Token Ring

Das Token-Ring-Netzwerk wurde ursprünglich 1972 von IBM konzipiert.

Es besitzt grundsätzlich eine ringförmige Topologie, wobei dies heute nur noch den logischen Aufbau betrifft, während die physikalische Topologie sternförmig ist: Die Rechner werden über die bei Ethernet beschriebenen Twisted-Pair-Kabel an einen speziellen Token-Ring-Hub angeschlossen; innerhalb dieses Gerätes sind die Anschlüsse ringförmig miteinander verbunden.

Die Datenübertragungsrate von Token Ring betrug anfangs 4 MBit/s, wurde jedoch später auf 16 MBit/s erhöht.

Auch wenn diese Geschwindigkeiten im Vergleich zu Fast Ethernet sehr gering erscheinen, kann Token Ring in gewisser Hinsicht dennoch damit konkurrieren.
Es verwendet ein wesentlich ausgeklügelteres Netzzugangsverfahren als Ethernet, das Token-Passing-Verfahren.
Dieses funktioniert schematisch gesehen folgendermaßen:

In Datenstromrichtung reichen die einzelnen Stationen ein spezielles Datenmuster weiter, das sogenannte Frei-Token.
Eine Station kann nur senden, wenn sie das Token erhalten hat.

Sie wandelt das Frei-Token in ein Besetzt-Token um, hängt die zu übertragenden Daten an und sendet sie in Datenstromrichtung weiter.

Die Empfängerstation sendet nach erfolgreichem Empfang der Daten eine Bestätigung an den Absender.
Nach Erhalt der Bestätigung erzeugt der ursprüngliche Absender ein neues Frei-Token und versendet es wiederum in Datenstromrichtung.

Durch dieses Konzept können in einem solchen Netz grundsätzlich keine Datenkollisionen auftreten.

Andere Probleme müssen dagegen speziell behandelt werden: * Eine Station muss in der Lage sein, zu erkennen, dass ihr Nachfolger in Datenstromrichtung ausgefallen ist, um einen neuen Nachfolger zu bestimmen.
Dazu wartet sie nach der Weitergabe des Tokens eine bestimmte Zeitspanne – die sogenannte Slot-Time – auf eine Bestätigung ihres Nachfolgers.
Bleibt diese aus, sendet sie ein neues Token aus.
Wird auch dieses nicht bestätigt, versendet die Station ein spezielles Who_Follows-Frame (»Wer folgt«) mit der Adresse ihres bisherigen Nachfolgers.
Jeder Rechner kontrolliert diese Adresse; derjenige, um dessen Vorgänger es sich handelt, sendet ein Set_Successor-Frame (»Setze Nachfolger«) an den ursprünglichen Absender, der diesen Rechner als seinen neuen Nachfolger einträgt.
Es muss die Möglichkeit geben, nachträglich hinzugekommene Rechner in den Ring aufzunehmen.
Dazu sendet die Station, die gerade das Token besitzt, von Zeit zu Zeit eine Solicit_Successor-Anfrage aus.
Eine neu in Betrieb genommene Station ist in der Lage, normale Frames zu empfangen, kann jedoch nur auf dieses spezielle Frame antworten, und zwar mit der Set_Successor-Meldung.
Falls mehrere Stationen gleichzeitig dem Netz beitreten möchten und deshalb auf dieselbe Solicit_Successor-Anfrage antworten, versendet deren Absender ein Resolve_Contention-Frame (»Beendet Auseinandersetzung«).
Daraufhin berechnet jeder Rechner aus seiner Adresse eine spezifische Wartezeit, sodass die Stationen letztlich nacheinander bei späteren Solicit_Successor-Anfragen dem Netzwerk beitreten.

Heute werden kaum noch neue Token-Ring-Netzwerke eingerichtet, im LAN-Bereich wird fast nur noch Ethernet eingesetzt.

Die Technik, die sich als nächste allgemein durchzusetzen scheint, sind drahtlose Netzwerke nach IEEE 802.11, die im nächsten Abschnitt behandelt werden.