Начальный и концевой разделители

Начальный разделитель (Start Delimiter – SD) и концевой разделитель (End Delimiter – ED) – уникальные битовые последовательности, указывающие соответственно на начало и конец кадра и имеющие вид:

Здесь J и K – соответственно 1 и 0 в дифференциальном манчестерском коде; 0 и 1 – обычные нулевые и единичные значения; ПК – бит промежуточного кадра; ОО – бит обнаруженной ошибки.

Бит промежуточного кадра (Intermediate Frame) принимает значения:

· 1, если данный кадр является промежуточным кадром многокадровой передачи;

· 0, если кадр является последним или единственным.

Бит обнаруженной ошибки (Error-detected) устанавливается в 0 в момент создания кадра в узле-источнике и может быть изменен на значение 1 любым узлом, обнаружившим ошибку при прохождении кадра по сети. После этого кадр ретранслируется без контроля ошибок в последующих узлах до достижения узла-источника, который в этом случае предпримет повторную попытку передачи кадра.

Поля НР и КР входят в состав всех трёх кадров сети Token Ring.

Управление доступом

Поле УД - Управление доступом (Access Control) длиной 8 бит имеет следующую структуру:

Здесь PPP – биты приоритета; T – бит маркера: 1 для маркера и 0 для кадра данных; M – бит монитора: 1, если кадр передан активным монитором и 0 – в противном случае; RRR – биты резервирования.

В сети Token Ring, в отличие от сети Ethernet, предусмотрена возможность приоритетной передачи кадров за счёт присваивания сетевым адаптером приоритета маркеру и кадрам данных. Это реализуется путем записи в поле PPP уровня приоритета от 0 до 7 (7 – наивысший приоритет). Узел, получивший маркер, имеет право передать кадр только в том случае, если приоритет кадра не ниже приоритета маркера. В противном случае маркер передаётся следующему узлу.

Совместно с битами приоритета РРР используются биты резервирования RRR. Узлы сети в процессе передачи кадра по кольцу могут зарезервировать дальнейшее использование сети, поместив значение приоритета кадра, ожидающего передачи, в биты резервирования RRR, если этот приоритет выше текущего значения поля резервирования. После этого, когда передающий узел, получив вернувшийся кадр данных, формирует новый маркер, он устанавливает его приоритет PPP равным значению поля резервирования RRR вернувшегося кадра. Таким образом, маркер будет передан узлу, установившему в поле резервирования наивысший приоритет.

Использование бита монитора М позволяет выявить ситуацию, когда кадр или маркер обошёл ЛВС по кольцу и не нашёл адресата. Признаком этого является получение активным монитором кадра с битом монитора М =1.

Управление кадром

Кадр данных сети Token Ring может содержать в поле данных:

· информацию для управления логическим кольцом (данные уровня MAC), которой обмениваются адаптеры для выполнения функций контроля и управления работой логического кольца; такие кадры называются кадрами управления доступом к среде или МАС-кадрами;

· пользовательские данные (данные уровня LLC – LLC-кадры).

Поле УК – управление кадром (Frame Control – FC) – определяет тип кадра (MAC или LLC) и контрольный код MAC-кадра:

Здесь: FF – тип кадра: 00 – для MAC-кадра; 01 – для LLC-кадра (значения 10 и 11 зарезервированы и не используются); 00 – резервные разряды; CCCC – код MAC-кадра, определяющий к какому типу (определенных стандартом IEEE 802.5) управляющих кадров уровня MAC он принадлежит.

Существует 25 типов МАС-кадров, которые можно разделить на следующие группы:

· кадры инициализации станции (5 типов);

· кадры управления средой (5 типов);

· кадры сообщений об ошибках (3 типа);

· кадры управления станциями (12 типов).

Примеры МАС-кадров:

0000 – тест дублирования адреса – передается рабочей станцией, впервые присоединяемой к логическому кольцу, чтобы убедиться, что ее адрес является уникальным;

0010 – очистка кольца – передается в случае обнаружения серьезных проблем в ЛВС, таких как обрыв в кабеле или начало передачи узлом до получения им маркера; для локализации проблемы диагностическим программам достаточно определить узел, который передает это сообщение;

0011 – требование маркера – если запасной монитор обнаруживает, что активный монитор перестал функционировать, он приступает к передаче кадров с требованием маркера; запасные мониторы в этом случае начинают процесс взаимодействия друг с другом, чтобы назначить новый активный монитор;

0100 – аварийная сигнализация (чистка) – передается после инициализации логического кольца, и после установки нового активного монитора;

0101 – наличие (присутствие) активного монитора – передается активным монитором достаточно часто для уведомления других РС о том, что активный монитор функционирует;

0110 – наличие запасного (резервного) монитора – передается запасными мониторами.