Raspored mreže koji uključuje čvorove kao i linije povezivanja između pošiljatelja i primatelja poznat je kao mrežna topologija, koja igra ključnu ulogu u funkcioniranju mreže. Funkcionalnost mreže uglavnom ovisi o topologiji. Postoje različite vrste mrežnih topologija dostupni i svaka vrsta topologije ima vlastite strukture, funkcionalnost i svoje primjene. Ali odabir ispravne topologije može pomoći u povećanju performansi mreže i održavanju topologije mreže povećavajući brzine prijenosa podataka i energetsku učinkovitost. Ovaj članak govori o jednoj od vrsta mrežnih topologija poput topologija prstena – rad s aplikacijama.

Što je topologija prstena?

Definicija topologije prstena je; vrsta mrežne topologije u kojoj je svaki uređaj jednostavno povezan s dva dodatna uređaja na bilo kojoj strani pomoću koaksijalnog ili RJ-45 kabela kako bi se formirao kružni prsten s povezanim uređajima. U ovoj vrsti topologije, prijenos podataka može se obaviti u jednom smjeru duž prstena koji se naziva jednosmjerni prsten. Dakle, podaci se prenose s jednog uređaja na drugi dok ne stignu na odredište.

Kako radi topologija prstena?

U topologiji prstena, svaki uređaj je jednostavno povezan s dva uređaja u kružnom obliku. U ovoj vrsti topologije podaci se prenose s jednog uređaja na drugi sve dok podaci ne stignu na odredište. Podaci od odašiljačkog čvora do odredišta prenose se pomoću tokena. Stoga se ova topologija naziva i topologija token ring.

Topologija prstena radi

Ova topologija naređuje svim čvorovima unutar mreže da ostanu aktivni za prijenos podataka pa je također poznata kao aktivna topologija. Ako br. čvorova unutar mreže je velik, tada tokeni moraju preskočiti nekoliko čvorova prije nego što stignu na odredište i može doći do gubitka podataka. Kako bi se izbjegao ovaj gubitak podataka, repetitori su instalirani kako bi se povećala snaga signala.

U topologiji prstena, prijenos podataka između različitih čvorova uključuje sljedeći korak.

Prazni tokeni na prstenu slobodno kruže od brzine od 16Mbps do 100Mbps.
Ovaj token uključuje rezervirana mjesta za pohranjivanje podatkovnih okvira i držanje adrese pošiljatelja ili primatelja.
Ako prijenosni čvor želi poslati poruku, tada uzima token i pakira ga s podacima, MAC adresom prijemnog čvora i vlastitim ID-om u ekvivalentne prostore tokena.
Ovaj ispunjeni token prenosi se do sljedećeg čvora unutar prstena. Nakon toga, ovaj sljedeći čvor dobiva token i provjerava jesu li preneseni podaci kopirani iz okvira prema čvoru i token je postavljen na nulu i prenosi se sljedećem čvoru ili se token prenosi sljedećem čvoru takav kakav jest.
Prethodni korak se nastavlja sve dok podaci ne dođu na ispravno odredište.
Nakon što token stigne pošiljatelju, otkriva da je primatelj pročitao podatke i tada će razdvojiti poruku.
Token se ponovno koristi i spreman je za korištenje bilo kojeg od čvorova u mreži.
Ako je čvor stacionaran unutar putanje prstenaste mreže i komunikacija je prekinuta i mreža jednostavno podržava dvostruki prsten, tada se podaci prenose u obrnutom smjeru prema odredištu.

Protokoli u topologiji prstena

Popularni protokoli koji se koriste u topologiji prstena su Resilient Ethernet Protocol (REP) i Device Level Ring (DLR) & Media Redundancy Protocol o kojima se govori u nastavku.

“Shema sklopa upravljačkog programa LED -a od 1 vata ”

Otporni Ethernet protokol

REP je protokol topologije prstena koji se koristi za pružanje pristupa rukovanju kvarovima, kontrolnim petljama i pomoći u povećanju vremena konvergencije obično za 15 ms. Ovaj prstenasti protokol se uglavnom koristi samo između prekidača. Osim toga, nekoliko REP prstenova također može postojati preko prekidača. Ovaj REP prsten jednostavno je raspoređen dodjelom određenih uloga portova na preklopniku kao što su primarni, ne-susjedski, rubni, tranzitni i primarni bez susjeda.

Prsten razine uređaja

Prsten na razini uređaja jedna je vrsta protokola prstena koji koriste trenutni uređaji Rockwell Automation kao što su Ethernet/IP komunikacijski adapteri, PowerFlex pogoni, CompactLogix® kontroleri, Stratix® sklopke i ControlLogix.

Ovaj protokol jednostavno omogućuje da se uređaji za automatizaciju rasporede unutar prstena kroz vrijeme spajanja ispod 3 ms. Ovaj je protokol vrlo jednostavan za postavljanje i trebate dodijeliti nadzornika prstena samo za povezivanje prstena. Dakle, nadzornik prstena jednostavno promatra prsten kako bi provjerio greške.

Protokol redundantnosti medija

Protokol redundantnosti medija koristi se u prstenastoj topologiji kako bi se zaštitio od pojedinačnih točaka kvara pružajući 10 ms ili manje vremena oporavka, balansiranje opterećenja i toleranciju na pogreške. Način rada protokola redundantnosti medija; sklopka za upravljanje prstenom blokirat će sve pakete koji se odašilju na jednom od svoja dva odabrana prstenasta priključka kako bi se razdvojila petlja sklopke. Promet od povezanih uređaja do prekidača unutar petlje i dalje će imati međusobnu traku uključujući redundantne veze osim bez štetne petlje prekidača.

