Pequeña introducción a redes Token Ring. Foro HxC

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Pequeña introducción a redes Token Ring. Foro HxC.
LorD_Darkness
Hola a todos:
Hace unas semanas empecé a interesarme por esta tecnología y a leer todo lo que
pasaba por mis manos. Después de esas lecturas comprobé como en cada sitio hacían
hincapié en ciertos aspectos de las redes Token Ring dejando otros de lado. Fué esta
"incomodidad" a la hora de leer sobre varias características de este tipo de red, unido a
la dificultad técnica que encontré en los RFC's que trataban directa o indirectamente el
tema, por lo que decidí explicar todo lo que leí en un sólo documento.
Obviamente se trata de una pequeña introducción para que todos aquellos que,
como yo, no tenemos "ni papa" sobre estas tecnologías, nos vayamos enterando de qué
va la cosa.
No me enrollo más, vamos al tema.
Nota post-redacción: Al final no salió tan pequeña (en volumen) como me
esperaba, ha ido aumentando paulatinamente ante la necesidad de explicar algunas cosas
por las lagunas que generaban, otras muchas únicamente se mencionan y muchísimas
más se han quedado en el tintero, pero esas se las dejamos a alguien que domine el tema
de verdad. Espero que sea de vuestro agrado.
Saludos, LorD_Darkness
Pequeña introducción a las redes Token Ring. Foro Hxc
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LorD_Darkness
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LorD_Darkness
Prólogo - Resumen
La tecnología Token Ring fué desarrollada por IBM en la década de los 70. Está
basada en protocolos deterministas Las redes cuyo método de acceso consiste en el
token-passing hacen girar en torno a la red una pequeña trama llamada token.
La posesión del token garantiza el derecho de transmisión de datos. Si la
estación que recibe el token no tiene información que transmitir, lo pasa a la siguiente
estación del anillo. Cada estación puede retener el token por un tiempo determinado sin
poder excederse de dicho tiempo (máximo de 10 ms, por defecto 8'9 ms).
Si una estación en posesión del token tiene información que transmitir, modifica
el token alterando un bit, convirtiendo al token en una secuencia de inicio de trama.
Después añade la información que desea transmitir y envía toda esa trama (el token
modificado) a la siguiente estación del anillo. El paquete circula por el anillo hasta
encontrar la estación destinataria. Esta la devuelve al emisor y se libera el token para
poder ser utilizado por otro equipo.
Por este modo de acceso, las redes Token Ring son más recomendables para
redes con un flujo de transmisión elevado. En redes con un tráfico bajo o moderado,
Ethernet es más eficiente.
Dispone de varios sistemas para detectar y solucionar fallas en la red (Monitor
Activo, Monitor Standby, la propia MAU...) con lo que su fiabilidad y robustez se ven
incrementadas.
La red se puede configurar para 4 mbps ó 16 mbps y todos los dispositivos de la
red deben ir a la misma velocidad, de lo contrario la red no funcionará.
Todos los dispositivos están conectados a un concentrador (y este concentrador
puede estar conectado a varios más) que sirve como conexión punto por punto
individual para cada estación. Se utiliza un cableado de par trenzado con blindaje o sin
él.
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LorD_Darkness
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Token Ring / IEEE 802.5
El primer diseño de una red Token Ring se atribuye a E.E. Hawall en 1969, el
desarrollo de esta red corrió a cargo de IBM en los años 70. Aún continúa siendo la
principal tecnología LAN de IBM.
La especificación IEEE 802.5 es casi idéntica y compatible con las redes Token
Ring. De hecho, el uso del término Token Ring se emplea para referirse tanto a la red
Token Ring de IBM como a la especificación IEEE 802.5.
Aún siendo compatibles, difieren en algunos aspectos:
- Las redes Token Ring de IBM soportan de 72 a 260 estaciones dependiendo del tipo
de cableado: hasta 72 estaciones con UTP (Unshielded Twisted Pair) o cable de par
trenzado sin blindaje o hasta 260 con STP (Shielded Twisted Pair) o cable de par
trenzado con blindaje, la topología física es de estrella y requiere cable de par trenzado.
- IEEE 802.5 puede soportar hasta 250 estaciones o segmentos y no tiene definido
ninguna topología física o cableado especial.
Mejor lo vemos en una ilustración:
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LorD_Darkness
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Conexiones Físicas
La topología física de las redes Token Ring es de estrella, la lógica es de anillo.
