Token Ring
เทคโนโลยีเครือข่ายแบบโทเคนริง (Token Ring) ประกอบไปด้วยสองมาตรฐานที่สำคัญ มาตรฐานแรกเป็นของบริษัท IBM อีกมาตรฐานหนึ่งเป็นของสถาบัน IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) ใช้ชื่อมาตรฐานว่า IEEE 802.5 โดยสร้างขึ้นมาจากนำมาตรฐานของ IBM มาเขียนขึ้นใหม่ ทั้งสองมาตรฐานมีความแตกต่างกันเพียงเล็กน้อย นั่นคือของ IBM มีการกำหนดโทโพโลยีเป็นแบบดาวโดยใช้สายคู่พันเกลียว ส่วนมาตรฐานของ IEEE นั้นไม่ได้กำหนดมาตรฐานโทโพโลยีไว้ว่าต้องเป็นแบบใด
เครือข่าย LAN แบบโทเคนริงตามมาตรฐานของ IEEE นั้นกำหนดให้ใช้โทโพโลยีแบบวงแหวน โดยมีข้อมูลสื่อสารสั้นๆ ที่เรียกว่า โทเคน (Token) เป็นตัวกำหนดว่าเครื่องใดสามารถส่งข้อมูลได้ (เฟรมบนเครือข่ายจะประกอบไปด้วยโทเคนและข้อมูลที่เกี่ยวข้อง ซึ่งอาจจะเป็นข้อมูลของผู้ใช้งาน หรือข้อมูลของระบบที่ใช้ในการควบคุมการจัดการเครือข่ายแบบโทเคนริง) โทเคนจะถูกส่งให้วิ่งไปรอบๆ เครือข่าย ถ้าเครื่องใดสามารถครอบครองโทเคนได้จะสามารถส่งข้อมูลได้ หากเครื่องใดได้โทเคนแต่ไม่มีข้อมูลที่จะส่งก็จะผ่านโทเคนไปยังเครื่องอื่นที่อยู่ถัดไป ซึ่งแตกต่างจากเครือข่ายแบบอีเทอร์เน็ตที่จะไม่มีกระบวนการทำงานอันนี้ นั่นคือเครื่องในเครือข่ายแบบอีเทอร์เน็ต จะอาศัยการตรวจจับการชนกันของสัญญาณในขณะทำการส่ง แทนที่จะเป็นการป้องกันการชนกันของข้อมูล ก่อนส่งข้อมูลบนเครือข่ายแบบโทเคนริงนี้ การชนกันของข้อมูลในขณะส่งจะไม่เกินขึ้น โทเคนที่ "ไม่ว่าง" (โทเคนที่ถูกทำเครื่องหมายว่ากำลังถูกใช้งานในการส่งข้อมูลอยู่) จะถูกส่งต่อไปรอบวงจนกระทั่งถึงเครื่องปลายทางที่กำหนดเป็นผู้รับ เครื่องที่เป็นผู้รับจะทำการยืนยันว่าได้รับข้อมูลแล้ว โดยทำเครื่องหมายลงในโทเคนนั้น จากนั้นโทเคนก็จะเดินทางไปจนถึงเครื่องต้นทางที่เป็นผู้ส่ง เครื่องที่เป็นผู้ส่งก็จะทำการลบข้อมูลที่ติดอยู่กับโทเคนนั้น แล้วตามด้วยการลบเครื่องหมายที่แจ้งว่า "ไม่ว่าง" ออกไป จากนั้นก็จะปล่อยโทเคนเป็นอิสระสู่เครือข่ายเพื่อให้เครื่องอื่นได้มีโอกาสใช้งานได้ต่อไป
เครือข่ายแบบโทเคนริงของ IBM จะมีลักษณะการทำงานดังที่ได้กล่าวมาแล้วทุกประการ แต่เนื่องมาจากรูปแบบโทโพโลยีที่แตกต่างกัน การเดินทางของโทเคนจึงเป็นไปในอีกรูปแบบหนึ่ง แทนที่จะเชื่อมต่อกันเป็นวงแหวนจริงๆ (ในเชิงกายภาพที่มองเห็นสายสัญญาณเดินเป็นวงแหวน) เครื่องต่างๆ จะถูกเชื่อมต่อกันเป็นแบบรูปดาวโดยใช้อุปกรณ์ตัวกลางที่เรียกว่า MultiStation Access Unit (MSAU) หรืออาจเรียกว่า Mulitistation Access Unit (MAU) หรือ Smart Mulitstation Access Unit (SMAU) ก็ได้ ในลักษณะของวงกลม (ในเชิงตรรกะ) แบบทางเดียวนั้น MSAU จะส่งผ่านข้อมูลจากเครื่องหนึ่งไปยังอีกเครื่องหนึ่งตามเส้นทางของเครือข่ายรูปดาว โดยอุปกรณ์ MSAU แต่ละตัวจะสามารถรองรับเครื่องคอมพิวเตอร์ได้ 8 เครื่อง และสามารถต่อพ่วง MSAU เข้าหากันได้สูงสุดถึง 33 เครื่องเพื่อขยายขอบเขตของเครือข่ายออกไป
