โทเค็นริงคืออะไร?

เครือข่ายคอมพิวเตอร์แบบใช้สายในยุคปัจจุบันถูกครอบงำโดยอีเธอร์เน็ต แม้ว่าจะไม่ได้ใช้สายอีเธอร์เน็ตมาตรฐาน – สาย 8P8C – โปรโตคอลพื้นฐานก็ยังคงเป็นอีเธอร์เน็ตเกือบทั้งหมด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อม LAN ตัวอย่างเช่น สายไฟเบอร์ออปติกยังคงใช้โปรโตคอลอีเธอร์เน็ตในสภาพแวดล้อม LAN

อย่างไรก็ตาม ในช่วงแรก ๆ นั้น ethernet ไม่ใช่เกมเดียวในเมืองนี้ แหวนโทเค็นเป็นมาตรฐานการแข่งขัน มันถูกเสนอโดย IBM ในปี 1984 และได้มาตรฐานภายใต้ 802.5 ในปี 1989 โดย IEEE

สถาปัตยกรรมเครือข่าย

เครือข่ายโทเค็นริง อย่างที่คุณเดาได้จากชื่อ ใช้โทโพโลยีแบบวงแหวน สิ่งนี้ไม่จำเป็นต้องเป็นโทโพโลยีแบบฟิสิคัล แต่เป็นโทโพโลยีแบบโลจิคัลแบบวงแหวน ขั้นทางกายภาพต้องการให้ทุกอุปกรณ์มีพอร์ตเครือข่ายสองพอร์ตและสายเคเบิลสองเส้น โทโพโลยีแบบวงแหวนแบบโลจิคัลนั้นง่ายต่อการกำหนดค่าด้วย Media Access Units หรือ MAU ที่มีบทบาทคล้ายกันอย่างคลุมเครือกับสวิตช์อีเธอร์เน็ต

MAU แต่ละแห่งกำหนดค่าภูมิประเทศของดาวจริง จากนั้นสามารถเชื่อมต่อในวงแหวนกับ MAU อื่น ๆ ได้หลายตัว ภูมิประเทศเชิงตรรกะโดยรวมของเครือข่ายนั้นเป็นวงแหวน

หลีกเลี่ยงการชน

การชนกันเป็นปัญหาสำหรับสื่อการเข้าถึงที่ใช้ร่วมกัน อีเธอร์เน็ตมีคุณสมบัติที่เรียกว่า CSMA/CD หรือ Carrier Sense Multiple Access พร้อม Collision Detection ใน CSMA/CD โหนดเครือข่ายใช้ความรู้สึกของผู้ให้บริการเพื่อตรวจสอบว่าเครือข่ายมีความชัดเจนหรือไม่ ก่อนที่จะส่งสัญญาณ หากตรวจพบการชนกัน จะส่งสัญญาณติดขัดและหยุดทำงานชั่วระยะเวลาหนึ่งก่อนที่จะส่งสัญญาณอีกครั้ง หากเครือข่ายชัดเจน

โทเค็นริงใช้โทเค็นที่มีชื่อเพื่อระบุว่าโฮสต์สามารถส่งได้หรือไม่ เมื่อเครือข่ายเงียบ แพ็กเก็ตเปล่าจะถูกส่งไปรอบๆ วงแหวน แต่ละอุปกรณ์ส่งต่อในแพ็กเก็ตเปล่า เว้นแต่ต้องการส่งข้อมูล ในการส่งข้อมูล มันจะสร้างแพ็กเก็ตที่ต้องการและเพิ่มค่าโทเค็นก่อนที่จะส่งไปรอบ ๆ วงแหวนแทนแพ็กเก็ตที่ว่างเปล่า

เมื่อโฮสต์ระบุว่าเป็นผู้รับแพ็กเก็ต มันจะอ่านข้อมูล จากนั้นจึงตั้งโทเค็นเป็นศูนย์ และส่งแพ็กเก็ตอีกครั้ง แพ็กเก็ตทำให้วงแหวนเต็มวง เมื่อไปถึงผู้ส่งดั้งเดิม จะตรวจสอบว่าโทเค็นถูกลบออกแล้ว ซึ่งระบุถึงการรับ จากนั้นจะลบแพ็กเก็ตและส่งแพ็กเก็ตเปล่าอีกครั้ง

