De opstelling van een netwerk met knooppunten en verbindingslijnen tussen zender en ontvanger staat bekend als netwerktopologie, die een sleutelrol speelt in hoe een netwerk werkt. Een netwerkfunctionaliteit is voornamelijk afhankelijk van de topologie. Er zijn verschillende soorten netwerktopologieën beschikbaar en elk type topologie heeft zijn eigen structuren, functionaliteit en toepassingen. Maar het selecteren van de juiste topologie kan helpen bij het verbeteren van de netwerkprestaties en het onderhouden van de netwerktopologie, waardoor de gegevensoverdrachtsnelheden en energie-efficiëntie worden verbeterd. Dit artikel bespreekt een van de typen netwerktopologieën zoals: ringtopologie – werken met applicaties.

Wat is ringtopologie?

Ringtopologie definitie is; een type netwerktopologie waarbij elk apparaat eenvoudig wordt aangesloten op twee extra apparaten aan elke kant met behulp van een coaxiale of een RJ-45-kabel om een cirkelvormige ring met aangesloten apparaten te vormen. In dit type topologie kan de overdracht van gegevens in één richting langs de ring worden gedaan, die een unidirectionele ring wordt genoemd. De gegevens worden dus van het ene apparaat naar het andere verzonden totdat ze de bestemming hebben bereikt.

Hoe werkt ringtopologie?

In een ringtopologie is elk apparaat eenvoudigweg verbonden met twee apparaten in een cirkelvorm. In dit type topologie worden de gegevens van het ene apparaat naar het andere verzonden totdat de gegevens hun bestemming bereiken. De gegevens van het verzendende knooppunt naar de bestemming worden verzonden met behulp van tokens. Deze topologie wordt dus ook tokenringtopologie genoemd.

Ringtopologie werkt

Deze topologie geeft alle knooppunten in het netwerk de opdracht om actief te blijven voor gegevensoverdracht, dus het wordt ook wel actieve topologie genoemd. Als het nr. van knooppunten binnen het netwerk groot is, moeten tokens over verschillende knooppunten springen voordat ze hun bestemming bereiken, en kan er gegevensverlies optreden. Om dit gegevensverlies te voorkomen, zijn er repeaters geïnstalleerd om de signaalsterkte te versterken.

In ringtopologie omvat de gegevensoverdracht tussen verschillende knooppunten de volgende stap.

De lege tokens op de ring worden vrij gecirculeerd van 16 Mbps snelheid tot maximaal 100 Mbps.
Dit token bevat plaatsaanduidingen voor het opslaan van dataframes en ook voor het adres van de afzender of ontvanger.
Als een verzendend knooppunt een bericht wil verzenden, neemt het een token en verpakt het met de gegevens, het MAC-adres van het ontvangende knooppunt en zijn eigen ID in de equivalente ruimtes van het token.
Dit gevulde token wordt verzonden naar het volgende knooppunt in de ring. Daarna krijgt dit volgende knooppunt het token en controleert het of de verzonden gegevens van het frame naar het knooppunt worden gekopieerd en het token op nul wordt gezet en naar het volgende knooppunt wordt verzonden, of dat het token wordt verzonden naar het volgende knooppunt zoals het is.
De vorige stap wordt voortgezet totdat de gegevens de juiste bestemming hebben bereikt.
Zodra het token bij de afzender is aangekomen, ontdekt het dat de ontvanger de gegevens heeft gelezen en wordt het bericht gescheiden.
Het token wordt hergebruikt en is klaar om te worden gebruikt door een van de knooppunten in het netwerk.
Als een knooppunt stationair is binnen het pad van het ringnetwerk en de communicatie wordt afgebroken en het netwerk ondersteunt eenvoudig een dubbele ring, dan worden gegevens in de omgekeerde richting naar de bestemming verzonden.

Protocollen in ringtopologie

De populaire protocollen die worden gebruikt in ringtopologie zijn Resilient Ethernet Protocol (REP) en Device Level Ring (DLR) & Media Redundancy Protocol, die hieronder worden besproken.

“eenfase versus 2 fase ”

Veerkrachtig Ethernet-protocol

REP is een ringtopologieprotocol dat wordt gebruikt om een aanpak te bieden voor het afhandelen van storingen, regellussen en het helpen verlengen van de convergentietijd, normaal gesproken 15 ms. Dit ringprotocol wordt voornamelijk alleen tussen schakelaars gebruikt. Daarnaast kunnen er ook meerdere REP-ringen over een schakelaar bestaan. Deze REP-ring wordt eenvoudig geregeld door bepaalde poorten op de switch toe te wijzen, zoals Primary, No-neighbor, Edge, Transit en No-neighbor Primary.

Apparaatniveau-ring

De apparaatniveauring is een type ringprotocol dat wordt gebruikt door huidige Rockwell Automation-apparaten zoals Ethernet/IP-communicatieadapters, PowerFlex-drives, CompactLogix®-controllers, Stratix®-switches en ControlLogix.

Met dit protocol kunnen automatiseringsapparaten eenvoudig binnen een ring worden geplaatst met een overgangstijd van minder dan 3 ms. Dit protocol is heel eenvoudig in te stellen en u hoeft alleen een ringsupervisor aan te wijzen om de ring aan te sluiten. De supervisor van de ring observeert dus gewoon de ring om de fouten te controleren.

“hoe een vliegwiel te bouwen ”

Protocol voor mediaredundantie

Media Redundancy Protocol wordt gebruikt in een Ring-topologie om uit de buurt te blijven van enkele storingspunten door een hersteltijd van 10 ms of minder, load balancing en fouttolerantie te bieden. De manier waarop het mediaredundantieprotocol werkt; een ringmanagerswitch blokkeert alle verzendende pakketten op een van de twee geselecteerde ringpoorten om de switchlus te splitsen. Het verkeer van aangesloten apparaten naar de switches binnen de lus zal nog steeds een rij naar elkaar hebben, inclusief redundante links, behalve met uitzondering van de schadelijke schakellus.

