| e-gradiva | SERŠ Maribor | O projektu | Besednjak | ||||||
 |
|||||||||
| Osnove | Skladi | Topologije | Mediji | Pristopne | LAN | Omrežni | Transportni | Povezovanje | Varnost | Storitve | Varnost | Sistemi | Strežniki | |||||||||
| e-gradiva | SERŠ Maribor | O projektu | Besednjak | ||||||
|
|||||||||
| Osnove | Skladi | Topologije | Mediji | Pristopne | LAN | Omrežni | Transportni | Povezovanje | Varnost | Storitve | Varnost | Sistemi | Strežniki | |||||||||
V tej učni vsebini boste spoznali:
IBM je token ring prvič predstavil v letu 1984 kot del njegove rešitve za celotno vrsto IBM računalnikov in drugih računalniških okolij, ki vključujejo:
Cilj IBM različice token ringa je bil uporaba preprostih kabelskih struktur, kot je parični kabel, ki bi povezovale računalnik v omrežje do centralne točke. Leta 1985 je arhitektura IBM token ring postala standard (ANSI) / IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers). (ANSI je organizacija, ki je bila ustanovljena 1918 za razvoj in sprejetje tržnih in komunikacijskih standardov v ZDA; ANSI je ameriški predstavnik v ISO.)
Logični obroč, fizična zvezda
Omrežje token ring je implementacija standarda IEEE 802.5. IEEE 802.5 ne predpisuje topologije (token ring uporablja logično topologijo obroč in fizično zvezda) niti kablov (token ring predpisuje parične kable). Uporablja žetone za prenos podatkov. Omrežje se v načinu delovanja ne razlikuje od drugih obročnih arhitektur.
Tipična arhitektura omrežja token ring se je začela s fizičnim obročem. Danes so praktično vsa omrežja v fizični obliki zvezde. Vsi računalniki so povezani na centralno točko. Logična topologija predstavlja obroč. Obroč je fizično realiziran znotraj centralne točke, imenovane MAU. Žeton potuje po omrežju od enega računalnika do drugega.
Omrežje token ringa ima naslednje značilnosti:
Osnovna zgradba paketa token ring je prikazana na spodnji sliki. Podatkovno polje predstavlja večji del okvirja.
Zgradba paketa token ring
| Ime polja | Opis |
|---|---|
| začetni delimiter (start delimiter) | označuje začetek paketa |
| nadzor dostopa (access control) | pregleda in določi, ali je okvir žeton ali podatkovni paket |
| nadzor okvirja (frame control) | vsebuje informacijo o naslovu MAC, ali je paket za določeno postajo ali za vse v omrežju |
| naslov prejemnika (destination address) | označuje naslov računalnika, ki paket prejme |
| naslov pošiljatelja (source address) | označuje naslov računalnika, ki paket pošilja |
| podatki (data) | podatki, ki jih je pošiljatelj poslal |
| FCS (frame check sequence) | preverja nedotaknjenost paketa |
| končni delimiter (end delimiter) | označuje konec paketa |
| status okvirja (frame status) | pove, če je bil paket prepoznan, kopiran in če je naslovnik veljaven |
Logični obroč token ring
Ko se v omrežje token ring prijavi prvi računalnik, le–ta generira žeton. Žeton je vnaprej določena formacija bitov (tok podatkov), ki omogoča računalniku, ki ga ima v lasti, prenos podatkov po mediju. Žeton potuje naokrog in sprašuje vse računalnike ali imajo podatke, ki jih je potrebno prenesti po omrežnem mediju. Računalnik lahko odda podatke le, če ima v lasti žeton. Ko žeton uporablja nek računalnik, ga ostali ne morejo. V protokol je vgrajena tudi regulativa, ki v primeru, da želi več računalnikov oddajati, nekemu računalniku dodeli maksimalni čas za posest žetona in s tem onemogoči monopolizacijo omrežja.
