Token Ring

Token Ring ir lokālā datortīkla veids. To izstrādāja firma IBM 1984. gadā. Token Ring tehnoloģija kļuvusi par pamatu IEEE 802.5 specifikācijai, kura pieņemta kā standarts 1985. gadā. IEEE 802.5 specifikācija ir gandrīz identiska un pilnīgi saderīga ar IBM Token Ring tīklu. Jēdzienu “Token Ring” (“marķiergredzens”) parasti lieto gan pie norādes uz Token Ring IBM tīklu, gan arī uz IEEE 802.5 tīklu. Token Ring lokālais datortīkls pasaulē nav tik plaši izplatīts kā Ethernet tīkls, jo tā aparatūra ir salīdzinoši dārga.

Tehnoloģijas pamati

Tīklam Token Ring ir gredzena topoloģija (Tīkla topoloģija). Visi abonenti (datori) tiek pieslēgti pie tīkla izmantojot aparatūru, kas atgādina Ethernet koncentratorus. Token Ring tehnoloģijā šos koncentratorus sauc par MAU (Multistation Access Unit). Datori tiek savienoti ar koncentratoru (MAU) ar vītā pāra kabeļiem. Pašlaik Token Ring tīklos lieto arī optiskos kabeļus. Maksimālais attālums starp datoru un koncentratoru (MAU) ir 45 metri. Ja izmantots ekranētā vītā pāra kabelis, šo attālumu var palielināt līdz 100 metriem. Datu pārraides ātrums ir 4 Mbit/s. Token Ring koncentrators var būt aktīvais vai pasīvais. Pasīvais koncentrators vienkārši savieno portus ar iekšējām saitēm tā, lai pieslēgtās stacijas izveidotu gredzenu. Bet tas nepastiprina un neatjauno signālus, kā atkārtotājs vai aktīvais koncentrators. Ja koncentrators ir pasīva iekārta, signālu pastiprinātāja lomu izpilda katrs tīklam pieslēgtais dators, jo katram Token Ring tīkla adapteram ir atkārtošanas bloks, kurš spēj reģenerēt signālus.

Prioritāšu sistēma

Token Ring tīkli izmanto sarežģītu prioritāšu sistēmu, kas palīdz dažām stacijām ar augsto lietotāja nozīmēto prioritāti biežāk izlietot tīklu. Token Ring datu bloki satur divus laukus, kuri vada prioritāti - prioritāšu lauku un rezervēšanas lauku. Prioritāšu vērtibas var mainīties no 0 (zemākā) līdz 7 (augstākā). Tikai stacijas ar prioritāti, kas ir vienāda ar marķierī norādīto prioritātes lielumu vai augstāka par to, var sagrābt marķieri. Pēc tam, kad marķieris sagrābts un izmainīts, tikai stacijas, kuru prioritāte ir augstāka par raidošās stacijas prioritāti, var rezervēt marķieri nākamai datu pārsūtīšanai. Lai rezervētu marķieri, stacija piešķir tam savu augstāko prioritāti. Kad nākamais marķieris tiek ģenerēts, tas ietver rezervējošās stacijas augstāko prioritāti. Stacijām, kas paaugstina marķiera prioritātes līmeni, jāatjauno iepriekšējais prioritātes līmenis pēc pārraides pabeigšanas.

Bojājumu pārvaldības mehānismi

Token Ring tīkli izmanto vairākus tīkla bojājumu atklāšanas un kompensācijas mehānismus. Vienu staciju Token Ring tīklā izvēlas kā “aktīvo monitoru” (active monitor). Gredzena inicializācijas laikā par tādu tiek izvēlēta stacija ar MAC adreses (MAC adrese) maksimālo vērtību. Tā darbojas kā sinhronizējošās informācijas centralizētais avots citām riņķa stacijām un izpilda audzveidīgas funkcijas riņķa uzturēšanai. Tā kā aktīvie MSAU izskata visu tīkla Token Ring informāciju, šīs ierīces var ieprogrammēt tā, lai tās pārbaudītu problēmu klātbūtni un nepieciešamības gadījumā pēc izvēles izraidītu bojātās stacijas no riņķa.
Datu bloka formāts Token Ring tīkli nosaka divus datu bloka tipus - marķiera kadru un datu/komandas kadru. Marķiera garums ir trīs baiti, tas sastāv no sākuma norobežotāja, pieejas vadības baita un beigu norobežotāja. Šajā laukā eksistē biti bojātā kadra, kā arī loģiskās secības pēdējā kadra norādīšanai. Datu/komandas kadri var būt dažādu izmēru, atkarībā no informācijas lauka izmēriem. Datu kadri sūta informāciju augstāko slāņu protokoliem. Komandu kadros ir vadības informācija, tajos nav informācijas augstāko slāņu protokoliem.