Форматы кадров сети Token Ring

Управление сетями Token Ring

Управление работой сети осуществляет одна из ее станций, называемая активным монитором. Активный монитор анализирует проходящие через него кадры и выполняет следующие функции:

· Удаляет все поврежденные или некорректные кадры.

· Выдает в сеть новый маркер, если на протяжении времени тайм-аута не получает маркер из сети. Тайм-аут – время полного оборота маркера по кольцу, при условии, что все станции имеют данные для передачи.

· Активный монитор ответственен за наличие одной копии маркера в сети.

· Активный монитор оказывает помощь в локализации неисправностей в сети.

· Активный монитор выполняет функции повторителя в сети. Каждый сетевой адаптер Token Ring имеет блок повторения для регенерации и ресинхронизации сигнала, но активизируется этот блок только, если станция становится активным монитором. В этом блоке содержится 32-битовый буфер, принимающий сигналы с линии с искаженными интервалами следования и выдающий эти сигналы в скорректированном виде. Сетевые адаптеры остальных станций только усиливают сигналы без регенерации.

Некоторые функции управления сетью выполняются не активным монитором, а другими станциями, называемыми пассивными мониторами. Активный монитор каждые 3 секунды генерирует кадр, указывающий на его присутствие в сети. Если этот кадр не фиксируется другими станциями в течение 7 секунд или обнаруживаются другие сбои в работе активного монитора, то станции сети начинают процедуру выбора нового активного монитора. Они начинают генерировать кадры требования маркера. Каждая станция, получив такие кадры от других, сравнивает их адреса со своим адресом. Если ее адрес меньше, она выбывает из соревнования и начинает генерировать кадры присутствия запасного монитора. В результате соревнования побеждает станция с максимальным адресом – она становится активным монитором.

В сети Token Ring можно выделить следующие несколько типов кадра. В начальном и конечном разделителе используются запрещенные комбинации манчестерского кода, что исключает необходимость стаффинга. Основными являются кадр маркера и кадр данных.

1. Структура кадра маркера:

2. Структура кадра данных:

Значения полей: PPP – поле основного приоритета; RRR – поле резервного приоритета; T – бит маркера (устанавливается в 1 только в кадрах маркера); M – бит монитора (устанавливается в 1 только, если кадр сгенерировал активный монитор).

E – поле признака ошибки. Станция-отправитель устанавливает его в 0, а любая другая станция в случае обнаружения ошибки в контрольной сумме или длине кадра (слишком длинный или слишком короткий) устанавливает его в 1. Впоследствии первая станция, обнаружившая 1 в этом поле, регистрирует кадр. Это помогает локализовать место возникновения ошибки.

Поле управления содержит группы битов основного и резервного приоритетов, и информацию о типе кадров.

Кадры данных содержат данные пользователя (например, сетевого протокола), упакованные в пакет LLC или информацию по управлению и мониторингу сети.

Структура поля адреса получателя аналогична таковой в стандарте 802.3. Первый бит указывает тип адреса (0 – индивидуальный адрес, 1 – групповой). Второй бит указывает способ назначения адреса: 0 – адрес назначается централизованно, 1 – адрес назначается локально. Если адрес состоит сплошь из единиц – данный кадр широковещательный (предназначен всем станциям). Поле адреса отправителя имеет следующие отличия. Если адрес групповой (первый бит = 1), то это значит, что сеть состоит из нескольких колец Token Ring, связанных между собой мостами, и для них в кадре есть дополнительное поле маршрутной информации.

В поле статуса указывается, был ли найден адрес получателя в сети и благополучно ли был прочитан кадр получателем. Если в последствии кадр вернется к отправителю с ошибкой в контрольной сумме, то станция-отправитель будет знать, что он благополучно дошел до получателя, а ошибка произошла в другой части кольца.

Размер кадров данных стандартом не ограничен и практически выбирается исходя из времени удержания маркера и времени передачи кадра по кольцу, то есть от 0 до 4 килобайт для 4-мегабитной и от 0 до 16 килобайт для 16-мегабитной сети.