Token Ring es una arquitectura de red desarrollada por IBM en los años 1970 con topología física en anillo y técnica de acceso de paso de testigo, usando un frame de 3 bytes llamado token que viaja alrededor del anillo. Token Ring se recoge en el estándar IEEE 802.5. En desuso por la popularización de Ethernet; actualmente no es empleada en diseños de redes.
Las redes Token Ring originalmente fueron desarrolladas por IBM en los años 1970s. Este fue el primer tipo de Red de Area Local de la tecnología IBM (LAN) Las especificaciones de IEEE 802.5 son casi idénticas en cuanto a compatibilidad con las redes de IBM's Token Ring. En base a las especificaciones de esta red se modeló es estándar IEEE 802.5.
El término Token Ring es generalmente usado para referirnos a ambas redes, IBM's Token Ring e IEEE 802.5.Comparación Token Ring/IEEE 802.5
Redes Token Ring e IEEE 802.5 son básicamente compatibles, a pesar que las especificaciones difieran relativamente de menor manera.
Las redes IBM's Token Ring se refiere a las terminales conectadas a un dispositivo llamado multistation access unit (MSAU), mientras que IEEE 802.5 no especifica un tipo de topología.
Otras diferencias existentes son el tipo de medio, en IEEE 802.5 no se especifica un medio, mientras que en redes IBM Token Ring se utiliza par trenzado. En la siguiente figura se muestran algunas características y diferencias de ambos tipos de red:
Token Ring
Las redes basadas en (token passing) basan el control de acceso al medio en la posesión de un token (paquete con un contenido especial que le permite transmitir a la estación que lo tiene). Cuando ninguna estación necesita transmitir, el token va circulando por la red de una a otra estación. Cuando una estación transmite una determinada cantidad de información debe pasar el token a la siguiente. Cada estación puede mantener el token por un periodo limitado de tiempo.
Las redes de tipo token ring tienen una topología en anillo y están definidas en la especificación IEEE 802.5 para la velocidad de transmisión de 4 Mbits/s. Existen redes token ring de 16 Mbits/s, pero no están definidas en ninguna especificación de IEEE.
Los grupos locales de dispositivos en una red Token Ring se conectan a través de una unidad de interfaz llamada MAU. La MAU contiene un pequeño transformador de aislamiento para cada dispositivo conectado, el cual brinda protección similar a la de Local Talk. El estándar IEEE 802.5 para las redes Token Ring no contiene ninguna referencia específica a los requisitos de aislamiento. Por lo tanto la susceptibilidad de las redes Token Ring a las interferencias puede variar significativamente entre diferentes fabricantes.
Funcionamiento: Token Passing
Si una estación que posee el token y tiene información por transmitir, esta divide el token, alterando un bit de éste (el cuál cambia a una secuencia de start-of-frame), abre la información que se desea transmitir y finalmente manda la información hacia la siguiente estación en el anillo.
Mientras la información del frame es circulada alrededor del anillo, no existe otro token en la red (a menos que el anillo soporte uno nuevo), por lo tanto otras estaciones que deseen transmitir deberán esperar. Es difícil que se presenten colisiones.
La información del frame circula en el anillo hasta que localiza la estación destino, la cuál copia la información para poderla procesar.
La información del frame continúa circulando en el anillo y finalmente es borrada cuando regresa a la estación desde la cuál e envió.
La estación que mandó puede checar en el frame que regresó si encontró a la estación destino y si entregó la información correspondiente (Acuse de recibo)
A diferencia de las redes que utilizan CSMA/CD (como Ethernet), las redes token-passing están caracterizadas por la posibilidad de calcular el máximo tiempo que pueden permanecer en una terminal esperando que estas transmitan.
Prioridades
Las redes Token Ring utilizan un sofisticado sistema de prioridad que permite designarles a los usuarios un tipo de prioridad en base a su uso de la red. Los frames en redes Token Ring tienen dos campos que controlan la prioridad: el campo de prioridad y un campo reservado.
Solo las estaciones que posean un valor de prioridad igual o mayor al contenido en el token pueden seccionar éste.
Una vez que el token está seccionado y la información del frame cambiada, sólo las estaciones con una prioridad mayor a la que transmitió el token puede reservar el token para la siguiente pasada a través de la red.
Cuando el siguiente token es generado, este incluye la prioridad más grande anteriormente reservada por la estación.
Después de que se efectuó su entrega la estación que mandó debe regresar la prioridad del token a como lo había encontrado.
Manejo de mecanismos de falla
Las redes Token Ring emplean varios mecanismos para detectar y corregir las fallas en la red. Por ejemplo: se selecciona una estación en una red Token Ring para que trabaje como monitor de la red.
Esta estación que puede ser cualquiera de la red, centraliza los recursos en base a tiempos y sistemas de mantenimiento para las estaciones. Una de estas funciones es remover los constantes frames que circulan en el anillo. Cuando un dispositivo que envía falla, este frame puede continuar circulando en el anillo, esto previene a otras estaciones de transmitir en ese momento. El monitor detecta dichos frames y los remueve del anillo generando uno nuevo.
Un algoritmo de token llamado beaconing detecta y trata de reparar ciertos errores en la red. A veces, una estación detecta un problema serio con la red (como un cable dañado o desconectado), esta envía un frame de reemplazo. El frame de reemplazo define una falla en el dominio donde reside la estación que detectó el problema, y enseguida viene un proceso de autoreconfiguración donde intervienen los nodos cercanos al problema y automáticamente lo soluciona.
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