IEEE 802.4 (Token Bus) es un protocolo de la subcapa MAC de Enlace de Datos que implementa una red lógica en anillo con paso de testigo sobre una red física de cable coaxial.
Orígenes
Las redes que siguen este protocolo se han extendido rápidamente, sobre todo por su facilidad de instalación. Sin embargo, tienen un problema que representa un escollo importante en algunas aplicaciones: su carácter probabilístico en la resolución de las colisiones puede provocar retardos importantes en las transmisiones en casos extremos. Algunas aplicaciones no soportan tales retardos, sobre todo las que son críticas en el tiempo, es decir, en aplicaciones en tiempo real, como el control de procesos industriales.
Una red que no tiene el problema de colisiones podría ser una red en anillo, sin embargo, la topología física en anillo tiene desventajas importantes cuando el ámbito de la red es más amplio: es más fácil cablear un edificio con segmentos de cable longitudinales que con líneas circulares. Estas razones pusieron en marcha que la IEEE pensara en un nuevo estándar que aglutinara las ventajas físicas de una red en bus con las lógicas de una red en anillo. El resultado fue el estándar IEEE 802.4, que define una red en bus por paso de testigo. El testigo no es más que una trama de control que informa del permiso que tiene una estación para usar los recursos de la red. Ninguna estación puede transmitir mientras no recibe el testigo que la habilita para hacerlo.
Estructura
Está físicamente constituida como un bus, semejante al de la red IEEE 802.3, aunque desde el punto de vista lógico la red se organiza como si se tratase de un anillo. Cada estación tiene un número asociado por el que es identificada unívocamente. El testigo es generado por la estación con el número mayor cuando se pone en marcha la red. El testigo se pasa a la estación siguiente en orden descendente de numeración. Esta nueva estación recoge el testigo y se reserva el derecho de emisión. Cuando ha transmitido cuanto necesitaba, o si ha expirado un tiempo determinado, debe generar otro testigo con la dirección de la inmediatamente inferior. El proceso se repite para cada estación de la red. De este modo, todas las estaciones pueden transmitir periódicamente; se trata, por tanto, de un complejo sistema de multiplexación en el tiempo.
Evidentemente, el protocolo MAC de la IEEE 802.4 debe prever el modo en que las estaciones se incorporarán al anillo lógico cuando sean encendidas o, por el contrario, la manera en que se desconectarán, sin interrumpir por ello el procedimiento lógico de paso de testigo.
En la capa física, la red IEEE 802.4 utiliza cable coaxial de 75 ohmios por el que viajarán señales moduladas, es decir, IEEE 802.4 es una red en banda ancha que modula sus señales en el nivel físico. También se permite la utilización de repetidores con objeto de alargar la longitud de la red. Las velocidades de transferencia de datos que prevé esta norma están comprendidas entre 1,5 y 10 Mbps. Hay que hacer notar que aunque la estructura física de la IEEE 802.3 y de la IEEE 802.4 es semejante desde el punto de vista topológico, las normas son totalmente incompatibles desde el punto de vista físico: ni el medio de transmisión es el mismo, ni la codificación de las señales coinciden.
Trama
El formato de la trama se puede visualizar de la siguiente manera:
Preámbulo - DC - Control Direc. - Direc. destino - Direc. origen - Datos - CRC - DF
Preámbulo: Este campo es semejante al preámbulo de la IEEE 802.3, que estaba heredado del protocolo HDLC. Se trata de emitir la secuencia binaria “10101010″ en un byte. Este campo es de mucha menor longitud que en la red Ethernet. La misión de este campo como en el caso de Ethernet, es la de sincronizar emisor y receptor.
Delimitador de comienzo (DC): Consiste en la emisión de una señal distinta de “0″ o “1″; una secuencia prohibida en el código binario durante el tiempo de emisión de un byte. Cualquier estación a la escucha sabe que comienza una trama al leer del canal esta señal prohibida.
Control de trama: Este campo codifica en un byte el tipo de trama de que se trata. Hay tramas encargadas de transmitir datos, otras de transferir el testigo a otra estación, etc.
Dirección de destino: En este campo se codifica la dirección de la estación destinataria de la trama.
Dirección de origen: Es un campo semejante al de dirección de destino, pero ahora es el que envía la trama.
Campo de datos: En este campo se codifica la información del usuario. Su longitud varía entre 0 y 8.192 bytes, o entre 0 y 8.174 bytes, para tramas con direcciones de seis bytes.
CRC: Es un campo semejante al de la IEEE 802.3, encargado del control de errores.
Delimitador de fin (DF): Es un campo idéntico al delimitador de inicio. Su misión es señalizar el final de la trama.
