Las redes Token Ring originalmente fueron desarrolladas por IBM durante la década de los setenta. Fue el primer tipo de red de área local de IBM.

En base a las especificaciones de esta red se modeló el estándar IEEE 802.5.

El problema que existía hasta entonces, y que supuso el desencadenante para el desarrollo de este estándar, es que la distribución del acceso al medio era aleatoria, por lo que podía ser injusta, perjudicando a un computador durante un periodo de tiempo.

En algunos casos es muy importante garantizar un acceso igualitario al medio, de modo que se de garantía de que siempre podremos transmitir, independientemente de la carga. Es por esto por lo que, típicamente, estas redes se organizan en anillo, de modo de que el token pueda circular en forma natural. El token es un paquete físico especial que no debe confundirse con un paquete de datos. Ninguna estación puede retener el token por más de un tiempo dado.

Las redes Token Ring e IEEE 802.5 son equivalentes, aunque poseen una serie de características que las diferencian entre sí:

- En las redes de tipo Token Ring denotamos a las terminales conectadas a un dispositivo como “multistation access unit” o MSAU, mientras que IEEE 802.5 no especifica un tipo de topología.

- IEEE 802.5 no se especifica un medio, mientras que en redes IBM Token Ring se utiliza par trenzado.

Vamos a ver a continuación en qué consiste ese proceso de paso de testigo o token passing, el cual nos da la prioridad para poder transmitir datos por la red.

El control de acceso se basa en la posesión de un token. Cuando ninguna estación necesita transmitir, el token va circulando por la red de una a otra estación. Cuando una estación transmite una determinada cantidad de información debe pasar el token a la siguiente. Cada estación puede mantener el token por un periodo limitado de tiempo. La velocidad de transmision suele ser entre 4 y 16Mbit/s

El proceso más detallado es el que se especifica a continuación:

- Si una estación que posee el token y tiene información por transmitir, divide el token, alterando un bit de éste, abre la información que se desea transmitir y finalmente manda la información hacia la siguiente estación en el anillo.

- Mientras la información circula alrededor del anillo, no existe otro token en la red, por lo tanto, otras estaciones que deseen transmitir deberán esperar. Es difícil que se presenten colisiones.

- La información del frame circula en el anillo hasta que localiza la estación destino, que copia la información para poderla procesar.

- La información continúa circulando en el anillo y finalmente es borrada cuando regresa a la estación desde la que se envió.

- Se suelta el testigo al anillo de nuevo.

Así garantizamos que el uso del medio es justo y además damos seguridad total de que no se producirán colisiones entre los datos que circulan por el anillo.

El formato de una trama dentro del anillo es el que se comenta a continuación:

  

Mientras que el formato de un token o testigo dentro del anillo es:

  

Los componentes de la trama son:

- Delimitador de comienzo: indicador de comienzo de trama, suele ser siempre el mismo conjunto de números binarios

- Control de acceso al medio: indicador de petición de acceso al anillo

- Control de trama: indica si la trama se está enviando con éxito

- Dirección de destino: destinatario del mensaje a enviar

- Dirección de origen: fuente de envío

- Datos: los datos que se envían del origen al destino

- FCS: Chequeo de validez de envío

- Delimitador de fin: indicador de fin de trama

El token está formado únicamente por los delimitadores y por el indicador de acceso al medio, dado que como hemos comentado el token es el único que no posee información.

Lo más importante sin duda, dentro de este tipo de redes, son las tareas de mantenimiento del anillo las cuales deben tratar situaciones como las que se presenta a continuación:

- Pérdida del testigo: Debida a la desconexión de la estación que lo poseía o a un fallo de transmisión en el mismo. La estación monitora tiene un reloj que arranca cada vez que una trama válida pasa a través de ella. Si transcurrido un tiempo no escucha una trama válida, regenera un testigo con prioridad 0.

- Circulación indefinida de Trama de Datos: Debida a la desconexión de una estación antes de que retirase la trama de datos. La estación monitora controla el bit que indica esto dentro del byte del control de acceso de forma que la primera vez que una trama pasa por ella lo pone a 1. Si le llega una trama con este bit a 1 la retira de la red y regenera el testigo.

- Control de retardos: La estación monitora se encarga de introducir los retardos necesarios para que el testigo quepa en la red en toda su totalidad. (mínimo de 24 bits).

- Fallo de transmisión de una estación: Cuando una estación detecta un fallo de transmisión (coloca a 1 el último bit del delimitador de fin) y sabe que es su predecesora la que lo ha producido. Es necesario que cada estación conozca a su predecesora. Cuando una estación detecta fallos repetidos de supredecesora la desconecta

Quizás lo más complicado de este tipo de redes sea el proceso de gestión de prioridades a la hora de solicitar el token por el anillo, definiéndose los siguientes niveles de prioridad.

Pf = prioridad de la trama a transmitir
Ps = prioridad de servicio (prioridad del testigo actual)
Pr = valor Ps contenido en el último testigo recibido por la estación
Rs = valor de reserva del testigo actual
Rr = mayor valor de reserva observado en las tramas en la última rotación del testigo

El esquema funciona como sigue: Una estación que desee transmitir debe esperar un testigo con Ps <= Pf , mientras espera puede reservar un testigo futuro con prioridad Pf (Rs := Pf) si detecta una trama de datos con Rs < Pf detecta un testigo con Rs < Pf < Ps, cuando una estación caza un testigo cambia el bit T a 1, pone el campo de reserva a prioridad 0 y no altera el campo de prioridad.

Así pues, hemos dado un breve repaso por toda la norma 802.5 mostrando una topología de red en la que prevalece el control justo de acceso al medio por parte de todos los dispositivos conectados al mismo.

(1 votos, promedio: 5 de 5)

 Cargando ...

Compártelo

...por Ildefonso Montero

Enlaces Patrocinados:



Otros Reportajes:

Norma IEEE 802.3: Breve repaso »
Procesadores de 64 bits: Ya están aquí »