El anillo lo posee internamente la MAU.
Cada MAU tiene 10 puertos de conexión (1 de entrada de datos, otro de salida y
8 puertos para conectar equipos), pero una red Token Ring no está limitada a un único
contenedor de anillo (hub), cada anillo puede estar formado hasta por 33 hubs.
Como ya hemos visto, cada MAU tiene un puerto separado para la transmisión y
para la recepción. El puerto transmisor de una estación se conecta al puerto receptor de
la siguiente. Así cuando todos los puertos de una MAU tengan equipos conectados,
podemos añadir otra MAU para ampliar la red. Esa nueva MAU tiene que estar
conectada de forma que se convierta en parte del anillo.
El término Upstream Neighbor hace referencia a la estación que está delante
(su puerto de transmisión está conectado a nuestro puerto receptor), es decir, es la
estación de la que recibimos bits. Lógicamente y teniendo la anterior definición, el
término Dowstream Neighbor se sobreentiende, es la estación que recibe en su puerto
de recepción nuestros bits, los cuales le enviamos por nuestro puerto de transmisión.
La señal va únicamente en una dirección. La dirección depende de las
conexiones del hardware, así que podemos hacer que la señal viaje en la dirección que
deseemos. El estándar IEEE 802.5 determina que es el sentido de las agujas del reloj, la
sección de la publicación SC30-3374 de IBM dice que es el sentido contrario a las
agujas del reloj. Cada uno que lo sirva a su gusto :p.
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LorD_Darkness
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Todas las estaciones están directamente conectadas a la MAU (Media Access
Unit o Unidad de Acceso al Medio). La MAU se encarga de ignorar las conexiones
fallidas para mantener cerrado y funcional el anillo.
La MAU no ejerce como medio de difusión, sino un conjunto de enlaces punto
por punto individuales. Es como "un punto de reunión" de todas las estaciones que
componen el anillo, el cuál les permite acoplarse al medio de transmisión.
El cableado que se utiliza es el par trenzado con blindaje (STP) o sin él (UTP),
del tipo de cable dependen la cantidad de estaciones y la distancia a la que pueden
conectarse a la MAU. (72 estaciones y 45 metros para UTP y 260 estaciones y 100
metros para STP).
También hay que diferenciar dos tipos de cable: Patch cable, que une a
diferentes MAU's y Lobe cable, que es el que se utiliza para conectar las estaciones con
las MAU's.
Cuando un equipo se incorpora al anillo, se comprueba que no haya direcciones
duplicadas y se notifica al resto de equipos su existencia. También lanza un Claim
Token si no hay actividad, esto lo hace para comprobar si existe un Monitor Activo
(más adelante veremos qué es). En caso de existir, el Monitor Activo responderá con un
token. Si no existe un Monitor Activo, la nueva estación recibirá su propio Claim Token
y se convertirá en el Monitor Activo.
Nota: Para adelantar algo, que si no esto último no se entiende bien. El Monitor
Activo es el equipo designado (el primero en conectarse) para "vigilar" el buen
funcionamiento de la red. En realidad todas las estaciones "vigilan", pero el Monitor
Activo tiene más competencias y responsabilidades, el resto de estaciones notifican al
Monitor Activo las fallas que detectan. En la última parte del documento se verá esto
detalladamente.
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LorD_Darkness
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Modo de transmisión.
El método de transmisión es la banda base con codificación diferencial
Manchester.
En la banda base se transmite sin modulación alguna y ocupa TODO el ancho
de banda del medio por el que transmite. La falta de modulación da lugar a que la señal
se distorsione con la distancia, es necesaria la intervención de repetidores (en el caso de
Token Ring, las mismas estaciones que componen el anillo). En estas transmisiones no
hay una señal que indique el fin o el principio de un bit y esto puede crear problemas de
sincronización e interferencias entre la máquina emisora y la receptora. Se puede
utilizar codificaciones especiales para paliar estos fallos que ocasionan errores en la
transmisión, la codificación diferencial Manchester es la que se utiliza para la banda
base en redes Token Ring.
Vamos con un ejemplo: Está el tío Pepe a un lado de la montaña y el tío
Pancracio al otro. Entre ellos se abre un barranco y una distancia de 100 metros.