Las tramas de control para el estándar IEEE 802.4 son las siguientes:
Campo de control Nombre Significado
00000000 Reclamo_Testigo Reclama testigo durante inicio anillo
00000001 Solicitud_sucesor1 Permiso para que las estaciones estén en anillo
00000010 Solicitud_sucesor2 Permiso para que las estaciones estén en anillo
00000011 Quien _ sigue Recuperación del testigo perdido
00000100 Resuelve_contienda Cuando múltiples estaciones quieren entrar en el anillo
00001000 Testigo Paso de testigo
00001100 Establece _ sucesor Mensaje de las estaciones que salen o entran en el anillo
Datos:Q4386278
Agosto 04, 2021
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IEEE 802 4 Token Bus es un protocolo de la subcapa MAC de Enlace de Datos que implementa una red logica en anillo con paso de testigo sobre una red fisica de cable coaxial Origenes EditarLas redes que siguen este protocolo se han extendido rapidamente sobre todo por su facilidad de instalacion Sin embargo tienen un problema que representa un escollo importante en algunas aplicaciones su caracter probabilistico en la resolucion de las colisiones puede provocar retardos importantes en las transmisiones en casos extremos Algunas aplicaciones no soportan tales retardos sobre todo las que son criticas en el tiempo es decir en aplicaciones en tiempo real como el control de procesos industriales Una red que no tiene el problema de colisiones podria ser una red en anillo sin embargo la topologia fisica en anillo tiene desventajas importantes cuando el ambito de la red es mas amplio es mas facil cablear un edificio con segmentos de cable longitudinales que con lineas circulares Estas razones pusieron en marcha que la IEEE pensara en un nuevo estandar que aglutinara las ventajas fisicas de una red en bus con las logicas de una red en anillo El resultado fue el estandar IEEE 802 4 que define una red en bus por paso de testigo El testigo no es mas que una trama de control que informa del permiso que tiene una estacion para usar los recursos de la red Ninguna estacion puede transmitir mientras no recibe el testigo que la habilita para hacerlo Estructura EditarEsta fisicamente constituida como un bus semejante al de la red IEEE 802 3 aunque desde el punto de vista logico la red se organiza como si se tratase de un anillo Cada estacion tiene un numero asociado por el que es identificada univocamente El testigo es generado por la estacion con el numero mayor cuando se pone en marcha la red El testigo se pasa a la estacion siguiente en orden descendente de numeracion Esta nueva estacion recoge el testigo y se reserva el derecho de emision Cuando ha transmitido cuanto necesitaba o si ha expirado un tiempo determinado debe generar otro testigo con la direccion de la inmediatamente inferior El proceso se repite para cada estacion de la red De este modo todas las estaciones pueden transmitir periodicamente se trata por tanto de un complejo sistema de multiplexacion en el tiempo Evidentemente el protocolo MAC de la IEEE 802 4 debe prever el modo en que las estaciones se incorporaran al anillo logico cuando sean encendidas o por el contrario la manera en que se desconectaran sin interrumpir por ello el procedimiento logico de paso de testigo En la capa fisica la red IEEE 802 4 utiliza cable coaxial de 75 ohmios por el que viajaran senales moduladas es decir IEEE 802 4 es una red en banda ancha que modula sus senales en el nivel fisico Tambien se permite la utilizacion de repetidores con objeto de alargar la longitud de la red Las velocidades de transferencia de datos que preve esta norma estan comprendidas entre 1 5 y 10 Mbps Hay que hacer notar que aunque la estructura fisica de la IEEE 802 3 y de la IEEE 802 4 es semejante desde el punto de vista topologico las normas son totalmente incompatibles desde el punto de vista fisico ni el medio de transmision es el mismo ni la codificacion de las senales coinciden Trama Editar El formato de la trama se puede visualizar de la siguiente manera Preambulo DC Control Direc Direc destino Direc origen Datos CRC DF Preambulo Este campo es semejante al preambulo de la IEEE 802 3 que estaba heredado del protocolo HDLC Se trata de emitir la secuencia binaria 10101010 en un byte Este campo es de mucha menor longitud que en la red Ethernet La mision de este campo como en el caso de Ethernet es la de sincronizar emisor y receptor Delimitador de comienzo DC Consiste en la emision de una senal distinta de 0 o 1 una secuencia prohibida en el codigo binario durante el tiempo de emision de un byte Cualquier estacion a la escucha sabe que comienza una trama al leer del canal esta senal prohibida Control de trama Este campo codifica en un byte el tipo de trama de que se trata Hay tramas encargadas de transmitir datos otras de transferir el testigo a otra estacion etc Direccion de destino En este campo se codifica la direccion de la estacion destinataria de la trama Direccion de origen Es un campo semejante al de direccion de destino pero ahora es el que envia la trama Campo de datos En este campo se codifica la informacion del usuario Su longitud varia entre 0 y 8 192 bytes o entre 0 y 8 174 bytes para tramas con direcciones de seis bytes CRC Es un campo semejante al de la IEEE 802 3 encargado del control de errores Delimitador de fin DF Es un campo identico al delimitador de inicio Su mision es senalizar el final de la trama Las tramas de control para el estandar IEEE 802 4 son las siguientes Campo de control Nombre Significado00000000 Reclamo Testigo Reclama testigo durante inicio anillo00000001 Solicitud sucesor1 Permiso para que las estaciones esten en anillo00000010 Solicitud sucesor2 Permiso para que las estaciones esten en anillo00000011 Quien sigue Recuperacion del testigo perdido00000100 Resuelve contienda Cuando multiples estaciones quieren entrar en el anillo00001000 Testigo Paso de testigo00001100 Establece sucesor Mensaje de las estaciones que salen o entran en el anillo Datos Q4386278Obtenido de https es wikipedia org w index php title IEEE 802 4 amp oldid 134853606, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,