เทคโนโลยีเครือข่ายแบบโทเคนริง (Token Ring) ประกอบไปด้วยสองมาตรฐานที่สำคัญ มาตรฐานแรกเป็นของบริษัท IBM อีกมาตรฐานหนึ่งเป็นของสถาบัน IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) ใช้ชื่อมาตรฐานว่า IEEE 802.5 โดยสร้างขึ้นมาจากนำมาตรฐานของ IBM มาเขียนขึ้นใหม่ ทั้งสองมาตรฐานมีความแตกต่างกันเพียงเล็กน้อย นั่นคือของ IBM มีการกำหนดโทโพโลยีเป็นแบบดาวโดยใช้สายคู่พันเกลียว ส่วนมาตรฐานของ IEEE นั้นไม่ได้กำหนดมาตรฐานโทโพโลยีไว้ว่าต้องเป็นแบบใด
เครือข่าย LAN แบบโทเคนริงตามมาตรฐานของ IEEE นั้นกำหนดให้ใช้โทโพโลยีแบบวงแหวน โดยมีข้อมูลสื่อสารสั้นๆ ที่เรียกว่า โทเคน (Token) เป็นตัวกำหนดว่าเครื่องใดสามารถส่งข้อมูลได้ (เฟรมบนเครือข่ายจะประกอบไปด้วยโทเคนและข้อมูลที่เกี่ยวข้อง ซึ่งอาจจะเป็นข้อมูลของผู้ใช้งาน หรือข้อมูลของระบบที่ใช้ในการควบคุมการจัดการเครือข่ายแบบโทเคนริง) โทเคนจะถูกส่งให้วิ่งไปรอบๆ เครือข่าย ถ้าเครื่องใดสามารถครอบครองโทเคนได้จะสามารถส่งข้อมูลได้ หากเครื่องใดได้โทเคนแต่ไม่มีข้อมูลที่จะส่งก็จะผ่านโทเคนไปยังเครื่องอื่นที่อยู่ถัดไป ซึ่งแตกต่างจากเครือข่ายแบบอีเทอร์เน็ตที่จะไม่มีกระบวนการทำงานอันนี้ นั่นคือเครื่องในเครือข่ายแบบอีเทอร์เน็ต จะอาศัยการตรวจจับการชนกันของสัญญาณในขณะทำการส่ง แทนที่จะเป็นการป้องกันการชนกันของข้อมูล ก่อนส่งข้อมูลบนเครือข่ายแบบโทเคนริงนี้ การชนกันของข้อมูลในขณะส่งจะไม่เกินขึ้น โทเคนที่ "ไม่ว่าง" (โทเคนที่ถูกทำเครื่องหมายว่ากำลังถูกใช้งานในการส่งข้อมูลอยู่) จะถูกส่งต่อไปรอบวงจนกระทั่งถึงเครื่องปลายทางที่กำหนดเป็นผู้รับ เครื่องที่เป็นผู้รับจะทำการยืนยันว่าได้รับข้อมูลแล้ว โดยทำเครื่องหมายลงในโทเคนนั้น จากนั้นโทเคนก็จะเดินทางไปจนถึงเครื่องต้นทางที่เป็นผู้ส่ง เครื่องที่เป็นผู้ส่งก็จะทำการลบข้อมูลที่ติดอยู่กับโทเคนนั้น แล้วตามด้วยการลบเครื่องหมายที่แจ้งว่า "ไม่ว่าง" ออกไป จากนั้นก็จะปล่อยโทเคนเป็นอิสระสู่เครือข่ายเพื่อให้เครื่องอื่นได้มีโอกาสใช้งานได้ต่อไป
เครือข่ายแบบโทเคนริงของ IBM จะมีลักษณะการทำงานดังที่ได้กล่าวมาแล้วทุกประการ แต่เนื่องมาจากรูปแบบโทโพโลยีที่แตกต่างกัน การเดินทางของโทเคนจึงเป็นไปในอีกรูปแบบหนึ่ง แทนที่จะเชื่อมต่อกันเป็นวงแหวนจริงๆ (ในเชิงกายภาพที่มองเห็นสายสัญญาณเดินเป็นวงแหวน) เครื่องต่างๆ จะถูกเชื่อมต่อกันเป็นแบบรูปดาวโดยใช้อุปกรณ์ตัวกลางที่เรียกว่า MultiStation Access Unit (MSAU) หรืออาจเรียกว่า