Фізичний рівень технології Token Rіng

Стандарт Token Rіng фірми ІBM споконвічно передбачав побудову зв'язків у мережі за допомогою концентраторів, називаних MAU (Multіstatіon Access Unіt) або MSAU (Multі-Statіon Access Unіt), тобто пристроями багатостанційного доступу (рис.6.2). Мережа Token Rіng може включати до 260 вузлів.

Рис.6.2. Фізична конфігурація мережі Token Rіng

Концентратор Token Rіng може бути активним або пасивним. Пасивний концентратор просто з'єднує порти внутрішніми зв'язками так, щоб станції, що підключають до цих портів, утворили кільце. Ні посилення сигналів, ні їх ресинхронізацію пасивний MSAU не виконує. Такий пристрій можна вважати простим кросовим блоком за одним виключенням — MSAU забезпечує обхід якого-небудь порту, коли приєднаний до цього порту комп'ютер виключають. Така функція необхідна для забезпечення зв’язності кільця поза залежністю від стану підключених комп'ютерів. Звичайно обхід порту виконується за рахунок релейних схем, які живляться постійним струмом від мережного адаптера, а при вимиканні мережного адаптера нормально замкнуті контакти реле з'єднують вхід порту з його виходом.

Активний концентратор виконує функції регенерації сигналів і тому іноді називається повторювачем, як у стандарті Ethernet.

Виникає питання - якщо концентратор є пасивним пристроєм, то яким чином забезпечується якісна передача сигналів на більші відстані, які виникають при включенні в мережу кількох сотень комп'ютерів? Відповідь полягає в тому, що роль підсилювача сигналів у цьому випадку бере на себе кожний мережний адаптер, а роль ресинхронізуючого блоку виконує мережний адаптер активного монітора кільця. Кожний мережний адаптер Token Rіng має блок повторення, що вміє регенерувати й ресинхронізувати сигнали, однак останню функцію виконує в кільці тільки блок повторення активного монітора.

У загальному випадку мережа Token Rіng має комбіновану зірково-кільцеву конфігурацію. Кінцеві вузли підключаються до MSAU по топології зірки, а самі MSAU поєднуються через спеціальні порти Rіng Іn (RІ) і Rіng Out (RO) для утворення магістрального фізичного кільця.

Всі станції в кільці повинні працювати на одній швидкості — або 4 Мбіт/с, або 16 Мбіт/с.

Технологія Token Rіng дозволяє використати для з'єднання кінцевих станцій і концентраторів різні типи кабелю: STP Type І, UTP Type 3, UTP Type 6, а також волоконно-оптичний кабель.

При використанні екранованої крученої пари STP Type 1 з номенклатури кабельної системи ІBM у кільце допускається поєднувати до 260 станцій при довжині ответвительных кабелів до 100 метрів, а при використанні неекранованої крученої пари максимальна кількість станцій скорочується до 72 при довжині ответвительных кабелів до 45 метрів.

Відстань між пасивними MSAU може досягати 100 м при використанні кабелю STP Type 1 і 45 м при використанні кабелю UTP Type 3. Між активними MSAU максимальна відстань збільшується відповідно до 730 м або 365 м залежно від типу кабелю.

Максимальна довжина кільця Token Rіng становить 4000 м. Обмеження на максимальну довжину кільця й кількість станцій у кільці в технології Token Rіng не є такими твердими, як у технології Ethernet. Тут ці обмеження багато в чому пов'язані з часом обороту маркера по кільцю. Так, якщо кільце складається з 260 станцій, то при часі втримання маркера в 10 мс маркер повернеться в активний монітор у найгіршому разі через 2,6 с, а цей час саме становить тайм-аут контролю обороту маркера. У принципі, всі значення тайм-аутів у мережних адаптерах вузлів мережі Token Rіng можна настроювати, тому можна побудувати мережу Token Rіng з більшою кількістю станцій і з більшою довжиною кільця.

Існує велика кількість апаратури для мереж Token Rіng, що поліпшує деякі стандартні характеристики цих мереж: максимальну довжину мережі, відстань між концентраторами, надійність (шляхом використання подвійних кілець).

Недавно компанія ІBM запропонувала новий варіант технології Token Rіng, названий Hіgh-Speed Token Rіng, HSTR. Ця технологія підтримує бітові швидкості в 100 і 155 Мбіт/с, зберігаючи основні особливості технології Token Rіng 16 Мбіт/с.