링 토폴로지란 무엇인가 : 작동 및 응용

문제를 제거하기 위해 도구를 사용해보십시오





송신자와 수신자 사이의 연결선 뿐만 아니라 노드를 포함하는 네트워크 배열을 네트워크 토폴로지라고 하며 네트워크 작동 방식에 중요한 역할을 합니다. 네트워크 기능은 주로 토폴로지에 따라 다릅니다. 다른 네트워크 토폴로지 유형 사용 가능하며 각 유형의 토폴로지에는 고유한 구조, 기능 및 응용 프로그램이 있습니다. 그러나 올바른 토폴로지를 선택하면 네트워크 성능을 높이고 네트워크 토폴로지를 유지 관리하여 데이터 전송 속도와 에너지 효율성을 높일 수 있습니다. 이 문서에서는 다음과 같은 네트워크 토폴로지 유형 중 하나에 대해 설명합니다. 링 토폴로지 – 응용 프로그램 작업.


링 토폴로지란 무엇입니까?

링 토폴로지 정의는 다음과 같습니다. 연결된 장치와 원형 링을 형성하기 위해 동축 또는 RJ-45 케이블을 사용하여 모든 장치가 양쪽에 있는 두 개의 추가 장치에 간단히 연결되는 네트워크 토폴로지 유형입니다. 이러한 유형의 토폴로지에서 데이터 전송은 단방향 링이라고 하는 링을 따라 단일 방향으로 수행될 수 있습니다. 따라서 데이터는 목적지에 도달할 때까지 한 장치에서 다른 장치로 전송됩니다.



링 토폴로지는 어떻게 작동합니까?

링 토폴로지에서 모든 장치는 단순히 원형 형태로 두 개의 장치와 연결됩니다. 이러한 유형의 토폴로지에서는 데이터가 대상에 도달할 때까지 데이터가 한 장치에서 다른 장치로 전송됩니다. 전송 노드에서 목적지로의 데이터는 토큰을 사용하여 전송됩니다. 따라서 이 토폴로지를 토큰 링 토폴로지라고도 합니다.

  링 토폴로지 작업
링 토폴로지 작업

이 토폴로지는 네트워크 내의 모든 노드가 데이터 전송을 위해 활성 상태를 유지하도록 명령하므로 활성 토폴로지라고도 합니다. 아니오. 네트워크 내의 노드 수가 크면 토큰은 목적지에 도달하기 전에 여러 노드를 점프해야 하며 데이터 손실이 발생할 수 있습니다. 이러한 데이터 손실을 방지하기 위해 신호 강도를 강화하기 위해 중계기가 설치됩니다.



링 토폴로지에서 서로 다른 노드 간의 데이터 전송에는 다음 단계가 포함됩니다.

  • 링의 빈 토큰은 16Mbps 속도에서 최대 100Mbps까지 자유롭게 순환됩니다.
  • 이 토큰에는 데이터 프레임을 저장하고 발신자 또는 수신자의 주소를 보유하기 위한 자리 표시자가 포함됩니다.
  • 송신 노드가 메시지를 보내려면 토큰을 가져와서 데이터, 수신 노드의 MAC 주소 및 토큰의 동등한 공간에 자체 ID로 포장합니다.
  • 이 채워진 토큰은 링 내의 다음 노드로 전송됩니다. 이후 이 다음 노드는 토큰을 받아서 프레임에서 노드로 전송된 데이터가 복사되고 토큰이 0으로 설정되어 다음 노드로 전송되는지, 아니면 토큰이 그대로 다음 노드로 전송되는지 확인합니다.
  • 데이터가 올바른 대상에 도달할 때까지 이전 단계가 계속됩니다.
  • 토큰이 발신자에게 도착하면 수신자가 데이터를 읽었음을 발견하고 메시지를 분리합니다.
  • 토큰은 재사용되고 네트워크의 노드 중 하나에서 사용할 준비가 됩니다.
  • 노드가 링 네트워크의 경로 내에서 고정되어 있고 통신이 중단되고 네트워크가 단순히 이중 링을 지원하는 경우 데이터는 대상 방향으로 역방향으로 전송됩니다.

