Реферат: Сети Token Ring (Word 97, txt)
Описание
Характеристики реферата
Список файлов
- TOKEN_DOS.txt 21,7 Kb
- TOKEN_KOI.txt 21,7 Kb
- TOKEN_WIN1251.txt 21,68 Kb
- token ring.doc 78,5 Kb
Возможно не удалось распознать кодировку файла
ТЕХНОЛОГИЯ СЕТЕЙ token ring
ВВЕДЕНИЕ
Технология сетей token ring была впервые представлена ibm в 1982 г. и
в 1985 г. была
включена ieee (institute for electrical and electronic engeneers) как
стандарт 802.5.
token ring попрежнему является основной технологией ibm для локальных
сетей (lan),
уступая по популярности среди технологий lan только ethernet/ieee 802.3.
Сети token ring работают с двумя битовыми скоростями - 4 Мб/с и 16
Мб/с. Первая
скорость определена в стандарте 802.5, а вторая является новым
стандартом де-факто,
появившимся в результате развития технологии token ring.
В token ring кабели подключаются по схеме "звезда", однако он
функционирует как логическое кольцо .
В логическом кольце циркулирует маркер (небольшой кадр специального
формата, называемый иногда токеном), когда он доходит до станции, то она
захватывает канал. Маркер всегда циркулирует в одном направлении. Узел,
получающий маркер у ближайшего вышерасположенного активного соседа передает
его нижерасположенному. Каждая станция в кольце получает данные из занятого
маркера и отправляет их ( в точности повторяя маркер) соседнему узлу сети.
Таким способом данные циркулируют по кольцу до тех пор, пока не достигнут
станции - адресата. В свою очередь эта станция сохраняет данные и передает
их протоколам верхнего уровня а кадр передает дальше (поменяв в нем два бита
- признак получения). Когда маркер достигает станции-отправителя - он
высвобождается, и далее процесс продолжается аналогично.
В сетях token ring 16 Мб/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 и
приближается к 80 % от номинальной. Когда информационный блок циркулирует по
кольцу, маркер в сети отсутствует (если только кольцо не обеспечивает
"раннего освобождения маркера"), поэтому другие станции, желающие передать
информацию, вынуждены ожидать.Таким образом по сети может в один момент
времени передаваться только один пакет следовательно, в сетях token ring не
может быть коллизий. Если обеспечивается раннее высвобождение маркера, то
новый маркер может быть выпущен после завершения передачи блока данных.
Сети Тоkеn ring используют сложную систему приоритетов, которая
позволяет некоторым станциям с высоким приоритетом, назначенным
пользователем, более часто пользоваться сетью. Блоки данных token ring
содержат два поля, которые управляют приоритетом: поле приоритетов и поле
резервирования.
Только станции с приоритетом, который равен или выше величины приоритета,
содержащейся в маркере, могут завладеть им. После того, как маркер захвачен
и изменен( в результате чего он превратился в информационный блок), только
станции, приоритет которых выше приоритета передающей станции, могут
зарезервировать маркер для следующего прохода по сети. При генерации
следующего маркера в него включается более высокий приоритет данной
резервирующей станции. Станции, которые повышают уровень приоритета маркера,
должны восстановить предыдущий уровень приоритета после завершения передачи.
Когда кольцо установлено, интерфейс каждой станции хранит адреса
предшествующей станции и последующей станции в кольце. Периодически
держатель маркера рассылает один из solicit_successor кадр , предлагая новым
станциям присоединиться к кольцу. В этом кадре указаны адрес отправителя и
адрес следующий за ним станции в кольце. Станции с адресами в этом диапазоне
адресов могут присоединиться к кольцу. Таким образом сохраняется
упорядоченность ( по возрастанию) адресов в кольце. Если ни одна станция не
откликнулась на solicit_successor кадр, то станция-обладатель маркера
закрывает окно ответа и продолжает функционировать как обычно. Если есть
ровно один отклик, то откликнувшаяся станция включается в кольцо и
становиться следующей в кольце. Если две или более станции откликнулись, то
фиксируется коллизия. Станция-обладатель маркера запускает алгоритм
разрешения коллизий, посылая кадр resolve_contention. Этот алгоритм -
модификация алгоритма обратного двоичного счетчика на два разряда.
У каждой станции в интерфейсе есть два бит, устанавливаемых случайно. Их
значения 0,1,2 и 3. Значение этих битов определяют величину задержки, при
отклике станции на приглашение подключиться к кольцу. Значения этих бит
переустанавливаются каждые 50mсек.
Процедура подключения новой станции к кольцу не нарушает наихудшее
гарантированное время для передачи маркера по кольцу. У каждой станции есть
таймер, который сбрасывается когда станция получает маркер. Прежде чем он
будет сброшен его значение сравнивается с некоторой величиной. Если оно
больше, то процедура подключения станции к кольцу не запускается. В любом
случае за один раз подключается не более одной станции за один раз.
