Hvad er Token Ring?

Kablet computernetværk i den moderne æra er domineret af Ethernet. Selvom standard ethernet-kablet – 8P8C-kablet – ikke bruges, er den underliggende protokol stadig næsten helt sikkert ethernet, især i LAN-miljøer. Fibreoptiske kabler bruger for eksempel stadig ethernet-protokollen i LAN-miljøer.

I de tidlige dage var ethernet dog ikke det eneste spil i byen. Token ring var en konkurrerende standard. Det blev foreslået af IBM i 1984 og standardiseret under 802.5 i 1989 af IEEE.

Netværksarkitekturen

Et token-ringnetværk, som du måske har gættet ud fra navnet, bruger en ringtopologi. Dette er ikke nødvendigvis en fysisk ringtopologi, men det er en logisk ringtopologi. Et fysisk trin ville kræve, at hver enhed har to netværksporte og to kabler. En logisk ringtopologi er lettere at konfigurere med Media Access Units eller MAU'er, der udfører en vagt lignende rolle som en Ethernet-switch.

Hver MAU konfigurerer en fysisk stjernetopografi. Den kan derefter forbindes i en ring til flere andre MAU'er. Den overordnede logiske topografi af netværket er dog en ring.

Undgå kollisioner

Kollisioner er et problem for ethvert medie med delt adgang. Ethernet har en funktion kaldet CSMA/CD eller Carrier Sense Multiple Access med kollisionsdetektion. I CSMA/CD bruger en netværksknude carrier sense til at kontrollere, om netværket er klart, før transmission. Hvis den derefter registrerer en kollision, transmitterer den et jam-signal og går tilbage i et lille tilfældigt tidsrum, før den sender igen, hvis netværket er tomt.

Tokenring bruger det titulære token til at bestemme, om en vært kan sende eller ej. Når netværket er stille, sendes en tom pakke rundt i ringen. Hver enhed videresender den tomme pakke, medmindre den ønsker at overføre data. For at transmittere data opretter den den pakke, den ønsker, og tilføjer en tokenværdi til den, før den sender den rundt i ringen i stedet for den tomme pakke.

Når en vært bestemmer, at den er modtageren af ​​en pakke, læser den dataene, nulstiller derefter tokenet og sender pakken igen. Pakken laver en hel løkke af ringen. Når den kommer til den oprindelige afsender, kontrollerer den, at tokenet er blevet fjernet, hvilket indikerer modtagelse. Den fjerner derefter pakken og sender den tomme pakke igen.

Et token-ring-netværk undgår netværkskollisioner ved kun at tillade, at ét token er gyldigt ad gangen. Så længe den tomme pakke ikke bruger et token, kan enhver vært sende.

Sammenligninger med ethernet

Adgang til token-ringen er deterministisk snarere end stridsbaseret. Dette sikrer, at der ikke er nogen kollisioner i stedet for at minimere chancen for dem og håndtere dem, når de opstår. Alle to ethernet-enheder kan ganske enkelt kobles sammen. historisk set krævede det et crossover-kabel, men moderne enheder har en tendens til at have auto-sense-funktioner for at aktivere dette med ethvert kabel. Token ring understøtter ikke dette uden ekstra hardware og software.

Flere identiske MAC-adresser understøttes i et token-ring-netværk. MAC-adresser skal dog være unikke på et ethernet-netværk. Licensomkostningerne for firmware for hver token ring netværksport var mere end tre gange så meget som for Ethernet. Derudover var routere også betydeligt dyrere for token-ring end ethernet. Ethernet standardiserede også et billigere kabel relativt tidligt, hvilket gav det betydelige omkostningsfordele. På dette tidspunkt var token ring og ethernet nogenlunde sammenlignelige båndbreddemæssigt, men efter at det var klart, at ethernet var den foretrukne teknologi, holdt token ring-standarden op med at blive opdateret.

Konklusion

Token ring var en netværksprotokol og tilslutningsstandard i midten til slutningen af ​​1980'erne og 1990'erne. Det var noget succesfuldt i forretningsmiljøer, men blev overskygget i hjemme- og til sidst forretningsmiljøer af ethernet, som tilbød højere hastigheder til lavere omkostninger i slutningen af ​​standardkrigen. Det fungerede ved at bruge en ringtopologi og have et enkelt token. Hvis tokenet var deaktiveret, kunne en vært gøre krav på det og sende. Hvis tokenet blev indstillet, skal en vært vente, indtil tokenet blev frigivet, for at gøre krav på det og sende. I moderne tid er token ring i det væsentlige død, hvor ethernet er den dominerende netværksprotokol og standard.