링 토폴로지의 프로토콜

링 토폴로지에 사용되는 널리 사용되는 프로토콜은 아래에서 설명하는 REP(복원성 이더넷 프로토콜) 및 DLR(장치 수준 링) 및 미디어 중복 프로토콜입니다.

탄력적인 이더넷 프로토콜

REP는 장애를 처리하고 루프를 제어하고 수렴 시간을 일반적으로 15ms로 늘리는 데 도움이 되는 접근 방식을 제공하는 데 사용되는 링 토폴로지 프로토콜입니다. 이 링 프로토콜은 주로 스위치 사이에서만 사용됩니다. 또한 스위치 위에 여러 REP 링이 있을 수도 있습니다. 이 REP 링은 Primary, No-neighbor, Edge, Transit 및 No-neighbor Primary와 같은 스위치의 특정 역할을 할당하여 간단히 정렬됩니다.

장치 레벨 링

장치 레벨 링은 이더넷/IP 통신 어댑터, PowerFlex 드라이브, CompactLogix® 컨트롤러, Stratix® 스위치 및 ControlLogix와 같은 현재 로크웰 오토메이션 장치에서 사용하는 링 프로토콜 유형 중 하나입니다.

이 프로토콜을 사용하면 3ms 미만의 접합 시간을 통해 자동화 장치를 링 내에 배치할 수 있습니다. 이 프로토콜은 설정이 매우 간단하며 링 연결에만 링 수퍼바이저를 할당해야 합니다. 따라서 링의 감독자는 링을 관찰하여 결함을 확인하기만 하면 됩니다.

미디어 중복 프로토콜

Media Redundancy Protocol은 링 토폴로지에서 10ms 이하의 복구 시간, 로드 밸런싱 및 내결함성을 제공하여 단일 고장 지점을 방지하는 데 사용됩니다. 미디어 중복 프로토콜이 작동하는 방식 링 관리자 스위치는 선택한 두 개의 링 포트 중 하나에서 모든 전송 패킷을 차단하여 스위치 루프를 분할합니다. 연결된 장치에서 루프 내 스위치로의 트래픽은 유해한 스위치 루프를 제외하고 중복 링크를 포함하여 여전히 서로에 대한 레인을 갖습니다.

특징

그만큼 링 토폴로지의 기능 다음을 포함합니다.

  • 이 토폴로지에서는 아니요. 의 리피터가 사용됩니다.
  • 데이터 전송은 단방향입니다.
  • 이 토폴로지의 데이터는 비트 단위로 순차적으로 전송됩니다.
  • 통신 링크 충실도를 향상시킵니다. 단일 링크가 끊어지면 다른 링크가 통신을 위해 준비됩니다.
  • 네트워크 내의 모든 노드가 중계기처럼 작동하기 때문에 장거리 통신에 매우 안정적입니다. 따라서 신호의 강도가 떨어지지 않습니다.
  • 이 토폴로지에서는 내장된 승인 장치를 얻을 수 있으며 네트워크가 통신을 완료하면 간단히 해제됩니다.
  • 이 네트워크에서 토큰을 사용하면 단일 장치에 네트워크 요금이 있고 두 장치가 동시에 통신할 수 있기 때문에 충돌 또는 교차 통신의 가능성을 방지합니다.

링 토폴로지, 버스 토폴로지 및 스타 토폴로지의 차이점

링, 버스 및 스타 토폴로지의 차이점은 다음과 같습니다.

링 토폴로지

버스 토폴로지

스타 토폴로지

이러한 유형의 토폴로지에서 각 노드는 단순히 오른쪽 및 왼쪽 노드에 연결됩니다.

이 토폴로지에서 모든 장치는 단일 케이블에 연결됩니다. 스타 토폴로지에서 모든 노드는 단순히 허브에 연결됩니다.

