Войти
Два примера сетей Token Ring: a) Использование одного MAU b) Использование нескольких подключенных друг к другу MAU 
Сеть Token Ring 
Сеть Token Ring: объяснение работы MAU 
Гермафродитный соединитель IBM с фиксирующим зажимом Token Ring технология компьютерных сетей, используемая для построения локальных сетей. Он использует специальный трехбайтовый фрейм, называемый токеном, который перемещается по логическому кольцу рабочих станций или серверов. Этот передача маркера представляет собой метод доступа к каналу, обеспечивающий равноправный доступ для всех станций и устраняющий коллизии методов доступа на основе конкуренции.
Существовало несколько других более ранних реализаций сетей с передачей токенов.
Token Ring было введено IBM в 1984 году и стандартизировано в 1989 году как IEEE 802.5 . Это была успешная технология, особенно в корпоративной среде, но постепенно уступила место более поздним версиям Ethernet.
В начале 1970-х годов был разработан широкий спектр различных локальных сетей технологий, одна из которых, Cambridge Ring продемонстрировала потенциал токена , передающего кольцо топологии, и многие команды по всему миру начали работу над своими собственными реализациями. В Цюрихской исследовательской лаборатории IBM Вернер Букс и Ханс Мюллер, в частности, работали над проектированием и разработкой технологии IBM Token Ring, в то время как ранняя работа в MIT привела к скорости 10 Мбит / с. s Сеть Token Ring ProNet-10 в 1981 году - в том же году, когда производитель рабочих станций Apollo Computer представил свою проприетарную сеть Apollo Token Ring (ATR) 12 Мбит / с с сопротивлением 75 Ом RG-6U коаксиальный кабель. Позднее Proteon разработал версию со скоростью 16 Мбит / с, работающую по неэкранированной витой паре.
IBM выпустила свой собственный продукт Token Ring 15 октября 1985 года. Он работал со скоростью 4 Мбит / с, и подключение было возможно с ПК IBM, компьютеров среднего уровня и мэйнфреймов. В нем использовалась удобная физическая топология «звезда» и проходила экранированная витая пара. Вскоре после этого он стал основой для стандарта (ANSI) / IEEE 802.5.
В это время IBM решительно утверждала, что локальные сети Token Ring превосходят Ethernet, особенно под нагрузкой, но эти претензии были яростно обсуждены.
В 1988 году более быстрое Token Ring со скоростью 16 Мбит / с было стандартизировано рабочей группой 802.5, а увеличение до 100 Мбит / с было стандартизировано и продано во время упадка существования Token Ring. Однако он так и не получил широкого распространения, и хотя в 2001 году был утвержден стандарт 1000 Мбит / с, на рынок не было выпущено ни одной продукции, и деятельность по разработке стандартов прекратилась как Fast Ethernet и Gigabit Ethernet доминировали на рынке локальных сетей.
Адаптер управления IBM Token Ring, 100 Мбит / с с функцией Wake On LAN. Присутствуют интерфейсы UTP (RJ45) и STP (IBM Data Connector).
Ассортимент полноразмерных карт Micro Channel Token Ring, включая LANStreamer с несколькими портами RJ45 для использования в сети Token Ring.
Сетевые интерфейсные карты (NIC) Token Ring с различными интерфейсами: ISA, PCI и MicroChannel
Madge 4/16 Мбит / с TokenRing ISA NIC
Серия из нескольких 16/4 ранних токенов Micro Channel Кольцевые карты, которые были бы заметно установлены во многих машинах Personal System / 2.
Ethernet и Token Ring имеют некоторые заметные различия:
Станции в локальной сети Token Ring логически организованы в кольцевой топологии с передаваемыми данными передается последовательно от одной станции вызова к другой с токеном управления, циркулирующим по кольцу, управляющим доступом. Аналогичные механизмы передачи токенов используются ARCNET, token bus, 100VG-AnyLAN (802.12) и FDDI, и они имеют теоретические преимущества. через CSMA / CD раннего Ethernet.
