Reti ad anello

Reti ad anello
La rete ad anello è caratterizzata da dispositivi concatenati uno con l'altro, senza interruzioni, secondo
una geometria circolare, i computer sono connessi tra loro tramite un unico cavo circolare privo di
terminatori. I dati viaggiano intorno al cerchio e passano attraverso tutti i computer. Il flusso delle
informazioni è in generale di tipo Simplex.
Il messaggio viene trasmesso da una macchina all’altra fino ad arrivare alla macchina sorgente che lo
elimina. I segnali vengono inviati in senso orario lungo il circuito passando attraverso ciascun PC che
funge da ripetitore. La rigenerazione permette alle reti ad anello di coprire distanze maggiori di quelle
consentite alle reti a stella e a bus. Una rete ad anello può essere progettata eventualmente per
scavalcare un nodo guasto. Ogni informazione da trasferire deve percorrere l'anello fino al destinatario:
se consideriamo il messaggio di risposta per la conferma, ogni scambio d'informazioni coinvolge tutti i
nodi della rete, che devono cooperare alla comunicazione anche se non sono direttamente interessati ai
messaggi. Il guasto di un nodo, quindi, causa la "caduta" dell'intera rete.


I dati sono trasmessi intorno all'anello per mezzo di un metodo chiamato passaggio del gettone
(Token Passing). Ogni nodo è autorizzato ad utilizzare il canale solo quando riceve un codice
(sequenza di bit) particolare detto Token. Se un nodo non ha bisogno di inviare messaggi,
ritrasmette il Token al nodo successivo.
Viceversa trattiene il token e invia il messaggio con una struttura in campi prestabiliti (pacchetto):
Start






Dest
Mitt
Dati
FCS
End
Start: campo di intestazione, che distingue il messaggio da un token libero, contiene la
priorità del messaggo e un'eventuale prenotazione per comunicazioni successive.
Destinatario, con il codice del nodo a cui è diretto il messaggio.
Mittente, con il codice del nodo che ha generato il messaggio.
Dati, con il messaggio vero e proprio.
FCS (Frame Check Sequence): codici di controllo del messaggio.
End: delimitatore di chiusura pacchetto.
Ogni nodo che riceve il pacchetto esamina il campo destinatario: se non corrisponde al proprio codice,
ritrasmette integralmente il pacchetto al nodo successivo (operando al più una verifica degli errori). Se il
campo Mittente corrisponde al proprio codice, si tratta di un messaggio inviato che non ha trovato il
destinatario: in questo caso il nodo distrugge il pacchetto e ritrasmette il token libero. Se un nodo si
riconosce come destinatario, acquisisce il messaggio e, secondo il protocollo, trasmette il token libero o
un codice di risposta (che prosegue fino al nodo trasmettitore iniziale). Nelle reti ad anello non c'è il
pericolo di contese tra i nodi per l'accesso al canale (cosa che avviene nelle reti a bus)poiché se un client
vuole trasmettere i dati e il gettone è già in uso, deve aspettare che quest'ultimo si liberi. Nonostante
sembri un sistema poco efficiente, il gettone viaggia molto velocemente e se , ad esempio, la lunghezza
del cavo di una rete è di 400 metri, un gettone può fare il giro di questo anello circa 5000 volte al
secondo.
Le reti a doppio anello sono un'evoluzione delle più semplici token ring. Al posto di un singolo anello che
collega i vari host, gli anelli utilizzati sono due (anello principale e anello secondario). Nelle normali
operazioni, tutti i dati fluiscono sull'anello principale, mentre quello secondario rimane spesso inattivo.
Quest'ultimo serve solo nel caso che si verifichi una rottura dell'anello principale. L'anello, quando è
necessario, riconfigura sè stesso automaticamente, in modo da utilizzare il circuito secondario,
continuando pertanto a trasmettere. L’anello unidirezionale è molto sensibile ai guasti poiché l’avaria di
un nodo o di un collegamento impedisce ai nodi a monte del guasto di inviare dati ai nodi a valle di esso.
L’anello bidirezionale consente invece un completo recupero del guasto.