Token, ring to ring

Το Token είναι μία από τις λέξεις που προέρχονται από την αγγλική γλώσσα και χρησιμοποιείται συχνά σε δίκτυα, υπολογιστές και ακόμη και σε τραπεζικές εργασίες. Σίγουρα, όπου τα έχετε ακούσει, τα περισσότερα βρίσκονται στα δίκτυα " Token Ring ". Στην ουσία η έννοια θα είναι η ίδια, κάπως διφορούμενη αλλά ελπίζουμε να την εξηγήσουμε με τη μεγαλύτερη ακρίβεια και απλότητα.

Ευρετήριο περιεχομένων

Τι είναι ένα Token υπολογιστή

Ας ξεκινήσουμε καθορίζοντας τη γενική έννοια του συμβόλου, το οποίο αντιπροσωπεύει ένα αντικείμενο ή ένα σύμβολο (που θα ήταν η μετάφρασή του στα ισπανικά), το οποίο μπορεί να είναι λογισμικό και υλικό που αντιπροσωπεύει τη δυνατότητα ή το δικαίωμα εκτέλεσης μιας πράξης.

Ένα ψηφιακό σήμα γεννήτριας κλειδιού

Αυτός ο όρος χρησιμοποιείται κυρίως στο πεδίο ασφαλείας, αφού το διακριτικό είναι ένα αναγνωριστικό που μετατρέπει τα ευαίσθητα δεδομένα σε ένα ασφαλές. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται tokenization, στην οποία λαμβάνετε ένα κομμάτι πληροφοριών ή ένα στοιχείο ή ένα κομμάτι πληροφοριών που θα μπορούσε να είναι, για παράδειγμα, απλό κείμενο και να προσθέσετε ένα επίπεδο προστασίας για να το μετατρέψετε σε κρυπτογραφημένα ή εμπιστευτικά δεδομένα. Υπάρχουν επίσης μάρκες με τη μορφή συσκευών δημιουργίας κωδικού πρόσβασης μίας χρήσης.

Αυτή τη στιγμή τα ευαίσθητα δεδομένα που ταξιδεύουν μέσω του δικτύου και τα οποία αποθηκεύονται, για παράδειγμα, οι τραπεζικοί λογαριασμοί, τα ιατρικά αρχεία και ιδιαίτερα οι συναλλαγές στο χρηματιστήριο του Διαδικτύου, πρέπει να είναι διακριτοποιημένα και ένας αποεπεξεργαστής θα τα αποκεφαλίσει ώστε τα συστήματα να τα χρησιμοποιούν με ασφάλεια.. Και, αν μπορούσαμε να κάνουμε μια συστροφή της γλώσσας με αυτό το θέμα.

Μπορούμε να διακρίνουμε όλους αυτούς τους τύπους διακριτικού:

• Token Ring: Αυτή είναι μια τοπολογία δικτύου στην οποία ένα διακριτικό κυκλοφορεί σε ένα λογικό δακτύλιο. Θα το δούμε με περισσότερες λεπτομέρειες κάτω από το Access Token: θα είναι ένα αντικείμενο που αντιπροσωπεύει μια λειτουργία ελέγχου πρόσβασης Access Token Security: στην περίπτωση αυτή θα είναι ένα αντικείμενο του οποίου ο σκοπός είναι να πιστοποιήσει τον χρήστη σε έναν υπολογιστή. Μπορεί να είναι ένα στοιχείο υλικού ή λογισμικού. Σύνολο περιόδου σύνδεσης: είναι ένα μοναδικό αναγνωριστικό που καθορίζει μια περίοδο σύνδεσης, για παράδειγμα το όνομα χρήστη

Το διακριτικό είναι ένας όρος που σχετίζεται με την οικονομία και μιλάμε για κρυπτογράφηση, χαρτονομίσματα, φυσικά νομίσματα κ.λπ.