Сеть Token Ring может быть смоделирована как система опроса, где один сервер предоставляет обслуживание очередям в циклическом порядке.
Процесс передачи данных происходит следующим образом:
Блок многостанционного доступа IBM 8228 с сопутствующим вспомогательным средством настройки для включения реле на каждый порт Физически сеть Token Ring имеет схему звезды с «MAU» в центре, «руки» к каждой станции, и петля, идущая туда и обратно через каждую.
MAU может быть представлен в виде концентратора или коммутатора; Поскольку у Token Ring не было коллизий, многие MAU были изготовлены как концентраторы. Хотя Token Ring работает на LLC, оно включает маршрутизацию от источника для пересылки пакетов за пределы локальной сети. Большинство MAU сконфигурированы в конфигурации «концентрации» по умолчанию, но более поздние MAU также поддерживают функцию для работы в качестве разделителей, а не только концентраторов, как на IBM 8226.
Позже IBM выпустит модули контролируемого доступа, которые могут поддерживать несколько модулей MAU, известных как модуль присоединения лепестков. CAU поддерживает такие функции, как резервирование Dual-Ring для альтернативной маршрутизации в случае неработающего порта, модульная концентрация с LAM и множественные интерфейсы, как и большинство более поздних MAU. Это обеспечивает более надежную настройку и удаленное управление, чем неуправляемый концентратор MAU.
Обычно используется кабель IBM «Type-1», двухпарный кабель с экранированной витой парой на 150 Ом . Это был основной кабель для «IBM Cabling System», структурированной кабельной системы, которая, как надеялась IBM, получит широкое распространение. Использовались уникальные гермафродитные соединители, обычно именуемые IBM Data Connectors в официальной письменной форме или в просторечии как Boy George Connectors . Недостатком разъемов является то, что они довольно громоздкие, занимают площадь панели не менее 3 x 3 см и являются относительно хрупкими. Преимущества разъемов заключаются в том, что они не имеют пола и имеют лучшее экранирование по сравнению со стандартным неэкранированным 8P8C. Разъемы на компьютере обычно были DE-9 female.
В более поздних реализациях Token Ring также поддерживалась кабельная разводка Cat 4, поэтому разъемы 8P8C («RJ45») использовались на обоих MAU, CAU и Сетевые карты; со многими сетевыми картами, поддерживающими как 8P8C, так и DE-9 для обратной совместимости.
Коннекторы данных IBM на блоке доступа IBM 8228 Multistation.
8P8C 'Media Filters', которые подключаются к IBM Data Connector и преобразуют его для использования с разъемами 8P8C.
Когда ни одна станция не отправляет фрейм, специальный фрейм-маркер обходит цикл. Этот специальный фрейм маркера повторяется от станции к станции до тех пор, пока не будет доставлен на станцию, которая должна отправить данные.
Токены имеют длину 3 байта и состоят из начального ограничителя, байта управления доступом и конечного ограничителя.
| Начальный разделитель | Контроль доступа | Конечный разделитель |
|---|---|---|
| 8-битный | 8-битный | 8-битный |
Используется для прерывания передачи отправляющей станцией
| SD | ED |
|---|---|
| 8 бит | 8 бит |
Кадры данных несут информацию для протоколов верхнего уровня, тогда как командные кадры содержат информацию управления и не содержат данных для протоколов верхнего уровня. Фреймы данных / команд различаются по размеру в зависимости от размера информационного поля.
