Topologi Ring Adalah: Pengertian, Cara Kerja, Karakteristik

Kalau kamu membuka buku jaringan komputer, ada satu pola klasik yang selalu muncul berdampingan dengan bus, star, dan ring. Topologi ring adalah susunan perangkat jaringan yang saling terhubung membentuk lingkaran tertutup, sehingga data bergerak melewati perangkat satu per satu. Desainnya sederhana tapi efektif untuk lingkungan yang butuh alur lalu lintas terprediksi dan latensi stabil.

Artikel ini mengupas tuntas topologi ring: pengertian, cara kerja, karakteristik utama, plus kelebihan dan kekurangannya dibanding topologi lain. Tujuannya sederhanan ketika setelah membaca, kamu bisa menilai kapan ring masih relevan, bagaimana cara merancangnya dengan benar, dan apa jebakan yang perlu dihindari saat mengoperasikannya.

Pengertian Topologi Ring

Topologi ring adalah pola jaringan di mana setiap node (perangkat) terhubung ke dua tetangga terdekatnya sehingga membentuk lingkaran tertutup. Tidak ada ujung kabel yang “menggantung”; jalur selalu kembali ke titik awal. Karena itu, paket data yang dikirim akan melintasi node per node sampai mencapai tujuan atau kembali ke pengirim jika tak ada yang mencocokkan alamatnya.

Tiga poin yang mendefinisikan ring:

1. Koneksi dua arah per node – setiap perangkat punya dua link: ke tetangga kiri dan kanan.
2. Media logis berbentuk lingkaran – secara fisik bisa kabel fiber, tembaga, atau bahkan perangkat yang dihubungkan lewat media lain; yang penting, lalu lintas logisnya tetap berbentuk ring.
3. Kontrol akses yang ketat – dalam banyak implementasi klasik, ring memakai mekanisme token agar tidak ada dua perangkat mengirim bersamaan.

Walau Ethernet modern didominasi model star berbasis switch, konsep ring masih bertahan pada beberapa area: backbone metro (SONET/SDH), jaringan industri, FDDI generasi lama, hingga ring cadangan (ring protection) pada jaringan optik.

Baca Juga: Topologi Jaringan Komputer Adalah: Cara Kerja, Manfaat, Jenis

Cara Kerja Topologi Ring

Mari bedah alur dasar ring yang paling sering dibahas, yaitu token passing.

1. Token beredar
   Di dalam ring terdapat “token”, bingkai khusus yang terus berkeliling. Token ini menandai siapa yang berhak mengirim. Selama token bebas, tidak ada data user yang lewat.
2. Node ingin mengirim
   Saat sebuah node butuh mengirim, ia menunggu token. Begitu token datang, node “menangkapnya”, mengubah token menjadi frame data dengan alamat tujuan, lalu meletakkannya kembali ke ring.
3. Transit lewat setiap node
   Frame berjalan melewati node tetangga. Masing-masing node membaca header dengan cepat: kalau alamat tujuan bukan dia, frame diteruskan; kalau cocok, node menyalin data lalu menandai “sudah diterima”.
4. Kembali ke pengirim
   Setelah berputar, frame kembali ke pengirim. Pengirim melihat tanda “diterima”, lalu membuang frame tersebut dan melepas kembali token bebas ke ring. Jika tidak diterima, pengirim bisa mencoba lagi.
5. Arbitrase bawaan
   Karena hanya pemilik token yang boleh mengirim, tidak ada collision seperti pada bus Ethernet lawas. Waktu tunggu bisa diprediksi karena token bergerak dengan pola tetap.

Di implementasi modern berbasis Ethernet, kontrol akses tidak lagi murni token. Namun ide ring masih dipakai untuk redundansi: dua jalur membentuk ring dan jika salah satu putus, trafik otomatis dialihkan ke jalur searah kebalikan (ring protection).

Karakteristik Topologi Ring

Ring punya “DNA” yang khas. Kenali sifat-sifat ini agar ekspektasi kamu tepat.

• Deterministik
  Dengan token passing, giliran kirim jelas. Ini menarik untuk aplikasi industri yang sensitif waktu karena jitter rendah dan latensi stabil.
• Domain broadcast terbatas
  Frame tidak disiarkan ke semua arah sekaligus seperti bus; ia melewati rute yang jelas dari node ke node.
• Skalabilitas menengah
  Menambah node berarti memperpanjang rute token. Makin banyak node, makin lama token berputar, sehingga waktu tunggu bertambah. Ring cocok untuk jumlah perangkat yang tidak terlalu besar.
• Ketergantungan antar-node
  Setiap perangkat menjadi “relay” untuk meneruskan frame ke tetangga. Jika satu node gagal meneruskan dan mekanisme proteksi tidak ada, ring dapat terputus.
• Dukungan media beragam
  Ring bisa dibangun dengan koaks/fiber di generasi lama, atau secara logis di atas Ethernet switch yang menjalankan protokol ring protection.
• Topologi fisik vs logis
  Secara fisik kamu bisa saja menata kabel seperti star, tetapi jika dua uplink antar-switch membentuk lingkaran logis, perilakunya tetap ring. Ini penting saat memahami loop dan protokol pencegahnya.