Παράδειγμα συμβολικού προγραμματισμού

Εάν τα μάρκες είναι λογικά ή φυσικά αντικείμενα, κάθε στοιχείο που αποτελεί κωδικό προγράμματος είναι ένα από αυτά τα στοιχεία, για παράδειγμα:

"IF string =! key THEN "

Κάθε ένα από αυτά τα στοιχεία είναι ένα διακριτικό, μερικά από αυτά είναι αναγνωριστικά κλάσης και άλλες αξίες.

• IF and THEN είναι αποκλειστικές λέξεις, οι οποίες χρησιμοποιούνται ως μάρκες κλάσης για να δημιουργήσουν μια κατάσταση. = =! Είναι ένα διακριτικό χειριστή, δημιουργεί τη λογική προϋπόθεση ότι πρέπει να τηρείται η συμβολοσειρά και τα αναγνωριστικά είναι κλειδιά, τα οποία μπορούν να κρυπτογραφηθούν έτσι ώστε η εσωτερική τους τιμή να μην αποκρυπτογραφείται από κανέναν εκτός από το πρόγραμμα που το χρησιμοποιεί.

Αρχιτεκτονική δικτύου Token Ring

Παρόλο που σήμερα είναι μια αρχιτεκτονική που δεν χρησιμοποιείται πλέον και έχει αντικατασταθεί σε όλους τους τομείς με πρότυπα Ethernet, αξίζει να αναφερθεί σε αυτήν μόνο για την παροχή μάθησης.

MAU IBM 8 θύρα

Η αρχιτεκτονική αυτή εμφανίστηκε μετά τη δημιουργία των πρώτων δικτύων μεταφοράς δεδομένων όπως το ARPANET. Εταιρείες όπως η Procom, η Proteon και αργότερα η IBM δημιούργησαν τα πρώτα δίκτυα αυτού του τύπου. Ήταν ακριβώς η IBM που στοιχημάτισε το μεγαλύτερο μέρος τους, αν και προσέφερε εξαιρετικά υψηλές τιμές για την άδειά της. Αλλά ήδη από τη δεκαετία του '70, το πρότυπο Ethernet άρχισε να εφαρμόζεται μέσω του IEEE, χρησιμοποιώντας ομοαξονικά καλώδια και τοπολογία αστέρα ή mesh πολύ φθηνότερο, ευέλικτο.

Το Token Ring δεν είναι ένα δίκτυο τοπικών δακτυλίων

Είναι σημαντικό να καταστήσουμε σαφές ότι το Token Ring δεν είναι ένα δίκτυο δακτυλίων per se. Σε αυτά τα δίκτυα κάθε κόμβος συνδέεται τόσο προς τα δεξιά όσο και προς τα αριστερά μέχρι να σχηματίσει ένα κλειστό δακτύλιο. Και ένας υπολογιστής πηγαίνει κάτω, το δίκτυο σπάει και σταματάει να λειτουργεί, τουλάχιστον εκείνοι στους οποίους η πληροφορία μπορεί να ταξιδέψει μόνο με έναν τρόπο.

Προσαρμογέα IBM multiport

Αλλά ένα δίκτυο αυτού του τύπου δεν είναι ότι η υλοποίηση που έκανε η IBM ήταν ένα δίκτυο με μια λογική δακτυλιοειδής τοπολογία, αλλά φυσικά μοιάζει με μια τοπολογία πλέγματος, όπως βλέπετε στην προηγούμενη γραφική παράσταση. Σε αυτό υπάρχει μια μονάδα πρόσβασης πολλαπλών σταθμών (MAU ή MSAU), η οποία μέσω του διακριτικού περάσει με ένα πλαίσιο 3-byte που διέρχεται από το δαχτυλίδι, συνδέοντας τους διάφορους κόμβους του δικτύου που είναι τοποθετημένοι σε ένα αστέρι. Όπως βλέπουμε, είναι πολύ διαφορετικό από το βασικό δίκτυο δακτυλίων, αφού εδώ οι κόμβοι δεν είναι άμεσα συνδεδεμένοι μεταξύ τους, αλλά μάλλον σε ένα λεωφορείο δακτυλίου που κλείνει επάνω του.

