Een ringnetwerk is een netwerktopologie waarbij elk apparaat (knooppunt) is verbonden met precies twee andere apparaten en zo een gesloten lus vormt voor gegevensoverdracht. Hier is een overzicht van de belangrijkste kenmerken:
Kernfuncties:
* Closed Loop-topologie: Dit is het bepalende kenmerk. Apparaten zijn in een cirkel gerangschikt, waarbij elk knooppunt aan weerszijden is verbonden met zijn directe buur.
* Unidirectionele of bidirectionele gegevensstroom:
* Unidirectioneel (enkel belsignaal): Gegevens reizen slechts in één richting rond de ring.
* Bidirectioneel (dubbele bel): Er worden twee ringen gebruikt, waarbij de gegevens in tegengestelde richtingen stromen. Dit zorgt voor redundantie en fouttolerantie.
* Datatoken of tijdslots: Ringnetwerken maken vaak gebruik van een "token passing"- of "time slot"-mechanisme om de toegang tot het netwerk te controleren.
* Token doorgeven: Een speciaal pakketje, een "token" genoemd, circuleert rond de ring. Een apparaat kan alleen gegevens verzenden als het over het token beschikt. Na verzending geeft het apparaat het token weer vrij in de ring. Dit voorkomt gegevensbotsingen.
* Time Division Multiplexing (TDM): Elk apparaat krijgt een specifiek tijdslot voor verzending toegewezen.
* Repeaters: Als gevolg van signaalverslechtering over afstanden fungeren apparaten in de ring als repeaters, versterken het signaal dat ze ontvangen en sturen dit door naar het volgende apparaat.
Voordelen:
* Gemak van installatie en beheer: Over het algemeen eenvoudig in te stellen vergeleken met sommige andere topologieën.
* Verminderde botsingen (bij het doorgeven van tokens): Het doorgeven van tokens zorgt ervoor dat slechts één apparaat tegelijk verzendt, waardoor gegevensbotsingen worden geminimaliseerd.
* Gelijke toegang (met tokendoorgifte): Elk apparaat krijgt een gelijke kans om gegevens te verzenden wanneer het over het token beschikt.
* Prestaties onder zware belasting (met tokendoorgifte): Het doorgeven van tokens heeft de neiging om goede prestaties te behouden, zelfs als het netwerk intensief wordt gebruikt, omdat botsingen tot een minimum worden beperkt.
* Goede foutdetectie: Fouten zijn gemakkelijker te identificeren omdat gegevens zich langs een voorspelbaar pad verplaatsen.
Nadelen:
* Enkel storingspunt (enkele ring): Een breuk in de ring (bijvoorbeeld een defect apparaat of kapotte kabel) kan het hele netwerk ontwrichten. Dit wordt verzacht door gebruik te maken van een dubbele ringtopologie.
* Moeilijke probleemoplossing: Het identificeren van de oorzaak van een probleem kan een uitdaging zijn.
* Schaalbaarheidsbeperkingen: Het toevoegen of verwijderen van apparaten kan het netwerk verstoren. Het toevoegen van te veel apparaten kan ook de latentie verhogen.
* Latentie (enkel belsignaal): Gegevens moeten door meerdere apparaten gaan om de bestemming te bereiken, wat latentie kan veroorzaken. Dit is minder een probleem in moderne hogesnelheidsnetwerken.
* Complexiteit (dubbele bel): Dual-ring-topologieën zijn complexer om te ontwerpen en te beheren dan single-ring-topologieën.
* Token Overhead (met token doorgeven): De overhead van het beheer van het token kan de algehele netwerkefficiëntie verminderen.
Toepassingen (tegenwoordig minder gebruikelijk):
Ringnetwerken waren ooit populair, maar komen minder vaak voor in moderne netwerken vanwege de opkomst van flexibelere en schaalbare topologieën zoals ster en mesh. Ze worden echter nog steeds gebruikt in gespecialiseerde toepassingen zoals:
* Fiber Distributed Data Interface (FDDI): Een hogesnelheidsnetwerk (100 Mbps) gebaseerd op een dual-ring-topologie dat wordt gebruikt in sommige oudere toepassingen met hoge bandbreedte.
* Synchrone optische netwerken (SONET)/synchrone digitale hiërarchie (SDH): Gebruikt in de telecommunicatie voor snelle datatransmissie via glasvezelkabels.
* Industriële automatisering: Soms gebruikt in industriële besturingssystemen waar betrouwbaarheid en voorspelbare prestaties van cruciaal belang zijn.
Samenvattend biedt een ringnetwerk een gestructureerde en, in sommige gevallen, voorspelbare datatransmissiemethode, vooral bij het doorgeven van tokens. De belangrijkste kenmerken zijn onder meer de gesloten-lusstructuur, unidirectionele of bidirectionele datastroom en het gebruik van repeaters om de signaalsterkte te behouden. Hoewel het minder gebruikelijk is dan andere topologieën, blijft het geschikt voor specifieke toepassingen die betrouwbaarheid en voorspelbare prestaties vereisen. |