Вопрос 38 - Сеть кольцевой топологии. Сеть Token Ring.
Версия сети Token Ring была впервые представлена фирмой IBM в 1984 году.
Сеть Token Ring имеет следующие характеристики:
топология - звезда, кольцо;
метод доступа -с передачей маркера;
кабельная система- экранированная и не экранированная витая пара (тип 1, 2 или 3);
скорость передачи данных - 4 и 16 Мбит/с;
тип передачи- немодулированная;
спецификация - 802.5.
Сеть Token Ring идеальна для применений, где задержка должна быть предсказуема и важна устойчивость функционирования сети. Примерами таких применений является среда автоматизированных станций на заводах.
Кадр данных:
Поле кадра |
Описание |
Стартовый разделитель |
Сигнализирует о начале кадра |
Управление доступом |
Указывает на приоритет кадра и на то, что передается кадр маркера или кадр данных |
Управление кадром |
Указывает, что передача осуществляется только для одного компьютера или для всех компьютеров |
Данные |
Передаваемая информация |
CRC |
Поле для проверки ошибок |
Конечный разделитель |
Сигнализирует о конце кадра |
Статус кадра |
Сообщает, был ли распознан и скопирован кадр (доступен ли адрес приемника) |
Ф
ункционирование
сети Token Ring:
Как только в сети Token Ring начинает работать первый компьютер, он генерирует маркер. Маркер проходит по кольцу от компьютера к компьютеру, пока один из них не изъявит желание передать данные.
Захватив маркер, компьютер-отправитель присоединяет к маркеру кадр данных и отправляет его в сеть. Кадр проходит по кольцу, пока не достигнет узла с адресом, соответствующим адресу приёмника в кадре. Компьютер – приёмник копирует кадр в буфер СА и делает пометку в поле статуса кадра о получении информации.
Кадр продолжает передаваться по кольцу, пока не достигнет отправившего его компьютера. ПК- отправитель удостоверившись, что передача прошла успешно изымает кадр и возвращает в сеть маркер.
В сети одномоментно может передаваться только один маркер, причём только в одном направлении
Каждый компьютер действует как однонаправленный повторитель, регенерируя и посылая его дальше по кольцу.
Мониторинг системы
Компьютер, который первым начал работу, наделяется системой Token Ring особыми функциями и называется активным монитором. Все стальные ПК будут называться резервными мониторами. Активный монитор должен осуществлять текущий контроль за работой всей сети: отслеживая кадры, проходящие по кольцу более одного раза; следить, чтобы в кольце одномоментно находился лишь один – единственный маркер и т. п.
Концентратор сети Token Ring
В сети Token Ring концентратор, в котором организуется фактическое кольцо, имеет название:
MSAU (MultiStation Access Unit) - модуль множественного доступа.
MSAU организует внутри себя логическое кольцо
IBM MSAU имеет 10 портов соединения. К нему можно подключить до восьми компьютеров. Однако сеть Token Ring не ограничивается одним концентратором. Каждое кольцо может насчитывать до 33 концентраторов.
Сеть на базе MSAU может
поддерживать до 72 к
омпьютеров
— при использовании неэкранированной
витой пары и до 260 компьютеров — при
использовании экранированной витой
пары.
Другие производители предлагают концентраторы большей емкости (в зависимости от модели).
Когда кольцо заполнено, т.е. к каждому порту MSAU подключен компьютер, сеть можно расширить за счет добавления еще одного кольца (MSAU).
Е
динственное
правило, которого следует придерживаться:
каждый MSAU необходимо подключить так,
чтобы он стал частью кольца.
Гнезда “вход” и “выход” на MSAU позволяют с помощью кабеля соединить в единое кольцо до 33 MSAU.
Встроенная отказоустойчивость
В “чистой” сети с передачей маркера вышедший из строя компьютер останавливает движение маркера, что, в свою очередь, останавливает работу всей сети. MSAU разработаны таким образом, чтобы обнаруживать вышедшую из строя плату сетевого адаптера и вовремя отключать ее (маркер её “обходит”). Таким образом, неисправный компьютер (или соединение) не влияет на работу всей сети Token Ring.
Оптоволоконный кабель
Сочетание высоких скоростей, значительного объема данных и передачи их только в одном направлении создает хорошие условия для использования в сети Token Ring оптоволоконного кабеля. Несмотря на высокую цену, такой кабель все-таки более выгоден: он резко увеличивает скорость сети Token Ring по сравнению с медным кабелем (примерно в десять раз).
Платы сетевого адаптера
Известны две модели плат сетевого адаптера: со скоростью передачи 4 Мбит/с и 16 Мбит/с. Платы на 16 Мбит/с могут обеспечивать передачу более длинных кадров, что сокращает количество передач для одного и того же объема данных.
При установке плат Token Ring необходимо учитывать следующий факт: сеть Token Ring работает только на одной из возможных скоростей передачи, 4 Мбит/с или 16 Мбит/с. Если сеть имеет скорость передачи 4 Мбит/с, в нем можно использовать платы 16 Мбит/с, поскольку они способны работать и в режиме 4 Мбит/с. Однако в сети со скоростью 16 Мбит/с нельзя использовать более медленные платы, т. е. на 4 Мбит/с, поскольку они не поддерживают высокую скорость.