В сетях с маркерным
методом доступа право на доступ к среде передается циклически от станции к
станции по логическому кольцу. Кольцо образуется отрезками кабеля, соединяющими
соседние станции. Таким образом, каждая станция связана со своей предшествующей
и последующей станцией и может непосредственно обмениваться данными только с
ними. Для обеспечения доступа станций к физической среде по кольцу циркулирует
кадр специального формата и назначения - маркер (токен).
Получив маркер,
станция анализирует его, при необходимости модифицирует и при отсутствии у нее
данных для передачи обеспечивает его продвижение к следующей станции. Станция, которая
имеет данные для передачи, при получении маркера изымает его из кольца, что
дает ей право доступа к физической среде и передачи своих данных. Затем эта
станция выдает в кольцо кадр данных установленного формата последовательно по
битам. Переданные данные проходят по кольцу всегда в одном направлении от одной
станции к другой.
При поступлении
кадра данных к одной или нескольким станциям, эти станции копируют для себя
этот кадр и вставляют в этот кадр подтверждение приема. Станция, выдавшая кадр
данных в кольцо, при обратном его получении с подтверждением приема изымает
этот кадр из кольца и выдает новый маркер для обеспечения возможности другим
станциям сети передавать данные.
На рисунке 12
описанный алгоритм доступа к среде иллюстрируется временной диаграммой. Здесь
показана передача пакета А в кольце, состоящем из 6 станций, от станции 1 к
станции 3.
Рис. 12. Принцип маркерного доступа
Время удержания
одной станцией маркера ограничивается тайм-аутом удержания маркера, после
истечение которого станция обязана передать маркер далее по кольцу.
В сетях Token
Ring 16 Мб/с используется также несколько другой алгоритм доступа к кольцу,
называемый алгоритмом раннего освобождения маркера (Early Token Release).
В соответствии с ним станция передает маркер доступа следующей станции сразу же
после окончания передачи последнего бита кадра, не дожидаясь возвращения по кольцу
этого кадра с битом подтверждения приема. В этом случае пропускная способность
кольца используется более эффективно и приближается к 80 % от номинальной.
Для различных
видов сообщений передаваемым данным могут назначаться различные приоритеты.
Каждая станция
имеет механизмы обнаружения и устранения неисправностей сети, возникающих в
результате ошибок передачи или переходных явлений (например, при подключении и
отключении станции).
Не все станции в
кольце равны. Одна из станций обозначается как активный монитор, что
означает дополнительную ответственность по управлению кольцом. Активный монитор
осуществляет управление тайм-аутом в кольце, порождает новые маркеры (если
необходимо), чтобы сохранить рабочее состояние, и генерирует диагностические
кадры при определенных обстоятельствах. Активный монитор выбирается, когда
кольцо инициализируется, и в этом качестве может выступить любая станция сети.
Если монитор отказал по какой-либо причине, существует механизм, с помощью
которого другие станции (резервные мониторы) могут договориться, какая из них
будет новым активным монитором.