IBM διπλή κάρτα δικτύου Ethernet θύρας RS-232 της IBM

Αυτή η τοπολογία είναι τυποποιημένη στο IEEE 802.4 και είναι προς το παρόν απόλυτη προς όφελος του Ethernet. Τα χαρακτηριστικά ενός δικτύου Token Ring θα είναι:

• Η λογική του δακτυλίου και η φυσική τοπολογία του αστεριού μπορούν να χρησιμοποιήσουν καλώδιο συνεστραμμένου ζεύγους και να υποστηρίξουν μέγιστο μήκος 366 m. Η απόσταση μεταξύ του MAU και ενός κόμβου δεν μπορεί να είναι μεγαλύτερη από 100 m. Η μέγιστη χωρητικότητα ενός MAU είναι 8 κόμβοι (8 στόμια) Η μέγιστη ταχύτητα είναι 16 Mbps, αν και με HSTR αυξήθηκε στα 100 Mbps

Token Passing πρωτόκολλο και λειτουργία

Στην πραγματικότητα το δαχτυλίδι είναι μέσα στο MAU, οπότε όλες οι πληροφορίες πρέπει να περάσουν από τη συσκευή έτσι ώστε να στέλνονται όχι στον κόμβο προορισμού απευθείας, αλλά στον επόμενο κόμβο με τη σειρά που έχει δημιουργηθεί. Αυτή είναι η θεμελιώδης διαφορά με ένα δίκτυο αστέρων, στο οποίο το πλαίσιο δεν κυκλοφορεί μέσω του δακτυλίου μέχρι να εντοπίσει τον προορισμό του, αλλά αποστέλλεται κατευθείαν στον κόμβο προορισμού ή σε όλους ταυτόχρονα αν χρησιμοποιήσουμε ένα διανομέα.

Το πέρασμα του Token είναι το πρωτόκολλο που είναι υπεύθυνο για την εξασφάλιση ότι όλα λειτουργούν με τρόπο ομαλό, έτσι ώστε μια ομάδα να μην μπορεί να μεταδώσει στο δίκτυο μέχρι να φτάσει το διακριτικό στην ομάδα. Παρόλο που μια ομάδα δεν θα λάβει ή να μεταδώσει τίποτα, το διακριτικό θα περάσει από κάθε ένα από αυτά συνεχώς, είναι μάρτυρας που θα χρησιμοποιείται μόνο από το ενδιαφερόμενο μέρος ανά πάσα στιγμή.

Token Ring Plot

Το διακριτικό είναι ένα πλαίσιο 3 byte που περιέχει:

• SD (Star Delimiter): 8 bit για να υποδείξει πού ξεκινά το διακριτικό AC (Access Control): ένα άλλο byte για να υποδείξει εάν το διακριτικό είναι ελεύθερο (0) ή απασχολημένο (1) ED (End Delimiter) τέλος του συμβόλου

Επιπλέον, ολόκληρο το πλαίσιο θα έχει 12 bytes για την αποθήκευση του προορισμού και της διεύθυνσης προέλευσης, 4 bytes για τον έλεγχο σφάλματος CRC και άλλα δύο bytes για έλεγχο πλαισίου και κατάσταση.

Το διακριτικό θα παραμείνει σε κάθε κόμβο για μέγιστο 10 ms, το οποίο ονομάζεται χρόνος παραμονής. Καθώς εισάγετε τις πληροφορίες, το πλαίσιο θα συνεχίσει να ταξιδεύει μέχρι ο ενδιαφερόμενος κόμβος να το πάρει και να το αντιγράψει. Αυτή τη στιγμή ένα κομμάτι θα υποδηλώνει ότι έχει ήδη αντιγραφεί, έτσι ώστε όταν φτάσει στο MAU, το token επανεκκινείται και ξαναπερβαίνει το δαχτυλίδι.