Теоретически станция может ждать подключения к кольцу сколь угодно долго, на
практике не более нескольких секунд. Однако, с точки зрения приложений
реального времени это одно из наиболее слабых мест 802.4.
Отключение станции от кольцо очень просто. Станция Х с
предшественником s и последователем Р шлет кадр set_successor, который
указывает Р что отныне его предшественником является s. После этого Х
прекращает передачу.
Инициализация кольца - это специальный случай подключения станции к кольцу.
В начальный момент станция включается и слушает канал. Если она не
обнаруживает признаков передачи, то она генерирует claim_token маркер.
Если конкурентов не обнаружилось, то она генерирует маркер сама и
устанавливает кольцо из одной станции. Периодически она генерирует кадры
solicit_successor, приглашая другие станции включиться в кольцо. Если в
начальный момент сразу две станции были включены, то запускается алгоритм
обратного двоичного счетчика с двумя разрядами.
Под isu (information symbol unit) понимается единица передачи информации
ОБЩАЯ ЧАСТЬ
В сетях token ring используются различные типы кадров:
data/command frame (кадр управления/данные), token (маркер), abort (кадр
сброса).
Аппаратное обеспечение сетей token ring
При подключении устройств в arcnet применяют топологию шина или звезда.
Адаптеры arcnet поддерживают метод доступа token bus (маркерная шина)
Смешение станций, работающих на различных скоростях, в одном кольце не
допускается.
КОЛЛИЗИИ
Из-за ошибок передач и сбоев оборудования могут возникать проблем с
передачей маркера - коллизии. Стандарт token ring четко определяет методы
разрешения коллизий:
Важной для разрешения коллизий является возможность станций "слушать" после
передачи.
В случае, если станция передает маркер соседней, а та в это время
отключается (например из-за аппаратного сбоя), то если не последует передач
кадра или маркера, то маркер посылается вторично.
Если и при повторной передаче маркера ничего не последовало, то станция
посылает who_follows кадр, где указан не отвечающий сосед. Увидя этот кадр,
станция, для которой не отвечающая станция - предшественник, шлет кадр
set_successor, и становится новым соседом. При этом неотвечающая станция
феиопмпзйс уефек TOKEN RING
ччедеойе
фЕИОПМПЗЙС УЕФЕК Token Ring ВЩМБ ЧРЕТЧЩЕ РТЕДУФБЧМЕОБ IBM Ч 1982 З. Й
Ч 1985 З. ВЩМБ
ЧЛМАЮЕОБ IEEE (Institute for Electrical and Electronic Engeneers) ЛБЛ
УФБОДБТФ 802.5.
Token Ring РПРТЕЦОЕНХ СЧМСЕФУС ПУОПЧОПК ФЕИОПМПЗЙЕК IBM ДМС МПЛБМШОЩИ
УЕФЕК (LAN),
ХУФХРБС РП РПРХМСТОПУФЙ УТЕДЙ ФЕИОПМПЗЙК LAN ФПМШЛП Ethernet/IEEE 802.3.
уЕФЙ Token Ring ТБВПФБАФ У ДЧХНС ВЙФПЧЩНЙ УЛПТПУФСНЙ - 4 нВ/У Й 16
нВ/У. рЕТЧБС
УЛПТПУФШ ПРТЕДЕМЕОБ Ч УФБОДБТФЕ 802.5, Б ЧФПТБС СЧМСЕФУС ОПЧЩН
УФБОДБТФПН ДЕ-ЖБЛФП,
РПСЧЙЧЫЙНУС Ч ТЕЪХМШФБФЕ ТБЪЧЙФЙС ФЕИОПМПЗЙЙ Token Ring.
ч Token Ring ЛБВЕМЙ РПДЛМАЮБАФУС РП УИЕНЕ "ЪЧЕЪДБ", ПДОБЛП ПО
ЖХОЛГЙПОЙТХЕФ ЛБЛ МПЗЙЮЕУЛПЕ ЛПМШГП .
