Topologia em anel

Na topologia em anel, a orientação dos nós se assemelha a um anel. Os dispositivos nesta topologia são conectados em uma estrutura circular e transmitem as informações para os demais nós com base nos nós vizinhos da rede.

Comparada à topologia de barramento, que possui uma estrutura linear, a topologia em anel é mais eficiente e encerrada em um círculo. Esta topologia pode gerenciar cargas mais pesadas. Nesta topologia os dados podem ser transmitidos em uma única direção; a transferência é unidirecional. Portanto, a topologia em anel é uma rede unidirecional ou topologia em anel unidirecional.

O usuário pode adicionar repetidores na topologia em anel quando houver muitos nós conectados na topologia. Isso é feito para garantir perda mínima de dados quando transmitidos de um nó para outro. Todos os nós e dispositivos que formam o anel da topologia são conhecidos coletivamente como rede hoop. Nesta rede, os pacotes de dados são transmitidos de um nó para outro até que o pacote de dados seja entregue ao destino final.

O usuário pode tornar a topologia em anel bidirecional usando duas conexões separadas para cada nó da rede. Este arranjo de nós com dois fios ligando cada nó é conhecido como Topologia de Anel Duplo. Pode haver diferentes tipos de topologia em anel dependendo dos nós usados ​​na rede. A topologia em anel suporta LAN e WAN dependendo da placa de rede usada no nó da rede.

Recursos da topologia em anel

• A topologia em anel é bastante utilizada para pequenas e médias empresas devido aos recursos oferecidos por esta topologia. Alguns dos recursos da topologia em anel são os seguintes:
• Nesta topologia, o usuário pode adicionar equipamentos de hardware conhecidos como repetidores para amplificar o sinal de transmissão do nó emissor para o nó transmissor. O usuário pode usar vários repetidores para melhorar a transmissão de dados.
• Os dados podem ser transmitidos apenas em uma direção usando um cabo. Se o usuário quiser usar a topologia em anel para transmitir os dados em ambas as direções, o usuário terá que conectar cada nó da rede com dois fios.
• Os dados são transmitidos através de fios. Os dados são transferidos sequencialmente. A transmissão é realizada bit a bit em uma topologia em anel.
• A topologia melhora a fidelidade do link de comunicação. Isso significa que se um único cabo entre os nós se romper, o outro link será usado para comunicação na rede.
• Nesta topologia, cada nó também pode atuar como repetidor. Isto significa que o sinal de entrada é melhorado cada vez que atravessa um nó, o que significa que a qualidade da transmissão é mantida em toda a rede. Mesmo que o sinal viaje por vários nós antes de chegar ao nó de destino na rede. A intensidade do sinal é mantida em cada ponto de transmissão.
• Esta topologia possui um dispositivo de confirmação embutido. O reconhecimento é liberado quando a comunicação é concluída, ou seja, o pacote de dados do remetente chega ao nó de destino.
• Como esta rede utiliza tokens para enviar os dados, este método garante que não haja possibilidade de colisão de dados ou comunicação cruzada entre os nós da rede. Quando uma rede envia um token, esse nó específico tem controle total sobre a rede e apenas os dois dispositivos, remetente e receptor, podem se comunicar simultaneamente.

Vantagens da topologia em anel

1. Menor possibilidade de colisão de dados

Os dados são transmitidos em uma única direção na topologia em anel usando um único cabo.

A vantagem de transmitir os dados em uma direção específica é que há muito menos chance de o usuário sofrer colisões de dados durante a transmissão. Embora outras topologias possam permitir ao usuário transmitir os dados em ambas as direções, isso também pode aumentar a possibilidade de colisão de dados. Se houver colisão de dados na rede, existe um alto risco de que alguns ou até mesmo dados completos armazenados no pacote de dados sejam perdidos. Por isso é necessário evitar ao máximo as colisões.

2. Fácil de gerenciar ou adicionar a estação de trabalho

A topologia em anel é mais simples do que outras topologias de rede, como topologia em malha ou em árvore, que são relativamente mais complexas. A simplicidade da topologia é um fator importante a considerar ao organizar vários nós na rede.

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A disposição mais simples dos nós facilita a realização de manutenções na rede. Se algum componente da rede de computadores apresentar mau funcionamento, é mais fácil identificar o componente na topologia em anel, pois possui equipamento de hardware mínimo. As redes requerem apenas nós e cabos usados ​​para ligar os nós. Se houver vários nós na rede, o usuário poderá adicionar repetidores à rede.

Os repetidores são usados ​​para amplificar o sinal de entrada na rede. Nesta topologia é fácil adicionar novos dispositivos e estações de trabalho. As topologias em anel suportam crescimento ilimitado, o que significa que o usuário pode sempre adicionar novos nós na rede de acordo com suas necessidades. Assim, o usuário pode adicionar novos nós e estações de trabalho na rede sem afetar o desempenho atual dos nós.

3. Instalação fácil e barata

Não há necessidade de equipamento adicional na topologia em anel e requer equipamento mínimo de hardware para estabelecer a topologia em anel. Os nós são conectados circularmente com cabos nesta topologia.

O custo de instalação dos nós é relativamente menor na topologia em anel do que na instalação de topologias de rede complexas que exigem componentes adicionais, como switches e hubs.

Os fios podem ser conectados diretamente às portas dos nós, facilitando sua configuração.

