Los datos en Token-Ring se transmiten a 4 ó 16mbps,
depende de la implementacion que se haga. Todas las estaciones se deben de
configurar con la misma velocidad para que funcione la red. Cada computadora se
conecta a través de cable Par Trenzado ya sea blindado o no a un concentrador
llamado MAU(Media Access Unit), y aunque la red queda fisicamente en forma de
estrella, lógicamente funciona en forma de anillo por el cual da vueltas el
Token. En realidad el MAU es el que contiene internamente el anillo y si falla
una conexión automáticamente la ignora para mantener cerrado el anillo.
En este tipo de red la comunicación se da por el paso
de un token o testigo, que se puede conceptualizar como un cartero que pasa
recogiendo y entregando paquetes de información.
- Topología: anillo lógico, estrella física.
- Toda la información viaja en una sola dirección a lo largo del circulo formado por el anillo.
- El anillo no representa un medio de difusión sino que una colección de enlaces punto a punto individuales.
- Cada estación se conecta a otras.
- Cada nodo siempre pasa el mensaje, si este mensaje es para él, entonces lo copia y lo vuelve a enviar.
- Número maximo de nodos por red 260.
- El arreglo tiene un bit de verificación, a simple vista, este mecanismo podría parecer menos fuerte que el mecanismo usado para la topología en caso de fallas.
- En la implementación es posible diseñar anillos que permitan saltar a un nodo que este fallando.
- Resultan más caras que las ethernet, pero son más estables.
Ventajas
- No requiere de enrutamiento.
- Requiere poca cantidad de cable.
- Fácil de extender su longitud, ya que el nodo esta diseñado como repetidor, por lo que permite amplificar la señal y mandarla mas lejos.
Desventajas
- Altamente susceptible a fallas.
- Una falla en un nodo deshabilita toda la red (esto hablando estrictamente en el concepto puro de lo que es una topología de anillo).
- El software de cada nodo es mucho más complejo.
Método de Acceso:
El método de acceso es conocido como token passing o
Paso de testigo y consiste en que una sola estación puede transmitir en
determinado instante y es precisamente la que posea en ese momento el Token,
este es el encargado de asignar los permisos para transmitir los datos.
La información que viaja en el recorre una sola
dirección a lo largo de la red. No requiere de enrutamiento, ya que cada
paquete es pasado a su vecino y así consecutivamente, por ejemplo, tenemos tres
estaciones de trabajo A, B, C, etc., si una estación A transmite un mensaje,
este pasa a B, independientemente de si va dirigido a la B o a otra, luego por
C ,etc.
El Token se mantiene circulando constantemente a
través de todo el anillo mientras ninguna estación necesita transmitir. Cuando
alguna maquina desea enviar o solicitar datos hacia la red debe esperar a que
le llegue el Token vacío, cuando le llega adjunta el mensaje al Token y este
activa una señal indicando que el bus esta ocupado. El mensaje continúa su
recorrido en orden, hasta llegar a la estación destino. La estación que mandó
puede chequear si el token encontró a la estación destino y si entregó la
información correspondiente (Acuse de recibo), en estos casos cuando la otra
computadora recibe la información el Token regresa a la estación origen que
envió el mensaje con un mensaje de que fue recibida la información. Luego se
libera el Token para volver a ser usado por cualquiera otra computadora. Un
dispositivo tiene que esperar hasta que el token llega a ese lugar para poder
adjuntar el mensaje que desea mandar hacia otra estación de trabajo.
Si en un momento dado el token esta ocupado atendiendo
una llamada y otra maquina desea ocupar la red, envía un comando de espera
antes de darle entrada a la nueva petición (por lo general, transcurren solo
unas fracciones de segundo).
Aquí debido a que una computadora requiere el Token
para enviar información no hay colisiones.
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 (10 ms).
El problema reside en el tiempo que debe esperar una
computadora para obtener el Token sin utilizar. El token circula muy
rápidamente, pero obviamente esto significa que la mayor parte de las veces,
los dispositivos tendrán que esperar algo antes de poder mandar un
mensaje.
La eficiencia en este sistema se debe a que las
comunicaciones siempre viajan en una misma dirección y el sistema únicamente
permite que una información este viajando por el cable en un momento dado.
Cabe mencionar que si algún nodo de la red se cae
(termino informático para decir que esta en mal funcionamiento o no funciona
para nada) la comunicación en todo el anillo se pierde.
Igual a como sucede en la tecnología Ehernet, el
sistema Token Ring también utiliza paquetes de información o tramas en las
cuales se incluye la información de control de la comunicación. El acceso al
medio es determinista por el paso del testigo, a diferencia de otras redes de
acceso no determinístico, estocástico, como Ethernet.
El problema con Ethernet es que la distribución del
acceso al medio es aleatoria, por lo que puede 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 de garantizar que siempre podremos
transmitir, independientemente de la carga. Por razones de justicia en el
acceso, típicamente estas redes se organizan en anillo, de modo de que el token
pueda circular en forma natural.
En cada anillo hay una estación supervisora que se
encarga de inspeccionarlo. Cualquier estación puede llegar a ser supervisora.
La responsabilidad de ésta es: vigilar el testigo, tomar decisiones en caso de
ruptura del anillo, limpieza del anillo de tramas mutiladas, observar la
presencia de tramas huérfanas.
Modo de Transmisión:
Técnicas de Transmisión: Banda base, código Manchester
diferencial.
La codificación Manchester diferencial consiste en que
un bit con valor 1 se indica por la ausencia de transición al inicio del
intervalo, y un bit con valor cero se indica por la presencia de una transición
al inicio del intervalo. En ambos casos, existe una transición en la parte
media del intervalo.
Banda Base:
La señal se transmite directamente en forma digital
sin modulación, por lo que ocupa totalmente el ancho de banda del medio de
transmisión, es decir, por la línea de comunicación van solo niveles altos o
bajos de voltaje, o - ceros- y - unos -. Se pueden utilizar codificaciones
especiales para poder sincronizar las computadoras origen y destino a la hora
de enviar y recibir el mensaje, respectivamente; esta sincronización sirve para
indicar cuando empieza un nuevo bit a ser leído. Concretamente se utiliza la
codificación Manchester y Manchester diferencial para mantener esta
sincronización de bit. Inevitablemente se producirán atenuaciones de la señal,
que son criticas cuando se desean conectar las computadoras muy separadas entre
si. Como se utiliza tecnología digital, la amplificación se realiza por medio
de repetidores. Estos dispositivos detectan la señal, y al regeneran. De esta
forma los ruidos no se acumulan, produciendo señal limpia. Para poder compartir
el medio, las diferentes señales se han de multiplexar en el tiempo, es decir,
partir el tiempo del canal en distintos trozos y enviar cada mensaje en una
ranura independiente. Así la señal final resultara una mezcla de señales
individuales originales; el receptor se encargara de restaurar la señal
adecuadamente.
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