ч МПЗЙЮЕУЛПН ЛПМШГЕ ГЙТЛХМЙТХЕФ НБТЛЕТ (ОЕВПМШЫПК ЛБДТ УРЕГЙБМШОПЗП
ЖПТНБФБ, ОБЪЩЧБЕНЩК ЙОПЗДБ ФПЛЕОПН), ЛПЗДБ ПО ДПИПДЙФ ДП УФБОГЙЙ, ФП ПОБ
ЪБИЧБФЩЧБЕФ ЛБОБМ. нБТЛЕТ ЧУЕЗДБ ГЙТЛХМЙТХЕФ Ч ПДОПН ОБРТБЧМЕОЙЙ. хЪЕМ,
РПМХЮБАЭЙК НБТЛЕТ Х ВМЙЦБКЫЕЗП ЧЩЫЕТБУРПМПЦЕООПЗП БЛФЙЧОПЗП УПУЕДБ РЕТЕДБЕФ
ЕЗП ОЙЦЕТБУРПМПЦЕООПНХ. лБЦДБС УФБОГЙС Ч ЛПМШГЕ РПМХЮБЕФ ДБООЩЕ ЙЪ ЪБОСФПЗП
НБТЛЕТБ Й ПФРТБЧМСЕФ ЙИ ( Ч ФПЮОПУФЙ РПЧФПТСС НБТЛЕТ) УПУЕДОЕНХ ХЪМХ УЕФЙ.
фБЛЙН УРПУПВПН ДБООЩЕ ГЙТЛХМЙТХАФ РП ЛПМШГХ ДП ФЕИ РПТ, РПЛБ ОЕ ДПУФЙЗОХФ
УФБОГЙЙ - БДТЕУБФБ. ч УЧПА ПЮЕТЕДШ ЬФБ УФБОГЙС УПИТБОСЕФ ДБООЩЕ Й РЕТЕДБЕФ
ЙИ РТПФПЛПМБН ЧЕТИОЕЗП ХТПЧОС Б ЛБДТ РЕТЕДБЕФ ДБМШЫЕ (РПНЕОСЧ Ч ОЕН ДЧБ ВЙФБ
- РТЙЪОБЛ РПМХЮЕОЙС). лПЗДБ НБТЛЕТ ДПУФЙЗБЕФ УФБОГЙЙ-ПФРТБЧЙФЕМС - ПО
ЧЩУЧПВПЦДБЕФУС, Й ДБМЕЕ РТПГЕУУ РТПДПМЦБЕФУС БОБМПЗЙЮОП.
ч УЕФСИ Token Ring 16 нВ/У ЙУРПМШЪХЕФУС ФБЛЦЕ ОЕУЛПМШЛП ДТХЗПК БМЗПТЙФН
ДПУФХРБ Л ЛПМШГХ, ОБЪЩЧБЕНЩК БМЗПТЙФНПН "ТБООЕЗП ПУЧПВПЦДЕОЙС НБТЛЕТБ"
(Early Token Release). ч УППФЧЕФУФЧЙЙ У ОЙН УФБОГЙС РЕТЕДБЕФ НБТЛЕТ ДПУФХРБ
УМЕДХАЭЕК УФБОГЙЙ УТБЪХ ЦЕ РПУМЕ ПЛПОЮБОЙС РЕТЕДБЮЙ РПУМЕДОЕЗП ВЙФБ ЛБДТБ,
ОЕ ДПЦЙДБСУШ ЧПЪЧТБЭЕОЙС РП ЛПМШГХ ЬФПЗП ЛБДТБ У ВЙФПН РПДФЧЕТЦДЕОЙС РТЙЕНБ.
ч ЬФПН УМХЮБЕ РТПРХУЛОБС УРПУПВОПУФШ ЛПМШГБ ЙУРПМШЪХЕФУС ВПМЕЕ ЬЖЖЕЛФЙЧОП Й
РТЙВМЙЦБЕФУС Л 80 % ПФ ОПНЙОБМШОПК. лПЗДБ ЙОЖПТНБГЙПООЩК ВМПЛ ГЙТЛХМЙТХЕФ РП
ЛПМШГХ, НБТЛЕТ Ч УЕФЙ ПФУХФУФЧХЕФ (ЕУМЙ ФПМШЛП ЛПМШГП ОЕ ПВЕУРЕЮЙЧБЕФ
"ТБООЕЗП ПУЧПВПЦДЕОЙС НБТЛЕТБ"), РПЬФПНХ ДТХЗЙЕ УФБОГЙЙ, ЦЕМБАЭЙЕ РЕТЕДБФШ
ЙОЖПТНБГЙА, ЧЩОХЦДЕОЩ ПЦЙДБФШ.фБЛЙН ПВТБЪПН РП УЕФЙ НПЦЕФ Ч ПДЙО НПНЕОФ
ЧТЕНЕОЙ РЕТЕДБЧБФШУС ФПМШЛП ПДЙО РБЛЕФ УМЕДПЧБФЕМШОП, Ч УЕФСИ Token Ring ОЕ
НПЦЕФ ВЩФШ ЛПММЙЪЙК. еУМЙ ПВЕУРЕЮЙЧБЕФУС ТБООЕЕ ЧЩУЧПВПЦДЕОЙЕ НБТЛЕТБ, ФП
ОПЧЩК НБТЛЕТ НПЦЕФ ВЩФШ ЧЩРХЭЕО РПУМЕ ЪБЧЕТЫЕОЙС РЕТЕДБЮЙ ВМПЛБ ДБООЩИ.
