Приоритетный доступ к кольцу

Для различных видов сообщений, передаваемым кадром, могут назначаться различные приоритеты:от 0 (низший) до 7 (высший). Решение о приоритете конкретного кадра принимает передающая станция (протокол Token Ring получает этот параметр через межуровневые интерфейсы от протоколов верхнего уровня, например прикладного). Маркер также всегда имеет некоторый уровень текущего приоритета. Станция имеет право захватить переданный ей маркер только в том случае, если приоритет кадра, который она хочет передать, выше (или равен) приоритета маркера. В противном случае станция обязана передать маркер следующей по кольцу станции.

Сетевой адаптер станции с кадрами, у которых приоритет ниже, чем приоритет маркера, не может захватить маркер, но может поместить наибольший приоритет своих ожидающих передачи кадров в резервные биты маркера, но только в том случае, если записанный в резервных битах приоритет ниже его собственного. В результате в резервных битах приоритета устанавливается наивысший приоритет станции, которая пытается получить доступ к кольцу, но не может этого сделать из-за высокого приоритета маркера.

Станция, сумевшая захватить маркер, передает свои кадры с приоритетом маркера, а затем передает маркер следующему соседу. При этом она переписывает значение резервного приоритета в поле приоритета маркера, а резервный приоритет обнуляется. Поэтому при следующем проходе маркера по кольцу его захватит станция, имеющая наивысший приоритет. При инициализации кольца основной и резервный приоритет маркера устанавливаются в 0.

За наличие в сети маркера, причем единственной его копии, отвечает активный монитор. Если активный монитор не получает маркер в течение длительного времени (например, 2,6 с), то он порождает новый маркер.

Хотя механизм приоритетов в технологии Token Ring имеется, но он начинает работать только в том случае, когда приложение или прикладной протокол решают его использовать. Иначе все станции будут иметь равные права доступа к кольцу, что в основном и происходит на практике, так как большая часть приложений этим механизмом не пользуется. Это связано с тем, что приоритеты кадров поддерживаются не во всех технологиях, например в сетях Ethernet они отсутствуют, поэтому приложение будет вести себя по-разному, в зависимости от технологии нижнего уровня, что нежелательно. В современных сетях приоритетность обработки кадров обычно обеспечивается коммутаторами или маршрутизаторами, которые поддерживают их независимо от используемых протоколов канального уровня.

Приоритетный запрос является относительно новым методом доступа, созданным для 100 Мбит Ethernet со стандартным названием 100VG-Any LAN. Этот метод доступа основывается на том факте, что повторители и оконечные узлы являются двумя компонентами, которые дополняют все сети 100VG-Any LAN. Повторители управляют доступом к сети, делая циклический поиск запросов, посылаемых от всех узлов. Повторители или hub-ы являются ответственными за отметку всех адресов, каналов и оконечных узлов, подтверждая, что они все функционируют. Согласно стандарту 100VG-Any LAN, по определению, оконечным узлом может быть компьютер, мост, маршрутизатор или коммутатор. (Анимация).

При приоритетном запросе имеется только связь между компьютером-отправителем, концентратором и выбранным компьютером. Это более эффективно, чем в случае CSMA/CD, когда обращение идет ко всей сети. При приоритетном запросе каждый концентратор (hub) имеет информацию только об оконечных пунктах, и повторители напрямую подсоединяются к ним, в то время как в случае CSMA/CD окружение каждого hub-a знает адреса всех узлов в сети.

Другим преимуществом приоритетного запроса над CSMA/CD является использование 4-х пар проводов. Четыре пары проводов позволяют компьютерам осуществлять передачу и прием в одно и то же время. (Анимация).

Так же как при CSMA/CD, два компьютера могут соревноваться друг с другом в одно и то же время. Однако, при приоритетном запросе возможно выполнение схемы, по которой определенному типу данных было бы отдано предпочтение при наличии конфликта (спора). Если два запроса переданы hub или повторителем в одно и то же время, высший приоритет обслуживается первым. Если же два запроса имеют одинаковый приоритет, оба запроса обслуживаются на альтернативной основе. (Анимация).

В таблице, приведенной ниже, показаны основные применения рассмотренных методов доступа. НекоторыеМАСпротоколы имеют режим работы, обеспечивающий как случайные, так и детерминированные методы доступа. Например, стандартFDDIсущественно увеличивает область их применения. Выбор для конкретной ЛВС метода доступа достаточно сложная задача, так как затруднено качественное и количественное сравнение методов доступа

Рядом международных организаций разработаны стандарты данных подуровней ЛВС, в основе которых лежат стандарты проекта IEEE802. Данные стандарты обеспечивают различные методы доступа к моноканалу и различные типы передающей среды. На рисунке 4.4 приведены наиболее известные стандарты канального уровня IEEE.

Рис. 4.4. Наиболее известные стандарты канального уровня IEEE 802

1.