| SD | AC | FC | DA | SA | PDU от LLC (IEEE 802.2) | CRC | ED | FS |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 8 бит | 8 бит | 8 бит | 48 бит | 48 бит | до 4500x8 бит | 32 бита | 8 бит | 8 бит |
| J | K | 0 | J | K | 0 | 0 | 0 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 бит | 1 бит | 1 бит | 1 бит | 1 бит | 1 бит | 1 бит | 1 бит |
| + | Биты 0–2 | 3 | 4 | 5–7 | ||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | Приоритет | Токен | Монитор | Резервирование | ||||||||||||||||||||||||||||
| + | Биты 0–1 | Биты 2–7 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | Тип кадра | Биты управления | ||||||
Тип кадра - 01 указывает кадр LLC IEEE 802.2 (данные) и игнорирует биты управления; 00 указывает кадр MAC, а биты управления указывают тип кадра управления MAC
| J | K | 1 | J | K | 1 | I | E |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 1 бит | 1 бит | 1 бит | 1 бит | 1 бит | 1 бит | 1 бит |
| A | C | 0 | 0 | A | C | 0 | 0 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 бит | 1 бит | 1 бит | 1 бит | 1 бит | 1 бит | 1 бит | 1 бит |
A= 1, адрес распознан C = 1, фрейм скопирован
Каждая станция в сети Token Ring есть станция активного монитора (AM) или резервного монитора (SM). В кольце одновременно может быть только один активный монитор. Активный монитор выбирается в процессе выборов или в процессе рассмотрения разногласий.
Процесс конкуренции за мониторинг инициируется, когда происходит следующее:
Когда имеет место любое из вышеперечисленных условий и станция решает, что необходим новый монитор, он передаст фрейм «маркер заявки», объявляя, что он хочет стать новым монитором. Если этот токен возвращается отправителю, он может стать монитором. Если какая-то другая станция попытается одновременно стать монитором, то в процессе выборов победит станция с наивысшим MAC-адресом . Каждая вторая станция становится резервным монитором. При необходимости все станции должны быть способны стать активными станциями мониторинга.
Активный монитор выполняет ряд функций администрирования кольца. Первая функция - работать как ведущие часы для кольца, чтобы обеспечить синхронизацию сигнала для станций на проводе. Другая функция AM - вставить 24-битную задержку в кольцо, чтобы гарантировать, что в кольце всегда имеется достаточная буферизация для циркуляции маркера. Третья функция AM - гарантировать, что ровно один токен циркулирует всякий раз, когда нет передаваемого кадра, и обнаруживать разорванное кольцо. Наконец, AM отвечает за удаление циркулирующих кадров из кольца.
Станции Token Ring должны пройти 5-фазный процесс вставки кольца, прежде чем им будет разрешено участвовать в кольцевой сети. В случае сбоя любой из этих фаз станция Token Ring не будет вставлена в кольцо, и драйвер Token Ring может сообщить об ошибке.
В некоторых приложениях есть преимущество возможность назначить одну станцию с более высоким приоритетом. Token Ring определяет необязательную схему такого рода, как и CAN-шина (широко используется в автомобильных приложениях), но Ethernet этого не делает.
В MAC-адресе приоритета Token Ring используются восемь уровней приоритета, 0–7. Когда станция, желающая передать, получает маркер или кадр данных с приоритетом, меньшим или равным запрошенному приоритету станции, она устанавливает биты приоритета на свой желаемый приоритет. Станция не сразу передает; жетон циркулирует вокруг носителя, пока не вернется на станцию. После отправки и получения собственного кадра данных станция понижает приоритет маркера до исходного.
Вот следующие восемь приоритетов доступа и типов трафика для устройств, которые поддерживают 802.1Q и 802.1p :
| биты приоритета | Тип трафика |
|---|---|
| x'000 ' | нормальный трафик данных |
| x'001' | Не используется |
| x'010 ' | Не используется |
| x'011' | Не используется |
| x'100 ' | Обычный трафик данных (пересылаемый с других устройств) |
| x'101' | Данные, отправленные с требованиями временной чувствительности |
| x'110 ' | Данные с чувствительностью в реальном времени (например, VoIP) |
| x'111' | Управление станцией |
Оба Token Ring и интерфейсы Ethernet на 2210-24M мостовых решениях для сетей Token Ring и Ethernet, включая мост ATT StarWAN 10: 4, мост IBM 9208 LAN и мост Microcom LAN. Альтернативные решения для подключения включают маршрутизатор, который можно настроить для динамической фильтрации трафика, протоколов и интерфейсов, например многопротокольный маршрутизатор IBM 2210-24M, который содержит интерфейсы Ethernet и Token Ring.
 | Викискладе есть носители, относящиеся к Token Ring. |