Kelebihan Topologi Ring

1. Akses terkontrol, tanpa collision
   Token passing menghilangkan tabrakan data. Ini membuat throughput stabil ketika banyak node aktif dibanding bus yang rawan collision.
2. Latensi dan jitter lebih terprediksi
   Karena giliran kirim berurutan, waktu tunggu cenderung konsisten. Aplikasi real-time seperti kontrol industri menyukai pola ini.
3. Pemanfaatan media efisien
   Selama token beredar, tidak ada “celah besar” di medium seperti idle random. Frame mengalir rapi mengikuti urutan token.
4. Proteksi mudah dengan dual ring
   Banyak ring optik memakai dual counter-rotating rings. Saat satu sisi putus, trafik dialihkan ke arah sebaliknya. Waktu pemulihan bisa sangat cepat.
5. Deteksi kesalahan terlokalisasi
   Karena jalurnya berurutan, gangguan pada segmen tertentu lebih mudah dipersempit: masalah terjadi di antara dua node yang tidak bisa saling meneruskan.

Kekurangan Topologi Ring

1. Satu titik gagal bisa melumpuhkan
   Pada ring tunggal tanpa proteksi, kabel putus atau node rusak memutus jalur. Semua perangkat setelah titik tersebut kehilangan konektivitas.
2. Waktu tunggu bertambah seiring jumlah node
   Token harus melewati lebih banyak perangkat sebelum kembali ke pengirim. Ketika ring membesar, performa aplikasi interaktif bisa terasa melambat.
3. Penambahan/pengurangan node tidak sesederhana star
   Menyambungkan perangkat baru mengganggu sirkulasi token sementara. Dibanding topologi star yang tinggal “colok ke switch”, ring membutuhkan prosedur yang lebih hati-hati.
4. Topologi loop berisiko pada Ethernet
   Jika kamu tanpa sadar membuat loop di jaringan switch biasa, broadcast storm akan terjadi. Dibutuhkan protokol seperti STP/RSTP atau mekanisme ring protection agar lalu lintas tidak berputar tak terkendali.
5. Kurang fleksibel untuk lalu lintas modern
   Di lingkungan kantor dan pusat data yang dinamis, topologi star dengan switch cerdas, VLAN, dan QoS memberi pengelolaan yang jauh lebih mudah dibanding ring murni.

Baca Juga: Topologi Bus Adalah: Pengertian, Cara Kerja, Jenis

Contoh Implementasi dan Skenario Nyata

• Token Ring/FDDI (historis)
  Dulu populer di kampus/perkantoran sebelum gigabit Ethernet menjadi standar. Kini hampir tidak dipakai, tetapi konsep token masih relevan untuk memahami arbitrase media.
• Jaringan optik metro (SONET/SDH)
  Operator memakai dual ring agar koneksi antar site kota tetap hidup saat satu jalur fiber putus. Mekanisme proteksi ring memulihkan trafik dalam hitungan milidetik.
• Industri/otomasi pabrik
  Beberapa vendor menyediakan protokol ring cepat (misalnya vendor-specific ring protection) di atas Ethernet untuk menjaga PLC, HMI, dan I/O tetap terhubung saat ada link gagal.
• Ring cadangan di kampus
  Dua core switch dihubungkan membentuk ring dengan distribution switch. Ketika satu uplink mati, trafik dialihkan. Di sini ring adalah konsep logis di atas perangkat Ethernet modern.

Praktik Desain: Jika Kamu Harus Memakai Ring

1. Pilih ring ganda (counter-rotating) bila memungkinkan
   Dengan dua jalur berlawanan arah, kamu punya proteksi alami ketika salah satu link gagal.
2. Batasi jumlah node per ring
   Tentukan batas praktis sesuai performa yang dibutuhkan. Untuk aplikasi real-time, lebih baik beberapa ring kecil daripada satu ring besar.
3. Pisahkan peran core vs edge
   Node yang sering mem-forward trafik jangan dibebani tugas aplikasi berat. Jaga kualitas perangkat yang duduk di jalur ring.
4. Gunakan protokol proteksi
   Di Ethernet, aktifkan mekanisme loop prevention (RSTP/MSTP) atau ring protection dari vendor. Dokumentasikan topologi agar tim tidak tanpa sengaja membuat loop kedua.
5. Rencanakan titik uji dan pemantauan
   Tempatkan port mirror atau perangkat monitoring di titik strategis. Saat performa menurun, kamu bisa melokalisasi link bermasalah lebih cepat.
6. Prosedur perubahan yang jelas
   Menambah atau melepas node harus melalui jadwal dan SOP. Uji di lab kecil dulu sebelum menyentuh ring produksi.

Perbandingan Singkat: Ring vs Star vs Bus

• Star
  Paling populer saat ini. Setiap perangkat ke switch pusat. Mudah diperluas dan dikelola. Isolasi kegagalan lebih baik: satu kabel rusak hanya memengaruhi satu perangkat. Kekurangannya, bergantung pada switch pusat.
• Bus
  Sederhana dan murah, tetapi semua perangkat berbagi media sehingga collision tinggi dan troubleshooting sulit. Hampir ditinggalkan untuk LAN modern.
• Ring
  Akses terkontrol dan deterministik; bagus untuk skenario yang butuh latensi stabil dan proteksi ring. Namun sensitif terhadap kegagalan link jika tanpa proteksi, serta kurang fleksibel untuk skala besar yang dinamis.

Baca Juga: Packet Sniffer Adalah: Pengertian, Fungsi, Cara Kerja

Kesimpulan

Topologi ring adalah pilihan yang rasional ketika kamu membutuhkan aliran data yang terprediksi dan kemampuan proteksi jalur yang cepat. Dengan token passing atau ring protection, ring menawarkan akses yang rapi tanpa collision dan pemulihan otomatis saat link terputus. Di sisi lain, ring tidak sefleksibel star untuk jaringan kantor yang berubah cepat, dan penambahan node perlu prosedur ketat.

Riset topologi ring jadi ringan karena course video, tools, dan dokumentasi terbuka serba kencang. Wifi Only mulai 160 ribuan, speed hingga 1 Gbps.

FAQ