Τι είναι το Token Ring;

Η ενσύρματη δικτύωση υπολογιστών στη σύγχρονη εποχή κυριαρχείται από το Ethernet. Ακόμα κι αν το τυπικό καλώδιο ethernet – το καλώδιο 8P8C – δεν χρησιμοποιείται, το υποκείμενο πρωτόκολλο εξακολουθεί να είναι σχεδόν σίγουρα το ethernet, ειδικά σε περιβάλλοντα LAN. Τα καλώδια οπτικών ινών, για παράδειγμα, εξακολουθούν να χρησιμοποιούν το πρωτόκολλο ethernet σε περιβάλλοντα LAN.

Τις πρώτες μέρες, ωστόσο, το ethernet δεν ήταν το μόνο παιχνίδι στην πόλη. Token ring ήταν ένα ανταγωνιστικό πρότυπο. Προτάθηκε από την IBM το 1984 και τυποποιήθηκε κάτω από το 802.5 το 1989 από την IEEE.

Η αρχιτεκτονική του δικτύου

Ένα δίκτυο διακριτικού δακτυλίου, όπως ίσως έχετε μαντέψει από το όνομα, χρησιμοποιεί μια τοπολογία δακτυλίου. Αυτή δεν είναι απαραίτητα μια τοπολογία φυσικού δακτυλίου, αλλά είναι μια λογική τοπολογία δακτυλίου. Μια φυσική κλίμακα θα απαιτούσε κάθε συσκευή να έχει δύο θύρες δικτύου και δύο καλώδια. Μια τοπολογία λογικού δακτυλίου είναι ευκολότερο να διαμορφωθεί με μονάδες πρόσβασης μέσων ή MAU που εκτελούν έναν αόριστα παρόμοιο ρόλο με έναν διακόπτη ethernet.

Κάθε MAU διαμορφώνει μια φυσική τοπογραφία αστεριού. Στη συνέχεια, μπορεί να συνδεθεί σε έναν δακτύλιο με πολλά άλλα MAU. Η συνολική λογική τοπογραφία του δικτύου όμως είναι ένας δακτύλιος.

Αποφυγή συγκρούσεων

Οι συγκρούσεις αποτελούν πρόβλημα για οποιοδήποτε μέσο κοινόχρηστης πρόσβασης. Το Ethernet έχει μια δυνατότητα που ονομάζεται CSMA/CD ή Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection. Στο CSMA/CD ένας κόμβος δικτύου χρησιμοποιεί αίσθηση φορέα για να ελέγξει εάν το δίκτυο είναι καθαρό, πριν από τη μετάδοση. Εάν στη συνέχεια ανιχνεύσει σύγκρουση, εκπέμπει ένα σήμα εμπλοκής και υποχωρεί για ένα μικρό τυχαίο χρονικό διάστημα πριν από την αναμετάδοση, εάν το δίκτυο είναι καθαρό.

Token ring χρησιμοποιεί το titular token για να καθορίσει εάν ένας κεντρικός υπολογιστής μπορεί να μεταδώσει ή όχι. Όταν το δίκτυο είναι αθόρυβο, ένα κενό πακέτο μεταδίδεται γύρω από τον δακτύλιο. Κάθε συσκευή προωθείται στο κενό πακέτο εκτός εάν θέλει να μεταδώσει δεδομένα. Για τη μετάδοση δεδομένων δημιουργεί το πακέτο που θέλει και προσθέτει μια συμβολική τιμή σε αυτό πριν το στείλει γύρω από τον δακτύλιο στη θέση του κενού πακέτου.

Όταν ένας κεντρικός υπολογιστής καθορίζει ότι είναι ο παραλήπτης ενός πακέτου, διαβάζει τα δεδομένα, στη συνέχεια μηδενίζει το διακριτικό και επαναμεταδίδει το πακέτο. Το πακέτο κάνει έναν πλήρη βρόχο του δακτυλίου. Όταν φτάσει στον αρχικό αποστολέα, ελέγχει ότι το διακριτικό έχει αφαιρεθεί, υποδεικνύοντας την απόδειξη. Στη συνέχεια αφαιρεί το πακέτο και στέλνει ξανά το κενό πακέτο.