Mulitistation Access Unit (MAU) หรือ Smart Mulitstation Access Unit (SMAU) ก็ได้ ในลักษณะของวงกลม (ในเชิงตรรกะ) แบบทางเดียวนั้น MSAU จะส่งผ่านข้อมูลจากเครื่องหนึ่งไปยังอีกเครื่องหนึ่งตามเส้นทางของเครือข่ายรูปดาว โดยอุปกรณ์ MSAU แต่ละตัวจะสามารถรองรับเครื่องคอมพิวเตอร์ได้ 8 เครื่อง และสามารถต่อพ่วง MSAU เข้าหากันได้สูงสุดถึง 33 เครื่องเพื่อขยายขอบเขตของเครือข่ายออกไป
รูปแสดงเครือข่ายแบบโทเคนริง Token Ring
เครือข่ายแบบโทเคนริงนั้นยังมีคุณสมบัติพิเศษที่สามารถทำงานได้ในกรณีที่เกิดความผิดพลาด (มีความคงทนต่อความผิดพลาดหรือ Fault-tolerant) เช่น การกำหนดคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งให้ทำหน้าที่เฝ้าดู (Monitor) ก็จะทำให้คุณสามารถตรวจสอบได้ว่าจะต้องมีสัญญาณโทเคนอยู่ตลอดเวลา และควบคุมให้มีเพียงโทเคนเดียวเท่านั้นในเครือข่าย นอกจากนี้ทุกเครื่องในเครือข่ายเองก็มีส่วนใช่วยในการแบ่งแยกจุดที่ผิดพลาดออกจากเครือข่าย โดยใช้กระบวนการที่เรียกว่า Beanconing ซึ่งเครื่องคอมพิวเตอร์ใดที่ทราบว่ามีข้อผิดพลาดเกิดขึ้นจะส่งสัญญาณพิเศษที่เรียกว่า Beacon ออกมาสู่เครือข่ายไปยังเครื่องถัดไป สัญญาณที่ส่งออกไปจะถูกส่งต่อไปอย่างต่อเนื่องจนกระทั่งเครื่องต้นกำเนิดสัญญาณได้รับสัญญาณ Beancon นี้จากเครื่องที่อยู่ก่อนหน้าตนเอง กรณีนี้เครื่องคอมพิวเตอร์ที่อยู่หลังจากจุดที่เกิดปัญหาก็คือเครื่องทำหน้าที่ส่งสัญญาณ ด้วยเหตุที่ว่าสัญญาณ Beacon เป็นตัวชี้บ่งเครื่องผู้ส่งสัญญาณออกมา ซึ่งก็จะแสดงว่าเครื่องที่อยู่ถัดขึ้นไปเป็นเครื่องที่มีปัญหา ข้อมูลที่ได้จาก Beacon นี่เองที่นำมาปรับปรุงข้อมูลของเครือข่าย และตัดจุดที่มีปัญหาออกไป อุปกรณ์ MSAU เองก็ใช้สัญญาณ Beacon ตรวจหาเครื่องที่มีปัญหา เครื่องใดเปิดทำงาน และส่วนของเครือข่ายส่วนที่ผิดปกติ (รวมถึงสายสัญญาณที่มีปัญหาด้วย) โดยหากพบจะตัดจุดที่เกิดปัญหานั้นออกจากเครือข่ายทั้งในมาตรฐาน IEEE 802.5 และ IBM ขนาดของโทเคนจะมีขนาด 3 ไบต์
1. ไบต์แรกกำหนดจุดเริ่มต้นของโทเคน
2. ไบต์ต่อมาคือ Access Control Byte จะเป็นไบต์ที่กำหนดระดับความสำคัญ ( Priority) และค่า
สงวนให้กับโทเคนของเครือข่าย ระดับความสำคัญนั้นมีไว้เพื่อให้เครื่องบางเครื่องบนเครือ
ข่ายมีสิทธิพิเศษในการรับ/ส่งข้อมูลได้มากชึ้น ซึ่งปกติแล้วเครื่องทุกเครื่องจะมีค่ามาตรฐาน
ของตนเองอยู่ค่าหนึ่ง แต่เครื่องที่มีค่านี้สูงกว่าเครื่องอื่นๆ ก็จะสามารถถือโทเคนในเครือข่าย
เพื่อใช้ส่งข้อมูลได้ก่อน
3. ไบต์สุดท้ายเป็นตำแหน่งปิดท้ายจะป็นตัวบ่งชี้จุดสิ้นสุดของโทเคน