уЕФЙ фПkЕn Ring ЙУРПМШЪХАФ УМПЦОХА УЙУФЕНХ РТЙПТЙФЕФПЧ, ЛПФПТБС
РПЪЧПМСЕФ ОЕЛПФПТЩН УФБОГЙСН У ЧЩУПЛЙН РТЙПТЙФЕФПН, ОБЪОБЮЕООЩН
РПМШЪПЧБФЕМЕН, ВПМЕЕ ЮБУФП РПМШЪПЧБФШУС УЕФША. вМПЛЙ ДБООЩИ Token Ring
УПДЕТЦБФ ДЧБ РПМС, ЛПФПТЩЕ ХРТБЧМСАФ РТЙПТЙФЕФПН: РПМЕ РТЙПТЙФЕФПЧ Й РПМЕ
ТЕЪЕТЧЙТПЧБОЙС.
фПМШЛП УФБОГЙЙ У РТЙПТЙФЕФПН, ЛПФПТЩК ТБЧЕО ЙМЙ ЧЩЫЕ ЧЕМЙЮЙОЩ РТЙПТЙФЕФБ,
УПДЕТЦБЭЕКУС Ч НБТЛЕТЕ, НПЗХФ ЪБЧМБДЕФШ ЙН. рПУМЕ ФПЗП, ЛБЛ НБТЛЕТ ЪБИЧБЮЕО
Й ЙЪНЕОЕО( Ч ТЕЪХМШФБФЕ ЮЕЗП ПО РТЕЧТБФЙМУС Ч ЙОЖПТНБГЙПООЩК ВМПЛ), ФПМШЛП
УФБОГЙЙ, РТЙПТЙФЕФ ЛПФПТЩИ ЧЩЫЕ РТЙПТЙФЕФБ РЕТЕДБАЭЕК УФБОГЙЙ, НПЗХФ
ЪБТЕЪЕТЧЙТПЧБФШ НБТЛЕТ ДМС УМЕДХАЭЕЗП РТПИПДБ РП УЕФЙ. рТЙ ЗЕОЕТБГЙЙ
УМЕДХАЭЕЗП НБТЛЕТБ Ч ОЕЗП ЧЛМАЮБЕФУС ВПМЕЕ ЧЩУПЛЙК РТЙПТЙФЕФ ДБООПК
ТЕЪЕТЧЙТХАЭЕК УФБОГЙЙ. уФБОГЙЙ, ЛПФПТЩЕ РПЧЩЫБАФ ХТПЧЕОШ РТЙПТЙФЕФБ НБТЛЕТБ,
ДПМЦОЩ ЧПУУФБОПЧЙФШ РТЕДЩДХЭЙК ХТПЧЕОШ РТЙПТЙФЕФБ РПУМЕ ЪБЧЕТЫЕОЙС РЕТЕДБЮЙ.
лПЗДБ ЛПМШГП ХУФБОПЧМЕОП, ЙОФЕТЖЕКУ ЛБЦДПК УФБОГЙЙ ИТБОЙФ БДТЕУБ
РТЕДЫЕУФЧХАЭЕК УФБОГЙЙ Й РПУМЕДХАЭЕК УФБОГЙЙ Ч ЛПМШГЕ. рЕТЙПДЙЮЕУЛЙ
ДЕТЦБФЕМШ НБТЛЕТБ ТБУУЩМБЕФ ПДЙО ЙЪ SOLICIT_SUCCESSOR ЛБДТ , РТЕДМБЗБС ОПЧЩН
УФБОГЙСН РТЙУПЕДЙОЙФШУС Л ЛПМШГХ. ч ЬФПН ЛБДТЕ ХЛБЪБОЩ БДТЕУ ПФРТБЧЙФЕМС Й
БДТЕУ УМЕДХАЭЙК ЪБ ОЙН УФБОГЙЙ Ч ЛПМШГЕ. уФБОГЙЙ У БДТЕУБНЙ Ч ЬФПН ДЙБРБЪПОЕ
БДТЕУПЧ НПЗХФ РТЙУПЕДЙОЙФШУС Л ЛПМШГХ. фБЛЙН ПВТБЪПН УПИТБОСЕФУС
ХРПТСДПЮЕООПУФШ ( РП ЧПЪТБУФБОЙА) БДТЕУПЧ Ч ЛПМШГЕ. еУМЙ ОЙ ПДОБ УФБОГЙС ОЕ
ПФЛМЙЛОХМБУШ ОБ SOLICIT_SUCCESSOR ЛБДТ, ФП УФБОГЙС-ПВМБДБФЕМШ НБТЛЕТБ
ЪБЛТЩЧБЕФ ПЛОП ПФЧЕФБ Й РТПДПМЦБЕФ ЖХОЛГЙПОЙТПЧБФШ ЛБЛ ПВЩЮОП. еУМЙ ЕУФШ
ТПЧОП ПДЙО ПФЛМЙЛ, ФП ПФЛМЙЛОХЧЫБСУС УФБОГЙС ЧЛМАЮБЕФУС Ч ЛПМШГП Й
УФБОПЧЙФШУС УМЕДХАЭЕК Ч ЛПМШГЕ. еУМЙ ДЧЕ ЙМЙ ВПМЕЕ УФБОГЙЙ ПФЛМЙЛОХМЙУШ, ФП
ЖЙЛУЙТХЕФУС ЛПММЙЪЙС. уФБОГЙС-ПВМБДБФЕМШ НБТЛЕТБ ЪБРХУЛБЕФ БМЗПТЙФН
ТБЪТЕЫЕОЙС ЛПММЙЪЙК, РПУЩМБС ЛБДТ RESOLVE_CONTENTION. ьФПФ БМЗПТЙФН -
НПДЙЖЙЛБГЙС БМЗПТЙФНБ ПВТБФОПЗП ДЧПЙЮОПЗП УЮЕФЮЙЛБ ОБ ДЧБ ТБЪТСДБ.
