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Token-Ring ist eine Computernetzwerktechnologie, die von IBM um 1985 eingeführt und als IEEE/ISO802.5 standardisiert wurde. Beim Token Ring durchläuft eine Reihe von Bits in einem Ring alle verbundenen Computer, denen ein spezieller Datenblock vorangeht, der als "Token" bezeichnet wird (ähnlich dem Staffelstab, der in einem Staffellauf übergeben wird).

Teilnahme

Token Ring ist eine Erfindung des Schweden Olof Solderblom aus AT&T und wurde 1982 patentiert. Zum Zeitpunkt seiner Einführung durch IBM Token Ring war sehr erfolgreich, da die Technologie zu dieser Zeit widerstandsfähiger gegen hohe Netzwerküberlastungen war als Ethernet und ARCNET. Dies lag hauptsächlich an der Verwendung eines effektiveren Algorithmus für den Zugriff auf das Transportmedium. Der Erfolg wurde auch mehr oder weniger durch die strategische Platzierung unter der IBM Systems Application Architecture, der damals die pc- und GroßrechnerMarkt stark dominiert.

Abschwung

Sein größter Konkurrent Ethernet holte im Laufe von 10 Jahren eine Reihe von Verbesserungen auf und führte schließlich 1995 „Fast Ethernet“ ein. Fast Ethernet war dreimal billiger als Token Ring und hatte eine höhere Geschwindigkeit, Stabilität und Flexibilität. Dies stellte viele Unternehmen vor die leichte Wahl, so dass Token-Ring-Netzwerke zügig auf Ethernet umgestellt wurden, zumal der Standard für 1000Mbit/s (= 1Gbit/s) Ethernet bereits fertig war (1000BASE-T/IEEE802 3).In einem letzten Versuch, dem Aufstieg von Ethernet entgegenzuwirken, wurde die Geschwindigkeit von Token Ring noch weiter auf 100 Mbit/s erhöht, was jedoch erfolglos blieb. Um die Jahrtausendwende war Token Ring in Westeuropa wurden in großem Umfang ersetzt. Viele der verwendeten Materialien wurden von der Ostblock.

Globale Spezifikationen

IBM 8228 MAU, mit 8 Ports für 8 Netzknoten (PCs, Server, Mainframe usw.) und einem RI (Ring In) und RO (Ring Out) an den äußersten Positionen für Erweiterungszwecke.

Operation

Der Ablauf der Datenübertragung läuft ungefähr so ​​ab:

• Ein leerer Datenrahmen (der 'Token') reist kontinuierlich im Ring
• Sobald ein Computer eine Datennachricht zu senden hat, wird dieser leere Datenrahmen erfasst und auf 'beschäftigt' gesetzt.
• Dann werden die Adressinformationen und Daten hinzugefügt.
• Aus dem dann im Ring zirkulierenden Bitstrom erkennt man, dass der 'Token Frame' belegt ist, woraufhin die Adressdaten gelesen werden.
• Der Computer, der sich als Empfänger identifiziert, kopiert die Daten und leitet die Bitfolge erneut weiter, außer dass 1 bestimmtes Bit von 0 auf 1 umgewandelt wird, was anzeigt, dass die Daten in Ordnung empfangen wurden.
• Letztlich kehrt der Bitstrom zum Ursprungsrechner zurück, der auch eine Überprüfung der Daten durchführt (beide Rechner sind überzeugt, dass die Bitfolge den gesamten Ring unbeschadet durchlaufen hat).
• Der Ursprungsrechner erzeugt nun einen neuen leeren Token, auf dem der nächste Rechner wieder die Initiative ergreifen kann.

Da das Signal von jedem Computer immer wieder erzeugt wird, bleibt das Signal (unabhängig von der Ringgröße) in voller Stärke. Auf diese Weise könnte der Ring eine maximale Länge von 50 km haben. Das scheint viel zu sein, wurde aber in großen Gebäuden mit Tausenden von Arbeitsplätzen schnell überschritten. Dies könnte durch den Einsatz von "Token Ring Bridges" gelöst werden, die das Netzwerk in kleinere separate Ringe aufteilen. Da jeder Computer einmal einen kostenlosen "Token" erhält, konnte es zu keiner Netzwerküberlastung wie bei der CSMA/CDPrinzip des ursprünglichen (alten) Ethernet. Dies ergab trotz der geringeren Übertragungsgeschwindigkeit eine bessere Leistung als Ethernet. Dies galt jedoch nur bei sehr hoher Netzbelegung.

Redundanz

Deaktivieren Sie fehlerhafte Netzwerkkarten

Das Token Ring-System ist sich seiner eigenen Topologie ständig bewusst. Jeder Netzwerkadapter „weiß“, wer seine nächsten Nachbarn sind. Sobald eine Netzwerkkarte die übertragenen Daten korrumpiert, wird sie vom bisherigen Netzwerkadapter (technisch: ‚erster Downstream Neighbour‘) abgeschaltet, woraufhin die MAU den entsprechenden Port kurzschließt und der Rechner galvanisch ‚out‘ ist des Rings'.

Doppelring

Da der Ring doppelt war, konnte eine Venenunterbrechung durch Umschalten auf den zweiten (redundanten) Ring aufgefangen werden. Dies funktionierte nur, wenn alle RI-Ports der MAUs mit allen RO-Ports verbunden waren (oft waren die RI und RO der letzten und der ersten MAU nicht verbunden, da das System bereits ohne diese letzte Verbindung funktioniert. Die zweite fehlt jedoch second . klingeln).

Quell-Routing

Mehrere Ringe wurden nicht durch ' verbundenRouter', sondern durch 'Brücken. Eine 'Brücke' betrachtet keine Routeninformationen, sondern dupliziert 'einfach' die Bitfolge. Wie der richtige Weg gefunden wurde, lag jedoch im Prinzip des 'Source Routing', das beim Token Ring angewendet wurde. Wie der Name schon sagt, waren die Routeninformationen an der Quelle. Dies war auch der Grund, warum Token Ring-Netzwerke NetBEUI Protokoll, während dies ein nicht routingfähiges Protokoll ist. Das passte IBM, weil IBM PC-Network (das erste LANSystem von IBM) basierte auf NetBIOS.

Die Funktionsweise des Quellenroutings ist wie folgt:

• In einem vermaschten Netzwerk mit mehreren Ringen wird der Token-Frame von allen 'Bridges' auf alle Ringe kopiert
• Alle Netzwerkcomputer erhalten alle Token, wobei es immer einen Token-Frame mit den kürzesten Routeninformationen gibt
• Alle diese kürzesten Routen werden auf allen Netzwerkcomputern lokal in einer Tabelle gespeichert.
• Auf diese Weise weiß jeder Token-Ring-Netzwerkrechner für sich, wie der kürzeste Weg zum adressierten Partner ist
• Bridges, die einen 'Token Frame' mit bestimmten Routeninformationen erhalten, werden dann gezielt über die entsprechenden Ringnummern dupliziert.

Dieses System hatte den Nachteil, dass die Verfügbarkeit einer besseren Route nicht dynamisch bemerkt wurde.