Ce este Token Ring?

Rețelele de calculatoare cu fir în epoca modernă sunt dominate de Ethernet. Chiar dacă cablul standard de ethernet – cablul 8P8C – nu este utilizat, protocolul de bază este aproape sigur ethernet, mai ales în mediile LAN. Cablurile cu fibră optică, de exemplu, folosesc încă protocolul ethernet în mediile LAN.

În primele zile, însă, ethernetul nu era singurul joc din oraș. Token ring a fost un standard concurent. A fost propus de IBM în 1984 și standardizat sub 802.5 în 1989 de IEEE.

Arhitectura rețelei

O rețea token ring, după cum probabil ați ghicit din nume, folosește o topologie inel. Aceasta nu este neapărat o topologie de inel fizic, dar este o topologie de inel logic. O treaptă fizică ar necesita ca fiecare dispozitiv să aibă două porturi de rețea și două cabluri. O topologie de inel logic este mai ușor de configurat cu unități de acces media sau MAU-uri care îndeplinesc un rol vag similar cu un comutator ethernet.

Fiecare MAU configurează o topografie fizică a stelei. Se poate conecta apoi într-un inel la mai multe alte MAU. Topografia logică generală a rețelei este totuși un inel.

Evitarea coliziunilor

Coliziunile sunt o problemă pentru orice mediu de acces partajat. Ethernet are o caracteristică numită CSMA/CD sau Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection. În CSMA/CD un nod de rețea folosește simțul purtătorului pentru a verifica dacă rețeaua este clară, înainte de a transmite. Dacă apoi detectează o coliziune, transmite un semnal de blocaj și se retrage pentru o mică perioadă de timp aleatorie înainte de a retransmite, dacă rețeaua este liberă.

Token ring folosește jetonul titular pentru a determina dacă o gazdă poate transmite sau nu. Când rețeaua este silențioasă, un pachet gol este transmis în jurul inelului. Fiecare dispozitiv redirecționează pe pachetul gol, cu excepția cazului în care dorește să transmită date. Pentru a transmite date, creează pachetul pe care îl dorește și îi adaugă o valoare simbol înainte de a-l trimite în jurul inelului în locul pachetului gol.

Când o gazdă stabilește că este destinatarul unui pachet, citește datele, apoi pune la zero jetonul și retransmite pachetul. Pachetul face o buclă completă a inelului. Când ajunge la expeditorul inițial, verifică dacă jetonul a fost îndepărtat, indicând primirea. Apoi elimină pachetul și retrimite pachetul gol.

O rețea token ring evită coliziunile în rețea, permițând doar unui singur token să fie valabil la un moment dat. Atâta timp cât pachetul gol nu folosește un token, orice gazdă poate transmite.

Comparații cu ethernet

Accesul la token ring este mai degrabă determinist decât bazat pe dispute. Acest lucru asigură că nu există coliziuni, mai degrabă decât să minimizeze șansele lor și să le manipulezi atunci când apar. Orice două dispozitive Ethernet pot fi pur și simplu conectate împreună. în trecut, aceasta necesita un cablu încrucișat, dar dispozitivele moderne tind să aibă capabilități de detectare automată pentru a permite acest lucru cu orice cablu. Token Ring nu acceptă acest lucru fără hardware și software suplimentar.

Sunt acceptate mai multe adrese MAC identice într-o rețea token ring. Adresele MAC, totuși, trebuie să fie unice pe o rețea ethernet. Costurile de licențiere pentru firmware pentru fiecare port de rețea Token Ring au fost de peste trei ori mai mari decât pentru ethernet. În plus, routerele au fost, de asemenea, semnificativ mai scumpe pentru token ring decât Ethernet. Ethernet a standardizat, de asemenea, un cablu mai ieftin relativ devreme, oferindu-i avantaje semnificative de cost. În acest moment, token ring și ethernet erau aproximativ comparabile din punct de vedere al lățimii de bandă, totuși, după ce a fost clar că ethernetul este tehnologia preferată, standardul token ring a încetat să fie actualizat.

Concluzie

Token ring a fost un protocol de rețea și un standard de conectivitate la mijlocul până la sfârșitul anilor 1980 și 1990. A avut oarecum succes în mediile de afaceri, dar a fost eclipsat în mediile de acasă și, în cele din urmă, de afaceri de Ethernet, care a oferit viteze mai mari la costuri mai mici la sfârșitul războiului standardelor. A funcționat folosind o topologie inel și având un singur token. Dacă jetonul a fost dezactivat, o gazdă l-ar putea revendica și transmite. Dacă jetonul a fost setat, o gazdă trebuie să aștepte până când jetonul a fost eliberat pentru a-l revendica și a transmite. În vremurile moderne, token ringul este în esență mort, Ethernet-ul fiind protocolul și standardul de rețea dominant.