Pubblicato: 10 Dicembre 2020  -  Ultimo aggiornamento: 10 Dicembre 2020

Cos’è una rete ad anello e quali sono i suoi vantaggi

Cos’è una rete ad anello e quali sono i suoi vantaggi

Una rete ad anello è una topologia di rete informatica caratterizzata dal fatto che tutti i dispositivi sono collegati fra loro formando un ciclo chiuso.

Se le reti informatiche, in generale, si caratterizzano da un punto di vista fisico e logico – dove la “topologia fisica” fa riferimento al modo in cui i dispositivi sono collegati fisicamente tra loro, mentre la “topologia logica” riguarda il modo in cui l’informazione fluisce – nella topologia di rete ad anello i dispositivi sono fisicamente collegati tra loro formando un ciclo chiuso – un “anello”, appunto – e le stesse informazioni scorrono da un dispositivo all’altro seguendo lo schema dell’anello fisico.

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Topologie di rete - Illustrazione
Illustrazione delle varia topologie di rete e come si prospettano

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In una rete di questo tipo, il sistema di comunicazione, dunque, è richiuso su se stesso e non ci sono nodi terminali, in quanto i nodi sono disposti concettualmente a forma di cerchio e i messaggi passano in una direzione, da un nodo a un altro nodo.

E mentre il messaggio fa il suo percorso lungo l’anello, ogni nodo analizza l’indirizzo di destinazione collegato al messaggio: se l’indirizzo è uguale a quello assegnato al nodo, questo accetta il messaggio, altrimenti genera nuovamente il segnale e lo passa al nodo successivo nell’anello.

Ma andiamo più in profondità e cerchiamo di capire meglio come funziona la rete ad anello e quali vantaggi presenta.

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Come funziona la rete ad anello

Nelle reti ad anello, ogni apparato è connesso col precedente – dal quale riceve il messaggio – e col successivo, al quale trasmette il messaggio se la topologia è di tipo unidirezionale.

Nel caso in cui, invece, la topologia è bidirezionale, chi riceve il messaggio può anche trasmetterlo al dispositivo precedente.

Mentre la topologia ad anello di tipo unidirezionale è particolarmente sensibile ai guasti (al punto che se un collegamento non funziona, è compromessa tutta la rete), la topologia ad anello di tipo bidirezionale permette di recuperare più facilmente un guasto – in quanto segue l’altra direzione – e nel caso in cui un computer non funziona, questo viene escluso dall’anello, consentendo alle altre macchine di poter continuare.

Queste peculiarità – unite al fatto che tale topologia di rete ottimizza l’uso della banda, inviando i pacchetti in un senso o nell’altro, in modo da evitare congestioni – fanno sì che la topologia ad anello di tipo bidirezionale sia molto diffusa.

Nelle reti ad anello, il metodo utilizzato per la trasmissione dei dati si fonda sul concetto di “token” (letteralmente “gettone”), ovvero un insieme di bit che viene trasferito da un computer al successivo, finché non raggiunge il computer al quale intende trasmettere il messaggio.

Quando viene raggiunto il computer successivo, il token aggiunge i dati e gli indirizzi del destinatario e del mittente e rinvia il messaggio lungo l’anello, che viaggia finché non arriva al computer di destinazione: quest’ultimo, una volta confrontato il proprio indirizzo con quello contenuto nel messaggio, elabora i dati ricevuti e, se necessario, crea un nuovo token per ritrasmettere dati sulla rete.

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Le applicazioni più frequenti delle reti ad anello

Le reti ad anello contribuiscono alla messa a punto di reti di videosorveglianza esterna particolarmente affidabili e resistenti.

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Reti ad anello - esempio applicazione - videosorveglianza
Reti ad anello: uno degli esempi di ambito applicativo più comune delle reti ad anello è nella videosorveglianza

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In particolare, per raggiungere un alto grado di affidabilità, è possibile coniugare questa topologia di rete e gli switch Ethernet industriali, in grado di trasmettere video, audio e dati a velocità di Gigabit.

Più nel dettaglio, sono i centri urbani – e tutte quelle strutture in cui è di massima importanza un elevato livello di pubblica sicurezza – a scegliere sempre più spesso le topologie ad anello con switch Ethernet industriali.

Un’altra applicazione sono i sistemi per la gestione centralizzata del traffico nelle aree metropolitane, oltre ai sistemi di monitoraggio e controllo delle zone urbane particolarmente critiche.

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Rete ad anello - applicazione - monitoraggio traffico
Un altro esempio di applicazione delle reti ad anello è nell’ambito del monitoraggio da remoto del traffico urbano o delle aree metropolitane critiche che richiedono controllo ai fini della sicurezza

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I vantaggi di una rete ad anello

Come si è detto, la topologia ad anello collega tutti i dispositivi in rete creando un sistema di comunicazione circolare, in cui i dati viaggiano da un dispositivo a quello successivo fino a raggiungere la loro destinazione e tornare, poi, al centro operativo.

Questo tipo di configurazione necessita di minor cablaggio e di minori scavi rispetto, ad esempio, alla topologia di rete a stella, risultando, quindi, più facile da implementare e più vantaggiosa dal punto di vista economico.

E se uno degli aspetti negativi di una singola rete ad anello è che l’interruzione in un punto qualsiasi può incidere negativamente sul flusso totale di informazioni, aggiungendo un secondo anello che invia informazioni nella direzione opposta (creando, così, una rete ridondante chiamata “dual ring”), i dati possono comunque raggiungere tutti i dispositivi utilizzando il percorso alternativo non danneggiato.

Ricordiamo, infine, che le topologie ad anello sono ancora impiegate nelle reti in fibra ottica e che quando queste reti ad alta velocità poggiano su una topologia fisica a doppio anello, beneficiano ulteriormente della ridondanza fornita da questo tipo di topologia.

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