Pendahuluan

Token ring area jaringan lokal (LAN) adalah teknologi protokol jaringan area lokal yang berada pada layer data link (DLL) dari model OSI. Ini menggunakan kerangka tiga-byte khusus yang disebut token yang bergerak di sekitar ring. bingkai cincin Token perjalanan sepenuhnya di sekitar lingkaran.

Ikhtisar

Stasiun pada sebuah LAN cincin token secara logika terorganisir dalam topologi ring dengan data yang dikirim secara berurutan dari satu stasiun cincin ke generasi berikutnya dengan kontrol token beredar di cincin mengendalikan akses. Mekanisme token ini melewati dibagi oleh ARCNet, bus token, dan FDDI, dan memiliki keuntungan teoretis selama stokastik CSMA / CD Ethernet.

Secara fisik, jaringan cincin token kabel sebagai bintang, dengan ‘hub’ dan lengan ke setiap stasiun dan loop pacaran-dan-kembali melalui masing-masing. Pemasangan kabel umumnya IBM “Tipe-1” twisted pair terlindung, dengan konektor hermaprodit unik, biasa disebut sebagai IBM konektor data. Konektor memiliki kelemahan menjadi cukup besar, yang membutuhkan setidaknya 3 x 3 cm ruang panel, dan yang relatif rapuh.

Awalnya (dalam 1985) cincin token berlari di 4 Mbit / s, tetapi pada 1989 IBM memperkenalkan 16 Mbit pertama / s produk cincin token dan standar 802,5 diperpanjang untuk mendukung ini.Pada 1981, Apollo Komputer paten mereka memperkenalkan 12 Mbit / s Apollo cincin token (ATR) dan memperkenalkan mereka Proteon 10 Mbit / s ProNet-10 jaringan token ring pada tahun 1984. Namun, cincin IBM token tidak kompatibel dengan ATR atau ProNet-10.

Setiap stasiun melewati atau mengulang bingkai token khusus di sekitar cincin ke tetangga terdekat hilir. Proses token-passing digunakan untuk menengahi akses ke media cincin bersama. Stasiun yang memiliki frame data untuk mengirimkan terlebih dahulu memperoleh token sebelum mereka dapat mengirimkan mereka. Token ring LAN biasanya menggunakan diferensial Manchester encoding bit pada media LAN.

IBM mempopulerkan penggunaan LAN token ring pada pertengahan 1980 ketika IBM merilis arsitektur token ring berdasarkan aktif unit akses multi-stasiun (MSAUs atau Maus) dan IBM System Structured Cabling. Institut Listrik dan Elektronika Engineers (IEEE) kemudian standar LAN sistem cincin token sebagai IEEE 802,5. Kecepatan LAN Token cincin dari 4 Mbit / s dan 16 Mbit / s adalah standar oleh kelompok kerja IEEE 802,5. Peningkatan sampai 100 Mbit / s adalah standar dan dipasarkan selama memudar keberadaan cincin token yang sementara 1000 Mbit / s kecepatan benar-benar disetujui pada tahun 2001, namun tidak ada produk yang pernah dibawa ke pasar.

Ketika token ring LAN pertama kali diperkenalkan pada 4 Mbit / s, ada banyak beredar mengklaim bahwa mereka lebih unggul untuk Ethernet, namun klaim yang sengit diperdebatkan. Dengan perkembangan Ethernet diaktifkan dan varian lebih cepat dari Ethernet, token ring Ethernet arsitektur tertinggal, dan penjualan yang lebih tinggi dari Ethernet diperbolehkan skala ekonomi yang mendorong turun harga lebih lanjut, dan menambahkan keunggulan harga menarik.

Madge 4/16Mbps TokenRing NIC ISA.

NIC Ethernet 10Base-02/05 ISA. Jaringan cincin Token sejak menurun dalam penggunaan dan aktivitas standar telah datang untuk berhenti sebagai switched Ethernet 100Mbps telah mendominasi LAN / 2 lapisan jaringan pasar.

Frame Token

Ketika tidak ada stasiun transmisi bingkai data, sebuah lingkaran bingkai lingkaran token khusus. Frame token khusus ini akan diulang dari stasiun ke stasiun sampai tiba di stasiun yang perlu untuk mengirimkan data. Ketika stasiun perlu untuk mengirimkan data, mengubah bingkai token ke dalam bingkai data untuk transmisi. Setelah stasiun yang mengirim frame sendiri menerima data, mengubah bingkai kembali menjadi token. Jika terjadi kesalahan transmisi dan tidak ada frame token, atau lebih dari satu, hadir, stasiun khusus disebut sebagai Active Monitor mendeteksi masalah dan menghapus dan / atau bukti reinserts yang diperlukan (lihat monitor aktif dan siaga). Pada tanggal 4 Mbit / s Token Ring, hanya satu token dapat bersirkulasi; pada 16 Mbit / s Token Ring, mungkin ada beberapa token.

Bingkai tanda khusus terdiri dari tiga byte seperti yang dijelaskan di bawah ini (J dan K karakter non-data khusus, disebut sebagai pelanggaran kode).