Značajke

The značajke topologije prstena uključuju sljedeće.

U ovoj topologiji, br. koristi se repetitora.
Prijenos podataka je jednosmjeran.
Podaci u ovoj topologiji prenose se sekvencijalno bit po bit.
Poboljšava vjernost komunikacijske veze. Ako jedna veza pukne, onda je druga spremna za komunikaciju.
Iznimno je pouzdan za komunikaciju na daljinu jer svaki čvor unutar mreže funkcionira poput repetitora. Dakle, signal ne opada na snazi.
U ovoj topologiji, ugrađeni uređaj za potvrdu je dostupan i oslobađa se jednostavno nakon što mreža završi komunikaciju.
Korištenje tokena u ovoj mreži zabranit će mogućnost sudara ili unakrsne komunikacije jer samo jedan uređaj ima mrežnu naknadu i dva uređaja jednostavno mogu komunicirati u isto vrijeme.

Razlika između topologije prstena, topologije sabirnice i topologije zvijezde

Razlike između topologije prstena, sabirnice i zvijezde uključuju sljedeće.

Topologija prstena	Topologija sabirnice	Topologija zvijezde “kako radi niskopropusni filter? ”
U ovoj vrsti topologije, svaki čvor je jednostavno povezan sa svojim desnim i lijevim bočnim čvorovima.	U ovoj topologiji svi uređaji se jednostavno spajaju na jedan kabel.	U zvjezdastoj topologiji svi su čvorovi jednostavno spojeni na Hub. “analogno -digitalni pretvarači signala ”
Ova je topologija dostupna po nižoj cijeni.	Vrlo je jeftiniji.	Ova topologija je skupa.
Podaci se prenose od čvorova do čvorova u prstenastim načinima unutar jednog smjera.	Podaci se prenose sabirnicom.	Podaci se prenose iz čvorišta do svih čvorova.
Ova se topologija koristi tamo gdje je potrebna jednostavna mreža.	Ova se topologija koristi tamo gdje je potrebna mala, jeftina i često privremena mreža koja ne ovisi o ekstremno velikim brzinama prijenosa podataka.	Ova se topologija koristi u mnogim malim i velikim mrežama.
Brzina prijenosa podataka kreće se od 4 Mbps – 16 Mbps.	Brzina prijenosa podataka je otprilike 10 do 100 Mbps.	Brzina prijenosa podataka je do 16Mbps.

Karakteristike

Karakteristike topologije prstena uključuju sljedeće.

U ovoj topologiji, ako jedno računalo ne radi, cijela mreža neće raditi.
Ako je glavni kabel u mreži u kvaru, tada će cijela mreža biti u kvaru.
Jedno računalo može istovremeno prenositi podatke zahvaljujući tokenu.
Maksimalan broj računala unutar mreže može utjecati na cijelu mrežu jer kada se broj računala u mreži poveća, mreža će biti spora.

Prednosti i nedostatci

The prednosti topologije prstena uključuju sljedeće.

Podaci u ovoj topologiji prenose se u jednom smjeru, tako da smanjuje koliziju paketa.
Mrežni poslužitelj nije potreban za kontrolu mrežne povezanosti.
Brojni uređaji mogu se povezati bez utjecaja na performanse mreže.
Lako se prepoznaju i odvajaju pojedinačne točke kvara.
Ne postoji zahtjev za poslužiteljem za kontrolu povezanosti između čvorova unutar topologije.
Ova topologija je vrlo jeftina za instaliranje i proširenje.
Brzina prijenosa podataka je velika.
Svako računalo u ovoj topologiji ima jednak pristup resursima.
Prepoznavanje kvara je jednostavno.
U usporedbi s topologijom sabirnice, performanse ove topologije su bolje u gustom prometu zbog prisutnosti tokena.

The nedostaci topologije prstena uključuju sljedeće.

Ova vrsta topologije je skupa.
U usporedbi s topologija sabirnice , performanse ove topologije su spore.
Rješavanje problema je teško.
Ove topologije nisu skalabilne.
Ovisi o jednom kabelu.
Cijela mreža će pasti ako čvor padne.
Token ili podatkovni paket mora proći kroz sve čvorove zbog jednosmjernog prstena,
Dodavanje i uklanjanje bilo kojeg čvora u mreži vrlo je teško i također uzrokuje problem unutar mrežne aktivnosti.

Primjene/upotrebe topologije prstena

Primjene topologije prstena uključuju sljedeće.

Ova se topologija koristi u lokalnoj mreži i mrežama šireg područja.
Ova vrsta topologije često se koristi u telekomunikacijskoj industriji i obično se koristi u SONET fiber mrežama.
Koristi se kao rezervni sustav u raznim tvrtkama za njihovu postojeću mrežu.
Nakon što je veza pogrešno postavljena kroz čvor, tada koristi dvosmjerni kapacitet za usmjeravanje prometa na još jedan način.
Primjenjiv je u obrazovnim ustanovama.

Dakle, ovo je sve o pregledu prstena topologija – radi s aplikacijama. Primjeri topologije prstena su; SONET (skraćenica za sinkronu optičku mrežu) prstenasta mreža, kao rezervni sustav u mnogim organizacijama za njihovu postojeću mrežu, itd. Ovdje je pitanje za vas, što je topologija zvijezda?