Ko si računalnik prilasti žeton, lahko pošlje podatke v omrežje. Okvir potuje po obroču naokrog dokler ne doseže računalnika z naslovom, ki se ujema s ciljnim naslovom v okvirju. Ciljni računalnik kopira okvir v svoj medpomnilnik in označi okvir, da je bil okvir sprejet. Okvir nadaljuje pot po omrežju dokler ne doseže računalnika, ki je poslal paket. Računalnik preveri CRC prejetega paketa in v kolikor ni napak, računalnik odstrani okvir iz omrežja in v omrežje vrne žeton.
Samo en žeton je lahko aktiven v omrežju in lahko kroži samo v eni smeri naokrog. V kateri smeri pa žeton potuje? V smeri urinega kazalca ali obratno? Odgovor v resnici sploh ni pomemben. Pot žetona je odvisna od dejanske fizične poti, logično pa tako ali tako ni razlik. Nekaj zmede povzročajo standardi, IEEE obravnava smer poti žetona v smeri urinega kazalca, IBM pa v nasprotni smeri. Pot žetona je točno določena in ne more priti do trkov. Ker vsak računalnik sprejme in odda paket, opravlja nalogo obnavljalnika.
Token ring
Prvi računalnik, ki se prijavi v omrežje, je zadolžen za nadzor omrežne aktivnosti. Nadzorni računalnik se prepriča, da so okvirji dostavljeni in prejeti pravilno. To dela tako, da preverja okvirje, ali so obroču več kot en obhod in zagotovi, da je samo en žeton v omrežju. Proces nadzora se imenuje opozorilna postaja. Aktivni monitor pošlje opozorilni signal vsakih 7 sekund. Signal potuje od računalnika do računalnika po celotnem obroču. Če postaja ne prejme pričakovanega oznanila od soseda, poskuša obvestiti omrežje o izostanku povezave. Pošlje sporočilo, ki vsebuje njegov naslov, naslov soseda, ki se ne odziva in način opozorila. Iz te informacije obroč poskuša ugotoviti problem in ga popraviti brez prekinitve celotnega omrežja.
Notranji obroč v MAU
Strojna oprema arhitekture omrežja token ring je povezana v centralno točko. Omrežje token ring ima lahko več MAU. MAU (angl. Multistation Access Unit) je naprava, na katero se priključujejo računalniki v omrežju token ring.
Centralne točke so kot pri ethernetu vezane linearno. Razlika je v tem, da je konec omrežja na začetku vozlišča. Več vozlišč nanizamo drugo za drugim v obroč. Usmerjevalni postopki so nekoliko bolj zapleteni, med vsakim parom vozlišč sta možni dve poti. Omrežje je bolj trdoživo, saj so ob izpadu vozlišča prizadeti le lokalni uporabniki. Ob izpadu dveh vozlišč lahko omrežje razpade na dva dela. Pogosto srečamo omrežja, kjer topologija obroča povezuje lokalna zvezdna omrežja.
| standard IEEE | 802.5 |
| topologija | zvezda–obroč |
| tip kablov | oklopljene ali neoklopljene parice |
| impendanca (Ω) | 100 – 120 Ω UTP, 150 Ω STP |
| največja dolžina kabelskega segmenta | od 45 – 200 m; odvisna od vrste kabla |
| najmanjša razdalja med računalniki | 2,5 m |
| največje število povezovalnih elementov | 33 MSAU |
| največje število računalnikov na MAU | neoklopljeni kabli 72 računalnikov na MAU, oklopljeni 260 računalnikov na MAU |
Token ring ima logično topologijo obroč. Za prenos podatkov uporablja žetonsko pristopno metodo. Token ring se skoraj izključno uporablja v omrežjih IBM. Za razliko od etherneta računalnik, ki pošlje podatke, ve, če jih je prejemnik dobil. Največja težava v omrežju je sinhronizacija vseh računalnikov v omrežju.
Izvedbo projekta je omogočilo sofinanciranje Evropskega socialnega sklada Evropske unije in Ministrstva za šolstvo in šport.