เครือข่าย LAN แบบโทเคนริงนั้น เหมาะกับงานที่ต้องการรับประกันอัตราความเร็วในการรับ/ส่งข้อมูล รวมทั้งงานที่ต้องการระบบความแน่นอนที่สามรถใช้งานได้ดีอยู่แม้มีปัญหาเกิดขึ้นกับระบบ โดยทั่วไปแล้วความเร็วในการรับ/ส่งข้อมูล ตามมาตรฐานโทเคนริงจะอยู่ที่ 4-16 Nbps (Megabits Per Second)
แหล่งที่มา http://guru.google.co.th/guru/thread?tid=0595aa8ec7bdbb87
เครือข่ายแบบโทเคนริงนั้นยังมีคุณสมบัติพิเศษที่สามารถทำงานได้ในกรณีที่เกิดความผิดพลาด (มีความคงทนต่อความผิดพลาดหรือ Fault-tolerant) เช่น การกำหนดคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งให้ทำหน้าที่เฝ้าดู (Monitor) ก็จะทำให้คุณสามารถตรวจสอบได้ว่าจะต้องมีสัญญาณโทเคนอยู่ตลอดเวลา และควบคุมให้มีเพียงโทเคนเดียวเท่านั้นในเครือข่าย นอกจากนี้ทุกเครื่องในเครือข่ายเองก็มีส่วนใช่วยในการแบ่งแยกจุดที่ผิดพลาดออกจากเครือข่าย โดยใช้กระบวนการที่เรียกว่า Beanconing ซึ่งเครื่องคอมพิวเตอร์ใดที่ทราบว่ามีข้อผิดพลาดเกิดขึ้นจะส่งสัญญาณพิเศษที่เรียกว่า Beacon ออกมาสู่เครือข่ายไปยังเครื่องถัดไป สัญญาณที่ส่งออกไปจะถูกส่งต่อไปอย่างต่อเนื่องจนกระทั่งเครื่องต้นกำเนิดสัญญาณได้รับสัญญาณ Beancon นี้จากเครื่องที่อยู่ก่อนหน้าตนเอง กรณีนี้เครื่องคอมพิวเตอร์ที่อยู่หลังจากจุดที่เกิดปัญหาก็คือเครื่องทำหน้าที่ส่งสัญญาณ ด้วยเหตุที่ว่าสัญญาณ Beacon เป็นตัวชี้บ่งเครื่องผู้ส่งสัญญาณออกมา ซึ่งก็จะแสดงว่าเครื่องที่อยู่ถัดขึ้นไปเป็นเครื่องที่มีปัญหา ข้อมูลที่ได้จาก Beacon นี่เองที่นำมาปรับปรุงข้อมูลของเครือข่าย และตัดจุดที่มีปัญหาออกไป อุปกรณ์ MSAU เองก็ใช้สัญญาณ Beacon ตรวจหาเครื่องที่มีปัญหา เครื่องใดเปิดทำงาน และส่วนของเครือข่ายส่วนที่ผิดปกติ (รวมถึงสายสัญญาณที่มีปัญหาด้วย) โดยหากพบจะตัดจุดที่เกิดปัญหานั้นออกจากเครือข่ายทั้งในมาตรฐาน IEEE 802.5 และ IBM ขนาดของโทเคนจะมีขนาด 3 ไบต์
1. ไบต์แรกกำหนดจุดเริ่มต้นของโทเคน
2. ไบต์ต่อมาคือ Access Control Byte จะเป็นไบต์ที่กำหนดระดับความสำคัญ ( Priority) และค่า
สงวนให้กับโทเคนของเครือข่าย ระดับความสำคัญนั้นมีไว้เพื่อให้เครื่องบางเครื่องบนเครือ
ข่ายมีสิทธิพิเศษในการรับ/ส่งข้อมูลได้มากชึ้น ซึ่งปกติแล้วเครื่องทุกเครื่องจะมีค่ามาตรฐาน
ของตนเองอยู่ค่าหนึ่ง แต่เครื่องที่มีค่านี้สูงกว่าเครื่องอื่นๆ ก็จะสามารถถือโทเคนในเครือข่าย
เพื่อใช้ส่งข้อมูลได้ก่อน
3. ไบต์สุดท้ายเป็นตำแหน่งปิดท้ายจะป็นตัวบ่งชี้จุดสิ้นสุดของโทเคน
เครือข่าย LAN แบบโทเคนริงนั้น เหมาะกับงานที่ต้องการรับประกันอัตราความเร็วในการรับ/ส่งข้อมูล รวมทั้งงานที่ต้องการระบบความแน่นอนที่สามรถใช้งานได้ดีอยู่แม้มีปัญหาเกิดขึ้นกับระบบ โดยทั่วไปแล้วความเร็วในการรับ/ส่งข้อมูล ตามมาตรฐานโทเคนริงจะอยู่ที่ 4-16 Nbps (Megabits Per Second)