El tío Pepe empieza a hablarle (a gritos) al tío Pancracio. Se podría decir que
está transmitiendo información en banda base, ya que su señal de voz no está alterada
por ningún elemento (no está modulada), pero su información se puede perder o verse
interferida por la distancia, a parte de que el tío Pancracio tampoco anda bien del oído...
:p
El tío Pancracio coge un MEGÁFONO para hablar con el tío Pepe. El tío
Pancracio está utilizando un elemento para alterar su señal de voz (el megáfono),
podríamos decir que su información ESTÁ MODULADA y que está transfiriendo en
banda ancha. Su voz llegará en óptimas condiciones a distancias mayores que los
gritos del tío Pepe.
Creo que con este ejemplo ya nos podemos hacer una ligera idea de lo que es la
transmisión en banda base.
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Método de acceso. Token Passing
Token Ring e IEEE 802.5 son dos de los principales ejemplos de redes que
utilizan el token-passing (FDDI es la otra).
Como ya hemos visto, el token-passing es un método de acceso que consiste en
que un paquete llamado token (testigo) pasa de estación a estación de forma cíclica y
contínua a través del anillo lógico que forma la red. Cada estación puede retener el
token únicamente por un periodo de tiempo determinado.
Si una estación no tiene información que mandar, enviará el token a la siguiente
estación y así continuamente hasta que haya una que quiera transmitir datos o
comandos. Esta estación toma posesión del token, le cambia un bit para convertirlo en
una secuencia de inicio de trama, le añade la información que desea transmitir y la envía
al anillo, por donde girará pasando de estación en estación hasta encontrar su destino.
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Cuando llega al host destino, este copia la información para procesarla, elimina
la trama y devuelve el token al equipo emisor. El proceso de copia y eliminación de la
trama sirve como comprobante para el emisor de que la información ha llegado y ha
sido copiada correctamente por el host destino. Una vez vuelve al host emisor, este
libera el token para que la siguiente estación que quiera transmitir pueda hacerlo.
Mientras la trama de datos o comandos circula por el anillo, no hay ningún token
en la red, por lo tanto nadie más puede transmitir.
Es por este motivo por el que se trata de un método determinista (recordad el
ejemplo de los sioux fumando la pipa de la paz en el Taller de TCP/IP de Vic_Thor, "el
indio que tiene la pipa, fuma y habla, el resto calla y escucha") y es por esta forma de
transmitir por la que no se producen colisiones como en otros métodos de acceso no
deterministas (CSMA/CD de Ethernet). No hay colisiones, pero un equipo puede tardar
en recoger el token libre y, por tanto, tardar en transmitir la información. Aunque esto
resulte una desventaja, se convierte en una ventaja para aplicaciones que requieran
conocer el tiempo de demora, ya que el tiempo que tarda se puede calcular al haber un
tiempo máximo establecido de retención del token (10 ms).
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Formato de la trama
La Token Ring de IBM (por supuesto también en a especificación IEEE 802.5)
soportan dos tipos básicos de tramas: la trama del token y la trama de datos / comandos.
No hay que confundir ambas tramas.
El tamaño de la trama de los token es de 3 bytes y consiste en un byte
delimitador de de inicio de trama, 1 byte de control de acceso y un byte de delimitador
de fin de trama.
El tamaño de la trama de datos / comandos varía dependiendo del tamaño del
campo de información, es decir, de la cantidad de información que se vaya a transmitir.
Las tramas de datos transportan información para protocolos de capa superior. Las
tramas de comandos contienen información de control y no llevan datos para protocolos
de capa superior. Como se observa en la imagen, la trama de datos / comandos posee
también los campos del token, pero también unos cuantos más. Recordemos que la
trama de datos / comandos es el token modificado con la información a transmitir
añadida.
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-Formato de la trama del Token
•
Delimitador de inicio. Su función es avisar a cada estación de la llegada de un
token (también de una trama de datos / comandos). Este campo incluye señales
que diferencian el byte del resto de la trama utilizando otro esquema de
codificación distinto al del resto de la trama.
•
Control de acceso.
•
•
•
•
•
3 bits para el campo de Prioridad. De prioridad 0 (000) a prioridad
7 (111).
3 bits para el campo de Reserva. Si el token no está libre, la
estación por la que pasa la trama utiliza este campo para introducir
una prioridad y así reservar el token.
Un bit para el token. Utilizado para diferenciar al token (valor del
bit = 0) de una trama de datos / comandos (valor del bit = 1), este
es el bit que se modifica cuando se envía información.
