TOKEN RING - pierścień z przesyłaniem znacznika

TOKEN RING - pierścień z przesyłaniem znacznika Zasada działania: w sytuacji spoczynkowej (gdy żadna ze stacji nie nadaje) w pierścieniu krąży, czyli jest kolejno retransmitowany od stacji do stacji, jeden unikatowy (nie do podrobienia przez ciąg danych) służbowy ciąg bitów, zwany znacznikiem (token). Odebranie znacznika przez stację jest równoznaczne z uzyskaniem przez tę stację prawa do nadawania.
Stacja pragnąca nadawać oczekuje na znacznik, po czym odbiera go i usuwa z sieci („niszczy”). Po usunięciu znacznika żadna inna stacja nie ma możliwości nadania własnej ramki (brak znacznika w sieci).
Następnie stacja wprowadza do pierścienia (nadaje) własną ramkę
Po wykorzystaniu, nadana ramka musi zostać usunięta z pierścienia, zgodnie z przyjętą zasadą usuwania. Stacja, która nadała ramkę, oczekuje na jej powrót „z drugiej strony pierścienia” i usuwa ją, czyli odbiera i nie retransmituje dalej.
Po nadaniu ramki stacja ma obowiązek ponownego wprowadzenia znacznika, by przekazać tym samym prawo nadawania do kolejnych stacji.
Właściwe dla sieci typu token-ring jest usuwanie ramki przez stację nadającą (source removal) W celu maksymalnego wykorzystania medium dąży się do minimalizacji opóźnienia retransmisji w każdej ze stacji. Zwykle opóźnienie to wynosi zaledwie 1 bit i jest stałe. W związku z tym, usuwanie znacznika (tuż przed nadaniem ramki) musi dokonywać się podczas retransmisji, „w biegu”.
postać znacznika różni się od postaci ciągu „pustego” nie będącego znacznikiem wartością tylko jednego bitu, przy czym jest to bit ostatni w sekwencji znacznika
stacja pragnąca nadawać rozpoznaje charakterystyczną dla znacznika sekwencję bitów
zamiast retransmitować ostatni bit znacznika, stacja zmienia jego wartość „w przelocie”, dzięki czemu stacja kolejna odbiera sekwencję początkową ramki, nie będącą znacznikiem
z chwilą zamiany znacznika w sekwencję początkową, stacja przełącza się w stan nadawania: zaprzestaje retransmisji bitów ze stacji poprzedniej (odłącza logicznie własny nadajnik od własnego odbiornika) i rozpoczyna nadawanie dalszego ciągu własnej ramki.
W związku z takim sposobem usuwania znacznika stosuje się często następującą terminologię: znacznik wolny ( free token )- prawo do nadawania
znacznik zajęty ( busy token ) - początek ramki, uzyskany w wyniku celowego przekłamania znacznika wolnego.
Postać znacznika: Unikatową postać znacznika można uzyskać przykładowo na jeden z następujących sposobów:
stosując bit stuffing, wzorowany na protokole HDLC - w ciągu danych po każdych pięciu bitach 1 nadajnik „wtrąca” bit 0, a odbiornik usuwa (ukrywa) taki bit.
Stosując zaburzenia kodu transmisyjnego - przykładowo w kodzie transmisyjnym typu

(…)

… bezpieczna.
Strategia pojedynczego znacznika - single token - stacja nadająca oczekuje na odebranie jedynie początku nadanej przez siebie ramki, zawierającego nagłówek i adresy MAC: docelowy (DA) i źródłowy (S.A.) - stacja sprawdza je by upewnić się, że niezmiennik sieci jest rzeczywiście zachowany. Po odebraniu początku ramki stacja może już wprowadzić nowy znacznik, lecz przełączy się w stan retransmisji…
… pierścień. W zależności od wybranej długości znacznika, wprowadza się zatem dodatkowe opóźnienie, które w przypadku sieci IBM TOKEN RING wynosi 24 bitów. Bufor opóźniający zostaje zwykle włączony tylko w stacji-monitorze.
Usługi utrzymania sieci
Scenariusz pracy sieci może zostać zaburzony w wyniku np. zakłóceń sygnału w medium (losowego przekłamania) oraz błędów logicznych i awarii sprzętowych stacji…
… niezmiennika sieci), natychmiast kończy nadawanie i nie nadaje nowego znacznika. W ten sposób sytuacja nazbyt wielu znaczników przekształca się w sytuację braku znacznika, obsługiwaną przez stację-monitor.
Usługa typu broadcast
Przy source removal nadawanie do wszystkich stacji odbywa się w naturalny sposób: adres broadcast, wspólny dla wszystkich stacji, pozwala każdej z nich na skopiowanie retransmitowanej…
… token (zapewniająca największą efektywność protokołu)
W trakcie nadawania stacja odbiera bity ze stacji poprzedniej, lecz ich nie retransmituje, (odbiornik i nadajnik są w tym czasie rozłączone). Przy source removal , w warunkach poprawnej pracy sieci, pierwszą ramką, którą stacja nadająca odbierze ze stacji poprzedniej, będzie jej własna ramka. Jest to niezmiennik sieci token-ring.
Strategia…
... zobacz całą notatkę