Què és Token Ring?

Les xarxes d'ordinadors per cable a l'era moderna estan dominades per Ethernet. Fins i tot si no s'utilitza el cable ethernet estàndard (el cable 8P8C), el protocol subjacent encara és gairebé segur que és Ethernet, especialment en entorns LAN. Els cables de fibra òptica, per exemple, encara utilitzen el protocol Ethernet en entorns LAN.

En els primers dies, però, Ethernet no era l'únic joc de la ciutat. El token ring era un estàndard competitiu. Va ser proposat per IBM el 1984 i estandarditzat sota 802.5 el 1989 per IEEE.

L'arquitectura de xarxa

Una xarxa d'anell de testimoni, com podeu haver endevinat pel nom, utilitza una topologia d'anell. Això no és necessàriament una topologia d'anell físic, però és una topologia d'anell lògic. Un graó físic requeriria que cada dispositiu tingués dos ports de xarxa i dos cables. Una topologia d'anell lògic és més fàcil de configurar amb unitats d'accés a mitjans o MAU que realitzen un paper vagament similar a un commutador d'ethernet.

Cada MAU configura una topografia d'estrella física. Aleshores es pot connectar en un anell a múltiples altres MAU. La topografia lògica general de la xarxa, però, és un anell.

Evitar col·lisions

Les col·lisions són un problema per a qualsevol mitjà d'accés compartit. Ethernet té una funció anomenada CSMA/CD o Accés múltiple de sentit de portadora amb detecció de col·lisions. A CSMA/CD, un node de xarxa utilitza el sentit del portador per comprovar si la xarxa està clara abans de transmetre. Si aleshores detecta una col·lisió, transmet un senyal d'embús i es retira durant un petit període de temps aleatori abans de retransmetre, si la xarxa està clara.

El token ring utilitza el testimoni titular per determinar si un host pot transmetre o no. Quan la xarxa està en silenci, es transmet un paquet buit al voltant de l'anell. Cada dispositiu reenvia el paquet buit tret que vulgui transmetre dades. Per transmetre dades, crea el paquet que vol i li afegeix un valor de testimoni abans d'enviar-lo per l'anell en lloc del paquet buit.

Quan un host determina que és el destinatari d'un paquet, llegeix les dades, després posa a zero el testimoni i retransmet el paquet. El paquet fa un bucle complet de l'anell. Quan arriba al remitent original, comprova que el testimoni s'ha eliminat, indicant-ne la recepció. A continuació, elimina el paquet i torna a enviar el paquet buit.

Una xarxa d'anell de testimoni evita col·lisions de xarxa només permetent que un testimoni sigui vàlid alhora. Mentre el paquet buit no utilitzi un testimoni, qualsevol host pot transmetre.

Comparacions amb ethernet

L'accés a l'anell de testimonis és determinista en lloc de basat en contencions. Això garanteix que no hi hagi col·lisions en lloc de minimitzar-ne la possibilitat i gestionar-les quan es produeixin. Es poden connectar dos dispositius Ethernet qualsevol. històricament això requeria un cable creuat, però els dispositius moderns solen tenir capacitats de detecció automàtica per habilitar-ho amb qualsevol cable. Token Ring no admet això sense maquinari i programari addicionals.

S'admeten diverses adreces MAC idèntiques en una xarxa de token ring. Les adreces MAC, però, han de ser úniques en una xarxa Ethernet. Els costos de llicència per al firmware per a cada port de xarxa de token ring eren més de tres vegades més que per a Ethernet. A més, els encaminadors també eren significativament més cars per a l'anell de testimoni que per a Ethernet. Ethernet també va estandarditzar un cable més barat relativament aviat, donant-li avantatges de cost importants. En aquest moment, el token ring i l'ethernet eren aproximadament comparables pel que fa a l'amplada de banda, però, després que quedés clar que ethernet era la tecnologia preferida, l'estàndard del token ring es va deixar d'actualitzar.

Conclusió

El token ring era un protocol de xarxa i un estàndard de connectivitat a mitjans i finals dels anys vuitanta i noranta. Va tenir una mica d'èxit en entorns empresarials, però es va eclipsar en entorns domèstics i, finalment, empresarials per Ethernet, que oferia velocitats més altes a costos més baixos al final de la guerra dels estàndards. Funcionava utilitzant una topologia en anell i tenint un sol testimoni. Si el testimoni no estava configurat, un host podria reclamar-lo i transmetre. Si el testimoni s'ha configurat, l'amfitrió ha d'esperar fins que s'alliberi el testimoni per reclamar-lo i transmetre. En els temps moderns, el token ring està essencialment mort, essent Ethernet el protocol i l'estàndard de xarxa dominants.