Un bit de monitor. Usado por el monitor activo para determinar
cuando una trama está circulando constantemente por el anillo. El
monito activo recibe la trama de datos con este bit a 0 y lo
convierte a 1. Si cuando pasa de nuevo por él sigue estando a valor
1, es que la transmisión a fallado, elimina la trama y lanza un
nuevo token.
Delimitador de fin. Se encarga de señalar el fin del token o de la trama de datos
/ comandos. Contiene bits que informan si hay una trama defectuosa e indica si
es el último punto de la secuencia lógica de la trama, es decir, si es el último o
todavía queda algún campo más, como ocurre en la trama de datos / comandos.
-Formato de la trama de datos / comandos.
•
Delimitador de inicio. Ídem que en el token.
•
Control de acceso. Ídem que en el token.
•
Control de trama. Indica que tipo de información contiene la trama. Pueden ser
datos o información de control o comandos. En caso de ser información de
control, este byte informa de que tipo es dicha información.
•
Dirección Origen / Destino. Son dos direcciones de 6 bytes (dirección MAC)
cada una que indica cuales son las estaciones de origen y destino. De cajón, ¿no?
;).
•
Datos. Contiene los datos enviados. También es el que indica el tiempo máximo
que la estación receptora puede retener el token dependiendo del tamaño de este
campo.
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•
FCS (Frame-check sequence). Lo crea la estación origen con un valor
calculado dependiendo del contenido de la trama. Las funciones que realiza son
muy similares al checksum. El cálculo se realiza sobre los campos de Control de
Trama, Dirección Destino, Dirección Origen y Datos. La estación destino
recalcula el valor para determinar si la trama ha sufrido algún daño en el
tránsito, si ese valor no coincide con el de la trama, lo marca como error
poniendo o 1 el último bit del delimitador de fin. Esto equivale a descartar la
trama.
•
Delimitador de fin. Ídem que en token.
•
Estado de la trama. Llega después del delimitador de fin. Éste byte es el que
incluye un indicador de dirección reconocida (se ha alcanzado el destino y
estaba disponible) y un indicador de trama copiada (el destino ha copiado la
trama correctamente), es el byte que indica que todo ha ido correctamente. El
destinatario cambia dos bits de este byte que inicialmente son iguales a 0.
Cuando recibe la trama cambia el primero a 1 y cuando copia la trama cambia el
otro a 1 también. De esta forma el emisor comprueba el éxito de la transmisión o
vuelve a repetirla después de un tiempo si ha fallado.
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Prioridades
Las redes Token Ring usan un sistema de prioridades que permite a usuarios
designados o a hosts de alta prioridad, hacer un uso más frecuente de la red. También se
puede aplicar el sistema de prioridades a funciones de red e incluso a aplicaciones,
aunque en estas últimas sea un desastre, ya que todos los programadores y
desarrolladores dan a sus programas la más alta prioridad dificultando y entorpeciendo
en ocasiones el sistema de prioridades de las Token Ring.
Hemos visto que la trama de Token Ring contiene dos campos: prioridad y
reserva, ambos ubicados en el byte de control de acceso.
Únicamente las estaciones con un valor de prioridad igual o mayor al que
contiene el token pueden tomar posesión de él.
Después de que el token haya sido modificado y convertido en una trama de
datos / comandos, sólo las estaciones cuya prioridad sea mayor a la de la estación
trasmisora pueden reservar el token para la siguiente vez que pase.
Cuando el token se vuelve a liberar, incluye el más alto valor de prioridad
otorgado por la estación que ha reservado el token. Una vez haya finalizado la
transmisión la estación que reservó el token, debe poner el valor de prioridad de este al
anterior nivel.
Como podéis imaginar, la restauración de nivel después de utilizado el token, se
realiza para que todas las máquinas tengan la posibilidad de transmitir. ¿Imagináis un
token circulando siempre con la máxima prioridad o con una prioridad alta? Sólo pocas
estaciones, pocos servicios o pocas aplicaciones podrían acceder a la red.
Veámoslo con un ejemplo:
Imaginemos una red con cuatro estaciones: A, B, C y D, cada cual tiene una
prioridad asignada A = 0, B = 2 , C = 4 y D = 7 y que las estaciones A, C y D desean
transmitir.
El token llega libre a la estación A con el campo de prioridad P = 0 y el de
reserva R = 0. La estación A empieza a transmitir la trama que tenía lista para la
estación D.