х ЛБЦДПК УФБОГЙЙ Ч ЙОФЕТЖЕКУЕ ЕУФШ ДЧБ ВЙФ, ХУФБОБЧМЙЧБЕНЩИ УМХЮБКОП. йИ
ЪОБЮЕОЙС 0,1,2 Й 3. ъОБЮЕОЙЕ ЬФЙИ ВЙФПЧ ПРТЕДЕМСАФ ЧЕМЙЮЙОХ ЪБДЕТЦЛЙ, РТЙ
ПФЛМЙЛЕ УФБОГЙЙ ОБ РТЙЗМБЫЕОЙЕ РПДЛМАЮЙФШУС Л ЛПМШГХ. ъОБЮЕОЙС ЬФЙИ ВЙФ
РЕТЕХУФБОБЧМЙЧБАФУС ЛБЦДЩЕ 50mУЕЛ.
рТПГЕДХТБ РПДЛМАЮЕОЙС ОПЧПК УФБОГЙЙ Л ЛПМШГХ ОЕ ОБТХЫБЕФ ОБЙИХДЫЕЕ
ЗБТБОФЙТПЧБООПЕ ЧТЕНС ДМС РЕТЕДБЮЙ НБТЛЕТБ РП ЛПМШГХ. х ЛБЦДПК УФБОГЙЙ ЕУФШ
ФБКНЕТ, ЛПФПТЩК УВТБУЩЧБЕФУС ЛПЗДБ УФБОГЙС РПМХЮБЕФ НБТЛЕТ. рТЕЦДЕ ЮЕН ПО
ВХДЕФ УВТПЫЕО ЕЗП ЪОБЮЕОЙЕ УТБЧОЙЧБЕФУС У ОЕЛПФПТПК ЧЕМЙЮЙОПК. еУМЙ ПОП
ВПМШЫЕ, ФП РТПГЕДХТБ РПДЛМАЮЕОЙС УФБОГЙЙ Л ЛПМШГХ ОЕ ЪБРХУЛБЕФУС. ч МАВПН
УМХЮБЕ ЪБ ПДЙО ТБЪ РПДЛМАЮБЕФУС ОЕ ВПМЕЕ ПДОПК УФБОГЙЙ ЪБ ПДЙО ТБЪ.
фЕПТЕФЙЮЕУЛЙ УФБОГЙС НПЦЕФ ЦДБФШ РПДЛМАЮЕОЙС Л ЛПМШГХ УЛПМШ ХЗПДОП ДПМЗП, ОБ
РТБЛФЙЛЕ ОЕ ВПМЕЕ ОЕУЛПМШЛЙИ УЕЛХОД. пДОБЛП, У ФПЮЛЙ ЪТЕОЙС РТЙМПЦЕОЙК
ТЕБМШОПЗП ЧТЕНЕОЙ ЬФП ПДОП ЙЪ ОБЙВПМЕЕ УМБВЩИ НЕУФ 802.4.
пФЛМАЮЕОЙЕ УФБОГЙЙ ПФ ЛПМШГП ПЮЕОШ РТПУФП. уФБОГЙС и У
РТЕДЫЕУФЧЕООЙЛПН S Й РПУМЕДПЧБФЕМЕН т ЫМЕФ ЛБДТ SET_SUCCESSOR, ЛПФПТЩК
ХЛБЪЩЧБЕФ т ЮФП ПФОЩОЕ ЕЗП РТЕДЫЕУФЧЕООЙЛПН СЧМСЕФУС S. рПУМЕ ЬФПЗП и
РТЕЛТБЭБЕФ РЕТЕДБЮХ.
