ما هي تقنية التوكن رينغ؟

تقنية التوكن رينغ:

Token Ring: هي تقنية شبكة محلية (LAN) شهيرة طورتها شركة IBM ولا تزال تمتلك قاعدة كبيرة مثبتة في العديد من المتاجر ولكن تم تجاوزها بشكل كبير في السنوات الأخيرة من خلال أشكال مختلفة من إيثرنت وتم توحيد Token Ring في مواصفات IEEE 802.5، التي تصف تنفيذ شبكة حلقة مرور رمزية تم تكوينها على أنها طوبولوجيا نجمية مادية.

كيف تعمل تقنية التوكن رينغ؟

في شبكة Token Ring، يتم توصيل المحطات (أجهزة الحاسوب) في تشكيل نجمي بوحدة تركيز مركزية للأسلاك تسمى وحدة الوصول المتعدد (MAU) وتركز هذه الوحدة على الأسلاك في طوبولوجيا نجمية ولكنها تشكل داخليًا طوبولوجيا حلقة منطقية يمكن أن تنتقل عبرها حركة مرور الشبكة وتصل الفصوص المحطات الفردية إلى ما ويبلغ الحد الأقصى لطول الكبل للحلقة 22.5 مترًا أو 100 متر، حسب نوع الكابل ولكن يمكنك تمديد هذه المسافة حتى 2.4 كيلومترًا باستخدام أجهزة إعادة الإرسال المصممة لشبكات Token رينج وتدعم وحدات MAU عادةً 8 ​​أو 16 اتصالاً لربط الفصوص.
يمكنك توسيع شبكة Token Ring عن طريق توصيل وحدات MAU بمنافذ ring-out و ring-in لتشكيل حلقات أكبر يمكنها دعم عدد أكبر من المحطات وتعمل وحدات MAU القابلة للتكديس على تبسيط هذه العملية ويمكنك توصيل ما يصل إلى 33 وحدة MAU لتشكيل شبكة وتدعم العديد من وحدات MAU الاتصال بكابلات الألياف الضوئية لإنشاء شبكات تمتد عبر مبنى أو حرم جامعي وتدعم معظم وحدات MAU أيضًا الإدارة داخل النطاق باستخدام بروتوكول إدارة الشبكة البسيط (SNMP) بالإضافة إلى الإدارة خارج النطاق باستخدام واجهة تسلسلية.
تعمل شبكات Token Ring عادةً بسرعات 4 أو 16 ميجابت في الثانية، على الرغم من أن السرعات التي تصل إلى 100 ميجابت في الثانية ممكنة مع المعدات من بعض البائعين وتأتي شبكات Token Ring في نوعين، يمكن أن يعمل كلاهما بسرعة 4 أو 16 ميجابت في الثانية:

• النوع 1: يستخدم بشكل عام كبلات زوجية ملتوية محمية (STP) مع موصل بيانات خاص تم تطويره بواسطة IBM لعمليات تثبيت Token Ring ومع ذلك، تحتوي وحدات MAU بسرعة 16 ميجابت في الثانية بشكل عام على منافذ لموصلات RJ-45 أو DB9.
  
• النوع 3 : يستخدم هذا النوع كابلات قياسية غير محمية بزوج مجدول (UTP) مع موصلات RJ-45.
  غالبًا ما يُعتبر النوع 1 أكثر موثوقية من النوع 3 ، لكن القاعدة الأكبر المثبتة لكابلات UTP تجعل النوع 3 خيارًا قابلاً للتطبيق لعمليات تثبيت Token Ring الجديدة وتدعم التكوينات من النوع 1 ما يصل إلى 260 محطة لكل حلقة، بينما يدعم النوع 3 ما يصل إلى 72 محطة لكل حلقة.
  تمرر محطات Token Ring حزمة بيانات واحدة تسمى رمزًا مميزًا من حاسوب إلى آخر بدلاً من السماح لكل عقدة بالإرسال بشكل مستقل، كما هو الحال في شبكة قائمة على التنازع مثل إيثرنت و يمكن أن يكون هناك رمز مميز واحد فقط على الشبكة في كل مرة، لذلك لا تحدث التصادمات في شبكات Token Ring كما يحدث في شبكات إيثرنت وتشبه هذه العملية إرسال رسائل إلى مجموعة من الأشخاص بتمرير قبعة.
  من أجل تمرير رمز مميز في شبكة Token Ring، يجب أن تعرف كل محطة من هم جيرانها ويجب أن تجري فحصًا للتأكد من عدم انقطاع الدائرة ويتم إرسال الرسائل التي تحتوي على هذه المعلومات باستمرار حول الحلبة و يتم تعميم الرمز المميز طالما تم استلام هذه الرسالة لتوليد المعلومات المطلوبة، تفترض المحطة الأولى الموجودة على الإنترنت في الحلقة دور محطة المراقبة النشطة.
  ويقوم بإنشاء الرمز وهو مسؤول عن اتخاذ الإجراءات في حالة فقد الرمز المميز أو تلفه و ترسل Active Monitor Station إطار Active Monitor Present كل سبع ثوانٍ إلى العقدة التالية أسفل الخط وتقوم كل عقدة بدورها بإعلام جارتها في اتجاه مجرى النهر بأنها أقرب جار لها نشط في اتجاه التيار وتحدث عملية اكتشاف الأخطاء التي تسمى التنبيه إذا انكسرت الحلقة وفشل الرمز المميز في الدوران وإذا فشلت محطة المراقبة النشطة ، فإن محطة أخرى تفترض دورها في مراقبة حالة الشبكة وإنشاء رمز مميز جديد في حالة فقد الرمز الموجود.
  إذا أرادت المحطة نقل البيانات عبر الشبكة، فإنها تنتظر حتى يأتي الرمز المميز؛ إذا لم تتم المطالبة بالرمز المميز من قبل محطة أخرى، فإنها تطالب بالرمز المميز وتعكس بت إعداد الشاشة لتمييزها “مشغول” بحيث لا يمكن لأي محطة أخرى المطالبة بالرمز المميز لفترة زمنية محددة مسبقًا ولكن متغيرة وتقوم المحطة الأصلية بعد ذلك بإزالة البايت الأخير من الرمز المميز (يسمى محدد بايت).
  وإلحاق البيانات بالرمز المميز وإلحاق بايت المحدد بالنهاية لتشكيل إطار متغير الطول (حتى 8000 بايت) ويدور الرمز المميز مع البيانات حول الحلقة في اتجاه واحد من محطة إلى أخرى (تعمل كل محطة كمكرر لإعادة إنشاء الرمز المميز وإعادة توجيهه) وعندما تعود إلى المحطة الأصلية، تتم إزالة الرمز المميز والبيانات ويتم إنشاء رمز مميز جديد ووضعه على الشبكة.
  

