TOKEN RING. Curso Profissional Técnico de Gestão e Programação de Sistemas Informáticos. Redes de Comunicação 10º Ano

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1 TOKEN RING Curso Profissional Técnico de Gestão e Programação de Sistemas Informáticos Redes de Comunicação 10º Ano Nome: Marcelo Filipe Rocha Assunção 2013/2014

2 ÍNDICE Introdução...2 Token Ring...3 CONCEITO...3 Formato do Frame...4 Modo de Operação...4 Campos do Frame...5 Protocolo...5 Checagem de erros e reconhecimento...6 Vantagens x Desvantagens...6 Conclusão...7 Bibliografia...8 1

3 INTRODUÇÃO Diferente das redes Token Bus que usam uma topologia lógica de barramento, as redes Token Ring utilizam uma topologia lógica de anel. Quanto à topologia física, é utilizado um sistema de estrela parecido com o 10BaseT, onde temos hubs inteligentes com 8 portas cada, ligados entre sí. Tanto os hubs quanto as placas de rede e até mesmo os conectores dos cabos têm que ser próprios para redes Token Ring. Existem alguns hubs combo, que podem ser utilizados tanto em redes Token Ring quanto em redes Ethernet. (Morimoto, 2005) Este trabalho apresenta o conceito e as características e vantagens e desvantagens do Token Ring. 2

4 TOKEN RING A rede Token Ring foi desenvolvida pela IBM no final dos anos 70 e foi padronizada como parte dos padrões IEEE 802 no início dos anos 80. As estações são interligadas em um loop Meios de transmissão: STP (4 e 16Mbps) UTP (4Mbps) Cada estação possui um repetidor que recebe a informação (frame) e a transmite para a próxima estação. Assim, a informação circula no anel passando de estação em estação até chegar a estação que deu origem ao frame, responsável por retirar o frame do anel. Quando a rede encontra-se inativa, um token de três bytes circula pelo anel. O token é como um frame que não transporta dados, exceto pelo fato de que o quarto bit no segundo byte indica que alguma estação pode se apoderar do token. (Dias, 2002) CONCEITO O token-ring é uma arquitectura de rede local (LAN) concebida no final dos anos 60 pela IBM e patenteada apenas em 1981 e que se baseia na passagem de testemunho (token) - um computador ligado à rede apenas poderá transmitir dados se possuir esse testemunho, caso contrário deverá esperar. Apesar do seu enorme sucesso durante os anos 80, a tecnologia token-ring acabou por ser preterida em favor da ethernet. Actualmente o token-ring é apenas utilizado em redes mais antigas ou em situações onde seja necessário que as actividades sejam executadas em tempo real. (Nunes, 2007) 3

5 FORMATO DO FRAME O protocolo Token Passing é empregado para controlar a inserção de bits no anel. (Dias, 2002) MODO DE OPERAÇÃO Quando uma estação deseja transmitir, ela aguarda a chegada do token. Quando algum mecanismo de pioridade é implementado, os três bits de prioridade indicam se a estação pode se apoderar do token. Se a prioridade do token é maior que a prioridade do frame a ser transmitido, o token não pode ser capturado por esta estação. A estação transmite seu frame tão logo ela ganhe controlo sobre o token. Ela altera o quarto bit do segundo byte do token (AC) de zero para um, transformando-o em um frame que contém dados. Cada nó sucessivo transmite o frame até que ele retorne ao nó de origem. Somente um frame por vez pode circular no anel. As informações transmitidas pela estação que se apodera do token são: O endereço de destino e seu próprio endereço, os dados, um checksum e alguma informação de controle de fim de quadro. (Dias, 2002) 4

6 CAMPOS DO FRAME Start-of-Frame Delimiter - SD (1byte): Delimitador de início do quadro Access Control -AC (1byte): contém os bits de prioridade (P e R) o bit de monitor (M), e o bit de token (T) Frame Control - FC (1byte): Informa se o frame contém informação de gerenciamento ou dados. Destination Address DA (pode ser de 16 ou 48 bits): O primeiro bit contém o valor 1 caso o frame seja destinado a um grupo. Source Address -SA (pode ser de 16 ou 48 bits): contém o endereço unicastda estação que enviou o frame. INFO: Contém os dados recebidos das camadas superiores. Frame Check Sequence FCS (4bytes) : Checagem de erro End-of Frame Delimiter ED (1byte) : Delimitador de fim do frame, contém o bit de detecção de erro (bit E). Frame Status FS (1byte): Indica se a estação receptora reconheceu (bit A) e copiou o frame para um buffer local (bit C). (Dias, 2002) PROTOCOLO 5

7 CHECAGEM DE ERROS E RECONHECIMENTO Cada estação pode checar a existência de erros no frame e alterar o valor do bit e caso um erro seja encontrado. Quando o frame passa pela estação de destino da mensagem, esta copia a mensagem e altera os valores dos bits em FS (bit A = 1 e bit C = 1), indicando para a estação de origem, o reconhecimento e cópia do frame. Destino não existe ou não está ativo (A = 0, C = 0). Destino encontrado, mas frame não copiado (A = 1, C = 0). Frame recebido (A = 1, C = 1). Quando a estação de origem recebe o frame que ela transmitiu, ela remove o frame do anel e retransmite um token livre, caso o Token Hold Timer da estação tenha expirado ou ela não tenha mais dados para transmitir. (Dias, 2002) VANTAGENS X DESVANTA GENS Vantagens do Token Ring: Fácil instalação do cabeamento UTP Fácil detecção e correção de falhas no cabo Determinística Tráfego pode ser priorizado Não possui PAD no frame Desempenho bom com cargas altas Anéis podem ser de grandes distâncias Desvantagens do Token Ring: Custo alto Não possui bom desempenho com cargas baixas (Dias, 2002) 6

8 CONCLUSÃO O sistema de Token é mais eficiente em redes grandes e congestionadas, onde a diminuição do número de colisões resulta num maior desempenho em comparação com redes Ethernet semelhantes. Porém, em redes pequenas e médias, o sistema de Token é bem menos eficiente do que o sistema de barramento lógico das redes Ethernet, pois as estações têm de esperar bem mais tempo antes de poder transmitir. (Morimoto, 2005) 7

9 BIBLIOGRAFIA Dias, V. B. (2002). Redes De Computadores. Obtido em 27 de 1 de 2014, de Redes De Computadores: Morimoto, C. E. (13 de 7 de 2005). hardware. Obtido em 27 de 1 de 2014, de Token Ring: Nunes, P. (19 de 12 de 2007). knoow.net. Obtido em 27 de 1 de 2014, de Conceito de Token Ring: 8