йОЙГЙБМЙЪБГЙС ЛПМШГБ - ЬФП УРЕГЙБМШОЩК УМХЮБК РПДЛМАЮЕОЙС УФБОГЙЙ Л ЛПМШГХ.
ч ОБЮБМШОЩК НПНЕОФ УФБОГЙС ЧЛМАЮБЕФУС Й УМХЫБЕФ ЛБОБМ. еУМЙ ПОБ ОЕ
ПВОБТХЦЙЧБЕФ РТЙЪОБЛПЧ РЕТЕДБЮЙ, ФП ПОБ ЗЕОЕТЙТХЕФ CLAIM_TOKEN НБТЛЕТ.
еУМЙ ЛПОЛХТЕОФПЧ ОЕ ПВОБТХЦЙМПУШ, ФП ПОБ ЗЕОЕТЙТХЕФ НБТЛЕТ УБНБ Й
ХУФБОБЧМЙЧБЕФ ЛПМШГП ЙЪ ПДОПК УФБОГЙЙ. рЕТЙПДЙЮЕУЛЙ ПОБ ЗЕОЕТЙТХЕФ ЛБДТЩ
SOLICIT_SUCCESSOR, РТЙЗМБЫБС ДТХЗЙЕ УФБОГЙЙ ЧЛМАЮЙФШУС Ч ЛПМШГП. еУМЙ Ч
ОБЮБМШОЩК НПНЕОФ УТБЪХ ДЧЕ УФБОГЙЙ ВЩМЙ ЧЛМАЮЕОЩ, ФП ЪБРХУЛБЕФУС БМЗПТЙФН
ПВТБФОПЗП ДЧПЙЮОПЗП УЮЕФЮЙЛБ У ДЧХНС ТБЪТСДБНЙ.
рПД ISU (Information Symbol Unit) РПОЙНБЕФУС ЕДЙОЙГБ РЕТЕДБЮЙ ЙОЖПТНБГЙЙ
пвэбс юбуфш
ч УЕФСИ Token Ring ЙУРПМШЪХАФУС ТБЪМЙЮОЩЕ ФЙРЩ ЛБДТПЧ:
Data/Command Frame (ЛБДТ ХРТБЧМЕОЙС/ДБООЩЕ), Token (НБТЛЕТ), Abort (ЛБДТ
УВТПУБ).
бРРБТБФОПЕ ПВЕУРЕЮЕОЙЕ УЕФЕК Token Ring
рТЙ РПДЛМАЮЕОЙЙ ХУФТПКУФЧ Ч ARCNet РТЙНЕОСАФ ФПРПМПЗЙА ЫЙОБ ЙМЙ ЪЧЕЪДБ.
бДБРФЕТЩ ARCNet РПДДЕТЦЙЧБАФ НЕФПД ДПУФХРБ Token Bus (НБТЛЕТОБС ЫЙОБ)
уНЕЫЕОЙЕ УФБОГЙК, ТБВПФБАЭЙИ ОБ ТБЪМЙЮОЩИ УЛПТПУФСИ, Ч ПДОПН ЛПМШГЕ ОЕ
ДПРХУЛБЕФУС.
лпммйъйй
йЪ-ЪБ ПЫЙВПЛ РЕТЕДБЮ Й УВПЕЧ ПВПТХДПЧБОЙС НПЗХФ ЧПЪОЙЛБФШ РТПВМЕН У
РЕТЕДБЮЕК НБТЛЕТБ - ЛПММЙЪЙЙ. уФБОДБТФ Token Ring ЮЕФЛП ПРТЕДЕМСЕФ НЕФПДЩ
ТБЪТЕЫЕОЙС ЛПММЙЪЙК:
чБЦОПК ДМС ТБЪТЕЫЕОЙС ЛПММЙЪЙК СЧМСЕФУС ЧПЪНПЦОПУФШ УФБОГЙК "УМХЫБФШ" РПУМЕ
РЕТЕДБЮЙ.
ч УМХЮБЕ, ЕУМЙ УФБОГЙС РЕТЕДБЕФ НБТЛЕТ УПУЕДОЕК, Б ФБ Ч ЬФП ЧТЕНС
ПФЛМАЮБЕФУС (ОБРТЙНЕТ ЙЪ-ЪБ БРРБТБФОПЗП УВПС), ФП ЕУМЙ ОЕ РПУМЕДХЕФ РЕТЕДБЮ
ЛБДТБ ЙМЙ НБТЛЕТБ, ФП НБТЛЕТ РПУЩМБЕФУС ЧФПТЙЮОП.
