Hva er Token Ring?

Kablet datanettverk i moderne tid er dominert av Ethernet. Selv om standard Ethernet-kabel – 8P8C-kabelen – ikke brukes, er den underliggende protokollen fortsatt nesten helt sikkert Ethernet, spesielt i LAN-miljøer. Fibreoptiske kabler bruker for eksempel fortsatt Ethernet-protokollen i LAN-miljøer.

I de første dagene var imidlertid ikke ethernet det eneste spillet i byen. Token ring var en konkurrerende standard. Det ble foreslått av IBM i 1984 og standardisert under 802.5 i 1989 av IEEE.

Nettverksarkitekturen

Et token-ringnettverk, som du kanskje har gjettet fra navnet, bruker en ringtopologi. Dette er ikke nødvendigvis en fysisk ringtopologi, men det er en logisk ringtopologi. Et fysisk trinn vil kreve at hver enhet har to nettverksporter og to kabler. En logisk ringtopologi er lettere å konfigurere med Media Access Units eller MAUer som utfører en vagt lik rolle som en Ethernet-svitsj.

Hver MAU konfigurerer en fysisk stjernetopografi. Den kan deretter kobles i en ring til flere andre MAUer. Den generelle logiske topografien til nettverket er imidlertid en ring.

Unngå kollisjoner

Kollisjoner er et problem for alle media med delt tilgang. Ethernet har en funksjon kalt CSMA/CD eller Carrier Sense Multiple Access med kollisjonsdeteksjon. I CSMA/CD bruker en nettverksnode carrier sense for å sjekke om nettverket er klart før overføring. Hvis den deretter oppdager en kollisjon, sender den et jam-signal og går tilbake i en liten tilfeldig periode før den sender på nytt, hvis nettverket er klart.

Tokenring bruker det titulære tokenet for å bestemme om en vert kan sende eller ikke. Når nettverket er stille, sendes en tom pakke rundt ringen. Hver enhet videresender den tomme pakken med mindre den ønsker å overføre data. For å overføre data oppretter den pakken den ønsker og legger til en symbolverdi før den sender den rundt ringen i stedet for den tomme pakken.

Når en vert bestemmer at den er mottakeren av en pakke, leser den dataene, nullstiller tokenet og sender pakken på nytt. Pakken lager en hel løkke av ringen. Når den kommer til den opprinnelige avsenderen, sjekker den at tokenet er fjernet, noe som indikerer mottak. Den fjerner deretter pakken og sender den tomme pakken på nytt.

Et token-ringnettverk unngår nettverkskollisjoner ved å bare la ett token være gyldig til enhver tid. Så lenge den tomme pakken ikke bruker et token, kan enhver vert sende.

Sammenligninger med ethernet

Tilgang til token-ringen er deterministisk snarere enn stridsbasert. Dette sikrer at det ikke er noen kollisjoner i stedet for å minimere sjansen for dem og håndtere dem når de oppstår. Hvilke som helst to Ethernet-enheter kan ganske enkelt kobles sammen. historisk sett krevde det en crossover-kabel, men moderne enheter har en tendens til å ha auto-sense-funksjoner for å aktivere dette med hvilken som helst kabel. Token ring støtter ikke dette uten ekstra maskinvare og programvare.

Flere identiske MAC-adresser støttes i et token-ringnettverk. MAC-adresser må imidlertid være unike på et Ethernet-nettverk. Lisenskostnadene for fastvare for hver tokenring-nettverksport var mer enn tre ganger så mye som for Ethernet. I tillegg var rutere også betydelig dyrere for token ring enn Ethernet. Ethernet standardiserte også en billigere kabel relativt tidlig, noe som ga den betydelige kostnadsfordeler. På dette tidspunktet var token ring og ethernet omtrent sammenlignbare båndbreddemessig, men etter at det var klart at ethernet var den foretrukne teknologien, sluttet token ring-standarden å bli oppdatert.

Konklusjon

Token ring var en nettverksprotokoll og tilkoblingsstandard på midten til slutten av 1980- og 1990-tallet. Det var noe vellykket i forretningsmiljøer, men ble overskygget i hjemme- og til slutt forretningsmiljøer av ethernet som tilbød høyere hastigheter til lavere kostnader på slutten av standardkrigen. Det fungerte ved å bruke en ringtopologi og ha et enkelt token. Hvis tokenet var deaktivert, kunne en vert gjøre krav på det og sende. Hvis tokenet ble satt, må en vert vente til tokenet ble frigitt for å kreve det og sende. I moderne tid er token ring i hovedsak død, med ethernet som den dominerende nettverksprotokollen og standarden.