2.2. Метод доступу з передачею маркера (Token Ring, High Speed Token Ring)

Мережа Token Ring являє собою кільце: кожен комп'ютер з'єднаний кабелем тільки з попереднім і наступним комп'ютером у кільці (Рис.2.1.). Фізично це реалізується за допомогою спеціальних концентраторів, які забезпечують цілісність кільця навіть при вимиканні або відмові одного з комп'ютерів, за рахунок обходу порту виключеного комп'ютера (Рис.2.2.).

Рис.2.1. Логічна структура мережі Token Ring

Рис.2.2. Фізична структура мережі Token Ring

Принцип доступу до поділюваного середовища - доступ з передачею маркера (token). Комп'ютер може почати передавати дані в мережу, тільки якщо одержить від попереднього комп'ютера в кільці "маркер" - спеціальний короткий пакет, що свідчить про те, що мережа вільна. Якщо комп'ютеру нема чого передавати в мережу, то він передає маркер наступному комп'ютеру в кільці. Якщо комп'ютеру їсти що передавати, то він знищує маркер і передає свій пакет у мережу. Пакет по битках ретранслюється по кільцю від комп'ютера до комп'ютера, адресат одержує пакет, установлює в пакеті біти, що підтверджують, що пакет досяг адресата й передає пакет далі по кільцю. Нарешті, пакет повертається до відправника, що знищує його й передає в мережу новий маркер. Комп'ютер може й не передавати в мережу новий маркер, а продовжити передавати кадри даних доти, поки не мине час утримання маркера.

Переданим кадрам, протокол верхнього рівня (наприклад прикладного) може також призначити різні пріоритети: від 0 (нижчий) до 7 (вищий). Маркер також завжди має деякий рівень поточного пріоритету й рівень резервного пріоритету. При ініціалізації кільця основний і резервний пріоритети встановлюються в нуль. Комп'ютер має право захопити переданий йому маркер тільки в тому випадку, якщо пріоритет кадру, що він хоче передати, вище (або дорівнює) поточному пріоритету маркера. У противному випадку комп'ютер зобов'язаний передати маркер наступний по кільцю комп'ютеру. Однак, навіть якщо комп'ютер не захопив маркер, він може записати в поле резервного пріоритету значення пріоритету свого кадру (за умови, що попередні комп'ютери не записали в це поле більше високий пріоритет). При наступному оберті маркера резервний пріоритет стане поточної, і комп'ютер одержить можливість захопити маркер.

Хоча механізм пріоритетів у технології Token Ring є, але він починає працювати тільки в тому випадку, коли додаток або прикладний протокол вирішують його використати. Інакше всі станції будуть мати рівні права доступу до кільця, що в основному й відбувається на практиці, тому що більша частина додатків цим механізмом не користується.

2.3. Пріоритетний метод доступу на вимогу (Demand Priority)

Метод доступу до поділюваного середовища - Demand Priority (пріоритетний доступ на вимогу), що забезпечує більше ефективний розподіл пропускної здатності мережі, чим метод CSMA/CD, є основою технології 100VG-AnyLAN.

При доступі Demand Priority концентратору (hub-y) передаються функції арбітра, що вирішує проблему доступу до поділюваного середовища. Мережа 100VG-AnyLAN складається із центрального (кореневого) концентратора, і з'єднаних з ним кінцевих вузлів й інших концентраторів (див. мал.2.3.)

Рис.2.3. Схема підключення комп'ютерів до концентратора

Концентратор циклічно виконує опитування портів, до яких підключені комп'ютери. Якщо до порту підключений інший концентратор, то опитування припиняється до завершення опитування концентратором нижнього рівня. Комп'ютер, що бажає передати пакет, посилає спеціальний низькочастотний сигнал концентратору, запитуючи передачу кадру й указуючи його пріоритет: низький (для звичайних даних) або високий (для даних, які чутливі до затримок, наприклад відеозображення). Комп'ютер з низьким рівнем пріоритету, що довго не мав доступу до мережі, одержує високий пріоритет.

Якщо мережа вільна, то концентратор дозволяє передачу пакета. Аналізується адресу призначення в пакеті, і він передається на той порт, до якого підключений відповідний комп'ютер (адреса мережної карти комп'ютера, підключеного до того або іншого порту, визначається автоматично, у момент фізичного підключення комп'ютера до концентратора). Якщо мережа зайнята, концентратор ставить отриманий запит у чергу. У чергу ставляться саме не самі кадри даних, а лише запити на їхню передачу. Запити задовольняються відповідно до порядку їхнього надходження й з урахуванням пріоритетів. У концентратора 100VG-AnyLan відсутній внутрішнього буфера для зберігання кадрів, тому в кожен момент часу концентратор може приймати й передавати тільки один кадр даних - той, до запиту на передачу якого дійшла черга (з урахуванням пріоритетів).

У концентраторах 100VG-AnyLAN підтримуються формати кадрів Ethernet й Token Ring (саме ця обставина дала добавку Any LAN у назві технології). Кожен концентратор і мережний адаптер 100VG-AnyLAN повинен бути настроєний або на роботу з кадрами Ethernet, або з кадрами Token Ring, причому одночасно циркуляція обох типів кадрів не допускається. Іншою особливістю є те, що кадри передаються не всім комп'ютерам мережі, а тільки комп'ютеру призначення, що поліпшує безпека мережі, тому що кадри сутужніше перехопити за допомогою аналізаторів протоколів (снифферов).

Незважаючи на багато гарних технічних рішень, технологія 100VG-AnyLAN не знайшла великої кількості прихильників і значно уступає по популярності технології Fast Ethernet.