Kas ir gredzena topoloģija: darbība un tās lietojumprogrammas

Tīkla izvietojums, kas ietver mezglus, kā arī savienojošās līnijas starp sūtītāju un saņēmēju, ir pazīstams kā tīkla topoloģija, kurai ir galvenā loma tīkla darbībā. Tīkla funkcionalitāte galvenokārt ir atkarīga no topoloģijas. Ir dažādi tīkla topoloģiju veidi pieejams, un katram topoloģijas veidam ir savas struktūras, funkcionalitāte un lietojumprogrammas. Bet pareizās topoloģijas izvēle var palīdzēt palielināt tīkla veiktspēju un uzturēt tīkla topoloģiju, uzlabojot datu pārraides ātrumu un energoefektivitāti. Šajā rakstā ir apskatīts viens no tīkla topoloģiju veidiem, piemēram gredzena topoloģija – darbs ar aplikācijām.

Kas ir gredzena topoloģija?

Gredzena topoloģijas definīcija ir; tīkla topoloģijas veids, kurā katra ierīce ir vienkārši savienota ar divām papildu ierīcēm jebkurā pusē, izmantojot koaksiālo vai RJ-45 kabeli, lai izveidotu apļveida gredzenu ar pievienotajām ierīcēm. Šāda veida topoloģijā datu pārraidi var veikt vienā virzienā pa gredzenu, ko sauc par vienvirziena gredzenu. Tātad dati tiek pārsūtīti no vienas ierīces uz otru, līdz tie sasniedz galamērķi.

Kā darbojas gredzena topoloģija?

Zvana topoloģijā katra ierīce ir vienkārši savienota ar divām ierīcēm apļveida formā. Šāda veida topoloģijā dati tiek pārsūtīti no vienas ierīces uz otru, līdz dati sasniedz galamērķi. Dati no pārsūtīšanas mezgla uz galamērķi tiek pārsūtīti, izmantojot marķierus. Tāpēc šo topoloģiju sauc arī par marķiera gredzena topoloģiju.

Šī topoloģija liek visiem tīkla mezgliem palikt aktīviem datu pārraidei, tāpēc to sauc arī par aktīvo topoloģiju. Ja nē. mezglu skaits tīklā ir liels, tad marķieriem ir jāpārlec vairāki mezgli, pirms tie sasniedz galamērķi, un var tikt zaudēti dati. Lai izvairītos no šāda datu zuduma, ir uzstādīti atkārtotāji, lai uzlabotu signāla stiprumu.

Gredzena topoloģijā datu pārraide starp dažādiem mezgliem ietver šādu darbību.

• Tukšie žetoni uz gredzena tiek brīvi cirkulēti no 16Mbps ātruma līdz pat 100Mbps.
• Šis marķieris ietver vietturi datu rāmju glabāšanai un arī sūtītāja vai saņēmēja adreses turēšanai.
• Ja pārraides mezgls vēlas nosūtīt ziņojumu, tas aizņem marķieri un iesaiņo to ar datiem, saņēmēja mezgla MAC adresi un savu ID marķiera ekvivalentajās vietās.
• Šis aizpildītais marķieris tiek pārsūtīts uz nākamo gredzena mezglu. Pēc tam šis nākamais mezgls saņem marķieri un pārbauda, ​​vai pārsūtītie dati tiek kopēti no rāmja uz mezglu, un marķieris ir iestatīts uz nulli un tiek pārsūtīts uz nākamo mezglu, vai arī marķieris tiek pārsūtīts uz nākamo mezglu tāds, kāds tas ir.
• Iepriekšējā darbība tiek turpināta, līdz dati sasniedz pareizo galamērķi.
• Kad marķieris nonāk pie sūtītāja, tas atklāj, ka saņēmējs ir izlasījis datus, un tas atdalīs ziņojumu.
• Tokens tiek atkārtoti izmantots un gatavs lietošanai jebkurā no tīkla mezgliem.
• Ja mezgls nekustas gredzena tīkla ceļā un sakari ir bojāti un tīkls vienkārši atbalsta dubultzvanu, dati tiek pārsūtīti pretējā virzienā uz galamērķi.

Protokoli gredzenu topoloģijā

Populārie protokoli, ko izmanto gredzenu topoloģijā, ir elastīgais Ethernet protokols (REP) un ierīces līmeņa gredzens (DLR) un multivides redundances protokols, kas ir apskatīti turpmāk.

Elastīgs Ethernet protokols

REP ir gredzena topoloģijas protokols, ko izmanto, lai nodrošinātu pieeju kļūmju novēršanai, vadības cilpām un palīdz palielināt konverģences laiku, parasti par 15 ms. Šis zvana protokols galvenokārt tiek izmantots tikai starp slēdžiem. Turklāt virs slēdža var būt arī vairāki REP gredzeni. Šis REP gredzens ir vienkārši sakārtots, piešķirot īpašas lomas slēdža portiem, piemēram, primārais, bez kaimiņa, malas, tranzīta un bez kaimiņa primārais.

Ierīces līmeņa gredzens

Ierīces līmeņa gredzens ir viena veida zvana protokols, ko izmanto pašreizējās Rockwell Automation ierīces, piemēram, Ethernet/IP sakaru adapteri, PowerFlex Drives, CompactLogix® kontrolleri, Stratix® slēdži un ControlLogix.

Šis protokols vienkārši ļauj automatizācijas ierīces sakārtot gredzenā, izmantojot savienojuma laiku, kas ir mazāks par 3 ms. Šo protokolu ir ļoti vienkārši iestatīt, un jums ir jāpiešķir zvana uzraugs tikai, lai savienotu gredzenu. Tātad, gredzena uzraugs vienkārši novēro gredzenu, lai pārbaudītu defektus.

