9.1.2. Система приоритетного доступа

Сети Token Ring гарантируют, что каждая станция будет получать право на передачу данных не реже, чем раз в установленный интервал времени. Кро- ме того, используется система приоритетов, позволяющая некоторым станциям пользоваться сетью чаще других. Для этого в кадре Token Ring выделено два поля: поле приоритета и поле резервирования. Всего уровней приоритета во- семь: от низшего (0) до высшего (7). Маркер тоже всегда имеет некоторый уро- вень приоритета. Станция может захватить маркер только в том случае, если приоритет кадра, который она собирается передать, не ниже приоритета марке- ра (битов PPP поля AC).

Станция, захватившая маркер, сохраняет старое значение его приоритета, записывает в него приоритет своего кадра и обнуляет поле резервирования. Ес- ли в кольце есть станция, желающая передать кадр с более высоким приорите-

том, то она записывает приоритет своего кадра в поле резервирования прохо- дящего по кольцу кадра, в результате чего после оборота по кольцу в поле ре- зервирования будет записан максимальный приоритет из кадров, ожидающих

передачи. Тогда станция переписывает приоритет из поля резервирования в по- ле приоритета маркера и выдает свободный маркер в кольцо (захватить такой маркер сможет только станция с кадром указанного приоритета).

Станция, повышающая приоритет маркера, становится запоминающей станцией (stacking station) и организует стек для хранения еще не обслуженных низких приоритетов. Когда через такую станцию проходит свободный маркер с

приоритетом, равным приоритету на верхушке стека, она извлекает следующее значение из стека и понижает приоритет маркера до него.

Механизм приоритетов в сетях Token Ring не является обязательным к использованию. Как правило, большинство приложений им не пользуется, и

кольцо работает в неприоритетном режиме (приоритет маркера всегда равен 0). Существует тенденция к переносу механизмов приоритетного обслуживания на уровни, выше канального (приоритетное обслуживание могут обеспечивать,

например, маршрутизаторы).

9.1.3. Оборудование Token Ring

Концентратор Token Ring (MSAU) представляет собой набор блоков TCU (Trunk Coupling Unit – блок подключения к магистрали), к которым отдельными радиальными кабелями (lobe cabling) подключаются станции. Блок TCU содер- жит реле, в нормальном состоянии замыкающее магистраль в обход порта (од- новременно замыкает вход и выход порта со стороны станции). Если к порту подключена станция, то она выдает “фантомный” сигнал постоянного тока, пе- реключающий реле. Если станция отключается от кольца или происходит об- рыв кабеля, реле восстанавливает обходной путь. Станция, физически подклю- ченная к TCU, может проверить свою линию до MSAU (поскольку TCU обес- печивает замыкание ее приемника на ее передатчик), и, в случае исправности линии, выдать “фантомный сигнал”.

Кроме блоков TCU (обычно от 8 до 24), концентраторы MSAU имеют два порта для образования кольца концентраторов: порт RI (Ring In, вход кольца) и

порт RO (Ring Out, выход кольца). Эти порты также снабжены реле, обеспечи-

вающим замыкание магистрали в обход отключенного порта.

Концентраторы могут быть пассивными и активными. Пассивный MSAU обеспечивает только электрическое подключение станции к магистрали. Ак- тивный MASU имеет в каждом блоке TCU повторитель, восстанавливающий форму сигнала. Активные концентраторы могут содержать блок управления по SNMP или RMON. Сегментирующие (Port switch) концентраторы позволяют организовывать несколько колец на одном устройстве.

Сетевые адаптеры содержат блок повторения, который может регенери- ровать сигнал и восстанавливать его синхронизацию (этим занимается только активный монитор). Для ресинхронизации используется 30-битный буфер, в ко- тором накапливаются сигналы. Этот буфер подключается активным монитором к кольцу, и все данные пропускаются через него, выходя с нужной частотой. (При максимальном количестве станций (260) смещение бита за оборот по кольцу может достигать трех битовых интервалов.)

Технология Token Ring позволяет использовать для магистральных и ра- диальных кабелей витую пару (UTP или STP) или оптоволокно. Расстояние ме- жду пассивными концентраторами может достигать 100 м (STP Type 1) и 45 м (UTP Category 3), а между активными – 730 м и 365 м соответственно. Исполь- зование оптоволокна увеличивает максимальную длину каждого сегмента до 1 км. Разные производители оборудования и программного обеспечения опреде- ляют различные ограничения, так что при проектировании сети Token Ring не- обходимо пользоваться данными выбранного производителя.