Топология Token Ring (Эстафетное кольцо).
Маркерный доступ с кольцевой топологией. В сети собранной по такой схеме, рабочие станции связаны петлей кабеля, по которой пакеты данных передаются от одной машины к другой. Хотя в названии этой схемы есть указание на некое кольцевое строение, физически такая сеть построена по типу топологии, “звезда”. Для передачи данных рабочие станции пользуются так называемым маркером, т.е. для передачи данных компьютер должен сначала дождаться прихода свободного маркера.
В маркере содержится адрес машины, пославшей этот маркер, а также адрес той машины, которой он предназначается. После этого отправитель передает маркер следующему в сети компьютеру для того, чтобы и тот мог отправить свои данные.
Устройства многостанционного доступа MAU соединяются одно с другим с использованием специальных MAU-портов:
RI – ring in
RO – ring out
Такие связи обеспечивают соединение MAU в кольцо. Порт RO одного MAU соединяется с портом RI другого устройства. Таким образом, можно соединить множество MAU. Порт RO последнего устройства, замыкая кольцо, подключен к порту RI первого MAU.
Если все соединения осуществлены правильно, то в логической структуре сети каждый узел Х будет соединён с двумя и только двумя такими узлами:
1). Узлом, который передаёт кадры и маркер узлу Х кольца. Такой узел яавляется по отношению к Х ближайшим активным соседом "вверх по течению" (NAUN - nearest active upstream neighbor).
2). Узлом, которому узел Х кольца передаёт кадры и маркер. По аналогии, такой узел может быть назван ближайшим активным соседом "вниз
MAU
Маркер
Рис. 4. Сеть Token Ring. Компьютеры общаются через кольцевую сеть посредством "захвата" маркера и отправки его по сети.
RO
. . . . . . . . . . RI
RI
. . . . . . . . . . RO
RI
. . . . . . . . . . . . RO
Рис. 5. Физическая топология сети Token Ring.
по течению" (NADN - nearst active downstream neighbor ).
На самом деле соединение MAU - MAU создаёт первичное (основное) и резервное кольца. Если в основном кольце произойдёт обрыв, то его можно будет обойти, воспользовавшись резервным кольцом, так как используется четырёхжильный кабель:
два провода основного кольца;
два провода для вспомогательного (могут быть задействованы при сбое в работе основного кольца).
Работа сети Token Ring.
В архитектуре Token Ring маркер передаётся от узла к узлу по логическому кольцу. Такая маркерная передача осуществляется в фиксированном направлении. Узел, обладающий маркером, может отправить данные другому узлу.
Один из узлов сети (обычно для этого используется файл-сервер) создаёт маркер, который отправляется в кольцо сети. Такой узел выступает в качестве активного монитора (АМ), который следит за тем, чтобы маркер не был утярян или разрушен. АМ выполняет следующие важные функции:
отслеживание и обнаружение потерь маркеров и кадров;
мониторинг передачи кадров;
очистку кольца и создание нового маркера;
инициализацию и мониторинг уведомлений о соседях (NN, neighbor notification);
поддержку необходимых задержек в сети;
поддержку генератора синхронизирующих импульсов.
Другие узлы являются резервными мониторами (SM). Их задача мониторинг АМ. Если активный монитор отсутствует (или работает не так как нужно), то выполняется процесс борьбы за маркер (token-claiming) для назначения нового активного монитора.
После установки кольца никаких действий от АМ по передаче маркера не требуется. Каждый узел получает маркер от своего NAUN и передаёт его дальше NADN.