Ένα δίκτυο δακτυλίου διακριτικών αποφεύγει τις συγκρούσεις δικτύου επιτρέποντας μόνο σε ένα διακριτικό να είναι έγκυρο ανά πάσα στιγμή. Εφόσον το κενό πακέτο δεν χρησιμοποιεί διακριτικό, οποιοσδήποτε κεντρικός υπολογιστής μπορεί να μεταδώσει.

Συγκρίσεις με το ethernet

Η πρόσβαση στο token ring είναι ντετερμινιστική και όχι βασισμένη σε διαμάχες. Αυτό διασφαλίζει ότι δεν υπάρχουν συγκρούσεις αντί να ελαχιστοποιεί την πιθανότητα τους και να τις χειρίζεται όταν συμβαίνουν. Οποιεσδήποτε δύο συσκευές Ethernet μπορούν απλώς να συνδεθούν μεταξύ τους με καλώδιο. Ιστορικά αυτό απαιτούσε ένα καλώδιο crossover, αλλά οι σύγχρονες συσκευές τείνουν να έχουν δυνατότητες αυτόματης αίσθησης για να το επιτρέπουν με οποιοδήποτε καλώδιο. Το Token ring δεν το υποστηρίζει χωρίς επιπλέον υλικό και λογισμικό.

Πολλαπλές πανομοιότυπες διευθύνσεις MAC υποστηρίζονται σε ένα δίκτυο διακριτικών. Οι διευθύνσεις MAC, ωστόσο, πρέπει να είναι μοναδικές σε ένα δίκτυο ethernet. Το κόστος αδειοδότησης για το υλικολογισμικό για κάθε θύρα δικτύου token ring ήταν τριπλάσιο από ό,τι για το ethernet. Επιπλέον, οι δρομολογητές ήταν επίσης σημαντικά πιο ακριβοί για το token ring από το ethernet. Το Ethernet τυποποίησε επίσης ένα φθηνότερο καλώδιο σχετικά νωρίς παρέχοντάς του σημαντικά πλεονεκτήματα κόστους. Εκείνη τη στιγμή, το token ring και το ethernet ήταν περίπου συγκρίσιμα ως προς το εύρος ζώνης, ωστόσο, αφού ήταν σαφές ότι το ethernet ήταν η προτιμώμενη τεχνολογία, το πρότυπο του token ring σταμάτησε να ενημερώνεται.

συμπέρασμα

Το Token ring ήταν ένα πρωτόκολλο δικτύου και ένα πρότυπο συνδεσιμότητας από τα μέσα έως τα τέλη της δεκαετίας του 1980 και του 1990. Ήταν κάπως επιτυχημένο σε επιχειρηματικά περιβάλλοντα, αλλά επισκιάστηκε στο σπίτι και τελικά σε επαγγελματικά περιβάλλοντα από το ethernet που πρόσφερε υψηλότερες ταχύτητες με χαμηλότερο κόστος στο τέλος του πολέμου προτύπων. Λειτουργούσε χρησιμοποιώντας μια τοπολογία δακτυλίου και έχοντας ένα μόνο διακριτικό. Εάν το διακριτικό δεν είχε οριστεί, ένας κεντρικός υπολογιστής θα μπορούσε να το διεκδικήσει και να το μεταδώσει. Εάν το διακριτικό έχει οριστεί, ένας κεντρικός υπολογιστής πρέπει να περιμένει μέχρι να αποδεσμευτεί το διακριτικό για να το διεκδικήσει και να το μεταδώσει. Στη σύγχρονη εποχή, το token ring είναι ουσιαστικά νεκρό, με το ethernet να είναι το κυρίαρχο πρωτόκολλο και πρότυπο δικτύου.