еУМЙ Й РТЙ РПЧФПТОПК РЕТЕДБЮЕ НБТЛЕТБ ОЙЮЕЗП ОЕ РПУМЕДПЧБМП, ФП УФБОГЙС
РПУЩМБЕФ WHO_FOLLOWS ЛБДТ, ЗДЕ ХЛБЪБО ОЕ ПФЧЕЮБАЭЙК УПУЕД. хЧЙДС ЬФПФ ЛБДТ,
УФБОГЙС, ДМС ЛПФПТПК ОЕ ПФЧЕЮБАЭБС УФБОГЙС - РТЕДЫЕУФЧЕООЙЛ, ЫМЕФ ЛБДТ
SET_SUCCESSOR, Й УФБОПЧЙФУС ОПЧЩН УПУЕДПН. рТЙ ЬФПН ОЕПФЧЕЮБАЭБС УФБОГЙС
ЙУЛМАЮБЕФУС ЙЪ ЛПМШГБ.
ч УМХЮБЕ, ЕУМЙ ПУФБОПЧЙМБУШ ОЕ ФПМШЛП УМЕДХАЭБС УФБОГЙС, ОП Й УМЕДХАЭБС ЪБ
ОЕК - ЪБРХУЛБЕФУС ОПЧБС РТПГЕДХТБ, РПУЩМЛПК ЛБДТБ SOLICIT_SUCCESSOR_2. ч ОЕК
ХЮБУФЧХЕФ РТПГЕДХТБ ТБЪТЕЫЕОЙС ЛПОЖМЙЛФПЧ. рТЙ ЬФПН ЧУЕ ЛФП ИПЮЕФ
РПДЛМАЮЙФШУС Л ЛПМШГХ НПЗХФ ЬФП УДЕМБФШ. жБЛФЙЮЕУЛЙ ЛПМШГП
РЕТЕХУФБОБЧМЙЧБЕФУС.
дТХЗПК ЧЙД РТПВМЕН ЧПЪОЙЛБЕФ, ЛПЗДБ ПУФБОБЧМЙЧБЕФУС ДЕТЦБФЕМШ НБТЛЕТБ Й
НБТЛЕТ ЙУЮЕЪБЕФ ЙЪ ЛПМШГБ. ьФБ РТПВМЕНБ ТЕЫБЕФУС ЪБРХУЛПН РТПГЕДХТЩ
ЙОЙГЙБМЙЪБГЙЙ ЛПМШГБ. х ЛБЦДПК УФБОГЙЙ ЕУФШ ФБКНЕТ, ЛПФПТЩК УВТБУЩЧБЕФУС
ТЕХНОЛОГИЯ СЕТЕЙ TOKEN RING
ВВЕДЕНИЕ
Технология сетей Token Ring была впервые представлена IBM в 1982 г. и
в 1985 г. была включена IEEE (Institute for Electrical and Electronic Engeneers) как
стандарт 802.5.
Token Ring попрежнему является основной технологией IBM для локальных
сетей (LAN), уступая по популярности среди технологий LAN только Ethernet/IEEE 802.3.
Сети Token Ring работают с двумя битовыми скоростями - 4 Мб/с и 16
Мб/с. Первая скорость определена в стандарте 802.5, а вторая является новым
стандартом де-факто, появившимся в результате развития технологии Token Ring.
В Token Ring кабели подключаются по схеме "звезда", однако он
функционирует как логическое кольцо .
В логическом кольце циркулирует маркер (небольшой кадр специального
формата, называемый иногда токеном), когда он доходит до станции, то она
захватывает канал. Маркер всегда циркулирует в одном направлении. Узел,
получающий маркер у ближайшего вышерасположенного активного соседа передает
его нижерасположенному. Каждая станция в кольце получает данные из занятого
маркера и отправляет их ( в точности повторяя маркер) соседнему узлу сети.
Таким способом данные циркулируют по кольцу до тех пор, пока не достигнут
станции - адресата. В свою очередь эта станция сохраняет данные и передает
их протоколам верхнего уровня а кадр передает дальше (поменяв в нем два бита
- признак получения). Когда маркер достигает станции-отправителя - он
высвобождается, и далее процесс продолжается аналогично.
В сетях Token Ring 16 Мб/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 и
приближается к 80 % от номинальной. Когда информационный блок циркулирует по
кольцу, маркер в сети отсутствует (если только кольцо не обеспечивает
"раннего освобождения маркера"), поэтому другие станции, желающие передать
информацию, вынуждены ожидать.Таким образом по сети может в один момент
времени передаваться только один пакет следовательно, в сетях Token Ring не
может быть коллизий. Если обеспечивается раннее высвобождение маркера, то
новый маркер может быть выпущен после завершения передачи блока данных.
Сети Тоkеn Ring используют сложную систему приоритетов, которая
позволяет некоторым станциям с высоким приоритетом, назначенным
пользователем, более часто пользоваться сетью. Блоки данных Token Ring
содержат два поля, которые управляют приоритетом: поле приоритетов и поле
резервирования.
