fbpx
Wikipedia

Token Ring

Agosto 04, 2021

Token Ring es una arquitectura de red desarrollada por IBM en los años 1970 con topología lógica en anillo y técnica de acceso de paso de testigo, usando una trama de 3 bytes llamado testigo (en inglés token) que viaja alrededor del anillo. Token Ring queda definido en el estándar IEEE 802.5. En desuso por la popularización de Ethernet; actualmente no es empleada en diseños de redes.

Red de Token Ring.
IBM 8228 MAU.
Conector hermafrodita IBM con clip de bloqueo.

El estándar IEEE 802.5

El IEEE 802.5 es un estándar por el Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), y define una red de área local LAN en configuración de anillo (Ring), con método de paso de testigo como control de acceso al medio. La velocidad de su estándar es de 4 o 16 Mb/s cuando es implementado sobre cables de hilos de cobre, existen implementaciones de mayor velocidad tanto sobre hilos de cobre CDDI como sobre fibra óptica FDDI la cual llega a los 100 Mbps y 200 km de extensión.

El diseño de una red de Token Ring fue atribuido a E. E. Newhall en el año 1969. IBM publicó por primera vez su topología de Token Ring en marzo de 1982, cuando esta compañía presentó los documentos para el proyecto 802 del IEEE. IBM anunció un producto Token Ring en 1984, y en 1985 este llegó a ser un estándar de ANSI/IEEE.

Es casi idéntica y totalmente compatible con la red Token Ring de IBM. De hecho, la especificación de IEEE 802.5 fue modelada en base a este Token Ring, y continúa a la sombra de ésta. Además, el Token Ring de la IBM especifica una estrella, con todas las estaciones del extremo unidas a un dispositivo al que se le llama unidad del acceso multiestación (MSAU). En contraste, IEEE 802.5 no especifica una topología, aunque virtualmente todo el IEEE 802.5 puesto en práctica se basa en una estrella, y tampoco especifica un tipo de medios, mientras que las redes del Token Ring de IBM utilizan el tamaño del campo de información de encaminamiento.

El IEEE 802.5 soporta dos tipos de tramas básicas: testigos y tramas de comandos y de datos. El testigo es una trama que circula por el anillo en su único sentido de circulación. Cuando una estación desea transmitir y el testigo pasa por ella, lo toma. Este sólo puede permanecer en su poder un tiempo determinado (10 ms). Tienen una longitud de 3 bytes y consiste en un delimitador de inicio, un byte de control de acceso y un delimitador de fin. En cuanto a las tramas de comandos y de datos pueden variar en tamaño, dependiendo del tamaño del campo de información. Las tramas de datos tienen información para protocolos mayores, mientras que las tramas de comandos contienen información de control.

Comparación con Ethernet

Existen varías diferencia notables entre Token Ring y Ethernet:

  • El acceso a Token Ring es más determinista comparado con las conexiones Ethernet basadas en CSMA/CD
  • Ethernet admite conexiones directas entre dos tarjetas de red mediante el uso de un cable cruzado o mediante la detección automática, si es permitida. Mientras que Token Ring no soporta dicho uso.[1]​
  • Token Ring elimina la colisión mediante el uso de un símbolo de un solo uso y apuesta por la liberación temprana para aliviar el tiempo de inactividad. Ethernet alivia la colisión por el acceso múltiple del sentido del portador y por el uso de un conmutador inteligente. Los dispositivos primitivos de Ethernet como los concentradores pueden precipitar colisiones debido a la repetición del tráfico a ciegas.[2]​
  • Las tarjetas de red Token Ring son capaces de auto detectar la velocidad, enrutamiento y son capaces de conducirlas a través de varías unidades de acceso multiestación (MAU) que operan sin energía (la mayoría de las MAU operan de esta manera, requiriendo solamente una fuente de alimentación para ledes). Las tarjetas de interfaz de red Ethernet pueden funcionar teóricamente en un concentrador pasivo en cierto grado, pero no como una LAN grande, además la cuestión de las colisiones todavía está presente.[3]​
  • Token Ring emplea "prioridad de acceso" en la que ciertos nodos pueden tener prioridad sobre el testigo. Una red Ethernet no comutado no tiene aprovisionamiento para un sistema de prioridad de acceso, ya que todos los nodos tienen el mismo comportamiento durante el tráfico.
  • Múltiples de idénticas direcciones MAC son compatibles con Token Ring (una característica utilizada por mainframes S/390 ). Un red Ethernet conmutada no puede admitir direcciones MAC duplicadas sin generar errores.[4]​
  • Token Ring es más complejo que Ethernet, requiriendo un procesador especializado y firmware con licencia MAC / LLC para cada interfaz. Por el contrario, Ethernet incluye tanto el firmware (más simple) como la licencia con menor coste en el chip MAC. El costo de una interfaz de Token Ring usando el Texas Instruments TMS380C16 MAC y PHY es aproximadamente tres veces el de una interfaz Ethernet usando el Intel 82586 MAC y PHY.
  • Inicialmente, ambas redes utilizaban cables costosos, pero una vez que Ethernet estaba estandarizada para par trenzado no blindado con 10BASE-T (Cat 3) y 100BASE-TX (Cat 5 (e)), tenía una clara ventaja y las ventas aumentaron notablemente.
  • Aún más significativo fue al comparar los costos generales del sistema, pues el costo mucho mayor de los puertos del enrutador y las tarjetas de red para Token Ring frente a Ethernet. La aparición de conmutadores Ethernet supuso la puntilla para la evolución del sistema.
 