4. Passagem de token

Outra vantagem de usar a topologia em anel é que eles utilizam o token para transmitir os dados na rede.

Em termos semelhantes, pode ser descrito como o sinal primário enviado do nó emissor para o nó receptor que permite que ambos os nós estabeleçam comunicação usando a rede. Este método de estabelecer comunicação na rede é mais útil quando o usuário precisa transmitir os dados para outras estações de trabalho na rede.

Este método é mais eficiente no compartilhamento de dados do que outros métodos usados ​​em diferentes topologias.

5. Alta velocidade de transferência de dados

Como todos os dados são transmitidos em uma única direção por meio de um fio, a velocidade de transmissão de dados dentro dos nós da rede é muito alta em uma topologia em anel. Os dados são transmitidos por meio de cabos e um método conhecido como passagem de token que aumenta a eficiência da transferência de dados.

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6. Melhor desempenho

Em uma topologia em anel, o usuário pode implementar o mecanismo de passagem de token. Neste mecanismo, quando um nó transmite o pacote de dados na rede, o switch token ring lê o destino dos pacotes de dados e encaminha os dados para o nó receptor.

Como na topologia em anel, o usuário pode implementar a passagem de token; o desempenho da topologia em anel é melhor que o da topologia em barramento quando o tráfego de dados aumenta.

7. Rede altamente organizada

Os tokens são necessários para transmitir os dados na rede. É uma rede altamente organizada. O remetente deve primeiro enviar um token para transmitir os dados na rede. Como cada nó da rede recebe um token, cada nó pode transmitir os dados na rede.

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Desvantagens da topologia em anel

1. Transmissão Unidirecional

Os dados só podem ser transmitidos em uma direção usando a topologia em anel, o que significa que o pacote de dados não pode seguir o caminho mais curto possível para transmitir os dados. O pacote de dados deve viajar por todos os nós entre o remetente e o destinatário.

2. Falha completa na rede

Os nós interconectados formam toda a rede. Toda a rede é afetada se um único nó apresentar mau funcionamento na rede. Também existe a possibilidade de falha completa da rede, mesmo quando um único nó falha.

3. Não é adequado para grandes redes

Quando um número muito grande de nós é adicionado à rede, isso pode degradar o desempenho de toda a rede. Possui largura de banda limitada; além disso, mais nós na rede significa que os dados terão que viajar através de mais nós para chegar ao destino, o que diminuirá a eficiência da rede devido ao aumento da contagem de saltos.

4. Topologia mais lenta que barramento

Como os nós são obrigados a enviar tokens antes de transmitir os dados na rede, o desempenho é relativamente baixo na topologia em anel do que na topologia em barramento quando o tráfego é baixo. Os nós devem esperar até que o controle seja fornecido ao nó emissor para comunicação.

5. Requer que todos os sistemas estejam ligados

A comunicação só é viável quando todos os nós da rede estão ligados. Se algum nó entre a transmissão for desligado, o pacote de dados não será mais encaminhado. Isso consome muita energia.

6. A velocidade de acesso do anel é mais lenta que a topologia de barramento

Embora a topologia em anel possa ter um desempenho melhor que a topologia em barramento quando a carga é alta, em condições normais seu desempenho é mais lento que a topologia em barramento. A topologia em anel utiliza acesso sequencial, o que leva a uma velocidade de acesso mais lenta que a topologia em barramento. Além disso, não há terminadores na topologia em anel, enquanto há dois nós terminais na topologia em barramento.

7. Arquitetura cara

Embora a topologia em anel possa ser mais barata que a topologia em estrela, ela é relativamente mais cara que outras alternativas. O custo da arquitetura é bastante alto na topologia em anel.

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8. Adicionando ou removendo nós durante a transmissão na rede

É difícil adicionar ou remover nós durante a transmissão de dados na rede. Já os dados na topologia em anel são passados ​​​​por todos os nós entre os nós de envio e recebimento. Se algum nó intermediário não estiver funcionando, a transmissão não será concluída. Portanto é difícil adicionar ou remover nós quando a rede está sendo utilizada, pois isso pode criar problemas na atividade da rede.

9. Totalmente dependente de um único cabo

Toda a rede depende de um único cabo usado para conectar os nós da rede. Se o cabo estiver danificado, toda a rede falhará. Como não há outro cabo, a comunicação será interrompida instantaneamente. O usuário deverá consertar o cabo antes de usar a rede.

10. Difícil encontrar o problema

Os dados passam por todos os nós da rede, dificultando a localização do nó que apresentou defeito. Portanto, é difícil solucionar problemas da rede em anel.

11. Não escalável

À medida que o número de nós aumenta na topologia em anel, aumentam os nós para os quais os dados serão enviados durante a transmissão, o que impacta enormemente o desempenho da rede. Portanto, esta não é uma opção ideal ao usar muitos nós. Portanto, a topologia em anel não é escalável.

Como existem muitas topologias diferentes disponíveis e não podemos negar os benefícios e recursos oferecidos pela topologia em anel, mas nem sempre é a melhor topologia física disponível.

A topologia em anel pode ser implementada em organizações de pequeno e médio porte, mas para grandes organizações, as vantagens da topologia em anel são compensadas por suas desvantagens. Estas organizações podem necessariamente necessitar de equipamentos adicionais, tais como hubs ou switches, para transmitir eficientemente os dados na rede.