Token Ring jest kolejną architekturą sieci LAN znormalizowaną przez IEEE. Ma ona wiele cech wspólnych z Ethernetem i innymi architekturami sieci LAN należącymi do standardów sieciowych IEEE 802. W rezultacie może z nimi współpracować, korzystając z mostu tłumaczącego. Początkowo Token Ring był technologią dostosowaną do pasma 4 Mbps, później przepustowość podniesiono do 16 Mbps. Dziś istnieją rozwiązania zwiększające prędkość sygnału w sieci Token Ring do 100 lub nawet 128 Mbps.
W odróżnieniu od Ethernetu, z jego chaotyczną i nieregulowaną metodą wielodostępu, Token Ring pozwala w danym czasie nadawać tylko jednemu urządzeniu. Nie występują więc dzięki temu rozwiązaniu żadne kolizje. Dostęp do nośnika jest przyznawany poprzez przekazywanie tokenu w ustalony sposób. Token może być tylko jeden i jest on modyfikowany przez urządzenie transmitujące w celu utworzenia nagłówka ramki danych. Gdyby nie było tokenu, nie dałoby się utworzyć nagłówka ramki danych i transmisja byłaby niemożliwa. Urządzenie odbierające kopiuje dane przesyłane w ramce, zmieniając przy tym (negując) niektóre bity nagłówka ramki i w ten sposób potwierdzając odbiór. Sama ramka dalej krąży w pierścieniu, aż powróci do swojego nadawcy. Urządzenie, które wysłało ramkę, pobiera ją teraz z sieci i usuwa z niej dane oraz adresy. Jeśli urządzenie chce przesłać więcej danych, może to zrobić. Jeśli nie, nagłówek ramki jest przekształcany z powrotem w token i umieszczany w medium transmisyjnym, przez które podróżuje do następnego urządzenia.
Współdzielona sieć Token Ring posiada wiele zalet w porównaniu z innymi architekturami LAN. Sieć ta wyróżnia się również monitorowaniem działania sieci. Specyfikacja jej warstwy fizycznej dostarcza kilku ważnych mechanizmów. Są to min. agenci zarządzania stacją (SMT), zajmujący się zbieraniem danych i raportowaniem. Istnieją również mechanizmy automatycznego wykrywania awarii sprzętu i informowania o nich innych stacji w pierścieniu. Warstwa fizyczna dostarcza także kilku mechanizmów dostrajania działania pierścienia.
Urządzenia Token Ring nie mogą nadawać niczego bez tokenu. Podstawowy token służy dwóm celom:
- · Jest używany do przyznawania przywilejów dostępu.
- · Podstawowa ramka tokenu jest przekształcana w nagłówki rozmaitych, specjalizowanych ramek.
W rzeczywistości każda funkcja (w tym także przesyłanie danych) wymaga ramki o określonej strukturze. Token Ring obsługuje następujące rodzaje ramek:
- · Ramkę Token
- · Ramkę danych
- · Ramkę danych LLC
- · Ramki zarządzania MAC
- · Ramkę przerwania
Ramka Token
Token Ring IEEE 802.5 wykorzystuje do sterowania dostępem do nośnika specjalną sekwencję bitów, znaną jako token. Token ten zawiera następujące pola: Ogranicznik Początku, Sterowanie Dostępem i Ogranicznik Końca. Każde pole ma długość 1 oktetu (8 bitów).
Ramka danych
Minimalna długość ramki danych w sieci Token Ring wynosi 21 oktetów. Rozmiar maksymalny zależy od prędkości sygnału w pierścieniu. Czas potrzebny na przesłanie ramki musi być mniejszy niż ustalony czas przetrzymywania tokenu. Czas ten domyślnie ustawiany jest na 10 milisekund. W sieci Token Ring pracującej z szybkością 4 Mbps maksymalna długość ramki może wynieść 4500 oktetów. Struktura ramki danych Token Ring 802.5 składa się z dwóch części: ramki Token i ramki danych.
Ramki zarządzania MAC
Protokół Token Ring IEEE 802.5 ustanawia czterech agentów zarządzania siecią. Agenci przebywają w każdej stacji Token Ringu i są wykorzystywani w zwykłych czynnościach zarządzania pierścieniem. Agentami tymi są:
- · monitory: aktywny lub oczekujący
- · monitor błędów pierścienia
- · serwer raportu konfiguracji
- · serwer parametrów pierścienia
Każda ramka MAC wykonuje określoną funkcję zarządzania siecią, między innym takie jak:
- · lobe test (test podłączenia stacji końcowej)
- · inicjalizacja pierścienia
- · czyszczenie pierścienia
- · token zgłoszenia
- · różne funkcje monitora aktywnego
Ramka przerwania
Ramka przerwania zawiera wyłącznie pola ograniczników początku i końca ramki. Choć z powodu braku danych i adresów tak struktura ramki może wydawać się bezużyteczna, to ramka przerwania znajduje zastosowanie i jest wykorzystywana do natychmiastowego zakończenia transmisji.
|