La trama de datos llega a la estación B y ésta la repite sin hacerle ninguna
variación, ya que no tiene información que transmitir.
La trama llega a C, y como esta estación SÍ que quiere transmitir, asegura el
token para cuando quede libre, reservándolo con su prioridad (4). R = 4. En estos
momentos el token tiene una prioridad P = 0 (la prioridad de A) y una reserva R = 4 de
la prioridad de C.
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Finalmente la trama llega a su destino, la estación D, y como ésta también desea
transmitir, comprueba el campo de reserva del token y como su prioridad es superior a
la de C, lo reserva para él R = 7.
La trama vuelve a la estación A y envía un nuevo token libre con prioridad P = 7
R = 0. La estación "A" ha aumentado el valor de la prioridad basándose en el campo de
reserva, así que la misma estación que ha variado la prioridad, debe devolverla a su
estado original cuando vuelva a capturar el token libre.
Pasa por B y ésta no modifica nada.
Pasa por C, esta estación si que deseaba transmitir, pero no puede retener el
token porque su prioridad es menor, así que lo vuelve a reservar. P = 7 R = 4.
Pasa por la estación D, esta estación comprueba que el nivel de prioridad es
menor o igual al suyo, así que captura el token y empieza a transmitir.
El token circula normalmente, llega de nuevo a D y éste lo libera con prioridad
P = 7 y reserva R = 4, es decir, tal y como le llegó, así que, aunque libre, ninguna
estación salvo las de prioridad 7 lo podrían capturar.
El token P = 7, R = 4, llega hasta la estación A que intenta devolver a su valor
original el campo de prioridad del token...
¿¿¿Cómo??? ¿¿Pero no podían capturar el token sólo las estaciones con
prioridad igual o mayor??
Sí, pero te recuerdo que la estación A fué la que modificó la prioridad
basándose en el campo de reserva y es ella la única que puede devolverla a su estado
original.
Pues eso, A intenta reestablecer los valores originales, pero se encuentra que una
estación con nivel 4 ha reservado el token. Así que modifica la prioridad bajándola a 4 y
dejando el campo de reserva a 0 y devuelve el token libre P = 4, R = 0. Aún no ha
vuelto a su estado original, así que nuestra amiga la estación A todavía tiene algo de
trabajo :).
El token pasa por la estación B, que no lo modifica.
Al fin C puede transmitir, ya que le ha llegado un token con una prioridad igual
o menor a la suya. Una vez transmitida la información y devuelta la trama, libera el
token en las mismas condiciones que lo encontró P = 4, R = 0.
Cuando la estación A recibe el token libre devuelto por B, al fin puede volver a
poner los valores iniciales P = 0 y R = 0, volviendo el anillo a su estado original.
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Sistemas de detección de errores
Las redes Token Ring utilizan varios mecanismos para detectar y corregir fallos
en la red. Una de las estaciones es designada como Monitor Activo y su función es
controlar el tiempo de entregas y hacer varias funciones de mantenimiento del anillo.
Cualquier equipo de la red puede ser nombrado para realizar esas funciones, pero será el
primer equipo que se active el que quede designado para dichas funciones, el resto de
estaciones del token se convierten en Standby Monitor. El Monitor Activo se designa
mediante un proceso llamado Monitor Contention.
Funciones del Monitor Activo (MA)
-Proporciona el reloj maestro al anillo
El MA tiene la responsabilidad de poner en el medio físico una señal de reloj
que todas las estaciones utilizan para sincronizar sus relojes internos. Así se sabe donde
empieza un bit time y donde termina. (Bit time es el tiempo que se emplea para enviar
un bit a la red).
-Vigila que el token-passing se transmita correctamente
Problemas como un token circulando con la prioridad cambiada por alguna
estación y que no ha sido devuelta la prioridad a su estado inicial (el MA debe ver un
token correcto cada 10 ms) o por un fallo en la transmisión. El MA detecta la trama, la
elimina y genera un nuevo token.
-Asegura un "buffer de latencia" de 24 bits:
Bufff, a ver como explico yo ahora esto sin liarme yo, sin liar al que lea este
documento y sin añadir varias páginas más...
Digamos que el propósito es simular una longitud del anillo que asegure que el
token circule correctamente. Para esto, el MA añade siempre que sea necesario bit times
de retardo al anillo hasta alcanzar los 24 (el token tiene 3 bytes, es decir, 24 bits).
