リングトポロジ

リング トポロジでは、ノードの方向がリングに似ています。このトポロジーのデバイスは循環構造で接続され、ネットワーク内の隣接ノードに基づいて他のノードに情報を送信します。

線形構造のバス トポロジと比較して、リング トポロジはより効率的であり、円で囲まれています。このトポロジは、より重い負荷を管理できます。このトポロジでは、データは単一方向に送信できます。転送は一方向です。したがって、リング トポロジは片方向ネットワークまたは単方向リング トポロジになります。

トポロジ内に多数のノードが接続されている場合、ユーザーはリング トポロジにリピータを追加できます。これは、あるノードから別のノードに送信される際のデータ損失を最小限に抑えるために行われます。トポロジのリングを形成するすべてのノードとデバイスは、総称してフープ ネットワークと呼ばれます。このネットワークでは、データ パケットは最終宛先に配信されるまで、あるノードから別のノードに送信されます。

ユーザーは、ネットワーク内のノードごとに 2 つの個別の接続を使用して、リング トポロジを双方向にすることができます。各ノードをリンクする 2 本のワイヤを備えたこのノードの配置は、デュアル リング トポロジとして知られています。ネットワークで使用されるノードに応じて、さまざまなタイプのリング トポロジが存在します。リング トポロジは、ネットワーク ノードで使用されるネットワーク カードに応じて LAN と WAN をサポートします。

リングトポロジーの特徴

• リング トポロジは、このトポロジによって提供される機能により、中小企業でよく使用されます。リング トポロジの機能の一部は次のとおりです。
• このトポロジでは、ユーザーはリピータとして知られるハードウェア機器を追加して、送信側ノードから送信側ノードへの送信信号を増幅できます。ユーザーは複数のリピータを使用してデータ伝送を改善できます。
• ケーブルを使用すると、データは一方向にのみ送信できます。ユーザーがリング トポロジを使用してデータを両方向に送信したい場合は、ネットワーク内の各ノードを 2 本のワイヤで接続する必要があります。
• データは有線を介して送信されます。データは順次転送されます。送信はリングトポロジでビットごとに実行されます。
• このトポロジにより、通信リンクの忠実度が向上します。つまり、ノード間の 1 本のケーブルが破損した場合、ネットワーク内の通信には他のリンクが使用されます。
• このトポロジでは、各ノードはリピーターとしても機能します。これは、受信信号がノードを通過するたびに強化されることを意味し、ネットワーク全体で伝送品質が維持されることを意味します。信号がネットワーク内の宛先ノードに到達する前に複数のノードを通過する場合でも。信号強度は各送信ポイントで維持されます。
• このトポロジには確認応答デバイスが組み込まれています。確認応答は、通信が完了したとき、つまり送信側からのデータ パケットが宛先ノードに到着したときに解放されます。
• このネットワークはトークンを使用してデータを送信するため、この方法により、ネットワーク ノード間でデータの衝突や相互通信が発生する可能性がなくなります。ネットワークがトークンを送信すると、その特定のノードがネットワークを完全に制御し、送信者と受信者の 2 つのデバイスのみが同時に通信できます。

リングトポロジの利点

1. データ衝突の可能性が低い

データは、リング トポロジで 1 本のケーブルを使用して単一方向に送信されます。

特定の方向にデータを送信する利点は、送信中にユーザーがデータの衝突を経験する可能性が非常に低いことです。他のトポロジーではユーザーが双方向にデータを送信できる場合もありますが、これによりデータ衝突の可能性が高まる可能性もあります。ネットワーク内でデータの衝突が発生した場合、データ パケットに保存されているデータの一部、あるいは完全なデータが失われる可能性があるという高いリスクがあります。したがって、できるだけ衝突を避ける必要があります。

2. ワークステーションの管理または追加が簡単

リング トポロジは、比較的複雑なメッシュ トポロジやツリー トポロジなどの他のネットワーク トポロジよりも単純です。トポロジの単純さは、ネットワーク内に複数のノードを配置するときに考慮すべき重要な要素です。

ノードの配置がシンプルになることで、ネットワークのメンテナンスが容易になります。コンピュータ ネットワーク内のいずれかのコンポーネントが誤動作した場合、リング トポロジではハードウェア機器が最小限に抑えられているため、コンポーネントを特定するのが簡単です。ネットワークに必要なのは、ノードと、ノードをリンクするために使用されるケーブルのみです。ネットワーク内に複数のノードがある場合、ユーザーはネットワークにリピータを追加できます。

リピータは、ネットワーク内の受信信号を増幅するために使用されます。このトポロジでは、新しいデバイスやワークステーションを簡単に追加できます。リング トポロジは無制限の拡張をサポートします。つまり、ユーザーは要件に応じていつでも新しいノードをネットワークに追加できます。したがって、ユーザーはノードの現在のパフォーマンスに影響を与えることなく、ネットワークに新しいノードやワークステーションを追加できます。

3. 安価で簡単な設置

リング トポロジには追加の機器は必要なく、リング トポロジを確立するために必要なハードウェア機器は最小限です。このトポロジでは、ノードがケーブルで循環的に接続されています。

ノードの設置コストは、スイッチやハブなどの追加コンポーネントが必要な複雑なネットワーク トポロジを設置する場合に比べて、リング トポロジの方が比較的低くなります。