يتم أحيانًا اختصار مصطلح “وحدة الوصول المتعدد” إلى MSAU بدلاً من MAU لتمييزه عن “وحدة إرفاق الوسائط” ، وهو مصطلح يستخدم في تقنيات شبكات Ethernet القديمة وتم تحديد المسافات بين MAUs والمحطات المرفقة على أنها أطوال الفص والتي تشير إلى مسارات إشارة الرحلة ذهابًا وإيابًا وبالتالي، فإن المحطة التي يبلغ طولها 200 متر تستخدم بالفعل كبلًا بطول 100 متر.

كيبلات STP:

تأتي كيبلات STP للحلقة المميزة من النوع الأول في تسعة أنواع اثنان منها شائعان:

• كيبل من النوع 1: يستخدم سلك نحاسي صلب مؤرض ومحمي من عيار ٢٢ و استخدم هذا النوع لتشغيل الكابلات الأطول مثل تلك الموجودة بين خزائن الأسلاك ومناطق العمل ويبلغ الحد الأقصى لطول الفص 200 متر.
  
• كيبل من النوع 6: يستخدم سلكًا نحاسيًا محميًا بقطر 26 قياسًا من زوج وهو أكثر مرونة (ويبدو أجمل!) من كبل النوع ١ واستخدم هذا النوع لمناطق العمل حيث ستكون الكابلات مرئية أو حيث سيتم نقل المعدات بشكل متكرر وخاصة بالنسبة لكابلات التصحيح ويبلغ الحد الأقصى لطول الفص 45 مترًا.
  يمكنك الحصول على كلا النوعين من الكبلات في إصدار كبل المهايئ (يتم إنهاءه في أحد طرفيه بموصل بيانات IBM وفي الطرف الآخر بموصل DB9 ذكر) أو إصدار لوحة التصحيح (ينتهي عند كلا الطرفين بموصلات البيانات) واستخدم كبلات لوحة التصحيح لتوصيل وحدات MAU واستخدم كبلات المحول لتوصيل المحطات بوحدات MAU.
  يمكنك أيضًا الحصول على baluns والتي يمكنها تحويل كابلات Type 1 IBM إلى كبلات UTP لتوصيل أنواع مختلفة من Token Ring ويمكنك الحصول على محولات خاصة تسمح بتوصيل موصلات البيانات بمنافذ RJ-45 بحيث يمكنك استخدام كابلات UTP المثبتة مع اكتب 1 وحدات MAU.

ملاحظات هامة:

تدعم بعض بطاقات واجهة الشبكة (NIC) الخاصة بشبكات Token Ring عنونة الطبقة المادية القابلة للتكوين بواسطة البرامج ويجب أن تحتوي جميع بطاقات NIC الخاصة بك على عناوين MAC فريدة. عظم وحدات MAU و NIC ذات سرعات مزدوجة ويمكن تشغيلها إما بسرعة 4 أو 16 ميجابت في الثانية ولكن ليس كلاهما ومع ذلك، يمكنك استخدام الجسور أو أجهزة التوجيه لتوصيل شبكات Token Ring بسرعة 4 ميجابت في الثانية بشبكات Token Ring بسرعة 16 ميجابت في الثانية.