Mis on Token Ring?

Kaasaegsel ajastul domineerib juhtmega arvutivõrkudes Ethernet. Isegi kui standardset Etherneti kaablit – 8P8C kaablit – ei kasutata, on selle aluseks olev protokoll ikkagi peaaegu kindlasti Ethernet, eriti kohtvõrgu keskkondades. Näiteks fiiberoptilised kaablid kasutavad LAN-i keskkondades endiselt Etherneti protokolli.

Algusaegadel ei olnud Ethernet aga ainus mäng linnas. Token ring oli konkureeriv standard. Selle pakkus välja IBM 1984. aastal ja IEEE standardis selle 1989. aastal 802.5 alla.

Võrgu arhitektuur

Token ring võrk, nagu võisite nime järgi arvata, kasutab ring topoloogiat. See ei pruugi olla füüsiline rõnga topoloogia, kuid see on loogiline rõnga topoloogia. Füüsiline pulk eeldab, et igal seadmel on kaks võrguporti ja kaks kaablit. Loogilist rõnga topoloogiat on lihtsam konfigureerida, kui meediumipöördusühikud või MAU-d täidavad Etherneti lülitiga ebamääraselt sarnast rolli.

Iga MAU konfigureerib füüsilise tähe topograafia. Seejärel saab see rõngas ühendada mitme teise MAU-ga. Võrgu üldine loogiline topograafia on aga rõngas.

Kokkupõrgete vältimine

Kokkupõrked on probleem mis tahes jagatud juurdepääsuga meedia jaoks. Ethernetil on funktsioon nimega CSMA/CD või Carrier Sense Multiple Access koos kokkupõrketuvastusega. CSMA/CD puhul kasutab võrgusõlm kandevõimet, et enne edastamist kontrollida, kas võrk on puhas. Kui see seejärel tuvastab kokkupõrke, edastab see ummistussignaali ja taandub väikeseks juhuslikuks ajaks enne uuesti edastamist, kui võrk on vaba.

Token ring kasutab nimimärki, et teha kindlaks, kas host saab edastada või mitte. Kui võrk on vaikne, edastatakse ringi ümber tühi pakett. Iga seade edastab tühja paketi edasi, kui ta ei soovi andmeid edastada. Andmete edastamiseks loob ta soovitud paketi ja lisab sellele märgi väärtuse, enne kui saadab selle tühja paketi asemel ringi.

Kui host teeb kindlaks, et ta on paketi saaja, loeb ta andmed, seejärel nullib märgi ja saadab paketi uuesti. Pakett teeb rõngast täissilmuse. Kui see jõuab algse saatjani, kontrollib see, et märk on eemaldatud, näidates kättesaamist. Seejärel eemaldab see paketi ja saadab tühja paketi uuesti.

Token ring võrk väldib võrgu kokkupõrkeid, lubades korraga kehtida ainult ühel märgil. Niikaua kui tühi pakett ei kasuta luba, võib iga host edastada.

Võrdlused Ethernetiga

Juurdepääs märgirõngale on pigem deterministlik kui tülipõhine. See tagab, et kokkupõrkeid ei toimu, selle asemel, et minimeerida nende tõenäosust ja käsitleda neid, kui need juhtuvad. Kõik kaks Etherneti seadet saab lihtsalt ühendada. Ajalooliselt vajas see ristkaablit, kuid tänapäevastel seadmetel on tavaliselt automaatse tuvastamise võimalused, mis võimaldavad seda mis tahes kaabliga. Token ring ei toeta seda ilma täiendava riist- ja tarkvarata.

Token ring võrgus toetatakse mitut identset MAC-aadressi. MAC-aadressid peavad aga olema Etherneti võrgus ainulaadsed. Iga token ring võrgupordi püsivara litsentsikulud olid enam kui kolm korda suuremad kui Etherneti puhul. Lisaks olid ruuterid märkrõnga jaoks oluliselt kallimad kui Ethernet. Ethernet standardiseeris suhteliselt varakult ka odavama kaabli, andes sellele märkimisväärsed kulueelised. Sel ajal olid token ring ja Ethernet ribalaiuse osas ligikaudu võrreldavad, kuid pärast seda, kui sai selgeks, et Ethernet on eelistatud tehnoloogia, lõpetati token ring standardi värskendamine.

Järeldus

Token ring oli võrguprotokoll ja ühenduvusstandard 1980. aastate keskpaigast kuni 1990. aastate lõpuni. See oli ärikeskkondades mõnevõrra edukas, kuid kodu- ja lõpuks ärikeskkonnas varjutas Ethernet, mis pakkus standardisõja lõpus suuremat kiirust madalamate kuludega. See töötas rõnga topoloogia ja ühe märgi abil. Kui luba oli määramata, võis host seda taotleda ja edastada. Kui luba oli seatud, peab host ootama, kuni luba vabastatakse, et seda taotleda ja edastada. Tänapäeval on token ring sisuliselt surnud, kusjuures Ethernet on domineeriv võrguprotokoll ja standard.