ワイヤはノードのポートに直接接続できるため、セットアップが簡単になります。

4. トークンパッシング

リング トポロジを使用するもう 1 つの利点は、ネットワーク内でデータを送信するためにトークンを利用することです。

同様の用語で、送信ノードから受信ノードに送信され、両方のノードがネットワークを使用して通信を確立できるようにする主な信号として説明できます。ネットワーク内で通信を確立するこの方法は、ユーザーがネットワーク内の他のワークステーションにデータを送信する必要がある場合に最も役立ちます。

この方法は、さまざまなトポロジで使用される他の方法よりもデータを共有する際に効率的です。

5. データ転送の高速性

リングトポロジでは、データ全体が有線を使用して一方向に送信されるため、ネットワークノード内のデータ送信速度が非常に高速になります。データはケーブルと、データ転送の効率を高めるトークン パッシングとして知られる方法を使用して送信されます。

6. パフォーマンスの向上

リング トポロジでは、ユーザーはトークン パッシング メカニズムを実装できます。このメカニズムでは、ノードがネットワーク内でデータ パケットを送信すると、トークン リング スイッチがデータ パケットから宛先を読み取り、受信ノードにデータを転送します。

リング トポロジと同様に、ユーザーはトークン パッシングを実装できます。データ トラフィックが増加した場合、リング トポロジのパフォーマンスはバス トポロジよりも優れています。

7. 高度に組織化されたネットワーク

ネットワーク内でデータを送信するにはトークンが必要です。それは高度に組織化されたネットワークです。ネットワーク内でデータを送信するには、送信者は最初にトークンを送信する必要があります。ネットワーク内の各ノードにはトークンが与えられるので、各ノードはネットワーク内でデータを送信することができる。

リングトポロジの欠点

1. 一方向送信

リング トポロジを使用すると、データは一方向にのみ送信できます。これは、データ パケットがデータを送信するために可能な最短のパスを使用できないことを意味します。データ パケットは、送信者と受信者の間のすべてのノードを通過する必要があります。

2. 完全なネットワーク障害

相互接続するノードがネットワーク全体を形成します。ネットワーク内で 1 つのノードが故障すると、ネットワーク全体が影響を受けます。単一のノードに障害が発生した場合でも、ネットワーク全体に障害が発生する可能性もあります。

3. 大規模ネットワークには適さない

非常に多くのノードがネットワークに追加されると、ネットワーク全体のパフォーマンスが低下する可能性があります。帯域幅は限られています。さらに、ネットワーク内のノードが増えると、データが宛先に到達するためにより多くのノードを通過する必要が生じ、ホップ数が増加するためネットワークの効率が低下します。

4. バス トポロジよりも遅い

ノードはネットワーク内でデータを送信する前にトークンを送信する必要があるため、トラフィックが少ない場合、リング トポロジではバス トポロジに比べてパフォーマンスが相対的に低くなります。ノードは、通信の送信側ノードに制御が提供されるまで待機する必要があります。

5. すべてのシステムの電源をオンにする必要があります

通信は、ネットワーク内のすべてのノードの電源が入っている場合にのみ可能です。送信間のいずれかのノードがオフになっている場合、データ パケットはそれ以上転送されません。これには多くのエネルギーが消費されます。

6. リングのアクセス速度はバストポロジより遅い

リング トポロジは、負荷が高い場合にはバス トポロジよりも優れたパフォーマンスを発揮しますが、通常の状態ではバス トポロジよりもパフォーマンスが低下します。リング トポロジではシーケンシャル アクセスが使用されるため、バス トポロジよりもアクセス速度が遅くなります。さらに、リング トポロジにはターミネータがありませんが、バス トポロジには 2 つの終端ノードがあります。

7. 高価なアーキテクチャ

リング トポロジはスター トポロジよりも安価ですが、他の代替手段に比べて比較的高価です。リングトポロジではアーキテクチャコストが非常に高くなります。

8. ネットワークでの送信中のノードの追加または削除

ネットワーク内でデータを送信中にノードを追加または削除することは困難です。リングトポロジではデータは送信ノードと受信ノードの間のすべてのノードを通過するため。中間ノードが動作していない場合、送信は完了しません。したがって、ネットワークの使用中にノードを追加または削除することは、ネットワーク アクティビティに問題が発生する可能性があるため困難です。

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9. 1 本のケーブルに完全に依存

ネットワーク全体は、ネットワーク内のノードの接続に使用される 1 本のケーブルに依存します。ケーブルが損傷すると、ネットワーク全体に障害が発生します。他にケーブルがないので通信は一瞬で途切れてしまいます。ユーザーはネットワークを使用する前にケーブルを修正する必要があります。

10. 問題を見つけるのが難しい

データはネットワーク内のすべてのノードを通過するため、障害が発生したノードを見つけることが困難になります。したがって、リング ネットワークのトラブルシューティングは困難です。

11. スケーラブルではない

リング トポロジでノードの数が増加すると、送信中にデータが送信されるノードも増加し、ネットワークのパフォーマンスに大きな影響を与えます。したがって、これは多くのノードを使用する場合には理想的なオプションではありません。したがって、リング トポロジはスケーラブルではありません。

さまざまなトポロジが利用可能であり、リング トポロジによってもたらされる利点と機能を否定することはできませんが、リング トポロジが常に利用可能な最良の物理トポロジであるとは限りません。

リング トポロジは中小規模の組織では実装できますが、大規模な組織では、リング トポロジの利点が欠点を上回ります。これらの組織では、ネットワーク内でデータを効率的に送信するために、ハブやスイッチなどの追加の機器が必然的に必要になる場合があります。