4.2 Технология Token Ring

Технология Token Ring был разработана компанией IBM в 1984 году и рассчитывались на скорость передачи данных в 4 Мбит/с, а в более поздних реализациях возросла до 16 Мбит/с. Смешение станций, работающих на различных скоростях, в одном кольце не допускается.

Протокол Token Ring не так популярен как Ethernet, и одна из главных причин этого – высокая стоимость оборудования.

В сетях Token Ring используется топология кольцо, реализованная логически внутри концентратора, называемого MSAU(MultiStation Access Unit-устройство доступа ко многим станциям).

Таким образом, каждый ПК подключен отрезком кабеля (на данный момент витая пара 5 категории) к модулю множественного доступа, который повторяет входные сигналы, поступающие с некоторого порта, только на одном порту — на том, к которому подключен следующий в кольце компьютер (рисунок 19).

Рисунок 19 - Концентратор Token Ring.

Кольцо рассматривается как общий разделяемый ресурс, и для доступа к нему используется метод передачи маркера.

Время владения разделяемой средой в сети Token Ring ограничивается временем удержания маркера (token holding time), после истечения которого станция обязана прекратить передачу собственных данных (текущий кадр разрешается завершить) и передать маркер далее по кольцу. Станция может успеть передать за время удержания маркера один или несколько кадров в зависимости от размера кадров и величины времени удержания маркера.

В сетях Token Ring 16 Мбит/с используется также несколько другой алгоритм доступа к кольцу, называемый алгоритмом раннего освобождения маркера (Early Token Release). В соответствии с ним станция передает маркер доступа следующей станции сразу же после окончания передачи последнего бита кадра, не дожидаясь возвращения по кольцу этого кадра с битом подтверждения приема. В этом случае пропускная способность кольца используется более эффективно, так как по кольцу одновременно продвигаются кадры нескольких станций.

Спецификацией Token Ring накладываются не такие жесткие и не такие многочисленные ограничения как в сетях Ethernet и связаны они с со временем оборота маркера по кольцу.

Недавно компания IBM предложила новый вариант технологии Token Ring, названный High-Speed Token Ring, HSTR. Эта технология поддерживает битовые скорости в 100 и 155 Мбит/с, сохраняя основные особенности технологии Token Ring 16 Мбит/с.

Преимущества:

• Надежность, так как метод доступа делает возникновение конфликтов невозможными.

• Устройства MSAU могут обнаруживать выход из строя сетевой платы, который автоматически отключается от кольца.

Недостатки: Высокая стоимость по сравнению с 10 BaseT, 100 BaseT при меньшей пропускной способности.

4.3 Сети fddi

Архитектура FDDI (Fiber Distributed Data Interface- распределенный интерфейс передачи данных по волоконно-оптическим каналам). Это была первая сетевая технология, основанная на использовании оптоволоконного кабеля.

Технология FDDI во многом основывается на технологии Token Ring , развивая и совершенствуя ее идеи.

Сеть FDDI строится по топологии «кольцо», но не логически с помощью концентратора (как в Token Ring), а физически с действительным соединением компьютеров в виде кольца. Чтобы обеспечить работу сети даже в случае разрыва кабеля, кольцо делается двойным, что образует основной и резервный путь передачи данных между узлами сети (рисунок 20). Если в основном кольце происходит сбой, сеть автоматически переконфигурируется, и данные начинают передаваться по дополнительному кольцу в противоположном направлении.

Рисунок 20 – Архитектура сети FDDI

Наличие двух колец - это основной способ повышения отказоустойчивости в сети FDDI, и узлы, которые хотят воспользоваться этим повышенным потенциалом надежности, должны быть подключены к обоим кольцам.

Кольца в сетях FDDI рассматриваются как общая разделяемая среда передачи данных, поэтому для нее определен специальный метод доступа. Этот метод очень близок к методу доступа сетей Token Ring и также называется методом маркерного (или токенного) кольца - token ring.

Отличия метода доступа заключаются в том, что время удержания маркера в сети FDDI не является постоянной величиной, как в сети Token Ring. Это время зависит от загрузки кольца - при небольшой загрузке оно увеличивается, а при больших перегрузках может уменьшаться.

Спецификация архитектуры FDDI накладывает ограничения на:

Двойное кольцо FDDI может содержать до 500 узлов

Общая длина кольца не должна превышать 100 км.

На каждые 2 км необходим повторитель.

Технология FDDI разрабатывалась для применения в ответственных участках сетей - на магистральных соединениях между крупными сетями, например сетями зданий, а также для подключения к сети высокопроизводительных серверов. Поэтому главным для разработчиков было обеспечить высокую скорость передачи данных, отказоустойчивость. В результате технология FDDI получилась качественной, но весьма дорогой.