Uma topologia em anel é uma arquitetura de rede na qual os dispositivos são conectados em uma estrutura em anel e enviam informações entre si com base no nó vizinho de seu nó em anel. Em comparação com a topologia de barramento, uma topologia em anel é altamente eficiente e pode lidar com cargas mais pesadas. Como os pacotes só podem viajar em uma direção, a maioria das topologias em anel são chamadas de redes em anel unidirecionais unidirecionais. Geralmente, Bidirecional e Unidirecional são os dois tipos de topologia em anel. Com base nos dispositivos que estão sendo interligados para formar uma rede, vários tipos de configurações de topologia em anel funcionam de maneira diferente.
Esta topologia pode ser usada em LANs ou WANs. Dependendo da placa de rede usada em cada computador, um cabo de rede RJ-45 ou um cabo coaxial é usado para conectar computadores em uma topologia em anel. As vantagens de uma topologia em anel incluem: ela não precisa de um hub central para funcionar. A instalação e solução de problemas com este tipo de rede também são muito fáceis em comparação com outras redes.
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Uma arquitetura em anel tem a desvantagem de que, se um nó falhar no envio de dados, toda a rede será prejudicada. Portanto, algumas configurações de topologia em anel usam uma estrutura de anel duplo para resolver esse problema. Em uma estrutura de anel duplo, a informação é transmitida nos sentidos horário e anti-horário. Existe uma forma de transmissão de backup caso uma transmissão falhe; esses sistemas são conhecidos como estruturas em anel redundantes.
Como funciona a topologia em anel?
Abaixo são fornecidas algumas etapas que ajudam você a entender como os dados são transmitidos entre nós em uma rede em anel.
- Tokens vazios são distribuídos gratuitamente pelo anel. A velocidade do anel vai de 16 Mbps a 100 Mbps.
- Para armazenar quadros de dados e transmitir, o token vazio contém espaços reservados e também contém endereços de remetente ou destinatário.
- Quando um nó emissor precisa enviar uma mensagem, ele adquire um token e o preenche com dados, obtendo o endereço MAC do nó receptor e seu próprio ID no token. No anel, um token preenchido é enviado para o próximo nó.
- O token é recebido pelo próximo nó e determina se ele se destina à transmissão. Em seguida, os dados são copiados do quadro para o nó, o token é definido como zero e transferido para o próximo nó.
- Até que os dados cheguem ao destino certo, a etapa acima é repetida.
- Quando o remetente receber o token, ele inicializará a mensagem se descobrir que o destinatário leu os dados.
- É benéfico na transmissão de dados; o token deve ser consumido e recirculado por qualquer um dos nós.
- Se o contato for perdido, um nó ficará ocioso e a rede suportar um anel duplo, os dados serão entregues na direção oposta ao destino.
Como a topologia em anel é formada?
Em uma topologia em anel, cada dispositivo é conectado a dois outros dispositivos, e várias dessas estruturas são interligadas para formar uma rota circular conhecida como rede em anel. Para chegar ao destino dos dados, a Topologia In-Ring utiliza um procedimento um-para-um; os dados são comunicados de um dispositivo para o outro e o processo é repetido até que os dados cheguem ao destino. Envio de dados transmitidos pelo nó para o nó de destino com a ajuda de tokens. Portanto, é chamada de Topologia Token Ring. Também é conhecida como Topologia Ativa, pois exige que todos os nós estejam ativos para que a transmissão continue.
Pode haver modificações na perda de dados; quando há muitos nós, os tokens terão que passar por muitos deles para chegar ao nó de destino. Repetidores são adicionados regularmente para minimizar a perda de dados e melhorar a intensidade do sinal.
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Anel Unidirecional: Uma rede half-duplex é aquela que permite a transferência de dados em apenas uma direção, seja no sentido horário ou anti-horário. Geralmente, a maioria das redes em anel usa o processo para fluir dados em apenas uma direção.
Anel Bidirecional: Também é conhecida como rede de anel duplo e pode ser usada para transformar uma rede unidirecional em uma rede bidirecional usando dois links entre dois nós da rede. Ao enviar dados em uma direção, se algum dos nós intermediários falhar, os anéis duplos oferecem caminhos alternativos para qualquer nó chegar ao seu destino.
Por que usamos a topologia em anel?
Existem alguns fatores para escolher a topologia de rede, que são os seguintes:
- Alocação de verba.
- A complexidade do cenário de TI.
- Modelo operacional da organização.
- Nível de desempenho esperado do usuário final.
Maior economia de dados, excelente desempenho de rede e operações de rede fáceis de administrar são fatores na escolha da topologia correta. Em comparação com outra topologia, há cinco razões para selecionar a topologia em anel:
- Na topologia em anel, a possibilidade de colisão de dados é mínima, pois permite o fluxo de dados de forma unidirecional.
- Nenhum servidor de controle de rede é necessário na topologia em anel para gerenciar a transmissão de dados.
- Neste tipo de rede, os dados podem ser enviados mais rapidamente.
- Este tipo de rede é mais acessível que outros porque seu custo de operação é econômico.
- Em uma rede de topologia em anel, quaisquer novos nós podem ser adicionados sem dificuldade e a administração da topologia é simplificada.
Aplicações da Topologia em Anel?
- Esta topologia pode ser usada tanto em LANs quanto em WANs.
- Na indústria de telecomunicações, a topologia em anel é comumente utilizada em redes de fibra SONET (rede óptica síncrona).
- Muitas organizações também usam a rede em anel como um sistema de backup para sua rede existente.
- Se a conexão for perdida com um nó, ele também utilizará a capacidade bidirecional para rotear o tráfego em outra direção.
- Devido à sua utilização por poucos estabelecimentos comerciais e menor custo de operação, também é utilizado em instituições de ensino.
História da Topologia em Anel
No início, a topologia em anel era mais amplamente usada em pequenos edifícios, como escritórios e escolas. Porém, nos tempos modernos, esse tipo de tecnologia raramente é utilizado. Para estabilidade, desempenho ou suporte, ele foi alterado para outros tipos de rede.
Vantagens da topologia em anel
- Reduz a chance de colisões de pacotes, pois todos os dados fluem em uma direção nesta topologia.
- Nenhum servidor de rede é necessário na topologia em anel para conectividade de rede entre cada estação de trabalho.
- Tem a capacidade de enviar dados em alta velocidade.
- Nesta rede, se você adicionar estações de trabalho adicionais, elas não afetarão o desempenho da rede.
- Oferece uma rede confiável, tecnologia futurista, baixo investimento de capital e conectividade perfeita com vários provedores de serviços.
- Em comparação com a topologia de barramento, apresenta melhor desempenho sob carga pesada de rede.
Desvantagens da Topologia em Anel
- É muito mais lento em comparação com uma topologia em estrela, pois todos os dados na topologia em anel devem passar por cada estação de trabalho na rede, o que a torna mais lenta.
- Se uma estação de trabalho falhar, toda a rede será afetada.
- É mais caro em comparação com placas Ethernet, hubs ou switches porque, nesta rede, é necessário hardware para conectar cada estação de trabalho à rede.