เครือข่ายโทเค็นริงหลีกเลี่ยงการชนกันของเครือข่ายโดยอนุญาตให้ใช้โทเค็นได้เพียงหนึ่งโทเค็นในแต่ละครั้ง ตราบใดที่แพ็กเก็ตเปล่าไม่ได้ใช้โทเค็น โฮสต์ใดๆ ก็สามารถส่งได้

เปรียบเทียบกับอีเธอร์เน็ต

การเข้าถึงโทเค็นริงนั้นถูกกำหนดขึ้นโดยไม่ได้ขึ้นอยู่กับความขัดแย้ง สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าจะไม่มีการชนกัน มากกว่าที่จะลดโอกาสของการชนให้เหลือน้อยที่สุดและจัดการกับมันเมื่อมันเกิดขึ้น อุปกรณ์อีเธอร์เน็ตสองเครื่องสามารถเชื่อมต่อเข้าด้วยกันได้อย่างง่ายดาย ในอดีตนั้นต้องใช้สายเคเบิลแบบไขว้ แต่อุปกรณ์สมัยใหม่มักจะมีความสามารถรับรู้อัตโนมัติเพื่อเปิดใช้งานสิ่งนี้ด้วยสายเคเบิลใดๆ โทเค็นริงไม่รองรับสิ่งนี้หากไม่มีฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์เพิ่มเติม

รองรับที่อยู่ MAC ที่เหมือนกันหลายรายการในเครือข่ายโทเค็นริง อย่างไรก็ตาม ที่อยู่ MAC จะต้องไม่ซ้ำกันในเครือข่ายอีเธอร์เน็ต ค่าลิขสิทธิ์สำหรับเฟิร์มแวร์สำหรับพอร์ตเครือข่ายโทเค็นริงแต่ละพอร์ตสูงกว่าอีเธอร์เน็ตถึงสามเท่า นอกจากนี้ เราเตอร์ยังมีราคาแพงกว่าโทเค็นริงมากกว่าอีเธอร์เน็ตอย่างมาก อีเธอร์เน็ตยังกำหนดมาตรฐานของสายเคเบิลที่ถูกกว่าค่อนข้างเร็ว ทำให้มีข้อได้เปรียบด้านต้นทุนอย่างมาก ในขณะนี้ โทเค็นริงและอีเธอร์เน็ตมีแบนด์วิธที่ใกล้เคียงกันโดยประมาณ อย่างไรก็ตาม หลังจากที่เห็นได้ชัดว่าอีเทอร์เน็ตเป็นเทคโนโลยีที่ต้องการ มาตรฐานโทเค็นริงก็หยุดการอัปเดต

บทสรุป

โทเค็นริงเป็นโปรโตคอลเครือข่ายและมาตรฐานการเชื่อมต่อในช่วงกลางถึงปลายทศวรรษที่ 1980 และ 1990 ค่อนข้างประสบความสำเร็จในสภาพแวดล้อมทางธุรกิจ แต่ถูกบดบังในสภาพแวดล้อมที่บ้านและในท้ายที่สุดในสภาพแวดล้อมทางธุรกิจด้วยอีเธอร์เน็ตซึ่งให้ความเร็วสูงขึ้นด้วยต้นทุนที่ต่ำลงเมื่อสิ้นสุดสงครามมาตรฐาน มันทำงานโดยใช้โทโพโลยีแบบวงแหวนและมีโทเค็นเดียว หากไม่ได้ตั้งค่าโทเค็น โฮสต์สามารถอ้างสิทธิ์และส่งได้ หากมีการตั้งค่าโทเค็น โฮสต์ต้องรอจนกว่าโทเค็นจะถูกปล่อยเพื่ออ้างสิทธิ์และส่งสัญญาณ ในยุคปัจจุบัน โทเค็นริงนั้นตายไปแล้ว โดยอีเธอร์เน็ตเป็นโปรโตคอลและมาตรฐานเครือข่ายที่โดดเด่น