Protocolul Token Bus

Protocolul Token Bus este definit de standardul IEEE 802.4 si este adecvat pentru o topologie de tip magistrala. Standardul contine cinci parti :

specificarea serviciilor MAC;

protocolul MAC;

specificarea serviciilor nivelului fizic;

specificarea entitatilor nivelului fizic;

specificarea mediului.

Standardul 802.4 este proiectat pentru a fi aplicat atat in activitati de birou, cat si in aplicatii de conducere a proceselor industriale.

Protocolul MAC

Token Bus este o tehnica relativ noua, inspirata din tehnica Token Ring. In cadrul protocolului Token Bus, statiile conectate la mediu formeaza un inel logic. Fiecare statie cunoaste identitatea statiilor precedenta si urmatoare. Ordinea fizica a statiilor este independenta de ordinea logica.

Un cadru de control denumit token (jeton), reglementeaza dreptul de acces la mediu. Jetonul contine adresa statiei care preia controlul mediului pe o durata limitata, in care poate transmite unul sau mai multe cadre.

O statie trebuie sa transfere controlul mediului daca este indeplinita una dintre conditiile:

statia nu are date de transmis;

statia a trimis toate cadrele de care dispunea;

timpul alocat statiei a expirat.

La indeplinirea uneia din aceste conditii, statia care detinea controlul mediului transfera jetonul la urmatoarea statie (din secventa logica), care primeste acum dreptul sa transmita. Astfel fazele de transfer date alterneaza cu cele de transfer jeton.

Aceasta schema este semnificativ mai complexa fata de CSMA/CD si este necesar ca una sau mai multe statii din retea sa poata executa urmatoarele functii:

initializarea inelului;

La pornirea retelei sau dupa intreruperea inelului logic trebuie initializata reteaua, prin restabilirea ordinii statiilor in inelul logic. In acest scop se utilizeaza un algoritm descentralizat care determina pe baza de cooperare, ordinea statiilor in inelul logic.

adaugarea la inel;

Statiile neparticipante trebuie sa aiba posibilitatea de a intra in inel.

eliminarea din inel;

O statie trebuie sa se poata elimina din inel, facand conectarea statiile predecesor si succesor.

refacerea inelului;

In timpul functionarii pot sa apara diferite erori cum ar fi: dublarea jetonului, pierderea jetonului. Aceste erori trebuie eliminate si refacut inelul logic.

acordarea de prioritati;

Schema de control Token Bus are propriul sau algoritm de alocare a capacitatii de transmisie.

Primele trei functii controleaza apartenenta unei statii la inelul logic.

Cadrele de control pentru IEEE 802.4 sunt urmatoarele:

Revendicare_jeton :

Utilizat pentru a crea un jeton daca cel vechi este pierdut.

Solicitare_succesor_1:

Pentru a invita statiile sa intre in inel. Statiile invitate sunt acelea care au adresele cuprinse intre adresa celei care are jetonul si adresa succesorului sau curent.

Solicitare_succesor_2:

Pentru a invita sa intre in inel statiile care nu au adresele intre succesor si statia care detine jetonul.

Cine_urmeaza:

Utilizat pentru a determina succesorul succesorului unei statii in inelul logic.

Rezolvare_conflicte :

Pentru rezolvarea conflictelor de adrese intre statii.

Jeton:

Permisiunea de a transmite.

Set_succesor:

Cere unui nod sa-si schimbe adresa succesorului sau. Utilizat pentru eliminarea din inelul logic, sau pentru intrarea in inelul logic.

Structura cadrelor Token Bus

Structura unui cadru IEEE 802.4 este prezentata in Figura 1:

SD (Start Delimiter - delimitator de start) - secventa de simboluri N N 0 N N 0 0 0

FC (Frame Control - controlul cadrului) - specifica tipul cadrului (cadru de control sau date LLC)

DA (Destination Address - adresa destinatie) - adresa fizica mica (2 octeti), de grup sau globala

SA (Source Address - adresa sursei) - adresa fizica mica 2/6 octeti

FCS ( Frame Check Sequence - secventa de verificare a cadrului) - CRC pe 32 biti fara preambul, SD, ED, FCS

ED (End Delimiter - delimitator de sfarsit) - secventa de simboluri N N 1 N N 1 I E

unde:

N reprezinta non data simbol;

I reprezinta bit intermediar (egal cu 1, daca este ultimul cadru transmis de statie, sau cu 0 mai are date de transmis).

E reprezinta bit de eroare (egal cu 1 daca este eroare FCS).