Token-Ring: Token Passing Ring
Das Zugriffsverfahren im Token-Ring beruht auf einem umlaufenden Token-Frame. Nur die Station, die das Token empfängt, darf Daten senden.
Zu diesem Zweck wird das Token duch Umsetzen des Token-Bits im Feld Access Control in einen Daten-Frame umgewandelt. Es können MAC-Daten (Token-Ring MAC Data PCI (n Bytes) ) oder LLC-Daten (LLC PCI) übertragen werden.
Anschließend wird entweder (A) sofort wieder ein freies Token auf den Ring gebracht, um anderen Stationen Übertragungen zu ermöglichen (Early Token Release, ETR) oder (B) erst die Rückkehr des eigenen Frames abgewartet, bis ein neues Token ausgebracht wird ( entweder [1] 4-Mbps-Token-Ring oder [2] 16-Mbps-Token-Ring ohne Early Token Release).
Das Token besteht nur aus den Feldern
> Starting Delimiter
> Access Control
> Ending Delimiter
Daten-Pakete werden im Feld Frame Control als sog. LLC-Frames ausgewiesen (in Unterscheidung zu MAC-Frames mit Vector-Daten).
In den Feldern Destination Address und Source Address sind die MAC-Adressen von Empfänger und Sender eingetragen. Erkennt eine andere Ring-Station in einer Destination Address des vorbei kommenden Frames ihre eigene MAC-Adresse, so liest sie den Frame mit und sendet ihn gleichzeitig weiter. Am Ende des Frames werden dann die AC-Bits jeweils auf '1' gesetzt:
> A-Bit: Address Recognized (eigene Adresse erkannt);
> C-Bit: Frame Copied (Frame wurde eingelesen).
Ist die Token-Ring-Station überlastet, setzt sie A=1 und C=0. Da der Absender des Frames die AC-Bits auswertet, erfährt er, ob der Empfänger am Ring aktiv ist und ob der Empfänger den Frame einlesen konnte.
Frame Status (1 Byte) (Token-Ring)
Entdeckt irgend eine Ring-Station einen Fehler in vorbei kommenden Frames, wird dies mit dem E-Bit im Ending Delimiter vermerkt.
Ending Delimiter (1 Byte) (Token-Ring)
Da das Zugriffsverfahren den fehlerfreien Umlauf des Tokens verlangt, überwacht der Active Monitor das Token, und sämtliche anderen Ring-Stationen überwachen den Active Monitor als sogenannte Standby Monitore. Wird das Token vermißt, wird über den Claim Token-Prozess ein neuer Active Monitor ermittelt und ein neues Token auf den Ring gebracht.
Monitor Contention Process: Claim Token
Der Zugriff wird mit unterschiedlichen Prioritäten verwirklicht, um Bridges und Servern höheren Datendurchsatz zu ermöglichen als einfachen Arbeitsrechnern: Ein einfaches Token-Verfahren würde dazu führen, daß z.B. 30 Stationen Anfragen an den Server richten je Token-Umlauf, der Server aber davon nur 1 Anfrage je Token-Umlauf beantworten könnte. Weiterhin müssen Bridges ohne Stau Frames von einem Ring in den nächsten weitergeben können, um Frame-Verlust zu vermeiden.
Hierzu melden Bridge oder Server ein Extra-Token an, indem sie in beliebigen Frames die Reservierungs-Bits von Access Control auf den für sie zulässigen Wert setzen. Hierzu wird jeder Token-Ring-Station ein maximaler Prioritäts-Wert zugeordnet, mit dem sie die Reservierung durchführen darf. Sind die Reservierungs-Bits bereits gesetzt, so dürfen sie mit der eigenen Anforderung nur überschrieben werden, wenn der eigene Prioritäts-Wert größer ist als der in Access Control vorgefundene.
Access Control (1 Byte) (Token-Ring)
Prioritäts-Werte werden den Stationen über den Ring Parameter Server (RPS) im Zuge der Anmeldung im Ring zugewiesen (Initialization Request/Reply).
Station Initialization Process
Werden keine Frames mehr empfangen, nehmen Ring-Stationen an, daß der Ring auf Grund eines Hardware-Fehlers unterbrochenist, und lösen den Beacon-Prozeß aus.