Cada adaptador de red puede almacenar un bit, así que en una red pequeña en
número de estaciones o en velocidad de propagación de las señales, harían falta 24
estaciones para que la red funcionara bien. Así que añadiendo esos bit times el MA
asegura que el token circule correctamente se encuentre en las circunstancias que se
encuentre la red.
-Compensa los desfases de frecuencia:
A medida que las estaciones van repitiendo datos por el anillo, cada uno produce
un ligero desplazamiento de fase en la señal. El MA corrige ese desfase generando una
señal de reloj maestro, pero de su propio reloj interno y no de la señal recibida por el
equipo que le precede (Upstream Neighbor).
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-Inicia el Ring Polling:
El monitor activo envía a la red un Ring Polling cada 7 segundos. Únicamente lo
puede iniciar el MA.
Aquí nos detendremos un rato para ver que es eso del Ring Polling.
Ring Polling es una señal que envía el MA cada 7 segundos con el fin de
permitir que todas las estaciones sepan quién es su vecino activo más próximo (NAUN,
Nearest Active Upstream Neighbor).
De esta manera se pueden identificar los dominios de falla con exactitud. Un
dominio de falla lo compone la estación que notifica la falla, su NAUN y todo lo que
haya entre ambos.
Veamos como funciona:
El MA envía una trama AMP (Active Monitor Present) con los bits de indicador
de dirección reconocida y trama copiada a 0 (cero).
El siguiente host recibe la trama AMP y pone los bits de dirección reconocida y
trama copiada a 1, después registra la MAC del equipo del que ha recibido la trama
como su vecino activo más próximo (NAUN).
Después regenera la trama AMP y la envía al anillo para que el resto de
estaciones la devuelva al emisor para que la retire de la red.
Nada más conocer su NAUN y una vez retirada la trama de la red, el host que
recibió el AMP repite la operación con el siguiente equipo.
Envía un SMP (Standby Monitor Present, recordemos que ahora es un SM quien
envía la trama, así que no puede enviar un AMP porque no es el monitor activo :p) a la
broadcast con el bit de dirección reconocida y trama copiada a 0.
Se repite la operación, la estación siguiente recibe el SMP y pone los bits de
dirección y trama copiada a 1 y registra la MAC como su vecino activo más próximo,
regenera el SMP y lo devuelve al emisor para que retire la trama de la red.
Se continúa repitiendo el proceso con todas las estaciones de la red hasta llegar a
la última, que enviará su SMP al Monitor Activo, éste registrará la MAC de su vecino y
le devolverá la trama para que la retire, terminando así el Ring Polling.
-Monitorear "Ring Polling":
Si el MA no recibe una trama APM o SPM de su vecino en un intervalo de 7
segundos desde que se envió el Ring Polling, enviará un Ring Polling Failure para el
Error Monitor del anillo.
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Funciones del Standby Monitor
Básicamente su función es verificar que el Monitor Activo realice correctamente
su cometido, pero mejor las detallamos un poco, ¿no? Ya puestos...
-Vigila que el token-passing se transmita correctamente
Los Standby Monitor (SM) también vigilan el correcto paso del token, al igual
que el MA. La diferencia es que mientras el MA debe ver un token cada 10 ms, el SM
debe verlo únicamente cada 2.6 segundos. Si no es así es que algo falla, así que el SM
inicia el proceso de Monitor Contention.
-Monitoreo del Ring Polling
Si un SM no ve un AMP (Active Monitor Present) cada 15 segundos, debe
iniciar un Monitor Contention.
-Monitoreo de la frecuencia utilizada en el anillo
Si el SM detecta que la señal de reloj del AM difiere demasiado de su propio
reloj interno, inicia un Monitor Contention.
¡¡Joder, que plasta con el Monitor Contention!! ¿Qué carajo es eso? ¿Es lo único que
hace el SM?
Pues no te falta razón, quizá deberíamos haberlo "tocado" antes, pero es que no
me apetecía reescribir algunas partes y variar la estructura, hoy estoy vago, así que te
aguantas un poco que YA MISMO vemos qué demonios es un Monitor Contention ;).
