Qu'est-ce que la topologie en anneau : son fonctionnement et ses applications

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La disposition du réseau qui comprend des nœuds ainsi que des lignes de connexion entre l'expéditeur et le destinataire est connue sous le nom de topologie du réseau, qui joue un rôle clé dans le fonctionnement d'un réseau. Une fonctionnalité de réseau dépend principalement de la topologie. Ils sont différents types de topologies de réseau disponible et chaque type de topologie a ses propres structures, fonctionnalités et applications. Mais la sélection de la bonne topologie peut aider à augmenter les performances du réseau et à maintenir la topologie du réseau en améliorant les taux de transfert de données et l'efficacité énergétique. Cet article traite de l'un des types de topologies de réseau comme topologie en anneau – travailler avec des applications.


Qu'est-ce que la topologie en anneau ?

La définition de la topologie en anneau est ; un type de topologie de réseau dans lequel chaque appareil est simplement connecté à deux appareils supplémentaires de n'importe quel côté à l'aide d'un câble coaxial ou RJ-45 pour former un anneau circulaire avec les appareils connectés. Dans ce type de topologie, la transmission des données peut se faire dans un seul sens le long de l'anneau appelé anneau unidirectionnel. Ainsi, les données sont transmises d'un appareil à un autre jusqu'à ce qu'elles atteignent la destination.



Comment fonctionne la topologie en anneau ?

Dans une topologie en anneau, chaque appareil est simplement connecté à deux appareils sous une forme circulaire. Dans ce type de topologie, les données sont transmises d'un appareil à un autre jusqu'à ce que les données atteignent leur destination. Les données du nœud émetteur à la destination sont transmises à l'aide de jetons. Cette topologie est donc également appelée topologie en anneau à jeton.

  Topologie en anneau fonctionnant
Topologie en anneau fonctionnant

Cette topologie commande à tous les nœuds du réseau de rester actifs pour la transmission de données, elle est donc également appelée topologie active. Si le non. nombre de nœuds au sein du réseau est grand, alors les jetons doivent sauter plusieurs nœuds avant d'atteindre leur destination, et il pourrait y avoir une perte de données. Pour éviter cette perte de données, des répéteurs sont installés pour améliorer la puissance du signal.



Dans la topologie en anneau, la transmission de données entre différents nœuds comprend l'étape suivante.

  • Les jetons vides sur l'anneau circulent librement à partir d'une vitesse de 16 Mbps jusqu'à 100 Mbps.
  • Ce jeton comprend des espaces réservés pour stocker des trames de données et également contenir l'adresse de l'expéditeur ou du destinataire.
  • Si un nœud émetteur souhaite envoyer un message, il prend un jeton et l'emballe avec les données, l'adresse MAC du nœud récepteur et son propre ID dans les espaces équivalents du jeton.
  • Ce jeton rempli est transmis au nœud suivant dans l'anneau. Après cela, ce nœud suivant reçoit le jeton et vérifie si les données transmises sont copiées de la trame vers le nœud et si le jeton est mis à zéro et transmis au nœud suivant, ou si le jeton est transmis au nœud suivant tel quel.
  • L'étape précédente se poursuit jusqu'à ce que les données atteignent la bonne destination.
  • Une fois que le jeton arrive chez l'expéditeur, il découvre que le destinataire a lu les données puis il séparera le message.
  • Le jeton est réutilisé et prêt à être utilisé par l'un des nœuds du réseau.
  • Si un nœud est stationnaire dans le chemin du réseau en anneau et que la communication est interrompue et que le réseau prend simplement en charge un double anneau, les données sont transmises dans le sens inverse vers la destination.

Protocoles dans la topologie en anneau

Les protocoles populaires utilisés dans la topologie en anneau sont le protocole Ethernet résilient (REP) et l'anneau de niveau de périphérique (DLR) et le protocole de redondance des médias, qui sont décrits ci-dessous.

Protocole Ethernet résilient

REP est un protocole de topologie en anneau utilisé pour fournir une approche pour gérer les pannes, contrôler les boucles et aider à augmenter le temps de convergence normalement de 15 ms. Ce protocole en anneau est principalement utilisé entre les commutateurs uniquement. De plus, plusieurs anneaux REP peuvent également exister sur un commutateur. Cet anneau REP est simplement arrangé en attribuant des rôles particuliers aux ports sur le commutateur, tels que Primaire, Sans voisin, Bord, Transit et Primaire sans voisin.

Anneau de niveau d'appareil

L'anneau de niveau dispositif est un type de protocole en anneau utilisé par les dispositifs Rockwell Automation actuels tels que les adaptateurs de communication Ethernet/IP, les variateurs PowerFlex, les automates CompactLogix®, les commutateurs Stratix® et ControlLogix.

Ce protocole permet simplement de disposer des dispositifs d'automatisation au sein d'un anneau grâce à un temps de jonction inférieur à 3 ms. Ce protocole est très simple à mettre en place et vous devez affecter un superviseur d'anneau uniquement pour connecter l'anneau. Ainsi, le superviseur de l'anneau observe simplement l'anneau pour vérifier les défauts.

Protocole de redondance des médias

Le protocole de redondance des médias est utilisé dans une topologie en anneau pour éviter les points de panne uniques en fournissant un temps de récupération de 10 ms ou moins, un équilibrage de charge et une tolérance aux pannes. Le fonctionnement du protocole de redondance des médias ; un commutateur de gestionnaire d'anneau bloquera tous les paquets de transmission sur l'un de ses deux ports d'anneau sélectionnés pour diviser la boucle de commutation. Le trafic des appareils connectés vers les commutateurs au sein de la boucle aura toujours une voie entre eux, y compris des liaisons redondantes, à l'exception de la boucle de commutation nuisible.