Adaptador de administración Token Ring de IBM de 100 Mb/s con activación por LAN. Están presentes tanto las interfaces UTP (RJ45) como STP (IBM Data Connector).
 
Tarjetas de interfaz de red Token Ring (NIC) con diferentes interfaces desde: ISA, PCI y MicroChannel
 
Madge 4/16Mbit/s TokenRing ISA NIC

Características principales

  • Utiliza una topología lógica en anillo, aunque por medio de una unidad de acceso de estación múltiple (MSAU o MAU), la red puede verse como si fuera una estrella. Tiene topología física estrella y topología lógica en anillo.
  • Utiliza cable especial apantallado, aunque el cableado también puede ser par trenzado.
  • La longitud total de la red no puede superar los 366 metros.
  • La distancia entre una computadora y el MAU no puede ser mayor que 100 metros (por la degradación de la señal después de esta distancia en un cable de par trenzado).
  • A cada MAU se pueden conectar ocho computadoras.
  • Estas redes alcanzan una velocidad máxima de transmisión que oscila entre los 4 y los 16 Mb/s.
  • Posteriormente el Token Ring de alta velocidad (HSTR) elevó la velocidad a 110 Mb/s pero la mayoría de redes no la soportan.

MAC en Token Ring

  • Formato de trama:
1 byte 1 byte 1 byte 6 bytes 6 bytes >= 0 4 bytes 1 byte 1 byte
SD AC FC Dir. destino Dir. origen Información FCS ED FS
  • Formato del testigo:
SD AC ED
  • SD/ED (start/ending designator): designante de incio/fin; codificación HH o LL (no válidos en Mánchester diferencial).
  • AC: Access control.
PPP T M RRR
  • PPP: prioridad.
  • T: testigo (Sí/No).
  • M: monitorización.
  • RRR: reserva de prioridad.
  • FC: Frame Control (Tipo)
  • Datos (LLC-PDU).
  • Control (Mantenimiento y operación de la red).
  • FCS: CRC por errores.
  • FS: estrado de la trama; sirve para confirmación MAC.
A C rr A C rr
  • A: se ha pasado por el destino.
  • C: el destinatario la ha leído.

Operación

  • La idea es mantener el testigo circulando activamente por el anillo, para que cualquier estación que desee transmitir pueda hacerlo cuando este pase por ella. En este punto, la estación que recibe el testigo verifica el campo de prioridad de este, si los datos que desea enviar tienen una prioridad mayor o igual, entonces retiene el testigo durante el tiempo máximo de posesión menos 10 ms o hasta que no tenga más data para enviar (lo que ocurra primero) e inicia su transmisión. A medida que las tramas van recorriendo el anillo, cada estación verifica si la dirección Destino corresponde con la propia, de no ser así, simplemente la ignora. En caso contrario, la estación receptora va a copiar la trama (notificando esto al marcar el bit de copiado en 1) y de acuerdo al resultado de la operación, el bit A también será encendido; posteriormente, deja que la trama siga circulando por el anillo para que al llegar al emisor ésta sea retirada. Finalmente, el emisor debe inyectar un nuevo testigo en el anillo, con prioridad X (donde X será la prioridad previamente marcada en el testigo antes de que nuestra estación lo retuviera para empezar la transmisión), el objetivo de esto es que las estaciones con datos cuya prioridad es más baja no sufran de inanición y puedan transmitir.

