8. ábra. Tipikus Token
Ring elrendezés
A Token Ring-et az IBM fejlesztette ki az 1970-es években és mindmáig az IBM legjelentôsebb LAN ajánlata. Az Ethernet után a második legnépszerûbb LAN. A IEEE 802.5 szabványa teljesen kompatibilis az IBM megoldással és tulajdonképp annak fejlôdését követi.
8. ábra. Tipikus Token
Ring elrendezés
A hálózat mûködése a következô. Az állomások egy gyûrûre vannak felfûzve. Egy állomás által leadott keret a teljes gyûrûn körbehalad, a jelterjedési idôk miatt a keret eleje még a végének leadása elôtt jóval visszaérkezik az adóhoz, aki aztán leemeli a gyûrûrôl. A megcímzett állomás a keret végén levô két bitet megváltoztatja, egyiket akkor, ha felismerte, hogy a keret neki szólt, a másikat akkor, ha sikeresen vette is a keretet. Ezek a bitek aztán visszajutnak az adóhoz, aki leellenôrizheti, hogy adása sikeres volt-e. Az adási jogot az állomások egymásnak adják át, egy speciális kerettel, melynek neve token (zseton). A tokent mindig egy állomás birtokolja, de csupán egy megadott ideig. Amíg nála van, addig adhat, majd tovább kell adnia a következô állomásnak. Ha annak nincs adnivalója, akkor várakozás nélkül továbbadja a tokent a gyûrûben utána lévônek. Az ilyetén módon való mûködés determinisztikus, kiszámolható, hogy milyen gyakran jut ránk a token és akkor mennyi ideig adhatunk. Emellett könnyen megvalósítható az állomások közötti prioritás, a tokentartási idô változtatásával. Ez és egy sor biztonsági funkció teszi értékesebbé, de bonyolultabbá a Token Ringet, mint az Ethernetet.
A Token Ring hálózatnak számos nehézséggel kell megküzdenie. Ha valamelyik állomás meghibásodik és a token elvész, akkor új tokent kell generálni. Hasonlóképp ha véletlenül két token kerül a gyûrûbe, az egyiket el kell távolítani. Ezeket a funkciókat segít megvalósítani az állomások által, maguk közül megválasztott monitor állomás. A monitor szolgáltatja még az órajelet, valamint leemeli a folyamatosan keringô kereteket. Ha egy állomás problémát észlel, errôl értesíti a többi állomást (beaconing), mindenki leellenôrzi magát és megpróbálják helyrehozni a hibát. A huzalozási központ ilyenkor elektromosan lekapcsolhatja a hibás szakaszokat, helyreállítva ezzel a gyûrût.
Az IBM kifejlesztett még elsôsorban ipari környezetekbe
egy Token Bus nevû hálózatot is, ahol az
állomások nem gyûrûre, hanem buszra csatlakoznak.
A token-adogatás elôsegítése érdekében
azonban logikai gyûrû keletkezik, amely meghatározza a
továbbadási sorrendet. A Token Bus is számos
biztonsági és hibatûrô tulajdonsággal
rendelkezik.
Az Fiber Distributed Data Interface (FDDI), eredetileg az ANSI szabványa volt, melyet az 1980-as évek közepén dolgozott ki, késôbb az ISO is átvette. Ez volt az elsô a 10Mbit/s sebességnél jelentôsen gyorsabb LAN megoldás, a maga 100 Mbit/s-jával.
A Token Ring-hez hasonlóan gyûrû topológiára épül, de az átviteli közeg üvegszál és a gyûrû egy öngyógyító kettôs gyûrû. Létezik koaxiális kábelen, azonos protokoll szerint és sebességgel mûködô változata, ez a CDDI (Copper Distributed Data Interface). 1994-ben az ANSI elfogadta a CDDI árnyékolt (Shielded Twisted Pair, STP) és árnyékolatlan (Unshielded Twisted Pair, UTP) sodrott érpárak feletti változatát is.
Az FDDI kétféle forgalmat támogat. Az aszinkron forgalom hasonló a hagyományos számítógépes forgalomhoz, az izokron forgalom pedig kötött idôzítésû, fix sávszélességû. A sávszélesség egy igény szerinti részét a hálózat lefoglalja az izokron forgalom számára, melyet szétoszt az izokron sávszélességet igénylô állomások között. Az aszinkron forgalomban pedig a hagyományos token-adogatásos módszerrel történik az adási jog szétosztása, 8 szintû prioritásos rendszerben. Az elosztott algoritmus kizárhat állomásokat az adás jogából, ha nincs izokron forgalmuk és túl kicsi az aszinkron prioritásuk. Az FDDI-ban létezik a korlátozott token, amit csak az az állomás vehet, aki az utolsó keretet vette. Így lehetôség nyílik gyors viszontválasz adására.
9. ábra.
Öngyógyító gyûrû
A Token Ringhez hasonlóan az FDDI is számos biztonsági
funkciót tartalmaz. Kábelszakadás esetén a
hibás szakasz szélein a dupla gyûrû
összezáródik, egy szimpla gyûrût alkotván,
melyen tovább folyhat a kommunikáció. További
kábelszakadások a hálózat darabokra
esését okozzák, a darabok azonban tovább
mûködhetnek. (Ez az öngyógyító
gyûrû lényege.)
A Distributed Queue Double Bus (DQDB) egy az IEEE által szabványosított LAN (802.6). A PDH és SDH sebességeken üzemeltethetô (lásd késôbb), integrált szolgáltatást nyújt (izokron és aszinkron forgalom) és tetszôleges számú állomást képes összekötni. Vagy dupla öngyógyító gyûrû, vagy két ellenirányú szinkron busz topológiával építhetô fel.
10. ábra. DQDB
hálózati elrendezés
A busz két végén lévô állomás (Head of Bus, HOB), generálja a keretszervezést és az idôzítést. A buszon haladó rések 53 byte hosszúak, és közöttük 4 byte-nyi szinkron és management információ található. Az 53 byte hosszú résben 48 byte hasznos adat található. Izokron kapcsolatot a HOB segítségével építhetünk fel két állomás között. A hívó fél a fejállomáson keresztül elôre lefoglal byte-okat a résekben, ezekben fix sebességû csatorna áll rendelkezésre. Az adott rés és byte pontos helyérôl a fejállomás értesíti a hívô és hívott felet, melyek aztán megkezdhetik az adatok küldését és fogadását.
Az aszinkron adatok átvitelét egy elosztott algoritmus szabályozza, melynek lényege, hogy ha egy állomás az A buszon adni kíván, akkor ezt a B buszon elhaladó keretekben egy bit beállításával jelzi. A B buszon utána levô állomások (melyek az A buszon elôtte vannak) így megszámolhatják, hogy tôlük balra hány adási kérelem volt és ennek megfelelôen hagynak szabadon réseket az A buszon.
A DQDB képes nagyobb területeket is kiszolgálni, ezért gyakran a MAN (Metropolitan Area Network) hálózatok kategóriájába sorolják a LAN-ok helyett. Elterjedése az ATM hatására az elmúlt években kissé megtorpant. A DQDB-re épül az SMDS szolgáltatás, melyet a WAN-okról szóló részben ismertetünk.