So funktioniert Token Ring: Eine gute Alternative zu Ethernet

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Ethernet gewinnt die LAN-Kriege. Es ist überall. Aber es war nicht immer der unangefochtene König. Bevor Direktzugriffsprotokolle alltäglich wurden, führte IBM Token Ring ein, ein System, das auf Ordnung und nicht auf Chaos ausgelegt war. Ethernet-Knoten warten auf Stille, bevor sie rufen, und Token-Ring-Knoten warten auf einen Durchgang.

Die Architektur ist täuschend einfach. Knoten befinden sich in logischen Ringen. Daten bewegen sich in eine Richtung. Wenn ein Frame die Schaltung abschließt, verwirft die Quellstation den Frame. Das ist nicht nur eine Theorie. Hierbei handelt es sich um einen spezifischen Standard, der seit vielen Jahren Unternehmensnetzwerke definiert.

Token-Mechanismus

Das gesamte System dreht sich um ein Objekt: den Token. Dabei handelt es sich um einen speziellen Rahmen, der als Erlaubniszettel dient. Ohne sie können Sie nicht übertragen.

Der Prozess ist streng. Token sind ständig im Umlauf. Wenn eine Station Daten senden muss, erfasst sie das Token. Es fragt nicht. Sie warten nicht. Es ersetzt den Token-Frame durch einen datentragenden Frame. Dieser neue Rahmen umgibt das Netzwerk.

Wenn der Frame an den Absender zurückgegeben wird, führt die Station zwei Aktionen aus. Es entfernt die Daten. Es wird ein neues Token erstellt. Übergeben Sie dieses Token an den nächsten Knoten.

Dieser Zyklus sorgt für Fairness. Kein Bahnhof kann die Leitung beanspruchen. Jede Station ist an der Reihe, da der Knoten vor der Übertragung des Tokens nur einen Datenrahmen sendet. Es gibt keine Kollisionen. Es gibt keinen „Berufssinn“. Es wird nicht auf Lücken im Signal gehorcht. Das Vorhandensein eines Tokens garantiert eine unterbrechungsfreie Übertragung.

Geschwindigkeiten und Grenzen

Token-Ring-Netzwerke arbeiten normalerweise mit 4 Mbit/s oder 16 Mbit/s. Für die damalige Zeit waren diese Geschwindigkeiten beeindruckend. Es bietet einen deterministischen Zugriff, der eine Vorhersage der Latenz mit angemessener Genauigkeit ermöglicht. Dies macht es in Umgebungen attraktiv, in denen Stabilität wichtiger ist als reiner Durchsatz.

Allerdings ist die Hardware komplex. Obwohl die physische Topologie normalerweise wie ein Stern aussieht, ist die logische Topologie immer noch ein Ring. Dadurch wird eine Konfiguration hinzugefügt, die die meisten Netzwerkadministratoren lieber vermeiden möchten.

Aufstieg und Fall von FDDI

Obwohl Token Ring ein Standard für Kupferkabel ist, ist Fiber Distributed Data Interface (FDDI) eine schnellere Alternative zur verteilten Glasfaser-Datenschnittstelle. Es wurde eine Dual-Ring-Architektur verwendet. Die beiden Ringe geben Token in entgegengesetzte Richtungen weiter. Dies sorgt für Redundanz. Wenn ein Ring ausfällt, kann das Netzwerk neu konfiguriert werden.

FDDI bietet Datenübertragungsgeschwindigkeiten von 100 Mbit/s. Anfang der 1990er-Jahre ging das rasant voran. Es ist in Backbone-Netzwerken von Unternehmen und Universitäten beliebt. Den dichten Verkehr bewältigte er problemlos.

Warum FDDI verschwunden ist

FDDI ist nicht gestorben, weil es eine schlechte Technologie war. Es starb, weil Ethernet besser und billiger wurde. Das Aufkommen von 100-Mbps-Ethernet veränderte die Landschaft. Plötzlich können Sie FDDI-Geschwindigkeiten ohne komplizierte Doppelringe oder spezielle Glasfaseranschlüsse erreichen.

Ethernet ist einfach zu verwalten. Der Einsatz war günstiger. Es ist überall. Als die Ethernet-Geschwindigkeit 1 Gbit/s überstieg, verschwand die FDDI-Nische. Seine Popularität ließ allmählich nach und wurde durch eine Technologie ersetzt, die gut genug und unendlich flexibler war.

Hinweise auf Token Ring finden sich mittlerweile in Altsystemen und Museumssammlungen. Diese Konzepte existieren in modernen Protokollen, die Fairness und deterministischen Zugriff priorisieren. Aber es gibt keinen physischen Ring

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