Prioritas Token

Cincin Token menentukan skema media akses opsional memungkinkan stasiun dengan transmisi tinggi prioritas untuk meminta akses prioritas untuk token. Tingkat prioritas 8, 0-7, digunakan. Bila stasiun ingin mengirimkan menerima bingkai token atau data dengan prioritas kurang dari atau sama dengan prioritas stasiun diminta, itu menetapkan prioritas bit untuk prioritas yang diinginkan. Stasiun ini tidak segera mengirimkan; token beredar di media sampai kembali ke stasiun. Setelah mengirim dan menerima data frame sendiri, downgrades stasiun prioritas token kembali ke prioritas asli.

Cincin frame format Token

Data bingkai cincin token adalah versi yang diperluas dari frame token yang digunakan oleh stasiun untuk mengirim kontrol akses media (MAC) manajemen frame atau bingkai data dari protokol lapisan atas dan aplikasi. Token Ring dan IEEE 802,5 mendukung dua jenis kerangka dasar: bukti dan data / perintah frame. Token 3 byte panjang dan terdiri dari sebuah pembatas memulai, sebuah byte kontrol akses, dan pembatas akhir. Data / perintah frame bervariasi dalam ukuran, tergantung pada ukuran bidang Informasi. Data frame membawa informasi untuk protokol-lapisan atas, sedangkan perintah frame berisi informasi kontrol dan tidak memiliki data untuk protokol-protokol lapisan atas. Cincin token dapat dihubungkan ke cincin fisik dari peralatan seperti peralatan 100Base-TX dan CAT5e kabel UTP.

Data / Command Frame

SD AC FC DA SA PDU dari LLC (IEEE 802.2) CRC ED FS
8 bit 8 bit 8 bit 48 bit 48 bit sampai dengan 18200×8 bit 32 bit 8 bit 8 bit

Frame Token

SD AC ED
8 bit 8 bit 8 bit

Abort Frame
SD ED
8 bit 8 bit

Mulai Pembatas terdiri dari pola bit khusus yang menunjukkan awal frame. Bit dari paling signifikan untuk paling signifikan adalah J, K, 0, J, K, 0,0,0. J dan K merupakan pelanggaran kode. Sejak pengkodean Manchester adalah clocking diri, dan memiliki transisi untuk setiap bit dikodekan 0 atau 1, J dan K codings melanggar ini, dan akan terdeteksi oleh perangkat keras.

J J K K 0 0 0 0
1 bit 1 bit 1 bit 1 bit 1 bit 1 bit 1 bit 1 bit

Access Control byte bidang ini terdiri dari bit berikut dari yang paling signifikan untuk paling tidak urutan bit signifikan: P, P, P, T, M, R, R, R. Bit P adalah prioritas bit, T adalah token yang sedikit ketika diatur menentukan bahwa ini adalah frame token, M adalah bit monitor yang ditetapkan oleh Pemantau Aktif (AM) stasiun ketika melihat frame ini, dan R bit reserved bit.

+ Bits 0-2 3 5-7 April
Reservasi 0 Prioritas Monitor Token

Frame Control

byte satu bidang bit yang berisi data yang menggambarkan bagian dari bingkai contents.Indicates apakah frame berisi data atau mengendalikan informasi. Dalam bingkai kontrol, byte ini menentukan jenis informasi kontrol.
+ Bits 0-2 3-7 Bits
0 Bingkai tekan Control Bits

Tipe Frame – 01 menunjukkan LLC frame IEEE 802.2 (data) dan mengabaikan bit kontrol 00 menunjukkan frame MAC dan bit kontrol menunjukkan tipe frame kontrol MAC

Alamat tujuan

Bidang enam byte digunakan untuk menetapkan tujuan (s) alamat fisik.

Alamat sumber

Berisi fisik addressa pengiriman stasiun. Ini adalah enam bidang byte yang baik alamat ditugaskan lokal (IAA) atau universal ditugaskan alamat (UAA) dari stasiun yang mengirim adaptor.

Data

Bidang variabel panjang 0 atau lebih byte, ukuran maksimum cincin tergantung pada kecepatan yang berisi data manajemen MAC atau lapisan atas panjang information.Maximum dari 4500 byte

Frame Check Sequence

Bidang empat byte yang digunakan untuk menyimpan perhitungan CRC untuk verifikasi bingkai integritas oleh penerima.

Pembatas Akhir

Counterpart untuk pemisah mulai, bidang ini menandai akhir dari frame dan terdiri dari bit berikut dari yang paling signifikan untuk paling signifikan: J, K, 1, J, K, 1, I, E. Aku adalah bingkai sedikit intermediate dan E adalah kesalahan bit.

