Tecnología

Topología de anillo: características, ventajas, desventajas


La topología de anillo es una configuración de red donde las conexiones de los dispositivos crean una ruta circular de los datos. Cada dispositivo en la red está conectado cabalmente a otros dos, el de adelante y el de atrás, formando así una ruta continua única para transmitir la señal, como los puntos en un círculo.

Esta topología también se puede llamar topología activa, porque los mensajes van pasando por cada dispositivo en el anillo. También es conocida como red de anillo. Se refiere a un tipo específico de configuración de red en la que los dispositivos están conectados y se pasan información entre ellos de acuerdo a su proximidad inmediata en una estructura de anillo. Este tipo de topología es altamente eficiente y maneja mejor el tráfico pesado que la topología de bus.

Las señales de datos van recorriendo toda la red de una a otra computadora hasta conseguir el objetivo. La mayoría de las configuraciones de anillo posibilitan que los datos se desplacen en un solo sentido, denominada unidireccional. Otras hacen que los paquetes viajen en ambos sentidos, conocida como bidireccional.

Índice del artículo

Características

Una red de anillo es similar a una topología de bus. En la topología de anillo cada computadora está conectada a la siguiente. La última computadora al final está conectada a la primera computadora. Esto significa que no hay primera o última computadora. En esta red, la ruta de la señal está en forma de anillo.

En esta topología se utiliza para conectar las computadoras entre sí un cable de red RJ-45 o un cable coaxial, en función de la tarjeta de red que cada computadora utilice.

Las topologías de anillo se pueden usar en redes de área amplia (WAN) o redes de área local (LAN).

Tipos

Existen dos tipos de topología de anillo en función del flujo de datos: unidireccional y bidireccional.

El anillo unidireccional maneja el flujo de señales tanto en el sentido antihorario como horario. Por tanto, este tipo de red se conoce también como red semi-dúplex.

El anillo unidireccional es más sencillo de mantener en relación con la topología de anillo bidireccional. Por ejemplo, una red con el protocolo SONET/SDH.

Por otro lado, una topología de anillo bidireccional maneja el tráfico de datos en ambas direcciones y es una red full-dúplex.

Pase de token

El flujo de datos en la topología de anillo se basa en el principio del pase de token. El token se va pasando de una computadora a la siguiente y solo podrá transmitir la computadora con el token.

La computadora destinataria recibe los datos del token y los envía de vuelta a la computadora emisora con una señal de reconocimiento. Después de verificarse se regenera un token vacío.

La computadora que tenga el token es la única que se le permite enviar datos. Las otras computadoras tienen que esperar a que les llegue un token vacío.

Un token contiene un fragmento de información que es enviado junto con los datos por la computadora emisora. Es decir, el token es como un paquete de permisos que le da a un nodo en particular el permiso para liberar información por toda la red.

Así, si un nodo con el token tiene alguna información que transmitir en la red, el nodo libera información. Si el nodo no tiene datos para liberar en la red, entonces transfiere el token al siguiente nodo.

Ventajas

– No se necesita un servidor de red o un concentrador central para controlar la conectividad de la red entre cada estación de trabajo.

– En este tipo de red son relativamente fáciles su instalación y también la resolución de problemas.

– Los datos pueden ser transferidos a altas velocidades entre las estaciones de trabajo.

– Existe una igualdad de acceso a los recursos.

– Tiene un mejor rendimiento que la topología del bus, incluso cuando se aumentan los nodos.

– Puede manejar un gran volumen de nodos en una red.

– Proporciona una buena comunicación a larga distancia.

– El mantenimiento de la red de anillo es mucho más fácil en comparación con la red de bus.

– La resolución de problemas en esta topología es mucho más sencilla, porque se pueden localizar fácilmente las fallas de los cables.

Mejor manejo de fuerte tráfico de datos

La topología en anillo tiene una mayor capacidad para manejar mejor que algunas otras configuraciones las comunicaciones pesadas de red.

Bajo un fuerte tráfico el pase de token hace que la red de anillo funcione mejor que la red de bus.

Colisión de datos reducida

La posibilidad que exista una colisión de datos se reduce, ya que todo nodo solo podrá liberar un paquete de datos después de recibir el token.

Por otro lado, todos los datos fluyen en una única dirección circular, lo que minimiza la posibilidad de colisiones de paquetes.

Desventajas

– Un solo corte en el cable puede causar perturbaciones en toda la red.

– La adición o eliminación de cualquier nodo en la red es difícil y puede causar problemas en la actividad de la red.

– Todos los datos que se transfieren a lo largo de la red deben pasar a través de cada estación de trabajo en la red, lo que puede hacer que sea más lenta que una topología en estrella.

– El hardware necesario para conectar cada estación de trabajo a la red es más costoso que las tarjetas Ethernet y que los concentradores/conmutadores.

– En la red unidireccional, el paquete de datos debe pasar por todos los dispositivos. Por ejemplo, supongamos que A, B, C, D y E son parte de una red de anillo. El flujo de datos va de A hacia B y así sucesivamente. En esta condición, si E quiere enviar un paquete a D, el paquete debe atravesar toda la red para llegar a D.

Falla en la transmisión

Una de las principales desventajas de una topología de anillo es que solo una falla en la transmisión de datos puede afectar a toda la red. Si se rompe alguna conexión individual en el anillo, toda la red se ve afectada.

Igualmente, si se agrega o se retira algún dispositivo del anillo establecido, se rompe el anillo y ese segmento falla.

Para aminorar este problema, algunas configuraciones de anillo utilizan una estructura bidireccional, donde se transmiten los datos tanto en sentido antihorario como en sentido horario.

Estos sistemas podrían llamarse estructuras de anillo redundantes, donde hay un medio de transmisión de respaldo en caso que falle una transmisión.

Referencias

  1. Computer Hope (2018). Ring topology. Tomado de: computerhope.com.
  2. Amar Shekhar (2016). What Is Ring Topology? Advantages and Disadvantages of Ring Topology. Fossbytes. Tomado de: fossbytes.com.
  3. Techopedia (2019). Ring Topology. Tomado de: techopedia.com.
  4. Computer Network Topology (2019). Advantages & Disadvantages of Ring Topology. Tomado de: computernetworktopology.com.
  5. Orosk (2019). Ring topology. Tomado de: orosk.com.