23. Формат кадру Token ring.

В Token Ring існує три різних формати кадрів:

• маркер;

• кадр даних;

• послідовність, що перериває.

Маркер

Кадр маркера складається з трьох полів, кожне довжиною в один байт.

• Початковий лімітатор (Start Delimiter, SD) з'являється на початку маркера, а також на початку будь-якого кадру, що проходить по мережі. Поле являє собою наступну унікальну послідовність символів манчестерського коду: JK0JK000. Тому початковий лімітатор не можна сплутати ні з якою бітовою послідовністю всередині кадру.

• Управління доступом (Access Control) складається з чотирьох підполів: РРР, Т, М і RRR, де РРР — біти пріоритету, Т — біт маркера, М — біт монітора, RRR — резервні біти пріоритету. Біт Т, встановлений в 1, вказує на те, що даний кадр є маркером доступу. Біт монітора встановлюється в 1 активним монітором і в 0 будь-якою іншою станцією, що передає маркер чи кадр. Якщо активний монітор бачить маркер чи кадр, що містить біт монітора із значенням 1, то активний монітор знає, що цей кадр чи маркер вже один раз обійшов кільце і не був оброблений станціями. Якщо це кадр, то він видаляється з кільця. Якщо це маркер, то активний монітор передає його далі по кільцю. Використання полів пріоритетів буде розглянуто нижче.

• Кінцевий лімітатор (End Delimeter, ED) — останнє поле маркера. Так само як і поле початкового лімітатора, це поле містить унікальну послідовність манчестерських кодів JK1JK1, а також дві однобітові ознаки: І і Е. Ознака I (Intermediate) показує, чи є кадр останнім у серії кадрів (І=0) чи проміжним (І=1). Ознака Е (Error) — це ознака помилки. Вона встановлюється в 0 станцією-відправником, і будь-яка станція кільця, через яку проходить кадр, повинна встановити цю ознаку в 1, якщо вона знайде помилку по контрольній сумі чи іншу некоректність кадру.

Кадр даних і послідовність, що перериває.

Кадр даних включає ті ж три поля, що і маркер, і має крім них ще кілька додаткових полів. Таким чином, кадр даних складається з наступних полів:

• початковий лімітатор (Start Delimiter, SD);

• управління кадром (Frame Control, FC);

• адреса призначення (Destination Address, DA);

• дані (INFO);

• контрольна сума (Frame Check Sequence, FCS);

• кінцевий лімітатор (End Delimeter, ED);

• статус кадру (Frame Status, FS).

Кадр даних може переносити або службові дані для управління кільцем (дані МАС-рівня), або дані користувачів (LLC-рівня). Стандарт Token Ring визначає 6 типів управлінських кадрів МАС-рівня. Поле FC визначає тип кадру (MAC чи LLC), і якщо він визначений як MAC, те поле також вказує, який із шести типів кадрів представлений даним кадром. Призначення цих шести типів кадрів описано нижче.

• Щоб впевнитися, що його адреса унікальна, станція, коли вперше приєднується до кільця, посилає кадр Тест дублювання адреси (Duplicate Address Test, DAT).

• Щоб повідомити іншим станціям, що він працездатний, активний монітор періодично посилає в кільце кадр Існує активний монітор (Active Monitor Present, AMP).

• Кадр Існує резервний монітор (Standby Monitor Present, SMP) відправляється будь-якою станцією, що не є активним монітором.

• Резервний монітор відправляє кадр Маркер заявки (Claim Token, СТ), коли підозрює, що активний монітор відмовив, потім резервні монітори домовляються між собою, який з них стане новим активним монітором.

• Станція відправляє кадр Сигнал (Beacon, BCN) у випадку виникнення серйозних мережних проблем, таких як обрив кабелю, виявлення станції, що передає кадри без чекання маркера, вихід станції з ладу. Визначаючи, яка станція відправляє кадр сигналу, діагностуюча програма (її існування і функції не визначаються стандартами Token Ring) може локалізувати проблему. Кожна станція періодично передає кадри BCN доти, поки не прийме кадр BCN від свого попереднього (NAUN) сусіда. У результаті цього, в кільці тільки одна станція продовжує передавати кадри BCN — та, у якої є проблеми з попереднім сусідом. У мережі Token Ring кожна станція знає МАС-адрес свого попереднього сусіда, тому Beacon-процедура приводить до виявлення адреси некоректно працюючої станції.

• Кадр Очищення (Purge, PRG) використовується новим активним монітором для того, щоб перевести всі станції у вихідний стан і очистити кільце від усіх раніше посланих кадрів.

В стандарті 802.5 використовуються адреси тієї ж структури, що й у стандарті 802.3. Адреси призначення і джерела можуть мати довжину або 2, або 6 байт. Перший біт адреси призначення визначає групова чи індивідуальна адреса як для 2-байтових, так і для 6-байтових адрес. Другий біт у 6-байтових адресах говорить про те, чи призначена адреса є локальною чи глобальною. Адреса, що складається з всіх одиниць, є широкомовною.

Адреса джерела має той же розмір і формат, що й адреса призначення. Однак ознака групової адреси використовується в ньому особливим способом. Оскільки адреса джерела не може бути груповою, то наявність одиниці в цьому розряді говорить про те, що в кадрі є спеціальне поле маршрутної інформації (Routing Information Field, RIF). Ця інформація потрібна при роботі мостів, що зв'язують кілька кілець Token Ring, у режимі маршрутизації від джерела.

Поле даних INFO кадру може містити дані одного з описаних керуючих кадрів рівня MAC чи користувальницькі дані, упаковані в кадр рівня LLC. Це поле, як уже відзначалося, не має визначеної стандартом максимальної довжини, хоча існують практичні обмеження на його розмір, засновані на тимчасових співвідношеннях між часом утримання маркера і часом передачі кадру.

Поле статусу FS має довжину 1 байт і містить 4 резервних біти і 2 підполя: біт розпізнавання адреси А і біт копіювання кадру С. Оскільки це поле не супроводжується сумою, що обчислюється CRC, то біти, що використовуються для надійності дублюються: поле статусу FS має вигляд АСххАСхх. Якщо біт розпізнавання адреси не встановлений під час одержання кадру, це означає, що станція призначення більше не є присутньою у мережі (можливо, внаслідок неполадок, а можливо, станція знаходиться в іншому кільці, пов'язаному з даним за допомогою моста). Якщо обидва біти розпізнавання адреси і копіювання кадру встановлені і біт виявлення помилки також установлений, то вихідна станція знає, що помилка сталася після того, як цей кадр був коректно отриманий.

Послідовність, що переривається, складається з двох байтів, що містять початковий і кінцевий лімітатори. Послідовність, що переривається, може з'явитися в будь-якому місці потоку бітів і сигналізує про те, що поточна передача кадру чи маркера скасовується.