[科普中国]-环形拓扑

简介

环形拓扑结构由沿固定方向连接成封闭回路的网络节点组成，每一节点与它左右相邻的节点连接，是一个点对点的封闭结构。所有的节点公用一个信息环路，都可以提出发送数据的请求，获得发送权的节点可以发送数据。环形网络常使用令牌来决定哪个节点可以访问通信系统。在环形网络中信息流只能是单方向的，每个收到信息包的站点都向它的下游站点转发该信息包，直至目的节点。信息包在环网中“环游”一圈，最后由发送站进行回收，只有得到令牌的站才可以发送信息。每台设备都可直接连到环上，或通过一个接口设备和分支电缆连到环上，如图3-4-2所示。2

环形网络的一个典型代表是令牌环局域网，它的传输速率为4Mb/s或16 Mb/s。这种网络结构最早由IBM推出，但已被众多厂商所采用。

特点1.实时性较好

也就是说，信息在网中传输的最大时间固定。

2.每个结点只与相邻两个结点有物理链路

3.传输控制机制比较简单

4.某个结点的故障将导致物理瘫痪

5.单个环网的结点数有限

6.单向性

环形网的数据传输具有单向性，即每个转发器仅与两个相邻的转发器有直接的物理线路。

优点环形拓扑结构具有以下优点：

电缆长度短。环形拓扑结构所需的电缆长度与总线型拓扑网络相当，比星形拓扑网络还要短。

适合用光纤。光纤传输速度高，环形拓扑网络是单向传输，适合用光纤作为通信介质，这样可以大大提高网络的速度和加强抗干扰的能力。

无差错传输。由于采用点到点通信链路，被传输的信号在每一个节点上都会再生，因此，传输信息的误码率可大大降低。1

缺点环形拓扑结构存在的缺点：

可靠性差。在环上传输数据都要通过连接在环上的每个中继器才能得以完成，任何两个节点间的电缆或者中继器发生故障都将会引起全网的故障。

故障诊断困难。因为环上的任一节点出现故障都会引起全网的故障，所以对故障很难进行定位。

调整网络比较困难。要调整网络中的节点，例如加人或撤出节点都是比较困难。1

环形拓扑结构的媒体访问控制协议都采用令牌传递的方式，在负载很轻时，信道利用率相对来说就比较低。