Razporeditev omrežja, ki vključuje vozlišča ter povezovalne linije med pošiljateljem in prejemnikom, je znana kot topologija omrežja, ki igra ključno vlogo pri delovanju omrežja. Funkcionalnost omrežja je v glavnem odvisna od topologije. Obstajajo različne vrste omrežnih topologij na voljo in vsaka vrsta topologije ima svoje strukture, funkcionalnost in aplikacije. Toda izbira pravilne topologije lahko pomaga povečati zmogljivost omrežja in vzdrževati topologijo omrežja, s čimer se poveča hitrost prenosa podatkov in energetska učinkovitost. Ta članek obravnava eno od vrst omrežnih topologij, kot je obročna topologija – delo z aplikacijami.

Kaj je topologija obroča?

Definicija topologije obroča je; vrsta omrežne topologije, pri kateri je vsaka naprava preprosto povezana z dvema dodatnima napravama na kateri koli strani s pomočjo koaksialnega kabla ali kabla RJ-45, da tvori krožni obroč s povezanimi napravami. V tej vrsti topologije se lahko prenos podatkov izvaja v eni smeri vzdolž obroča, ki se imenuje enosmerni obroč. Torej se podatki prenašajo iz ene naprave v drugo, dokler ne dosežejo cilja.

Kako deluje topologija obroča?

V topologiji obroča je vsaka naprava preprosto povezana z dvema napravama v krožni obliki. Pri tej vrsti topologije se podatki prenašajo iz ene naprave v drugo, dokler podatki ne dosežejo svojega cilja. Podatki od oddajnega vozlišča do cilja se prenašajo z uporabo žetonov. Zato se ta topologija imenuje tudi topologija žetonskega obroča.

Topologija obroča deluje

Ta topologija ukazuje vsem vozliščem v omrežju, da ostanejo aktivna za prenos podatkov, zato je znana tudi kot aktivna topologija. Če št. vozlišč v omrežju veliko, morajo žetoni preskočiti več vozlišč, preden dosežejo cilj, in lahko pride do izgube podatkov. Da bi se izognili tej izgubi podatkov, so nameščeni repetitorji, ki povečajo moč signala.

V topologiji obroča prenos podatkov med različnimi vozlišči vključuje naslednji korak.

Prazni žetoni na obroču prosto krožijo od hitrosti 16Mbps do 100Mbps.
Ta žeton vključuje ogradne oznake za shranjevanje podatkovnih okvirov in tudi za shranjevanje naslova pošiljatelja ali prejemnika.
Če oddajno vozlišče želi poslati sporočilo, vzame žeton in ga zapakira s podatki, MAC naslovom prejemnega vozlišča in svojim ID-jem v enakovrednih prostorih žetona.
Ta izpolnjen žeton se prenese v naslednje vozlišče znotraj obroča. Po tem to naslednje vozlišče dobi žeton in preveri, ali so preneseni podatki kopirani iz okvira proti vozlišču in je žeton nastavljen na nič in se prenese v naslednje vozlišče ali pa se žeton prenese v naslednje vozlišče, kot je.
Prejšnji korak se nadaljuje, dokler podatki ne dosežejo pravilnega cilja.
Ko žeton prispe do pošiljatelja, ugotovi, da je prejemnik prebral podatke, nato pa loči sporočilo.
Žeton je ponovno uporabljen in pripravljen za uporabo v katerem koli od vozlišč v omrežju.
Če vozlišče miruje na poti obročnega omrežja in je komunikacija prekinjena ter omrežje preprosto podpira dvojni obroč, se podatki prenašajo v obratni smeri proti cilju.

Protokoli v topologiji obroča

Priljubljeni protokoli, ki se uporabljajo v topologiji obroča, so Resilient Ethernet Protocol (REP) in Device Level Ring (DLR) & Media Redundancy Protocol, ki sta obravnavana spodaj.

“kako fizično delujejo logična vrata ”

Odporen Ethernet protokol

REP je protokol topologije obroča, ki se uporablja za zagotavljanje pristopa za obravnavo napak, krmilnih zank in pomoč pri povečanju časa konvergence, ki je običajno 15 ms. Ta protokol zvonjenja se večinoma uporablja samo med stikali. Poleg tega lahko na stikalu obstaja tudi več obročev REP. Ta obroč REP je preprosto urejen z dodelitvijo določenih vlog vrat na stikalu, kot so Primary, No-neighbor, Edge, Transit in No-neighbor Primary.

Obroč ravni naprave

Obroč na ravni naprave je ena vrsta protokola zvonjenja, ki ga uporabljajo trenutne naprave Rockwell Automation, kot so komunikacijski adapterji Ethernet/IP, pogoni PowerFlex, krmilniki CompactLogix®, stikala Stratix® in ControlLogix.

Ta protokol preprosto omogoča, da so naprave za avtomatizacijo razporejene znotraj obroča s časom stika pod 3 ms. Ta protokol je zelo preprost za nastavitev in morate dodeliti nadzornika obroča samo za povezavo obroča. Torej, nadzornik obroča preprosto opazuje obroč, da preveri napake.

“kako deluje termoelektrični generator ”

Protokol redundance medijev

Protokol redundantnosti medijev se uporablja v topologiji obroča, da prepreči posamezne točke okvare z zagotavljanjem 10 ms ali manj obnovitvenega časa, uravnoteženja obremenitve in odpornosti na napake. Način delovanja protokola redundance medijev; stikalo za upravljanje obročev bo blokiralo vse oddajne pakete na enem od svojih dveh izbranih vrat obroča, da razdeli zanko stikala. Promet od povezanih naprav do stikal znotraj zanke bo še vedno imel medsebojni pas, vključno z redundantnimi povezavami, razen brez škodljive stikalne zanke.

