A кольцевая сеть - это топология сети, в которой каждый узел соединяется ровно с двумя другими узлами, образуя единый непрерывный путь для сигналов через каждый узел - кольцо. Данные передаются от узла к узлу, при этом каждый узел обрабатывает каждый пакет.
Кольца могут быть однонаправленными, при этом весь трафик перемещается по кольцу либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелки, либо двунаправленным (как в SONET / SDH ). Поскольку однонаправленная кольцевая топология обеспечивает только один путь между любыми двумя узлами, однонаправленные кольцевые сети могут быть нарушены из-за отказа одного канала. Отказ узла или обрыв кабеля могут изолировать каждый узел, подключенный к кольцу. В ответ некоторые кольцевые сети добавляют «кольцо встречного вращения» (C-Ring), чтобы сформировать избыточную топологию: в случае разрыва данные переносятся обратно в дополнительное кольцо до достижения конца кабеля, поддерживая путь к каждому узлу в результирующем кольце C-Ring. Такие сети «двойного кольца» включают ITU-T PSTN сеть телефонных систем систему сигнализации № 7 (SS7), протокол пространственного повторного использования, Волоконно-распределенный интерфейс передачи данных (FDDI) и Устойчивое пакетное кольцо. Сети 802.5 - также известные как сети IBM Token Ring - полностью избегают слабых мест кольцевой топологии: они фактически используют звездообразную топологию на физическом уровне и блок доступа к среде . (MAU) для имитации кольца на уровне канала передачи данных.
Вся Система сигнализации № 7 (SS7) и некоторые кольца SONET / SDH имеют два набора двунаправленных каналов между узлами. Это позволяет выполнять обслуживание или отказы в нескольких точках кольца, обычно без потери первичного трафика на внешнем кольце, путем переключения трафика на внутреннее кольцо после точек отказа.
.
Кольца может использоваться для передачи цепей или пакетов или их комбинации. Кольца SDH несут цепи. Цепи настроены с использованием протоколов внеполосной сигнализации, тогда как пакеты обычно передаются через Протокол управления доступом к среде (MAC).
Цель управления доступом к среде передачи - определить, какая станция и когда передает. Как и в любом протоколе MAC, целью является разрешение конфликтов и обеспечение справедливости. Существует три основных класса протоколов доступа к среде передачи данных для кольцевых сетей: сегментированный, токен и вставка регистра.
Раздельное кольцо рассматривает время ожидания кольцевой сети как большой сдвиговый регистр, который постоянно вращается. Он форматируется в так называемые слоты фиксированного размера. Слот либо заполнен, либо пуст, на что указывают контрольные флаги в заголовке слота. Станция, которая хочет передать, ожидает пустой слот и вводит данные. Другие станции могут копировать данные и могут освободить слот, или они могут вернуться к источнику, который освободит его. Преимущество выпуска исходного кода, если отправителю запрещено немедленно повторно использовать его, состоит в том, что все другие станции получают возможность использовать его первыми, что позволяет избежать перегрузки полосы пропускания. Ярким примером кольца с прорезями является Cambridge Ring.
.