Kruhová topologie je síťová architektura, ve které jsou zařízení propojena v kruhové struktuře a posílají si informace na základě sousedního uzlu jejich kruhového uzlu. Ve srovnání se sběrnicovou topologií je kruhová topologie vysoce efektivní a zvládne i větší zátěž. Protože pakety mohou cestovat pouze jedním směrem, většina kruhových topologií je označována jako jednosměrné jednosměrné kruhové sítě. Obecně platí, že obousměrná a jednosměrná jsou dva typy kruhové topologie. Na základě zařízení, která jsou vzájemně propojena do sítě, několik druhů nastavení kruhové topologie funguje odlišně.

Tato topologie může být použita v sítích LAN nebo WAN. V závislosti na síťové kartě použité v každém počítači se k propojení počítačů v kruhové topologii používá síťový kabel RJ-45 nebo koaxiální kabel. Mezi výhody kruhové topologie patří, že ke svému fungování nepotřebuje centrální rozbočovač. Instalace a odstraňování problémů s tímto typem sítě jsou také velmi snadné ve srovnání s jinými sítěmi.

bellfordův algoritmus

Kruhová architektura má tu nevýhodu, že pokud jeden uzel selže při odesílání dat, trpí tím celá síť. Některá nastavení kruhové topologie proto k vyřešení tohoto problému používají strukturu dvou kruhů. Ve dvoukruhové struktuře jsou informace přenášeny ve směru a proti směru hodinových ručiček. Existuje záložní způsob přenosu pro případ selhání jednoho přenosu; tyto systémy jsou známé jako redundantní kruhové struktury.

Jak funguje kruhová topologie?

Níže jsou uvedeny některé kroky, které vám pomohou pochopit, jak jsou data přenášena mezi uzly v kruhové síti.

• Prázdné žetony jsou volně rozmístěny po prstenu. Rychlost prstenu se pohybuje od 16 Mbps do 100 Mbps.
• Pro ukládání datových rámců a přenos obsahuje prázdný token zástupné symboly a také adresy odesílatele nebo příjemce.
• Když má odesílající uzel odeslat zprávu, získá token a naplní jej daty, přičemž získá MAC adresu přijímacího uzlu a své vlastní ID v tokenu. V kruhu je vyplněný token odeslán do dalšího uzlu.
• Token je přijat dalším uzlem a určuje, zda je určen k vysílání. Poté se data zkopírují do uzlu z rámce a nastaví token na nulu a přenesou se do dalšího uzlu.
• Dokud data nedosáhnou správného cíle, výše uvedený krok se opakuje.
• Když odesílatel obdrží token, inicializuje zprávu, pokud zjistí, že příjemce přečetl data.
• Je to výhodné při přenosu dat; token má být spotřebován a recirkulován kterýmkoli z uzlů.
• Pokud dojde ke ztrátě kontaktu, uzel je nečinný a síť podporuje duální vyzvánění, data jsou doručena v opačném směru k cíli.

Jak se tvoří kruhová topologie?

V kruhové topologii je každé zařízení připojeno ke dvěma dalším zařízením a několik těchto struktur je propojeno dohromady, aby vytvořilo kruhovou trasu známou jako kruhová síť. K dosažení cíle dat používá topologie In-Ring postup jedna ku jedné; data jsou přenášena z jednoho zařízení do druhého a proces se opakuje, dokud data nedosáhnou cíle. Odesílací uzel přenášel data do cílového uzlu pomocí tokenů. Proto se nazývá topologie Token Ring. Je také známá jako aktivní topologie, protože vyžaduje, aby všechny uzly byly aktivní, aby přenos pokračoval.

Může dojít k úpravám ztráty dat; když je uzlů hodně, žetony jich budou muset hodně proskočit, aby se dostaly k cílovému uzlu. Opakovače jsou přidávány pravidelně, aby se minimalizovala ztráta dat a zlepšila se síla signálu.

Jednosměrný prsten: Poloduplexní síť je taková, která umožňuje přenos dat pouze jedním směrem, buď po nebo proti směru hodinových ručiček. Obecně platí, že většina kruhových sítí používá tento proces k toku dat pouze jedním směrem.

Obousměrný prsten: Je také známá jako dvoukruhová síť a lze ji použít k přeměně jednosměrné sítě na obousměrnou síť pomocí dvou spojů mezi dvěma síťovými uzly. Při odesílání dat jedním směrem, pokud některý z mezilehlých uzlů selže, duální zazvonění nabízí alternativní cesty pro jakýkoli uzel, aby dosáhl svého cíle.

Proč používáme kruhovou topologii?

Existuje několik faktorů pro výběr topologie sítě, které jsou následující:

algoritmus rychlého třídění

• Přidělení rozpočtu.
• Složitost prostředí IT.
• Operační model organizace.
• Očekávaná úroveň výkonu koncového uživatele.

Zvýšená úspora dat, vynikající výkon sítě a síťové operace, které se snadno spravují, to vše jsou faktory při výběru správné topologie. Ve srovnání s jinou topologií existuje pět důvodů, proč zvolit kruhovou topologii:

1. In-ring topologie, možnost kolize dat je minimální, protože umožňuje tok dat jednosměrným způsobem.
2. Pro řízení přenosu dat není v kruhové topologii vyžadován žádný síťový řídicí server.
3. V tomto typu sítě lze data odesílat rychleji.
4. Tento typ sítě je cenově dostupný než ostatní, protože jeho provozní náklady jsou ekonomické.
5. V síti kruhové topologie lze bez problémů přidat jakékoli nové uzly a správa topologie je zjednodušena.

Aplikace kruhové topologie?

• Tato topologie může být použita v sítích LAN i WAN.
• V telekomunikačním průmyslu se kruhová topologie běžně používá v optických sítích SONET (Synchronous Optical Network).
• Mnoho organizací také používá kruhovou síť jako záložní systém pro svou stávající síť.
• Pokud dojde ke ztrátě spojení s uzlem, využívá také obousměrnou schopnost směrovat provoz jiným směrem.
• Vzhledem k jeho využití v několika komerčních zařízeních a nižším provozním nákladům je využíván i ve vzdělávacích institucích.

Historie kruhové topologie

Dříve byla kruhová topologie nejrozšířenější v malých budovách, jako jsou kanceláře, školy. V moderní době se však tento typ technologie používá jen zřídka. Kvůli stabilitě, výkonu nebo podpoře byl přepnut na jiné typy sítí.

Výhody kruhové topologie

• Snižuje možnost kolizí paketů, protože všechna data v této topologii proudí jedním směrem.
• V kruhové topologii k síťovému připojení mezi každou pracovní stanicí není vyžadován žádný síťový server.
• Má schopnost odesílat data vysokou rychlostí.
• Pokud v této síti přidáte další pracovní stanice, nebudou mít vliv na výkon sítě.
• Nabízí spolehlivou síť, futuristickou technologii, nízké kapitálové investice a bezproblémovou konektivitu s více poskytovateli služeb.
• Ve srovnání se sběrnicovou topologií má lepší výkon při velkém zatížení sítě.

Nevýhody kruhové topologie

• Je mnohem pomalejší ve srovnání s hvězdicovou topologií, protože všechna data v kruhové topologii musí procházet každou pracovní stanicí v síti, což ji činí pomalejší.
• Pokud dojde k selhání jedné pracovní stanice, bude ovlivněna celá síť.
• Je to dražší ve srovnání s ethernetovými kartami, rozbočovači nebo přepínači, protože v této síti je pro připojení každé pracovní stanice k síti vyžadován hardware.