自从1981年,IBM工程师Olof Söderblom提出了指令环网,环形网络就此出现。目前,它是6个公认的主要网络拓扑机构之一,其他还包括总线拓扑、星型拓扑、菊链拓扑、树状拓扑,以及网状拓扑。混合型网络混合了不同类型的子网,可涉及这6种拓扑结构的任何一种。
专业拓扑指连通性方面的数学研究,用于网络。而且,还能应用在其他方面。最初,在Leonhard Euler的长达1736页的著名七桥问题(Seven Bridges of Königsberg)的文章中出现,在这篇文章中指出,如何在城市中寻找一条线路,能一次走遍7座桥。
目前,大多数网络使用星型拓扑结构,数据终端设备都处在每个节点上,直接将数据传送到hub上,然后将这些信息进一步传送到目的地。任何一个点上的故障,都会使网络成为一个隔离的子网。
星型拓扑问题
最常见的网络拓扑是以太网星型拓扑结构。这个拓扑结构中,每个网络节点有一个至中央hub(通常是一个路由器或一个转换器)的连接。星型网络hub连接到其他的hub上,或是节
点上。每个连接都是双向的,也就是说信号能在两向的信道上自由通信。事实上,通讯信号很大一部分包含了“握手(handshaking)”信号,这个信号并不是真的携带某种信息,但是用于确定信息的正确去向。
星型拓扑的问题是,在连接中的任何一处的断开,都会形成2个无任何连接的子网。
如果正在考量的网络是一个工厂内网,也就是说,测试数据与服务器区域网络之间的通信,如果出现中断固然是烦人的,但不重要。但,如果网络正传输时间的控制信号,就是另外一件事了,显然这是个重要的信号却无法传递。如果网络正传输安全信号,那就是相当紧要的一个大事件了。
耐用的环形拓扑
系统集成工作是去连接各个自动化孤岛,形成一个自动化的大系统,并从环形拓扑结构开始,慢慢发展成更为耐用的网络。环形网络拓扑需要2个分离连接,才能形成独立的子网。这也就是说,故障出现频率加倍时,需要2 个故障才能中断网络,而不是一个。
很多公司对提高控制网络性能很有兴趣,而且网路安全技术已经悄悄地进入了更为耐用的环形网络结构,以实现目标,或提供更高的安全性。这些厂商包括:Siemens、罗克韦尔自动化,以及三菱等。