Lastnosti

The značilnosti topologije obroča vključujejo naslednje.

V tej topologiji št. uporabljenih repetitorjev.
Prenos podatkov je enosmeren.
Podatki v tej topologiji se prenašajo zaporedno bit za bitom.
Izboljša zvestobo komunikacijske povezave. Če se ena povezava prekine, je druga pripravljena za komunikacijo.
Je izjemno zanesljiv za komunikacijo na dolge razdalje, saj vsako vozlišče v omrežju deluje kot repetitor. Signal torej ne zmanjša svoje moči.
V tej topologiji je mogoče pridobiti vgrajeno potrditveno napravo, ki se sprosti preprosto, ko omrežje zaključi komunikacijo.
Uporaba žetonov v tem omrežju bo prepovedala možnost kolizij ali navzkrižne komunikacije, ker ima samo ena naprava omrežno polnjenje in dve napravi lahko preprosto komunicirata hkrati.

Razlika med topologijo obroča, topologijo vodila in zvezdno topologijo

Razlike med topologijo obroča, vodila in zvezde vključujejo naslednje.

Topologija obroča	Topologija vodila	Zvezdna topologija
V tej vrsti topologije je vsako vozlišče preprosto povezano s svojim desnim in levim stranskim vozliščem.	V tej topologiji so vse naprave preprosto povezane z enim kablom.	V zvezdasti topologiji so vsa vozlišča preprosto povezana s središčem.
Ta topologija je na voljo po nižji ceni.	Je zelo cenejši.	Ta topologija je draga.
Podatki se prenašajo od vozlišč do vozlišč v načinih obroča v eni smeri.	Podatki se prenašajo preko vodila.	Podatki se prenašajo iz vozlišča v vsa vozlišča.
Ta topologija se uporablja, kjer je potrebno preprosto omrežje.	Ta topologija se uporablja, kjer je potrebno majhno, poceni in pogosto začasno omrežje, ki ni odvisno od izjemno visokih hitrosti prenosa podatkov.	Ta topologija se uporablja v številnih majhnih in velikih omrežjih.
Hitrost prenosa podatkov se giblje med 4 Mbps – 16 Mbps.	Hitrost prenosa podatkov je približno 10 do 100 Mbps.	Hitrost prenosa podatkov je do 16Mbps.

Značilnosti

Značilnosti topologije obroča vključujejo naslednje.

“kakšna je valovna dolžina rdeče svetlobe v m ”

V tej topologiji, če en računalnik ne deluje, potem ne deluje celotno omrežje.
Če je glavni kabel v omrežju izklopljen, bo izpadlo celotno omrežje.
Posamezen računalnik lahko prenaša podatke naenkrat zaradi žetona.
Največje število računalnikov v omrežju lahko vpliva na celotno omrežje, ker ko se število računalnikov v omrežju poveča, bo omrežje počasno.

Prednosti in slabosti

The prednosti topologije obroča vključujejo naslednje.

Podatki v tej topologiji se prenašajo v eni smeri, tako da zmanjša kolizijo paketov.
Omrežni strežnik ni potreben za nadzor omrežne povezave.
Številne naprave je mogoče povezati brez vpliva na delovanje omrežja.
Preprosto prepoznavanje in ločevanje posameznih točk okvare.
Ni potrebe po strežniku za nadzor povezljivosti med vozlišči znotraj topologije.
Ta topologija je zelo poceni za namestitev in tudi razširitev.
Hitrost prenosa podatkov je visoka.
Vsak računalnik v tej topologiji ima enakovreden dostop do virov.
Prepoznavanje napak je preprosto.
V primerjavi s topologijo vodila je zmogljivost te topologije boljša v gostem prometu zaradi prisotnosti žetonov.

The slabosti topologije obroča vključujejo naslednje.

Ta vrsta topologije je draga.
V primerjavi z topologijo vodila , je delovanje te topologije počasno.
Odpravljanje težav je težko.
Te topologije niso prilagodljive.
Odvisno od enega kabla.
Celotno omrežje bo padlo, če bo vozlišče padlo.
Žeton ali podatkovni paket mora preiti skozi vsa vozlišča zaradi enosmernega obroča,
Dodajanje in odstranjevanje katerega koli vozlišča v omrežju je zelo težko in povzroča tudi težave v omrežni dejavnosti.

Aplikacije/uporabe topologije obroča

Uporabe topologije obroča vključujejo naslednje.

Ta topologija se uporablja v lokalnem omrežju in prostranih omrežjih.
Ta vrsta topologije se pogosto uporablja v telekomunikacijski industriji in se pogosto uporablja v optičnih omrežjih SONET.
Uporablja se kot rezervni sistem v različnih podjetjih za njihovo obstoječe omrežje.
Ko je povezava napačno postavljena skozi vozlišče, nato uporabi dvosmerno zmogljivost za usmerjanje prometa na drug način.
Uporablja se v izobraževalnih ustanovah.

Gre torej za pregled prstana topologija – deluje z aplikacijami. Primeri topologije obroča so; SONET (okrajšava za sinhrono optično omrežje) obročno omrežje, kot rezervni sistem v številnih organizacijah za njihovo obstoječe omrežje itd. Tukaj je vprašanje za vas, kaj je zvezdna topologija?