad anello.

8. Aggiunta o rimozione di nodi durante la trasmissione in rete

È difficile aggiungere o rimuovere nodi durante la trasmissione dei dati nella rete. Poiché i dati nella topologia ad anello vengono passati attraverso tutti i nodi tra i nodi di invio e quelli di ricezione. Se qualche nodo intermedio non funziona, la trasmissione non viene completata. Pertanto è difficile aggiungere o rimuovere nodi quando si utilizza la rete, poiché ciò potrebbe creare problemi nell'attività della rete.

9. Interamente dipendente da un singolo cavo

L'intera rete dipende dal singolo cavo utilizzato per collegare i nodi della rete. Se il cavo è danneggiato, l'intera rete fallisce. Poiché non è presente alcun altro cavo, la comunicazione verrà immediatamente interrotta. All'utente verrà richiesto di riparare il cavo prima di utilizzare la rete.

10. Difficile trovare il problema

I dati vengono fatti passare attraverso tutti i nodi della rete, rendendo difficile trovare il nodo che ha funzionato male. Pertanto, è difficile risolvere i problemi della rete ad anello.

11. Non scalabile

All’aumentare del numero di nodi nella topologia ad anello, aumentano i nodi a cui verranno inviati i dati durante la trasmissione, il che ha un enorme impatto sulle prestazioni della rete. Pertanto questa non è un'opzione ideale quando si utilizzano molti nodi. Pertanto, la topologia ad anello non è scalabile.

è in Python

Poiché sono disponibili molte topologie diverse e non possiamo negare i vantaggi e le funzionalità offerti dalla topologia ad anello, non sempre si tratta della migliore topologia fisica disponibile.

La topologia ad anello può essere implementata nelle organizzazioni di piccole e medie dimensioni, ma per le organizzazioni di grandi dimensioni i vantaggi della topologia ad anello sono controbilanciati dai suoi svantaggi. Queste organizzazioni potrebbero necessariamente richiedere apparecchiature aggiuntive, come hub o switch, per trasmettere in modo efficiente i dati nella rete.