Functies

De kenmerken van ringtopologie omvatten het volgende.

In deze topologie, nee. van repeaters worden gebruikt.
De gegevensoverdracht is unidirectioneel.
De gegevens in deze topologie worden bit voor bit op sequentiële wijze verzonden.
Het verbetert de betrouwbaarheid van de communicatielink. Als een enkele link breekt, is de andere voorbereid op communicatie.
Het is uiterst betrouwbaar voor communicatie over lange afstanden omdat elk knooppunt in het netwerk als een repeater functioneert. Het signaal verliest dus niet zijn sterkte.
In deze topologie is een ingebouwd bevestigingsapparaat verkrijgbaar en wordt het eenvoudig vrijgegeven zodra het netwerk de communicatie voltooit.
Het gebruik van tokens in dit netwerk zal de mogelijkheid van botsingen of kruiscommunicatie voorkomen, omdat slechts een enkel apparaat netwerklading heeft en twee apparaten gewoon tegelijkertijd mogen communiceren.

Verschil tussen ringtopologie, bustopologie en stertopologie

De verschillen tussen ring-, bus- en stertopologie omvatten de volgende.

Ringtopologie	Bustopologie	Stertopologie
In dit type topologie is elk knooppunt eenvoudig verbonden met zijn rechter- en linkerknooppunten.	In deze topologie zijn alle apparaten eenvoudig op één kabel aangesloten.	In stertopologie zijn alle knooppunten eenvoudig verbonden met een hub.
Deze topologie is beschikbaar tegen lagere kosten.	Het is erg minder duur.	Deze topologie is kostbaar.
De gegevens worden verzonden van knooppunten naar knooppunten in ringmodi binnen een enkele richting.	De gegevens worden via een bus verzonden.	De gegevens worden van de hub naar alle knooppunten verzonden.
Deze topologie wordt gebruikt waar een eenvoudig netwerk vereist is.	Deze topologie wordt gebruikt waar een klein, goedkoop en vaak tijdelijk netwerk nodig is dat niet afhankelijk is van extreem hoge gegevensoverdrachtsnelheden.	Deze topologie wordt gebruikt in veel kleine en grote netwerken. “laagspanningsaccu ontkoppelcircuit ”
De datatransmissiesnelheid varieert van 4 Mbps - 16 Mbps.	De datatransmissiesnelheid is ongeveer 10 tot 100 Mbps.	De datatransmissiesnelheid is maximaal 16 Mbps.

Kenmerken

De kenmerken van ringtopologie omvatten de volgende.

In deze topologie, als één computer uitvalt, is het hele netwerk uit.
Als de hoofdkabel in het netwerk uitvalt, ligt het hele netwerk uit.
Eén computer kan vanwege token gegevens tegelijk verzenden.
Het maximale aantal computers binnen het netwerk kan het hele netwerk beïnvloeden, want wanneer computers in het netwerk toenemen, wordt het netwerk traag.

Voor-en nadelen

De voordelen van ringtopologie omvatten het volgende.

De gegevens in deze topologie worden in een enkele richting overgedragen, waardoor pakketbotsing wordt verminderd.
Een netwerkserver is niet vereist voor het regelen van de netwerkconnectiviteit.
Er kunnen een aantal apparaten worden aangesloten zonder de prestaties van het netwerk te beïnvloeden.
Eenvoudig te herkennen en afzonderlijke storingspunten te scheiden.
Er is geen server vereist voor het besturen van de connectiviteit tussen de knooppunten binnen de topologie.
Deze topologie is zeer goedkoop te installeren en ook uit te breiden.
De gegevensoverdrachtsnelheid is hoog.
Elke computer in deze topologie heeft gelijkwaardige toegang tot bronnen.
Foutherkenning is eenvoudig.
In vergelijking met de bustopologie is de prestatie van deze topologie beter in druk verkeer vanwege de aanwezigheid van tokens.

De nadelen van ringtopologie omvatten het volgende.

Dit type topologie is duur.
In vergelijking met de bustopologie , is de prestatie van deze topologie traag.
Problemen oplossen is moeilijk.
Deze topologieën zijn niet schaalbaar.
Het hangt af van een enkele kabel.
Het hele netwerk zal uitvallen als een knooppunt uitvalt.
Een token of datapakket moet door alle knooppunten gaan vanwege de unidirectionele ring,
Het toevoegen en verwijderen van een knooppunt in een netwerk is erg moeilijk en veroorzaakt ook een probleem met netwerkactiviteit.

Ringtopologie toepassingen/gebruiken

De toepassingen van ringtopologie omvatten de volgende.

Deze topologie wordt gebruikt in het Local Area Network en Wide Area Networks.
Dit type topologie wordt vaak gebruikt in de telecommunicatie-industrie en wordt veel gebruikt in SONET-glasvezelnetwerken.
Het wordt bij verschillende bedrijven gebruikt als back-upsysteem voor hun bestaande netwerk.
Zodra de verbinding misplaatst is via een knooppunt, gebruikt het de bidirectionele capaciteit om het verkeer op een andere manier te routeren.
Het is toepasbaar in onderwijsinstellingen.

Dit gaat dus allemaal over een overzicht van een ring topologie – werkend met toepassingen. De voorbeelden van ringtopologie zijn; SONET (staat voor Synchronous Optical Network) ringnetwerk, als back-upsysteem in veel organisaties voor hun bestaande netwerk, enz. Hier is een vraag voor u, wat is stertopologie?