J K 1 J K 1 saya E
1 bit 1 bit 1 bit 1 bit 1 bit 1 bit 1 bit 1 bit

Frame Status

Bidang satu byte digunakan sebagai skema pengakuan primitif pada apakah frame diakui dan ditiru oleh penerima yang diinginkan.
A C A C 0 0 0 0
1 bit 1 bit 1 bit 1 bit 1 bit 1 bit 1 bit 1 bit
A = 1, Alamat diakui C = 1, Bingkai disalin
Abort Frame
Digunakan untuk membatalkan transmisi oleh stasiun yang mengirim

Monitor aktif dan siaga

Setiap stasiun dalam jaringan cincin token baik monitor aktif (AM) atau monitor siaga (SM) stasiun. Namun, hanya ada satu monitor aktif pada cincin pada satu waktu. Monitor aktif dipilih melalui pemilihan atau memantau proses contention. Proses contention monitor dimulai ketika hilangnya sinyal pada cincin terdeteksi. Sebuah stasiun monitor aktif tidak terdeteksi oleh stasiun lainnya pada ring. Ketika timer tertentu pada akhir stasiun berakhir seperti kasus bila stasiun tidak melihat bingkai token dalam 7 detik terakhir. Ketika salah satu kondisi di atas terjadi dan stasiun memutuskan bahwa monitor yang baru diperlukan, akan mengirim klaim “token” frame, mengumumkan bahwa ia ingin menjadi monitor baru. Jika itu kembali token kembali ke pengirim, itu adalah OK untuk itu menjadi monitor. Jika beberapa stasiun lain mencoba untuk menjadi monitor pada saat yang sama maka stasiun dengan alamat MAC tertinggi akan memenangkan proses pemilihan. Setiap stasiun lain menjadi monitor siaga. Semua stasiun harus mampu menjadi stasiun monitor aktif jika perlu.

Monitor aktif melakukan sejumlah fungsi administrasi cincin. Fungsi pertama adalah untuk beroperasi sebagai master jam cincin untuk menyediakan sinkronisasi dari sinyal untuk stasiun pada kawat. Fungsi lain dari AM adalah untuk memasukkan penundaan 24-bit ke dalam cincin, untuk memastikan bahwa selalu ada buffering yang cukup dalam cincin untuk token untuk beredar. Fungsi ketiga untuk AM adalah untuk memastikan bahwa tepat satu token beredar setiap kali ada frame tidak sedang dikirim, dan untuk mendeteksi cincin patah. Terakhir, AM bertanggung jawab untuk menghapus bingkai beredar dari cincin itu.

Token ring proses penyisipan

stasiun cincin Token harus melalui proses penyisipan cincin 5-fase sebelum diperbolehkan untuk berpartisipasi dalam jaringan cincin. Jika salah satu fase ini gagal, stasiun cincin token tidak akan memasukkan ke dalam ring dan sopir cincin token dapat melaporkan kesalahan. Fase 0 (Lobus Periksa) – stasiun A pertama melakukan pengecekan lobus media. stasiun A dibungkus di MSAU dan mampu mengirim frame tes 2000 turun nya mengirimkan pasangan yang akan loop kembali ke perusahaan menerima pasangan. Pemeriksaan stasiun untuk memastikan dapat menerima bingkai tanpa kesalahan.

  1. Tahap 1 (Fisik Penyisipan) – stasiun A kemudian mengirimkan sinyal 5 volt ke MSAU untuk membuka relai;
  2. Tahap 2 (Alamat Verifikasi) – stasiun A kemudian mengirimkan frame dengan alamat MAC MAC sendiri dalam bidang alamat tujuan dari sebuah bingkai cincin token. Ketika bingkai kembali dan jika alamat yang disalin, stasiun harus berpartisipasi dalam periodik (setiap 7 detik) cincin proses jajak pendapat. Di sinilah stasiun mengidentifikasi diri pada jaringan sebagai bagian dari fungsi manajemen MAC;
  3. Tahap 3 (Partisipasi dalam cincin jajak pendapat) – stasiun A belajar alamat yang terdekat Hulu Aktif Tetangga (NAUN) dan membuat alamat yang dikenal tetangga terdekat hilir, menyebabkan penciptaan peta cincin. Stasiun menunggu sampai menerima AMP atau frame SMP dengan ISPA dan FCI bit set ke 0. Ketika hal itu terjadi, stasiun flips kedua bit (ISPA dan FCI) ke 1, jika sumber daya yang cukup tersedia, dan antrian kerangka SMP untuk transmisi. Jika tidak ada bingkai diterima dalam waktu 18 detik, maka stasiun laporan kegagalan untuk membuka dan-de menyisipkan dari cincin itu. Jika stasiun berhasil berpartisipasi dalam jajak pendapat cincin, itu hasil ke tahap akhir penyisipan, inisialisasi permintaan;
  4. Tahap 4 (Permintaan Inisialisasi) – Akhirnya stasiun mengirimkan sebuah permintaan khusus ke server parameter untuk mendapatkan informasi konfigurasi. frame ini akan dikirim ke alamat fungsional khusus, biasanya sebuah jembatan cincin token yang dapat memegang cincin timer dan informasi nomor yang mengatakan stasiun baru tentang.

Sumberhttp://en.wikipedia.org