Multivides atlaišanas protokols

Media Redundancy Protocol tiek izmantots gredzena topoloģijā, lai izvairītos no atsevišķiem bojājumiem, nodrošinot 10 ms vai mazāku atkopšanas laiku, slodzes līdzsvarošanu un kļūdu toleranci. Veids, kā darbojas multivides dublēšanas protokols; gredzenu pārvaldnieka slēdzis bloķēs visas pārraidītās paketes vienā no diviem atlasītajiem zvana portiem, lai sadalītu slēdža cilpu. Satiksmei no pievienotajām ierīcēm uz slēdžiem, kas atrodas cilpas ietvaros, joprojām būs viena josla, tostarp liekas saites, izņemot kaitīgo slēdžu cilpu.

Iespējas

The gredzena topoloģijas iezīmes iekļaujiet tālāk norādīto.

• Šajā topoloģijā nē. tiek izmantoti atkārtotāji.
• Datu pārraide ir vienvirziena.
• Dati šajā topoloģijā tiek pārraidīti secīgā veidā bitu pa bitam.
• Tas uzlabo sakaru saites precizitāti. Ja viena saite pārtrūkst, tad otra ir sagatavota saziņai.
• Tas ir ļoti uzticams tālsatiksmes sakariem, jo ​​katrs tīkla mezgls darbojas kā atkārtotājs. Tātad signāla stiprums nesamazinās.
• Šajā topoloģijā ir pieejama iebūvēta apstiprinājuma ierīce, un tā tiek atbrīvota, tiklīdz tīkls ir pabeidzis saziņu.
• Tokenu izmantošana šajā tīklā novērsīs sadursmju vai savstarpējas komunikācijas iespējamību, jo tikai vienai ierīcei ir tīkla uzlāde un divām ierīcēm ir atļauts vienlaikus sazināties.

Atšķirība starp gredzena topoloģiju, kopnes topoloģiju un zvaigžņu topoloģiju

Atšķirības starp gredzena, kopnes un zvaigžņu topoloģiju ir šādas.

Raksturlielumi

Gredzena topoloģijas raksturlielumi ir šādi.

• Šajā topoloģijā, ja nedarbojas viens dators, nedarbosies viss tīkls.
• Ja tīkla galvenais kabelis ir izslēgts, tad viss tīkls būs izslēgts.
• Viens dators var pārsūtīt datus vienlaikus, pateicoties pilnvarai.
• Maksimālais datoru skaits tīklā var ietekmēt visu tīklu, jo, palielinoties datoru skaitam tīklā, tīkls būs lēns.

Priekšrocības un trūkumi

The gredzenu topoloģijas priekšrocības iekļaujiet tālāk norādīto.

• Šīs topoloģijas dati tiek pārsūtīti vienā virzienā, tādējādi samazinot pakešu sadursmes.
• Tīkla savienojamības kontrolei nav nepieciešams tīkla serveris.
• Var pievienot vairākas ierīces, neietekmējot tīkla veiktspēju.
• Viegli atpazīt un atdalīt atsevišķus neveiksmju punktus.
• Nav nepieciešams serveris, lai kontrolētu savienojamību starp topoloģijas mezgliem.
• Šo topoloģiju ir ļoti lēti uzstādīt un arī paplašināt.
• Datu pārsūtīšanas ātrums ir augsts.
• Katram datoram šajā topoloģijā ir līdzvērtīga piekļuve resursiem.
• Kļūdu atpazīšana ir vienkārša.
• Salīdzinot ar kopnes topoloģiju, šīs topoloģijas veiktspēja intensīvā satiksmē ir labāka marķieru klātbūtnes dēļ.

The gredzena topoloģijas trūkumi iekļaujiet tālāk norādīto.

• Šāda veida topoloģija ir dārga.
• Salīdzinot ar kopnes topoloģija , šīs topoloģijas veiktspēja ir lēna.
• Problēmu novēršana ir sarežģīta.
• Šīs topoloģijas nav mērogojamas.
• Tas ir atkarīgs no viena kabeļa.
• Ja kāds mezgls pazudīs, viss tīkls pazudīs.
• Vienvirziena gredzena dēļ marķierim vai datu paketei ir jāiet cauri visiem mezgliem,
• Jebkura mezgla pievienošana un noņemšana tīklā ir ļoti sarežģīta, un tas arī rada problēmas tīkla darbībā.

Gredzenu topoloģijas pielietojumi/lietojumi

Gredzenu topoloģijas pielietojumi ir šādi.

• Šī topoloģija tiek izmantota lokālajā tīklā un plašajos tīklos.
• Šāda veida topoloģiju bieži izmanto telekomunikāciju nozarē, un to parasti izmanto SONET šķiedru tīklos.
• To izmanto kā rezerves sistēmu dažādos uzņēmumos esošajam tīklam.
• Kad savienojums ir nepareizi novietots caur mezglu, un pēc tam tas izmanto divvirzienu kapacitāti, lai maršrutētu satiksmi vēl vienā veidā.
• Tas ir piemērojams izglītības iestādēs.

Tādējādi tas viss ir par gredzena pārskatu topoloģija – darbojas ar aplikācijām. Gredzena topoloģijas piemēri ir: SONET (apzīmē Synchronous Optical Network) gredzenu tīkls, kā rezerves sistēma daudzās organizācijās esošajam tīklam utt. Šeit ir jautājums jums, kas ir zvaigžņu topoloģija?