Topologia de anel: características, vantagens, desvantagens - Ciência - 2023

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o topologia de anel é uma configuração de rede em que as conexões do dispositivo criam um caminho de dados circular. Cada dispositivo da rede está totalmente conectado a dois outros, um na frente e outro atrás, formando assim um único caminho contínuo para transmitir o sinal, como os pontos em um círculo.

Essa topologia também pode ser chamada de topologia ativa, porque as mensagens passam por todos os dispositivos do anel. Também é conhecida como rede em anel. Refere-se a um tipo específico de configuração de rede em que os dispositivos são conectados e as informações são passadas entre eles de acordo com sua proximidade imediata em uma estrutura em anel. Esse tipo de topologia é altamente eficiente e lida com tráfego pesado melhor do que a topologia de barramento.

Os sinais de dados passam por toda a rede, de um computador a outro, até atingirem o objetivo. A maioria das configurações de anel permite que os dados viajem em apenas uma direção, chamada de mão única. Outros fazem os pacotes viajarem nos dois sentidos, conhecidos como bidirecionais.

Caracteristicas

Uma rede em anel é semelhante a uma topologia de barramento. Na topologia em anel, cada computador está conectado ao próximo. O último computador no final é conectado ao primeiro computador. Isso significa que não há primeiro ou último computador. Nessa rede, o caminho do sinal tem a forma de um anel.

Nesta topologia, um cabo de rede RJ-45 ou um cabo coaxial é usado para conectar os computadores, dependendo da placa de rede usada por cada computador.

As topologias em anel podem ser usadas em redes de longa distância (WAN) ou redes locais (LAN).

Tipos

Existem dois tipos de topologia em anel, dependendo do fluxo de dados: unidirecional e bidirecional.

O anel unidirecional controla o fluxo do sinal nos sentidos anti-horário e horário. Portanto, esse tipo de rede também é conhecido como rede half-duplex.

O anel unidirecional é mais fácil de manter em relação à topologia do anel bidirecional. Por exemplo, uma rede com o protocolo SONET / SDH.

Por outro lado, uma topologia de anel bidirecional lida com o tráfego de dados em ambas as direções e é uma rede full-duplex.

Token pass

O fluxo de dados na topologia em anel é baseado no princípio de passagem de token. O token é passado de um computador para o outro e apenas o computador com o token pode transmitir.

O computador destinatário recebe os dados do token e os envia de volta ao computador emissor com um sinal de confirmação. Após a verificação, um token vazio é gerado novamente.

O computador que possui o token é o único que tem permissão para enviar dados. Os outros computadores têm que esperar a chegada de um token vazio.

Um token contém um pedaço de informação que é enviado junto com os dados pelo computador emissor. Em outras palavras, o token é como um pacote de permissão que dá a um nó específico a permissão para liberar informações em toda a rede.

Assim, se um nó com o token possuir alguma informação para transmitir na rede, o nó libera informações. Se o nó não tiver dados para liberar na rede, ele transferirá o token para o próximo nó.

Vantagem

- Não há necessidade de um servidor de rede ou hub central para controlar a conectividade de rede entre cada estação de trabalho.

- Neste tipo de rede a sua instalação e também a resolução de problemas são relativamente fáceis.

- Os dados podem ser transferidos em alta velocidade entre as estações de trabalho.

- O acesso aos recursos é igual.

- Tem melhor desempenho do que a topologia de barramento, mesmo quando os nós são aumentados.

- Pode lidar com um grande volume de nós em uma rede.

- Fornece boa comunicação de longa distância.

- A manutenção da rede em anel é muito mais fácil em comparação com a rede de ônibus.

- A resolução de problemas nesta topologia é muito mais fácil, porque as falhas do cabo podem ser facilmente localizadas.

Melhor tratamento de tráfego pesado de dados

A topologia em anel tem uma capacidade maior para lidar com comunicações pesadas de rede melhor do que algumas outras configurações.

Sob tráfego intenso, a passagem de token faz com que a rede em anel tenha um desempenho melhor do que a rede de barramento.

Colisão de dados reduzida

A possibilidade de colisão de dados é reduzida, pois cada nó só poderá liberar um pacote de dados após o recebimento do token.

Por outro lado, todos os dados fluem em uma única direção circular, minimizando a possibilidade de colisões de pacotes.

Desvantagens

- Um único corte no cabo pode causar distúrbios em toda a rede.

- Adicionar ou remover qualquer nó na rede é difícil e pode causar problemas na atividade da rede.

- Todos os dados transferidos pela rede devem passar por todas as estações de trabalho da rede, o que pode torná-la mais lenta do que uma topologia em estrela.

- O hardware necessário para conectar cada estação de trabalho à rede é mais caro do que placas Ethernet e hubs / switches.

- Na rede unilateral, o pacote de dados deve passar por todos os dispositivos. Por exemplo, suponha que A, B, C, D e E façam parte de uma rede em anel. O fluxo de dados vai de A para B e assim por diante. Nessa condição, se E deseja enviar um pacote para D, o pacote deve percorrer toda a rede para chegar a D.

Falha de transmissão

Uma das principais desvantagens de uma topologia em anel é que apenas uma falha na transmissão de dados pode afetar toda a rede. Se qualquer conexão individual no anel for interrompida, toda a rede será afetada.

Da mesma forma, se qualquer dispositivo for adicionado ou removido do anel estabelecido, o anel se rompe e aquele segmento falha.

Para aliviar esse problema, algumas configurações de anel usam uma estrutura bidirecional, onde os dados são transmitidos tanto no sentido anti-horário quanto no horário.

Esses sistemas podem ser chamados de estruturas em anel redundantes, onde existe um meio de transmissão de backup no caso de uma transmissão falhar.

Referências

Computer Hope (2018). Topologia em anel. Retirado de: computerhope.com.
Amar Shekhar (2016). O que é topologia em anel? Vantagens e desvantagens da topologia em anel. Fossbytes. Retirado de: fossbytes.com.
Techopedia (2019). Topologia do anel. Retirado de: roofpedia.com.
Topologia de rede de computadores (2019). Vantagens e desvantagens da topologia em anel. Retirado de: computernetworktopology.com.
Orosk (2019). Topologia em anel. Retirado de: orosk.com.