Πιθανά σφάλματα στο δίκτυο Token Ring

Όπως συμβαίνει σε όλα τα δίκτυα, μπορεί να υπάρξουν σφάλματα τόσο στην απώλεια του διακριτικού όσο και στην απώλεια ή τη θραύση ενός κόμβου στο δίκτυο, έτσι ώστε να έχει οριστεί πλήρως ότι είναι βολικό να γνωρίζουμε τι θα γίνει σε αυτές τις περιπτώσεις.

IBM 8 bit ISA κάρτα δικτύου

Πρώτα απ 'όλα, πρέπει να γνωρίζουμε ότι όλοι οι κόμβοι που είναι συνδεδεμένοι σε αυτό το δίκτυο μπορούν να υιοθετήσουν την κατάσταση της ενεργής οθόνης (AM) ή της ετοιμότητας (stand-by). Μπορεί να υπάρχει μόνο μία ΑΜ, η οποία είναι υπεύθυνη για την παρακολούθηση της λειτουργίας του δικτύου και αποφασίζεται από το διακριτικό αξίωσης. Όταν το AM αποτύχει, το πλησιέστερο SM θα στείλει ένα πλαίσιο συμβόλων αξίωσης στον επόμενο κόμβο που θα αλλάξει τη διεύθυνση MAC για τον αποστολέα αν έχει υψηλότερη τιμή. Με αυτόν τον τρόπο θα περάσει από όλους τους κόμβους του δακτυλίου 3 φορές και το MAC που παραμένει στο πλαίσιο συμβολικών αξιών θα είναι αυτό του νέου ΑΜ του δικτύου.

Το ΑΜ έχει άλλες σημαντικές λειτουργίες, όπως τη δημιουργία ενός νέου κουπονιού εάν εξαφανιστεί το τρέχον. Και όταν το διακριτικό περάσει μέσα από το AM, τοποθετεί ένα χρονομετρητή στα 10 ms, εάν το διακριτικό χρειαστεί περισσότερο χρόνο για να περάσει, τότε θα χαθεί και θα δημιουργηθεί ένα νέο.

Μπορεί επίσης να συμβεί ότι ο δέκτης του πακέτου δεν είναι παρών, οπότε ο ΑΜ πρέπει να διασφαλίσει ότι φτάνει στον προορισμό θέτοντας ένα bit σε μια ορισμένη τιμή. Εάν περάσετε ξανά το AM με την ίδια τιμή, το πλαίσιο θα καταστραφεί.

Συμπεράσματα σχετικά με το διακριτικό και γιατί αυτή η τοπολογία του δικτύου έχει διακοπεί

Έχουμε ήδη δει την έννοια ενός διακριτικού και τις πολλαπλές χρήσεις του στον υπολογισμό, αλλά είναι αναμφισβήτητα γνωστό για την τοπολογία που φέρει το όνομά του Token Ring, που είναι σίγουρα γιατί εισάγετε αυτό το άρθρο.

Επί του παρόντος, το δίκτυο αυτό έχει αχρηστευθεί προς όφελος του Ethernet, καθώς προσφέρει μια σειρά προφανών πλεονεκτημάτων σε σύγκριση με αυτήν την τοπολογία, όπως η δυνατότητα άμεσης σύνδεσης εξοπλισμού μέσω καλωδίων crossover ή αυτόματης ανίχνευσης.

Και ενώ αυτή η τοπολογία αποφεύγει τις συγκρούσεις πακέτων, το Ethernet είναι πολύ πιο γρήγορο και φθηνότερο για να αναπτυχθεί λόγω της χρήσης του Token Ring πιο ακριβών καρτών δικτύου και της απαίτησης χρήσης δρομολογητών 8 θυρών.

Γνωρίζατε αυτήν την τοπολογία του δικτύου, ζυγίσατε ότι το Token Ring ήταν απλώς μια τοπολογία δαχτυλιδιών; Εάν θέλετε να διευκρινίσετε κάτι, έχετε μια ερώτηση ή σας άρεσε, αφήστε το σε ένα σχόλιο παρακάτω.