Як працює Token Ring: хороша альтернатива Ethernet

1

Ethernet перемагає у «війнах» локальних мереж. Він усюди. Але так не завжди. Перш ніж протоколи випадкового доступу стали повсюдними, компанія IBM представила Token Ring – систему, створену для порядку, а не хаосу. Вузли Ethernet чекають на тишу, перш ніж почати передачу даних, а вузли Token Ring чекають передачі токена.

Архітектура оманливо проста. Вузли розташовані у логічних кільцях. Дані переміщуються щодо одного напрямі. Коли кадр завершує коло, станція відправника видаляє його. Це не просто теорія. Це конкретний стандарт, який визначав роботу корпоративних мереж упродовж багатьох років.

Механізм токена

Вся система обертається навколо одного об’єкта: токена. Це спеціальний кадр, що діє як дозвіл на передачу. Без нього передача даних неможлива.

Процес чітко регламентований. Токени постійно циркулюють. Коли станція має дані для надсилання, вона захоплює токен. Вона не вимагає дозволу. Вона не чекає. Вона замінює кадр токена кадром, що несе дані. Цей новий кадр відбувається по всій мережі.

Коли кадр повертається до відправника, станція виконує дві дії. Вона видаляє дані. Вона створює новий токен. Передає цей токен наступного вузла.

Цей цикл забезпечує справедливість. Жодна станція не може монополізувати лінію. Кожна станція отримує свою чергу, оскільки вузол відправляє лише один кадр даних перед передачею токена. Колізій немає. Немає необхідності постійного прослуховування каналу. Немає потреби шукати проміжки у сигналі. Наявність токена гарантує безперебійну передачу.

Швидкості та обмеження

Мережі Token Ring працюють на швидкостях 4 Мбіт/с або 16 Мбіт/с. Для свого часу ці швидкості були вражаючими. Вони забезпечують детермінований доступ, що дозволяє з розумною точністю передбачати затримки. Це робить їх привабливими в середовищах, де стабільність важливіша за чисту пропускну здатність.

Проте апаратне забезпечення складне. Хоча фізична топологія зазвичай виглядає як зірка, логічна топологія залишається кільцевою. Це додає складність конфігурації, яку більшість мережевих адміністраторів вважають за краще уникати.

Зліт і падіння FDDI

Хоча Token Ring є стандартом для мідних кабелів, швидшою альтернативою на оптоволоконних кабелях став інтерфейс розподілених даних (Fiber Distributed Data Interface, FDDI). Він використав архітектуру з двома кільцями. Два кільця передають токени у протилежних напрямках. Це забезпечує надмірність. Якщо одне кільце виходить із ладу, мережа може переконфігуруватися.

FDDI забезпечує швидкість передачі 100 Мбіт/с. На початку 1990-х років це була приголомшливо висока швидкість. Він був популярний у магістральних мережах корпоративних та університетських мереж. Він легко впорався з великими обсягами трафіку.

Чому FDDI зник

FDDI не помер, бо це була погана технологія. Він помер, тому що Ethernet став кращим і дешевшим. Поява Ethernet зі швидкістю 100 Мбіт/с змінила ландшафт. Несподівано можна було досягти швидкостей FDDI без складних подвійних кілець або спеціальних оптоволоконних роз’ємів.

Ethernet легко керувати. Його розгортання було дешевшим. Він усюди. Коли швидкості Ethernet перевищили 1 Гбіт/с, ніша FDDI зникла. Його популярність поступово згасла, і він був замінений технологією, яка була досить гарною і нескінченно гнучкішою.

Посилання на Token Ring сьогодні можна знайти у застарілих системах та музейних колекціях. Ці концепції існують у сучасних протоколах, які надають пріоритет справедливості та детермінованому доступу. Але фізичного кільця більше нема.

попередня статтяЯк працюють OLED