Сеть Token Ring

Сеть Token Ring является стандартом фирмы IBM для офисных сетей (систем). Была разработана в 1985 году. Она имеет звездно-кольцевую топологию, а в качестве среды передачи используется фирменный кабель IBM – витая пара в экранированном корпусе (STP).

MAU – групповой блок доступа (Multistation Access Unit). В сети используется метод доступа с передачей маркера, что позволяет создавать надежные и разветвленные сети. Скорость передачи информации: для IBM PC AT – 4 Мбит/с, для PS/2 – 16 Мбит/с. В сети генерируется маркер, имеющий следующую структуру:

Станция, желающая передавать данные, ожидает свободного маркера, при получении которого устанавливается признак его занятости и добавляет к нему пакет данных (до 18 Кб). Данные содержат адрес получателя и адрес отправителя. Получив свободный маркер (подтверждение приема), отправитель генерирует в сеть свободный маркер, который становится доступным другим WS в сети. Наличие механизма приоритетов позволяет захватывать свободный маркер только WS, имеющим приоритет не меньше приоритета маркера. Самый высокий приоритет 7. Групповой блок доступа представляет собой активное устройство, с помощью которого станции объединяются в кольцо.

Когда станция подключается к кольцу, она наводит в MAU "фантомный" ток, который активизирует схему, переключающую контакты. В случае отключения WS или ее отказе "фантомный" ток исчезает, и станция отключается от кольца.

Сеть Token Ring имеет активное управление кольцом. Для этой цели за отдельными WS закрепляются специальные отдельные функции:

• Активный монитор. Он автоматически выбирается из подключенных WS в процессе процедуры, называемой "Соперничество за монитор". Именно эта WS в дальнейшем управляет передачей маркера по кольцу. При потере маркера, активным монитором становится станция с наибольшим сетевым адресом;
• Резервный монитор. Наблюдает за активным монитором и в случае потери маркера запускает процесс "соперничеств за монитор";
• Сервер конфигурации. Необязателен. Собирает статистику о событиях, процессах в кольце. Необходимо специальное программное обеспечение;
• Монитор ошибок. Необязателен. Требуется специальное программное обеспечение;
• Сервер параметров кольца. Необязателен. Фиксирует служебную информацию.

Кадры четырех типов

SC – стартовый ограничитель
FD – конечный ограничитель
FS – поле управления кадром
ЦКС – контрольная сумма

Длина данных определяется таймером удержания маркера (10 мс) и может составлять 4-18 Кб в зависимости от скорости передачи. Во время этого интервала станция может передавать данные.

Каждая WS в кольце принимает все пакеты, а затем ретранслирует их. Процесс передачи состоит из четырех шагов:

1. Захват маркера. WS ожидает свободного маркера, распознает его, добавляет к нему адрес источника и отправителя плюс служебные поля, тем самым, превращая его в пакет данных (кадр данных);
2. Передача данных. Осуществляется в течение 10 мс. Каждая WS ретранслирует каждый пакет до тех пор, пока он не достигнет станции назначения (адресата). Станция назначения копирует данные себе в буфер, устанавливает признак копирования и затем ретранслирует кадр дальше;
3. Изъятие переданного кадра. Адресат копирует данные в свой буфер. WS-источник принимает вернувшийся к ней кадр и дальше не ретранслирует его, а проверяет пакет на наличие ошибок и на бит копирования;
4. Передача свободного маркера. В случае отсутствия данных для передачи WS-мсточник генерирует маркер с признаком "свободно" и передает его дальше соседу.

Приоритеты WS устанавливаются один раз администратором. Обычно сервер имеет 7-ой приоритет.