Consejos:

  • Hosts con datos de prioridad P (ocho niveles).
  • Captura del testigo: aprovecha SD del testigo e introduce su trama solo si la prioridad del testigo es menor o igual que la de los datos a transmitir.

Funciones de mantenimiento/supervisión

  • Estación supervisora:
  • Monitoriza la red.
  • Envía periódicamente una trama de control tipo AMP (monitor activo presente).
  • Vigila la presencia del testigo:
  • Si no lo encuentra tras cierto tiempo, lo pone de nuevo en circulación.
  • Vigila la longitud del testigo para que sea mayor o igual a 24 bits (un testigo completo) añadiendo más si es necesario.
  • Vigila la presencia de tramas huérfanas y las retira:
  • Activa el bit M de la trama al pasar por ella (estación supervisora), si por segunda vez la trama es recibida con el bit M encendido, ésta es descartada.
  • Vigila la presencia de tramas mutiladas y las retira.

Prioridades

  • Reserva:
  • Sobre el campo RR de una trama de datos.
  • La encargada de retirar la trama pone en circulación el testigo con ese nivel de prioridad.
  • Las reservas pueden reescribirse por otras de mayor prioridad, se guardan y se usan después.

Referencias

  1. Ohland, Louis. «8228 Multistation Access Unit». ps-2.kev009.com. Consultado el 15 de marzo de 2017. 
  2. . duxcw.com. Archivado desde el original el 14 de marzo de 2017. Consultado el 3 de abril de 2017. 
  3. «A Passive Ethernet Hub». www.zen22142.zen.co.uk. Consultado el 3 de abril de 2017. 
  4. . www.maznets.com. Archivado desde el original el 7 de mayo de 2017. Consultado el 3 de abril de 2017. 