Fonctionnalités

La caractéristiques de la topologie en anneau inclure les éléments suivants.

  • Dans cette topologie, non. de répéteurs sont utilisés.
  • La transmission des données est unidirectionnelle.
  • Les données de cette topologie sont transmises de manière séquentielle bit par bit.
  • Il améliore la fidélité des liens de communication. Si un seul lien se rompt, l'autre est préparé pour la communication.
  • Il est extrêmement fiable pour les communications longue distance car chaque nœud du réseau fonctionne comme un répéteur. Ainsi, le signal ne perd pas sa force.
  • Dans cette topologie, un dispositif d'accusé de réception intégré est disponible et il est libéré simplement une fois que le réseau a terminé sa communication.
  • L'utilisation de jetons dans ce réseau interdira la possibilité de collisions ou de communications croisées car un seul appareil a une charge de réseau et deux appareils sont simplement autorisés à communiquer en même temps.

Différence entre la topologie en anneau, la topologie en bus et la topologie en étoile

Les différences entre la topologie en anneau, en bus et en étoile sont les suivantes.

Topologie en anneau

Topologie en bus

Topologie en étoile

Dans ce type de topologie, chaque nœud est simplement connecté à ses nœuds latéraux droit et gauche.

Dans cette topologie, tous les appareils sont simplement connectés à un seul câble. Dans la topologie en étoile, tous les nœuds sont simplement connectés à un Hub.

Cette topologie est disponible à moindre coût. C'est très moins cher. Cette topologie est coûteuse.
Les données sont transmises de nœuds à nœuds en mode anneau dans une seule direction. Les données sont transmises via un bus. Les données sont transmises du hub à tous les nœuds.
Cette topologie est utilisée lorsqu'un réseau simple est requis. Cette topologie est utilisée lorsqu'un petit réseau peu coûteux et souvent temporaire est requis et ne dépend pas de vitesses de transfert de données extrêmement élevées. Cette topologie est utilisée dans de nombreux petits et grands réseaux.

La vitesse de transmission des données varie de 4 Mbps à 16 Mbps. La vitesse de transmission des données est d'environ 10 à 100 Mbps.

La vitesse de transmission des données est jusqu'à 16 Mbps.

Les caractéristiques

Les caractéristiques de la topologie en anneau sont les suivantes.

  • Dans cette topologie, si un ordinateur est en panne, l'ensemble du réseau sera en panne.
  • Si le câble principal du réseau est en panne, tout le réseau sera en panne.
  • Un seul ordinateur peut transmettre des données à la fois grâce au jeton.
  • Le nombre maximum d'ordinateurs au sein du réseau peut affecter l'ensemble du réseau, car lorsque le nombre d'ordinateurs dans le réseau augmente, le réseau sera lent.

Avantages et inconvénients

La avantages de la topologie en anneau inclure les éléments suivants.

  • Les données de cette topologie sont transférées dans une seule direction, ce qui réduit les collisions de paquets.
  • Un serveur réseau n'est pas nécessaire pour contrôler la connectivité réseau.
  • Plusieurs appareils peuvent être connectés sans affecter les performances du réseau.
  • Facile à reconnaître et à séparer les points de défaillance uniques.
  • Il n'y a aucune exigence pour un serveur pour contrôler la connectivité entre les nœuds dans la topologie.
  • Cette topologie est très bon marché à installer et également à étendre.
  • La vitesse de transfert des données est élevée.
  • Chaque ordinateur de cette topologie a un accès équivalent aux ressources.
  • La reconnaissance des pannes est simple.
  • Par rapport à la topologie en bus, les performances de cette topologie sont meilleures dans les trafics intenses en raison de la présence de jetons.

La inconvénients de la topologie en anneau inclure les éléments suivants.

  • Ce type de topologie est coûteux.
  • Par rapport à la topologie en bus , les performances de cette topologie sont lentes.
  • Le dépannage est difficile.
  • Ces topologies ne sont pas évolutives.
  • Cela dépend d'un seul câble.
  • L'ensemble du réseau tombera en panne si un nœud tombe en panne.
  • Un jeton ou un paquet de données doit traverser tous les nœuds en raison de l'anneau unidirectionnel,
  • L'ajout et la suppression de n'importe quel nœud dans un réseau est très difficile et cela provoque également un problème dans l'activité du réseau.

Applications/utilisations de la topologie en anneau

Les applications de la topologie en anneau comprennent les suivantes.

  • Cette topologie est utilisée dans le réseau local et les réseaux étendus.
  • Ce type de topologie est fréquemment utilisé dans l'industrie des télécommunications et est couramment utilisé dans les réseaux de fibre SONET.
  • Il est utilisé comme système de sauvegarde dans diverses entreprises pour leur réseau existant.
  • Une fois que la connexion est mal placée via un nœud, elle utilise la capacité bidirectionnelle pour acheminer le trafic d'une autre manière.
  • Il est applicable dans les établissements d'enseignement.

Ainsi, il s'agit d'un aperçu d'un anneau topologie – travail avec des candidatures. Les exemples de topologie en anneau sont ; Réseau en anneau SONET (pour Synchronous Optical Network), en tant que système de secours dans de nombreuses organisations pour leur réseau existant, etc. Voici une question pour vous, qu'est-ce que la topologie en étoile ?