Také Token Ring neustále zrychluje

Snaha o zvyšování rychlosti sí-tí se celkem pochopitelně nevyhnula ani skupině lokálních sítí typu Token Ring. Pův...


Snaha o zvyšování rychlosti sí-tí se celkem pochopitelně nevyhnula ani skupině
lokálních sítí typu Token Ring. Původní rychlosti podle normy IEEE 802.5, 4
Mbit/s (z roku 1985) nebo 16 Mbit/s (od roku 1989), se v souvislosti s
aplikacemi hladovými po šířce pásma již přestaly zdát dostačující. Proto se
začalo v poslední době pracovat na možnostech zvýšení propustnosti sítě Token
Ring při zachování jejích očividných kvalit.
Mezi ně patří jak použitá deterministická metoda přístupu, tak v protokolu
zabudovaný management lokální sítě, který jí umožňuje snadné zotavení z možných
problémů (protokol se tak však stává složitější na implementaci).
Token
Největší výhodou metody přístupu k médiu u sítě typu Token Ring pomocí
předávání tokenu je to, že každá stanice ve spočitatelném konečném čase získá
přístup k přenosovému prostředku a nemusí o něj "bojovat" s ostatními
připojenými stanicemi. Tato deterministická metoda také zamezuje výskytu
kolizí, které mohou nastat u Ethernetu, a to i při vysokém zatížení.
Předávání tokenu se provádí ve specifikovaném pořadí stanic na kruhu. Pokud
stanice po obdržení tokenu vysílá datové rámce, pak je také sama zodpovědná za
vrácení tokenu do kruhu poté, kdy datový rámec se po oběhu celého kruhu vrátil
k vysílající stanici s informací, zda byl úspěšně přijat cílovou stanicí
(zdrojová stanice tento rámec musí z kruhu odebrat).
Aktivní monitor
Za zjištění a nápravu chybových stavů při činnosti sítě je zodpovědná jedna ze
stanic, aktivní monitor, která vykonává monitorovací funkce sítě a je dynamicky
nahraditelná v případě výpadku libovolnou jinou stanicí v síti. Funkce monitoru
je transparentní vůči uživateli stanice.
Funkci monitoru přijímá první aktivní stanice na kruhu, ostatní stanice se
stávají záložními monitory. Aktivní monitor generuje hodinový signál a sleduje
všechny rámce na kruhu: odebírá rámce, které obíhají v kruhu podruhé (zdrojová
stanice je z nějakého důvodu neodstranila z kruhu), generuje nový rámec token
při zotavení kruhu po poruše, a každých 7 sekund iniciuje proces výzvy na kruhu
(ring poll), kterým se všechny stanice ujišťují o svých nejbližších sousedech
na síti proti a po směru oběhu dat po kruhu (upstream a downstream neighbor).
Znalost sousedů slouží stanicím ke zjištění pravděpodobné příčiny poruchy na
kruhu: pokud po určitou dobu nedostanou žádný rámec ani token od svého souseda,
předpokládají, že právě soused má problém a tuto skuteč-nost oznamují
speciálním rámcem (beacon) stanicím v kruhu. Stanice podezřelá z toho, že
způsobuje "otevření" kruhu (data neobíhají po celém kruhu), se musí sama
odpojit z kruhu a provést vlastní otestování.
Propojování segmentů
Segmenty Token Ring lze propojovat do komplexnějších topologií prostřednictvím
mostů (odlišných od transparentních mostů pro prostředí Ethernetu), které se
rozhodují o každém rámci na základě informace o cestě v něm explicitně uvedené
(mosty samy nezjišťují, která stanice je připojena ke kterému kruhu). V
poslední době se také začaly využívat přepínače pro Token Ring, i když cenové
relace těchto zařízení jsou nepříznivější než u přepínačů Ethernetu,
pracujících na stejném principu.
Zatímco volba mostu nebo přepínače je úzce spojena s typem lokální sítě a
zařízení pro Token Ring jsou odlišná od těch, která používá Ethernet, pak
směrovače tyto rozdíly již schovávají a závisí pouze na typu rozhraní, která
nabízejí, a jejich počtu.
Vyšší rychlosti
Práce na nové specifikaci se podle vzoru konkurenčního rychlého či Gigabitového
Ethernetu zaměřila na dosažení rychlostí 100 Mbit/s a 1 Gbit/s. Token Ring o
vysoké rychlosti (high speed token ring, HSTR) bude v souladu s dosavadní
normou IEEE 802.5, tzn. nepředpokládají se odchylky ve způsobu přidělování
přístupu ke kruhové síti a managementu práce kruhu. Výhodněji se zejména
uplatní maximální povolená délka rámce 18 000 bytů, čímž odpadne značená režie
při přenosu (příp. přepínání v případě průběžného zpracování) rámců kratších
(pro srovnání maximální povolený rámec u všech typů Ethernetu je "pouze" 1 518
bytů).
Pro snadný přechod k síti typu 100 Mbit/s Token Ring je nejvýznamnější sdílení
stejných charakteristik práce jako má původní Token Ring, navíc s rozšířením
pro plně duplexní provoz na dvoubodových spojích (specifikované v normě IEEE
802.5r). Na fyzické vrstvě se využívá specifikace IEEE 802.3 pro Fast Ethernet
na bázi stíněného i nestíněného symetrického kabelu (STP i UTP) nebo na bázi
optických vláken.
Gigabitový Token Ring využije svoji klasickou podvrstvu MAC a na fyzické úrovni
pak specifikace z Gigabitového Ethernetu. Nové specifikace budou podporovat
rozšíření v oblasti lokálních sítí, především virtuální LAN včetně nových metod
přidělování priorit (IEEE 802.1p) a frontových mechanismů (IEEE 802.1Q). O
specifikace i prosazování rychlého Token Ringu se stará organizace High-Speed
Token Ring Alliance (HSTRA).
Aplikace sítí typu Token Ring
Rychlý Token Ring je novou alternativou pro ty uživatele, kteří s úspěchem
využívají ve své podnikové síti Token Ring. Dosud se totiž jako jediná možnost
dosažení lepší propustnosti sítě jevil přechod k rychlým sítím typu Ethernet.
Testování rychlé sítě Token Ring ukazuje propustnost při použití režimu plného
duplexu v hodnotách 130 Mbit/s (Token Ring také používá delších rámců než
Ethernet, čímž se jeho propustnost vylepšuje).
Příznivci lokálních sítí Token Ring tak dostávají také alternativu k ATM v
rámci svých sítí, ale širší uplatnění v podnikových sítích nelze předpokládat
před koncem roku 1998 (u gigabitové verze spíše později). Co se přepínačů pro
rychlý Token Ring týká, začínají se již na trhu objevovat první produkty.
Scénář nasazování rychlého Token Ringu je obdobný jako u Ethernetu: nejprve pro
výkonný spoj mezi přepínači a pro komunikaci mezi přepínačem a serverem, teprve
později pro připojení samotných stanic. Trend vývoje je i zde zřejmý: zejména v
páteřní síti přecházet od režimu polovičního duplexu na plný duplex (na
dvoubodových spojích), od rychlostí 4/16 Mbit/s k rychlostem 100 Mbit/s a 1
Gbit/s a od mostů k přepínačům.
8 2680 / pen









Komentáře
K tomuto článku není připojena žádná diskuze, nebo byla zakázána.