2. Система приоритетного доступа

Сети TokenRingгарантируют, что каждая станция будет получать право на передачу данных не реже, чем раз в установленный интервал времени. Кроме того, используется система приоритетов, позволяющая некоторым станциям пользоваться сетью чаще других. Для этого в кадреTokenRingвыделено два поля: поле приоритета и поле резервирования. Всего уровней приоритета восемь: от низшего (0) до высшего (7). Маркер тоже всегда имеет некоторый уровень приоритета. Станция может захватить маркер только в том случае, если приоритет кадра, который она собирается передать, не ниже приоритета маркера (битовPPPполяAC).

Станция, захватившая маркер, сохраняет старое значение его приоритета, записывает в него приоритет своего кадра и обнуляет поле резервирования. Если в кольце есть станция, желающая передать кадр с более высоким приоритетом, то она записывает приоритет своего кадра в поле резервирования проходящего по кольцу кадра, в результате чего после оборота по кольцу в поле резервирования будет записан максимальный приоритет из кадров, ожидающих передачи. Тогда станция переписывает приоритет из поля резервирования в поле приоритета маркера и выдает свободный маркер в кольцо (захватить такой маркер сможет только станция с кадром указанного приоритета).

Станция, повышающая приоритет маркера, становится запоминающей станцией (stackingstation) и организует стек для хранения еще не обслуженных низких приоритетов. Когда через такую станцию проходит свободный маркер с приоритетом, равным приоритету на верхушке стека, она извлекает следующее значение из стека и понижает приоритет маркера до него.

Механизм приоритетов в сетях TokenRingне является обязательным к использованию. Как правило, большинство приложений им не пользуется, и кольцо работает в неприоритетном режиме (приоритет маркера всегда равен 0). Существует тенденция к переносу механизмов приоритетного обслуживания на уровни, выше канального (приоритетное обслуживание могут обеспечивать, например, маршрутизаторы).

3. ОборудованиеTokenRing

Концентратор TokenRing(MSAU) представляет собой набор блоковTCU(TrunkCouplingUnit– блок подключения к магистрали), к которым отдельными радиальными кабелями (lobecabling) подключаются станции. БлокTCUсодержит реле, в нормальном состоянии замыкающее магистраль в обход порта (одновременно замыкает вход и выход порта со стороны станции). Если к порту подключена станция, то она выдает “фантомный” сигнал постоянного тока, переключающий реле. Если станция отключается от кольца или происходит обрыв кабеля, реле восстанавливает обходной путь. Станция, физически подключенная кTCU, может проверить свою линию доMSAU(посколькуTCUобеспечивает замыкание ее приемника на ее передатчик), и, в случае исправности линии, выдать “фантомный сигнал”.

Кроме блоков TCU(обычно от 8 до 24), концентраторыMSAUимеют два порта для образования кольца концентраторов: портRI(RingIn, вход кольца) и портRO(RingOut, выход кольца). Эти порты также снабжены реле, обеспечивающим замыкание магистрали в обход отключенного порта.

Концентраторы могут быть пассивными и активными. Пассивный MSAUобеспечивает только электрическое подключение станции к магистрали. АктивныйMASUимеет в каждом блокеTCUповторитель, восстанавливающий форму сигнала. Активные концентраторы могут содержать блок управления поSNMPилиRMON. Сегментирующие (Portswitch) концентраторы позволяют организовывать несколько колец на одном устройстве.

Сетевые адаптеры содержат блок повторения, который может регенерировать сигнал и восстанавливать его синхронизацию (этим занимается только активный монитор). Для ресинхронизации используется 30-битный буфер, в котором накапливаются сигналы. Этот буфер подключается активным монитором к кольцу, и все данные пропускаются через него, выходя с нужной частотой. (При максимальном количестве станций (260) смещение бита за оборот по кольцу может достигать трех битовых интервалов.)

Технология TokenRingпозволяет использовать для магистральных и радиальных кабелей витую пару (UTPилиSTP) или оптоволокно. Расстояние между пассивными концентраторами может достигать 100 м (STPType1) и 45 м (UTPCategory3), а между активными – 730 м и 365 м соответственно. Использование оптоволокна увеличивает максимальную длину каждого сегмента до 1 км. Разные производители оборудования и программного обеспечения определяют различные ограничения, так что при проектировании сетиTokenRingнеобходимо пользоваться данными выбранного производителя.