Monitor Contention
El Monitor Contention es el proceso mediante el cual se selecciona al Monitor
Activo. Los SM lo inician cuando detectan incidencias que muestran que el Monitor
Activo no está realizando sus funciones correctamente. Como he dicho antes, la función
de los SM es vigilar que el AM cumpla sus funciones correctamente, si no lo hace,
inicia el Monitor Contention para sustituir al AM por otra estación.
El AM NO PARTICIPA en el Monitor Contention, ya que en ocasiones se
inicia la selección del AM por un fallo en dicha estación, así que para asegurar que no
vuelva a ser escogida esa estación como AM, "se retira" y deja que sea el resto quién
realice el proceso.
El Monitor Contention puede iniciarse por:
Una nueva estación se conecta al anillo y no detecta la existencia de un MA.
(¿Recuerdas al principio del documento que ya mencionamos el Claim Token cuando
una estación se incorporaba al anillo? En seguida lo veremos más detallado).
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LorD_Darkness
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LorD_Darkness
El MA no puede detectar tramas en el anillo y los 7 segundos del Ring Polling
han pasado.
Todos los sucesos que hemos visto cuando hemos hablado de los Standby
Monitor (ausencia del AM o incapacidad de detección de tramas, 2.6 segundos sin ver
un token o una trama de datos, 15 segundos sin ver un AMP, etc...).
Bien, pues cuando sucede alguno de estos casos, la estación que lo detecta pasa a
estado Claim Token Transmit y empieza a enviar tramas Claim Token en las que va
incluida su dirección MAC (recuerda que el Claim Token lo envía también una estación
recién incorporada al anillo cuando no detecta al MA).
La trama pasa a la siguiente estación (Downstream Neighbor) y pueden ocurrir
dos cosas:
a) Si la estación que recibe el Claim Token tiene una dirección MAC más alta que la
que contiene la trama, pasa a estado Claim Token Transmit y envía el Claim Token con
su propia MAC, es decir, se apropia de la trama si tiene la dirección MAC más alta.
b) Si por el contrario tiene la dirección MAC más baja que la que contiene la trama
Claim Token, esta estación pasa al modo Claim Token Repeat y enviará el Claim Token
con la MAC que está recibiendo, es decir, si su dirección MAC es más pequeña, repite
la señal de la trama sin alterarla.
Repetido este proceso en todo el anillo, da como resultado la existencia de un
Claim Token Transmit (la estación con la MAC más alta) y los demás hosts serán Claim
Token Repeat.
A partir de este momento se convierte en Monitor Activo aquella estación que
reciba 3 veces la trama Claim Token con su propia dirección MAC.
Ya tenemos un nuevo Monitor Activo ;).
Cuando una estación se convierte en el MA, lo primero que hace es colocar a
uno (1) un bit interno de su tarjeta de red que activará las funciones de Monitor Activo
(buffer de latencia, vigilancia de la trama, etc...).
-Ejecuta un Ring Purge.
Ring Purge es una especie de "restauración" del anillo después de una
recuperación de falla o, como en este caso, de una selección de Monitor Activo. Las
estaciones reciben la trama Ring Purge y dejan de hacer lo que estén haciendo de
inmediato, reinician los relojes y esperan la llegada de un token.
-Inicia un Ring Polling
-Libera un nuevo token
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LorD_Darkness
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LorD_Darkness
Beaconing
El beaconing es un proceso que busca aislar un dominio con fallas para intentar
una recuperación automática.
Cuando una estación detecta un fallo grave en la red (un cable roto, por
ejemplo), envía una trama de beacon. La trama beacon define el dominio de error que,
como ya sabemos, incluye la estación que notifica el error, su vecino activo más
próximo (NAUN) y todo lo que hay entre ellos.
El beaconing inicia un proceso llamado autoreconfiguración, el cual intenta
reconfigurar la red alrededor de las áreas con fallos sin dividir la red haciendo ejecutar
diagnósticos a las estaciones situados dentro del dominio de error. Físicamente la MAU
puede realizar esto mediante una reconfiguración eléctrica, es decir, eliminando la
estación del cable dañado para mantener la integridad del anillo.
La topología en estrella también contribuye a la estabilidad de la red, porque
toda la información que circula por la red pasa y es controlada por la MAU. Este
dispositivo del que hemos hablado anteriormente, pueden programarse para vigilar la
red y eliminar estaciones de la red si es necesario para corregir errores o mantener la
integridad del anillo.
FIN (por fin)
Pequeña introducción a las redes Token Ring. Foro Hxc
LorD_Darkness
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