Только станции с приоритетом, который равен или выше величины приоритета,
содержащейся в маркере, могут завладеть им. После того, как маркер захвачен
и изменен( в результате чего он превратился в информационный блок), только
станции, приоритет которых выше приоритета передающей станции, могут
зарезервировать маркер для следующего прохода по сети. При генерации
следующего маркера в него включается более высокий приоритет данной
резервирующей станции. Станции, которые повышают уровень приоритета маркера,
должны восстановить предыдущий уровень приоритета после завершения передачи.
Когда кольцо установлено, интерфейс каждой станции хранит адреса
предшествующей станции и последующей станции в кольце. Периодически
держатель маркера рассылает один из SOLICIT_SUCCESSOR кадр , предлагая новым
станциям присоединиться к кольцу. В этом кадре указаны адрес отправителя и
адрес следующий за ним станции в кольце. Станции с адресами в этом диапазоне
адресов могут присоединиться к кольцу. Таким образом сохраняется
упорядоченность ( по возрастанию) адресов в кольце. Если ни одна станция не
откликнулась на SOLICIT_SUCCESSOR кадр, то станция-обладатель маркера
закрывает окно ответа и продолжает функционировать как обычно. Если есть
ровно один отклик, то откликнувшаяся станция включается в кольцо и
становиться следующей в кольце. Если две или более станции откликнулись, то
фиксируется коллизия. Станция-обладатель маркера запускает алгоритм
разрешения коллизий, посылая кадр RESOLVE_CONTENTION. Этот алгоритм -
модификация алгоритма обратного двоичного счетчика на два разряда.
У каждой станции в интерфейсе есть два бит, устанавливаемых случайно. Их
значения 0,1,2 и 3. Значение этих битов определяют величину задержки, при
отклике станции на приглашение подключиться к кольцу. Значения этих бит
переустанавливаются каждые 50mсек.
Процедура подключения новой станции к кольцу не нарушает наихудшее
гарантированное время для передачи маркера по кольцу. У каждой станции есть
таймер, который сбрасывается когда станция получает маркер. Прежде чем он
будет сброшен его значение сравнивается с некоторой величиной. Если оно
больше, то процедура подключения станции к кольцу не запускается. В любом
случае за один раз подключается не более одной станции за один раз.
Теоретически станция может ждать подключения к кольцу сколь угодно долго, на
практике не более нескольких секунд. Однако, с точки зрения приложений
реального времени это одно из наиболее слабых мест 802.4.
Отключение станции от кольцо очень просто. Станция Х с
предшественником S и последователем Р шлет кадр SET_SUCCESSOR, который
указывает Р что отныне его предшественником является S. После этого Х
прекращает передачу.
Инициализация кольца - это специальный случай подключения станции к кольцу.
В начальный момент станция включается и слушает канал. Если она не
обнаруживает признаков передачи, то она генерирует CLAIM_TOKEN маркер.
Если конкурентов не обнаружилось, то она генерирует маркер сама и
устанавливает кольцо из одной станции. Периодически она генерирует кадры
SOLICIT_SUCCESSOR, приглашая другие станции включиться в кольцо. Если в
начальный момент сразу две станции были включены, то запускается алгоритм
обратного двоичного счетчика с двумя разрядами.
Под ISU (Information Symbol Unit) понимается единица передачи информации
ОБЩАЯ ЧАСТЬ
В сетях Token Ring используются различные типы кадров:
Data/Command Frame (кадр управления/данные), Token (маркер), Abort (кадр
сброса).
Аппаратное обеспечение сетей Token Ring
При подключении устройств в ARCNet применяют топологию шина или звезда.
Адаптеры ARCNet поддерживают метод доступа Token Bus (маркерная шина)
Смешение станций, работающих на различных скоростях, в одном кольце не
допускается.
КОЛЛИЗИИ
Из-за ошибок передач и сбоев оборудования могут возникать проблем с
передачей маркера - коллизии. Стандарт Token Ring четко определяет методы
разрешения коллизий:
Важной для разрешения коллизий является возможность станций "слушать" после
передачи.
В случае, если станция передает маркер соседней, а та в это время
отключается (например из-за аппаратного сбоя), то если не последует передач
кадра или маркера, то маркер посылается вторично.
Если и при повторной передаче маркера ничего не последовало, то станция
посылает WHO_FOLLOWS кадр, где указан не отвечающий сосед. Увидя этот кадр,
станция, для которой не отвечающая станция - предшественник, шлет кадр
SET_SUCCESSOR, и становится новым соседом. При этом неотвечающая станция
исключается из кольца.
В случае, если остановилась не только следующая станция, но и следующая за