Файл: Лекция 14. Технология token ring.pdf

Лекция 14. Технология «TOKEN RING»
Сети Token Ring / IEEE 802.5 (TR) построены по схеме «звезда» на физическом уровне.
Логически компоненты сети TR объединены в кольцо. Все станции в сети подключаются к специальным устройствам, которые называются «multistation access unit» (MSAU). Передача – узкополосная, скорость передачи данных: 4 и 16 МБит/сек, среда передачи данных: кабели UTP,
STP и оптоволокно, расстояние между узлами: максимум 100 метров, максимальная длина кольца
– 4 км.
Кабель и сетевая плата подключаются через RJ-45 и RJ-11. Расстояние между концентраторами до 152 метров. Всего в кольце может быть до 33 концентраторов, с 72 компьютерами на концентраторе для UTP, и 260 для STP.
Длину кабеля можно увеличить за счет репитеров. Современные концентраторы MSAU разработаны так, что нерабочие станции или соединения автоматически отключаются от кольца.
Для TR необходимо использовать специальные сетевые платы (на 4 или 16 Мбит/с), причем в кольце платы должны быть одной скорости.
В основу сети Token Ring положен принцип маркера – (TOKEN). В сети TR передачу может начать только одна станция. Для того, чтобы обеспечить этот принцип, по сети TR, которая логически организована по принципу «кольцо», циклически передается специальный пакет – маркер. Станция, которая получила маркер и имеет информацию для передачи, преобразует маркер в информационный пакет и отправляет его в сеть. Если станция, которая приняла маркер, не имеет информации для передачи, она просто транслирует маркер дальше по сети. Станция – получатель принимает информацию и отправляет кадр с пометкой о получении далее по сети.
Когда переданный пакет возвращается передающей станции, она отделяет информацию от маркера – освобождает маркер, и передает его дальше по сети (по кругу).
Недавно компания IBM предложила новый вариант технологии Token Ring, названный High-
Speed Token Ring, HSTR. Эта технология поддерживает битовые скорости в 100 и 155 Мбит/с, сохраняя основные особенности технологии Token Ring 16 Мбит/с.
Система приоритетов в сети TR
Важным положительным качеством сети TR является то, что она обеспечивает возможность использования системы приоритетов, которая позволяет отдельным станциям передавать данные чаще, чем другим. Для обеспечения этого режима в маркере размещается специальное поле, которое содержит информацию о текущем приоритете.
Для различных видов сообщений, передаваемым кадрам, могут назначаться различные приоритеты: от 0 (низший) до 7 (высший). Решение о приоритете конкретного кадра принимает передающая станция (протокол Token Ring получает этот параметр через межуровневые интерфейсы от протоколов верхнего уровня, например прикладного). Маркер также всегда имеет некоторый уровень текущего приоритета. Станция имеет право захватить переданный ей маркер только в том случае, если приоритет кадра, который она хочет передать, выше (или равен) приоритету маркера. В противном случае станция обязана передать маркер следующей по кольцу станции.
Сетевой адаптер станции с кадрами, у которых приоритет ниже, чем приоритет маркера, не может захватить маркер, но может поместить наибольший приоритет своих ожидающих передачи кадров в резервные биты маркера, но только в том случае, если записанный в резервных битах приоритет ниже его собственного. В результате в резервных битах приоритета устанавливается наивысший приоритет станции, которая пытается получить доступ к кольцу, но не может этого сделать из-за высокого приоритета маркера.
Станция, сумевшая захватить маркер, передает свои кадры с приоритетом маркера, а затем передает маркер следующему соседу. При этом она переписывает значение резервного приоритета в поле приоритета маркера, а резервный приоритет обнуляется. Поэтому при следующем проходе маркера по кольцу его захватит станция, имеющая наивысший приоритет. При инициализации кольца основной и резервный приоритет маркера устанавливаются в 0.
Хотя механизм приоритетов в технологии Token Ring имеется, но он начинает работать только в том случае, когда приложение или прикладной протокол решают его использовать. Иначе

все станции будут иметь равные права доступа к кольцу, что в основном и происходит на практике, так как большая часть приложений этим механизмом не пользуется.