Enlaces externos

  • IEEE
  •   Datos: Q207971
  •   Multimedia: Token ring

Agosto 04, 2021
token, ring, arquitectura, desarrollada, años, 1970, topología, lógica, anillo, técnica, acceso, paso, testigo, usando, trama, bytes, llamado, testigo, inglés, token, viaja, alrededor, anillo, queda, definido, estándar, ieee, desuso, popularización, ethernet, . Token Ring es una arquitectura de red desarrollada por IBM en los anos 1970 con topologia logica en anillo y tecnica de acceso de paso de testigo usando una trama de 3 bytes llamado testigo en ingles token que viaja alrededor del anillo Token Ring queda definido en el estandar IEEE 802 5 En desuso por la popularizacion de Ethernet actualmente no es empleada en disenos de redes Red de Token Ring IBM 8228 MAU Conector hermafrodita IBM con clip de bloqueo Indice 1 El estandar IEEE 802 5 2 Comparacion con Ethernet 3 Caracteristicas principales 4 MAC en Token Ring 5 Operacion 6 Funciones de mantenimiento supervision 7 Prioridades 8 Referencias 9 Enlaces externosEl estandar IEEE 802 5 EditarEl IEEE 802 5 es un estandar por el Institute of Electrical and Electronics Engineers IEEE y define una red de area local LAN en configuracion de anillo Ring con metodo de paso de testigo como control de acceso al medio La velocidad de su estandar es de 4 o 16 Mb s cuando es implementado sobre cables de hilos de cobre existen implementaciones de mayor velocidad tanto sobre hilos de cobre CDDI como sobre fibra optica FDDI la cual llega a los 100 Mbps y 200 km de extension El diseno de una red de Token Ring fue atribuido a E E Newhall en el ano 1969 IBM publico por primera vez su topologia de Token Ring en marzo de 1982 cuando esta compania presento los documentos para el proyecto 802 del IEEE IBM anuncio un producto Token Ring en 1984 y en 1985 este llego a ser un estandar de ANSI IEEE Es casi identica y totalmente compatible con la red Token Ring de IBM De hecho la especificacion de IEEE 802 5 fue modelada en base a este Token Ring y continua a la sombra de esta Ademas el Token Ring de la IBM especifica una estrella con todas las estaciones del extremo unidas a un dispositivo al que se le llama unidad del acceso multiestacion MSAU En contraste IEEE 802 5 no especifica una topologia aunque virtualmente todo el IEEE 802 5 puesto en practica se basa en una estrella y tampoco especifica un tipo de medios mientras que las redes del Token Ring de IBM utilizan el tamano del campo de informacion de encaminamiento El IEEE 802 5 soporta dos tipos de tramas basicas testigos y tramas de comandos y de datos El testigo es una trama que circula por el anillo en su unico sentido de circulacion Cuando una estacion desea transmitir y el testigo pasa por ella lo toma Este solo puede permanecer en su poder un tiempo determinado 10 ms Tienen una longitud de 3 bytes y consiste en un delimitador de inicio un byte de control de acceso y un delimitador de fin En cuanto a las tramas de comandos y de datos pueden variar en tamano dependiendo del tamano del campo de informacion Las tramas de datos tienen informacion para protocolos mayores mientras que las tramas de comandos contienen informacion de control Comparacion con Ethernet EditarExisten varias diferencia notables entre Token Ring y Ethernet El acceso a Token Ring es mas determinista comparado con las conexiones Ethernet basadas en CSMA CD Ethernet admite conexiones directas entre dos tarjetas de red mediante el uso de un cable cruzado o mediante la deteccion automatica si es permitida Mientras que Token Ring no soporta dicho uso 1 Token Ring elimina la colision mediante el uso de un simbolo de un solo uso y apuesta por la liberacion temprana para aliviar el tiempo de inactividad Ethernet alivia la colision por el acceso multiple del sentido del portador y por el uso de un conmutador inteligente Los dispositivos primitivos de Ethernet como los concentradores pueden precipitar colisiones debido a la repeticion del trafico a ciegas 2 Las tarjetas de red Token Ring son capaces de auto detectar la velocidad enrutamiento y son capaces de conducirlas a traves de varias unidades de acceso multiestacion MAU que operan sin energia la mayoria de las MAU operan de esta manera requiriendo solamente una fuente de alimentacion para ledes Las tarjetas de interfaz de red Ethernet pueden funcionar teoricamente en un concentrador pasivo en cierto grado pero no como una LAN grande ademas la cuestion de las colisiones todavia esta presente 3 Token Ring emplea prioridad de acceso en la que ciertos nodos pueden tener prioridad sobre el testigo Una red Ethernet no comutado no tiene aprovisionamiento para un sistema de prioridad de acceso ya que todos los nodos tienen el mismo comportamiento durante el trafico Multiples de identicas direcciones MAC son compatibles con Token Ring una caracteristica utilizada por mainframes S 390 Un red Ethernet conmutada no puede admitir direcciones MAC duplicadas sin generar errores 4 Token Ring es mas complejo que Ethernet requiriendo un procesador especializado y firmware con licencia MAC LLC para cada interfaz Por el contrario Ethernet incluye tanto el firmware mas simple como la licencia con menor coste en el chip MAC El costo de una interfaz de Token Ring usando el Texas Instruments TMS380C16 MAC y PHY es aproximadamente tres veces el de una interfaz Ethernet usando el Intel 82586 MAC y PHY Inicialmente ambas redes