- •Протоколы канального уровня
- •Стандарты Ethernet
- •Спецификации физического уровня
- •Спецификации физического уровня Ethernet
- •Ethernet на коаксиальном кабеле
- •Ethernet на оптоволоконном кабеле
- •Основные принципы прокладки кабеля
- •Кадр Ethernet
- •Адресация Ethernet
- •Поле Ethertype/Length
- •Типичные шестнадцатеричные значения Ethertype
- •Механизм csma/cd
- •Краткое содержание занятия
- •Занятие 2. Token Ring
- •Спецификации физического уровня
- •Передача маркера
- •Кадр Token Ring
- •Краткое содержание занятия
- •Занятие 3. Fddi
- •Физический уровень fddi
- •Кадры fddi
- •Краткое содержание занятия
- •Занятие 4. Беспроводные сети
- •Физический уровень ieee 802.11
- •Управление доступом к среде в стандарте ieee 802.11
- •Краткое содержание занятия
- •Протоколы сетевого уровня
- •Протокол ip
- •Ip помещает данные транспортного уровня в дейтаграмму
- •Стандарт ip
- •Функции ip
- •Инкапсуляция
- •Поля дейтаграммы выполняют следующие функции.
- •Адресация
- •Маршрутизация
- •Фрагментация
- •Идентификация протокола
- •Параметры ip
- •Краткое содержание занятия
- •Занятие 2. Протокол ipx
- •Заголовок ipx
- •Адресация
- •Протокол NetBeui
- •Имена NetBios
- •Кадр NetBeui
- •Протокол nmp
- •Протокол smp
- •Протокол udp
- •Протокол dmp
- •Краткое содержание занятия
- •Занятие 4. AppleTalk
- •Протокол tcp
- •Заголовок tcp
- •Краткое содержание занятия
- •Порты и сокеты
- •Управляющие биты
- •Установка соединения
- •Передача данных
- •Подтверждение доставки
- •Протокол spx
- •Протокол ncp
Передача маркера
Как и в Ethernet, определяющим элементом стандарта Token Ring является механизм MAC. В Token Ring он называется доступом с передачей маркера (token passing). Теоретически передача маркера более эффективна, чем CSMA/CD, так как обеспечивает всем системам сети равные возможности для передачи данных, не создавая коллизий и не снижая производительности сети при высоких уровнях нагрузки. Передача маркера используется в качестве механизма MAC и в других протоколах канального уровня, например, в FDDI.
Суть механизма передачи маркера состоит в непрерывной циркуляции по сетевому кольцу специального пакета — маркера (token). Маркер имеет длину всего 3 байта и не содержит обычных данных. Его единственное назначение — выделить в сети систему, которой разрешается передавать данные. В пассивном состоянии компьютеры Token Ring находятся в так называемом режиме повтора (repeat mode): они принимают пакеты из сети и тут же отправляют их назад в MAU для передачи на следующий порт. Если система не возвращает пакет, кольцо как бы разрывается, и связь в сети прекращается. Маркер генерируется системой, которой отведена роль активного монитора (active monitor), и затем странствует по сети от системы к системе. Если компьютеру нужно передать данные, он может сделать это, только дождавшись, пока до него дойдет маркер. Ни одна система не может передавать данные, не захватив маркер, а поскольку он существует в единственном экземпляре, в любой момент времени данные передает только одна система. Следовательно, в сети Token Ring не может быть коллизий, если в ее работе нет серьезных нарушений.
Передача маркера демонстрируется в видеоролике TokenPassing из папки Demos на прилагаемом к книге компакт-диске.
Захватив маркер для передачи данных, компьютер меняет в нем значение бита установки монитора (monitor setting bit) и отправляет пакет назад в MAU для передачи по кольцу. В этот момент компьютер переходит в режим отправки (transmit mode). Измененное значение бита установки монитора информирует другие компьютеры, что сеть используется и они не могут захватывать маркер. Затем компьютер немедленно передает пакет данных.
MAU пересылает пакет по очереди каждому компьютеру кольца. В конце концов пакет опять попадает в компьютер, который его сгенерировал. Одновременно с переходом компьютера в режим отправки его принимающая пара проводов переходит в режим удаления (stripping mode). Обойдя все кольцо, пакет данных возвращается в исходную точку, и компьютер, сгенерировавший пакет, должен удалить его из сети. Это необходимо, чтобы предотвратить бесконечную циркуляцию пакета по кольцу.
Этапы передачи пакета в сети Token Ring демонстрируются в видеоролике TokenRingNetwork из папки Demos на прилагаемом к книге компакт-диске.
В исходном варианте сети Token Ring система, передавшая пакет данных, дожидалась возвращения в нее последнего бита данных и лишь потом присваивала биту установки монитора в кадре маркера его исходное значение и передавала маркер в сеть. В большинстве современных сетей Token Ring со скоростью 16 Мбит/сек используется раннее освобождение маркера (early token release): маркер с сигналом «сеть свободна» передается сразу после пакета данных. Система, которой адресован пакет данных, может захватить маркер и начать передачу собственного кадра данных еще до того, как все данные из первого пакета вернутся в исходную систему. Таким образом, в сети могут одновременно находиться фрагменты двух кадров данных, но никогда не бывает более одного маркера «сеть свободна».