Jak funguje Token Ring: Dobrá alternativa k Ethernetu

16

Ethernet vyhrává LAN války. Je všude. Ale nebylo tomu tak vždy. Než se protokoly náhodného přístupu staly všudypřítomnými, představila IBM Token Ring, systém navržený pro pořádek, ne pro chaos. Ethernetové uzly čekají na ticho před přenosem dat a Token Ring uzly čekají na přenos tokenu.

Architektura je zdánlivě jednoduchá. Uzly jsou umístěny v logických kruzích. Data se pohybují jedním směrem. Když snímek dokončí kruh, vysílající stanice jej vymaže. To není jen teorie. Jedná se o specifický standard, který definuje podnikové sítě již mnoho let.

Mechanismus tokenů

Celý systém se točí kolem jednoho objektu: tokenu. Jedná se o speciální rámec, který funguje jako povolení k přenosu. Bez něj není přenos dat možný.

Proces je přísně regulován. Tokeny neustále kolují. Když má stanice data k odeslání, zachytí token. Nežádá o povolení. Ona nečeká. Nahrazuje tokenový rámec rámcem nesoucím data. Tento nový rámec putuje po celé síti.

Když se rámec vrátí odesílateli, stanice provede dvě akce. Vymaže data. Vytvoří nový token. Předá tento token dalšímu uzlu.

Tento cyklus zajišťuje spravedlnost. Žádná stanice nemůže monopolizovat linku. Každá stanice je na řadě, protože uzel před odesláním tokenu odešle pouze jeden datový rámec. Ke kolizím nedochází. Není třeba neustále poslouchat kanál. Není třeba hledat mezery v signálu. Přítomnost tokenu zaručuje nepřetržitý přenos.

Rychlosti a limity

Sítě Token Ring obvykle pracují rychlostí 4 Mbps nebo 16 Mbps. Na svou dobu byly tyto rychlosti působivé. Poskytují deterministický přístup, který umožňuje předvídat zpoždění s přiměřenou přesností. Díky tomu jsou atraktivní v prostředích, kde je stabilita důležitější než čistá propustnost.

Hardware je však složitý. Ačkoli fyzická topologie obvykle vypadá jako hvězda, logická topologie zůstává prstencem. To zvyšuje složitost konfigurace, které se většina správců sítě raději vyhne.

Vzestup a pád FDDI

Ačkoli je Token Ring standardem pro měděné kabely, FDDI (Fibre Distributed Data Interface) se stalo rychlejší alternativou optických kabelů. Používala dvouprstencovou architekturu. Dva prsteny přenášejí žetony v opačných směrech. To poskytuje redundanci. Pokud jedno zazvonění selže, síť se může sama překonfigurovat.

FDDI poskytuje rychlost přenosu dat 100 Mbps. Na začátku 90. let to bylo neuvěřitelně vysoké procento. Byl populární v podnikových a univerzitních páteřních sítích. Snadno zvládal velké objemy provozu.

Proč FDDI zmizelo

FDDI nezemřel, protože to byla špatná technologie. Zemřel, protože Ethernet byl lepší a levnější. Příchod 100 Mbps Ethernetu změnil situaci. Najednou bylo možné dosáhnout rychlosti FDDI bez složitých dvojitých kroužků nebo speciálních konektorů z optických vláken.

Ethernet se snadno ovládá. Nasazení bylo levnější. Je všude. Když rychlost Ethernetu přesáhla 1 Gbps, mezera FDDI zmizela. Jeho popularita postupně upadala a byla nahrazena technologií, která byla docela dobrá a nekonečně flexibilnější.

Odkazy na Token Ring lze nyní nalézt ve starších systémech a muzejních sbírkách. Tyto koncepty existují v moderních protokolech, které upřednostňují spravedlnost a deterministický přístup. Ale fyzický prsten už tam není.

Předchozí článekJak fungují OLED
Další článekAladin Sky Atlas: Komplexní průvodce astronomickým výzkumem s otevřeným zdrojovým kódem