utilizaban cables costosos pero una vez que Ethernet estaba estandarizada para par trenzado no blindado con 10BASE T Cat 3 y 100BASE TX Cat 5 e tenia una clara ventaja y las ventas aumentaron notablemente Aun mas significativo fue al comparar los costos generales del sistema pues el costo mucho mayor de los puertos del enrutador y las tarjetas de red para Token Ring frente a Ethernet La aparicion de conmutadores Ethernet supuso la puntilla para la evolucion del sistema Adaptador de administracion Token Ring de IBM de 100 Mb s con activacion por LAN Estan presentes tanto las interfaces UTP RJ45 como STP IBM Data Connector Tarjetas de interfaz de red Token Ring NIC con diferentes interfaces desde ISA PCI y MicroChannel Madge 4 16Mbit s TokenRing ISA NICCaracteristicas principales EditarUtiliza una topologia logica en anillo aunque por medio de una unidad de acceso de estacion multiple MSAU o MAU la red puede verse como si fuera una estrella Tiene topologia fisica estrella y topologia logica en anillo Utiliza cable especial apantallado aunque el cableado tambien puede ser par trenzado La longitud total de la red no puede superar los 366 metros La distancia entre una computadora y el MAU no puede ser mayor que 100 metros por la degradacion de la senal despues de esta distancia en un cable de par trenzado A cada MAU se pueden conectar ocho computadoras Estas redes alcanzan una velocidad maxima de transmision que oscila entre los 4 y los 16 Mb s Posteriormente el Token Ring de alta velocidad HSTR elevo la velocidad a 110 Mb s pero la mayoria de redes no la soportan MAC en Token Ring EditarFormato de trama 1 byte 1 byte 1 byte 6 bytes 6 bytes gt 0 4 bytes 1 byte 1 byteSD AC FC Dir destino Dir origen Informacion FCS ED FSFormato del testigo SD AC EDSD ED start ending designator designante de incio fin codificacion HH o LL no validos en Manchester diferencial AC Access control PPP T M RRRPPP prioridad T testigo Si No M monitorizacion RRR reserva de prioridad FC Frame Control Tipo Datos LLC PDU Control Mantenimiento y operacion de la red FCS CRC por errores FS estrado de la trama sirve para confirmacion MAC A C rr A C rrA se ha pasado por el destino C el destinatario la ha leido Operacion EditarLa idea es mantener el testigo circulando activamente por el anillo para que cualquier estacion que desee transmitir pueda hacerlo cuando este pase por ella En este punto la estacion que recibe el testigo verifica el campo de prioridad de este si los datos que desea enviar tienen una prioridad mayor o igual entonces retiene el testigo durante el tiempo maximo de posesion menos 10 ms o hasta que no tenga mas data para enviar lo que ocurra primero e inicia su transmision A medida que las tramas van recorriendo el anillo cada estacion verifica si la direccion Destino corresponde con la propia de no ser asi simplemente la ignora En caso contrario la estacion receptora va a copiar la trama notificando esto al marcar el bit de copiado en 1 y de acuerdo al resultado de la operacion el bit A tambien sera encendido posteriormente deja que la trama siga circulando por el anillo para que al llegar al emisor esta sea retirada Finalmente el emisor debe inyectar un nuevo testigo en el anillo con prioridad X donde X sera la prioridad previamente marcada en el testigo antes de que nuestra estacion lo retuviera para empezar la transmision el objetivo de esto es que las estaciones con datos cuya prioridad es mas baja no sufran de inanicion y puedan transmitir Consejos Hosts con datos de prioridad P ocho niveles Captura del testigo aprovecha SD del testigo e introduce su trama solo si la prioridad del testigo es menor o igual que la de los datos a transmitir Funciones de mantenimiento supervision EditarEstacion supervisora Monitoriza la red Envia periodicamente una trama de control tipo AMP monitor activo presente Vigila la presencia del testigo Si no lo encuentra tras cierto tiempo lo pone de nuevo en circulacion Vigila la longitud del testigo para que sea mayor o igual a 24 bits un testigo completo anadiendo mas si es necesario Vigila la presencia de tramas huerfanas y las retira Activa el bit M de la trama al pasar por ella estacion supervisora si por segunda vez la trama es recibida con el bit M encendido esta es descartada Vigila la presencia de tramas mutiladas y las retira dd Prioridades EditarReserva Sobre el campo RR de una trama de datos La encargada de retirar la trama pone en circulacion el testigo con ese nivel de prioridad Las reservas pueden reescribirse por otras de mayor prioridad se guardan y se usan despues Referencias Editar Ohland Louis 8228 Multistation Access Unit ps 2 kev009 com Consultado el 15 de marzo de 2017 What is the Difference Between a Hub and a Switch duxcw com Archivado desde el original el 14 de marzo de 2017 Consultado el 3 de abril de 2017 A Passive Ethernet Hub www zen22142 zen co uk Consultado el 3 de abril de 2017 Switched Ethernet Basics www maznets com Archivado desde el original el 7 de mayo de 2017 Consultado el 3 de abril de 2017 Enlaces externos EditarIEEE Datos Q207971 Multimedia Token ringObtenido de https es wikipedia org w index php title Token Ring amp oldid 136634373, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,

español

, española, descargar, gratis, descargar gratis, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, imagen, música, canción, película, libro, juego, juegos