이 토폴로지는 더 저렴한 비용으로 사용할 수 있습니다. 그것은 매우 저렴합니다. 이 토폴로지는 비용이 많이 듭니다.
데이터는 단일 방향 내에서 링 모드로 노드에서 노드로 전송됩니다. 데이터는 버스를 통해 전송됩니다. 데이터는 허브에서 모든 노드로 전송됩니다.
이 토폴로지는 간단한 네트워크가 필요한 경우에 사용됩니다. 이 토폴로지는 매우 높은 데이터 전송 속도에 의존하지 않는 작고 저렴하며 자주 임시 네트워크가 필요한 경우에 사용됩니다. 이 토폴로지는 많은 소규모 및 대규모 네트워크에서 사용됩니다.

데이터 전송 속도 범위는 4Mbps – 16Mbps입니다. 데이터 전송 속도는 약 10~100Mbps입니다.

데이터 전송 속도는 최대 16Mbps입니다.

형질

링 토폴로지의 특징은 다음과 같습니다.

  • 이 토폴로지에서 한 컴퓨터가 다운되면 전체 네트워크가 다운됩니다.
  • 네트워크의 주 케이블이 다운되면 전체 네트워크가 다운됩니다.
  • 단일 컴퓨터는 토큰으로 인해 한 번에 데이터를 전송할 수 있습니다.
  • 네트워크 내의 컴퓨터 수가 늘어나면 네트워크 속도가 느려지므로 네트워크 내의 최대 컴퓨터 수는 전체 네트워크에 영향을 줄 수 있습니다.

장점과 단점

그만큼 링 토폴로지의 장점 다음을 포함합니다.

  • 이 토폴로지의 데이터는 한 방향으로 전송되므로 패킷 충돌이 줄어듭니다.
  • 네트워크 연결을 제어하는 ​​데 네트워크 서버가 필요하지 않습니다.
  • 네트워크 성능에 영향을 주지 않고 여러 장치를 연결할 수 있습니다.
  • 단일 실패 지점을 쉽게 인식하고 분리합니다.
  • 토폴로지 내 노드 간의 연결을 제어하기 위한 서버에 대한 요구 사항은 없습니다.
  • 이 토폴로지는 설치 및 확장 비용이 매우 저렴합니다.
  • 데이터 전송 속도가 빠릅니다.
  • 이 토폴로지의 모든 컴퓨터는 리소스에 대해 동등한 액세스 권한을 갖습니다.
  • 오류 인식은 간단합니다.
  • 버스 토폴로지와 비교할 때 이 토폴로지의 성능은 토큰이 있기 때문에 트래픽이 많을 때 더 좋습니다.

그만큼 링 토폴로지의 단점 다음을 포함합니다.

  • 이러한 유형의 토폴로지는 비용이 많이 듭니다.
  • 에 비해 버스 토폴로지 , 이 토폴로지의 성능은 느립니다.
  • 문제 해결이 어렵습니다.
  • 이러한 토폴로지는 확장할 수 없습니다.
  • 단일 케이블에 따라 다릅니다.
  • 노드가 다운되면 전체 네트워크가 다운됩니다.
  • 토큰 또는 데이터 패킷은 단방향 링으로 인해 모든 노드를 통과해야 합니다.
  • 네트워크에서 노드를 추가 및 제거하는 것은 매우 어렵고 네트워크 활동 내에서 문제를 일으킵니다.

링 토폴로지 애플리케이션/용도

링 토폴로지의 응용 프로그램은 다음과 같습니다.

  • 이 토폴로지는 근거리 통신망 및 광역 통신망에서 사용됩니다.
  • 이러한 유형의 토폴로지는 통신 산업에서 자주 사용되며 SONET 광섬유 네트워크에서 일반적으로 사용됩니다.
  • 다양한 기업에서 기존 네트워크의 백업 시스템으로 사용됩니다.
  • 연결이 노드를 통해 잘못 배치되면 양방향 용량을 사용하여 트래픽을 한 가지 더 라우팅합니다.
  • 교육 기관에 적용됩니다.

따라서 이것은 링의 개요에 관한 것입니다. 토폴로지 – 작업 응용 프로그램과 함께. 링 토폴로지의 예는 다음과 같습니다. SONET(Synchronous Optical Network의 약자) 링 네트워크는 많은 조직에서 기존 네트워크에 대한 백업 시스템으로 사용됩니다. 여기에 질문이 있습니다. 스타 토폴로지란 무엇입니까?