Active Monitor - AM

Functional MAC Address = C0 00 00 00 00 01

Active Monitor ist jeweils genau eine Token-Ring-Station; die Aufgabe des Active Monitor ist,

- den Ring-Takt zu generieren (4 Mbit/s oder 16 Mbit/s);

- einen 24 Bits fassenden latency buffer zu stellen;

- alle 7 Sekunden den ring poll process (NAUN-Verfahren) einzuleiten;

- den mehrfachen Kreislauf von Frames zu unterbinden;

- den Umlauf des Tokens zu gewährleisten;

- den Ring nach Störungen wieder neu zu starten.

Ring-Takt / Master Clock

Der Active Monitor sendet einen ständigen, ununterbrochenen Bit-Strom (sog. Idle-Signale / binär '0'), durch die anderen Ring-Stationen den Ring-Takt ermitteln und sich mit dem Signal synchronisieren können (Taktgewinnung). Da die Idle-Signale ständig übertragen werden, brauchen die Stationen bei Eintreffen eines Frames keine neue (Re-) Sychronisierung über eine Frame-Präambel (Gegensatz zu Ethernet); es reicht ein lediglich 1 Byte langer starting delimiter, der die Idle-Zeichen mit zwei gezielten Verletzungen des Differential Manchester Codes durchbricht.

Latency Buffer

Da in aller Regel der kleinste Frame, das 3 Bytes lange Token, in seiner räumlichen Erstreckung bereits länger ist als der Ring (mit allen Kabeln), empfängt der Active Monitor bereits wieder den Beginn des Tokens (oder Frames), während das Token-Ende (Frame-Ende) erst noch gesendet wird. Daraus ergibt sich das Erfordernis, das Token zwischenzupuffern. Entsprechend der 3-Byte-Länge des Tokens ist der sog. latency buffer 24 bits groß.

Ring Poll Process / NAUN Process

Die Fähigkeiten der Token-Ring-Adapter, Fehler zu erkennen und ggfs. zu beheben, setzen voraus, daß jede Station die MAC-Adresse ihrer Vorgänger-Station kennt: NAUN, Next Addressable Upstream Neighbor. Hierzu wird alle 7 Sekunden vom Active Monitor ein AMP-MAC-Frame gesendet, mit dem er sich der Nachfolge-Station bekannt macht; danach sendet der Reihe nach jeder Standby Monitor jeweils einen SMP-MAC-Frame, um sich der jeweils nachfolgenden Station bekannt zu machen. Auf diese Weise 'lernen' die Adapter die jeweilige NAUN-Adresse (auch: UNA, SUA).

Ring Poll Process: NAUN - AMP - SMP

Token & Frame Monitoring

Jeder gesendete Frame muß vom Absender nach dessen Rückkehr vom Ring genommen werden. Da nicht ausgeschlossen werden kann, daß ein Frame nicht nach Umlauf durch den Absender vom Ring genommen wird, wird jeder Frame vom Active Monitor entsprechend überprüft und ggfs. entfernt. Hierzu besitzen sowohl Token, MAC-Frame und Daten-Frame im Feld Access Control das sog. Monitor Bit (M-Bit), das vom Absender des Frames auf '0' gesetzt wird. Da jeder Frame zwingend am Active Monitor vorbei kommt, setzt dieser das Monitor-Bit von '0' auf '1'. Da im weiteren Verlauf der Frame mit gesetztem Monitor-Bit (M=1) vom Absender vom Ring genommen werden müßte, dürfte er nicht mehr beim Active Monitor vorbei kommen. Entsprechend nimmt der Active Monitor jeden Frame vom Ring, der M=1 aufweist.

Sollte der Active Monitor Defekte am Token oder gar das Ausbleiben des Tokens feststellen (über den Timer: No Token), wird der Ring zunächst geleert/gelöscht mittels Ring Purge MAC-Frames. Danach gibt der Active Monitor ein neues Token aus.