MAC 802.5 (Token-Ring)

Utiliza a técnica de acesso por token, contudo ao contrário do token-bus, no token-ring não existe um meio de transmissão comum. Os nós estão dispostos em anel, cada nó possui uma ligação física independente com o nó anterior e com o nó seguinte.

O token circula de nó em nó, quando um nó pretende emitir espera até que o token lhe seja entregue, nessa altura altera os bits de controlo e adiciona-lhe dados transformando-o numa trama. Quando a trama completa a volta ao anel, se não existem mais tramas para enviar será emitido um token. A variante “early token release” tira proveito da existência de ligações independentes entre os nós para aumentar a eficiência geral.

A figura seguinte apresenta o aspecto geral das tramas utilizadas. O token obedece ao mesmo formato, contudo apenas contém os campos SD, AC e ED.

Os bytes SD e AC constituem o SFS (“Start Frame Sequence”), o byte SD (“Starting Delimiter”) permite a sincronização, O byte AC (“Access Control”) transporta informação de controlo de acesso ao meio. No final da trama existe igualmente uma sequência de dois bytes designada por EFS (“End-of-Frame Sequence”), constituída pelo ED (“Ending Delimiter”) e o FS (“Frame Status”).

O campo FC (“Frame Control”) indica se é uma trama de dados LLC ou uma trama de controlo do nível MAC, neste último caso este campo também indica o tipo de trama de controlo.

Os endereços de origem e destino são constituídos por 6 bytes (implementações antigas usavam apenas dois bytes). O FCS corresponde ao CRC-32 aplicado sobre todos os campos excepto o SFS e o EFS.

O byte “Access Control” tem o formato PPPTMRRR, com os seguintes significados:

PPPBits de prioridade (a prioridade afecta por exemplo o tempo máximo que cada nó pode reter o token)
TTipo de Trama (1: Trama de token 0:Trama normal de dados)
MUsado para operações de manutenção
RRRUsado para pedir que o próximo token seja definido com a prioridade RRR

O byte “Ending Delimiter” é constituído do seguinte modo: JK1JKIE. Os bits JK são definidos de modo a que o fim da trama seja correctamente identificado pelo receptor. O bit I tem o valor zero se não vão ser enviadas mais tramas a seguir, o valor 1 indica que se seguem mais tramas. O bit E será colocado em por qualquer nó que detecte um erro.

O byte “Frame Status” tem o formato ACRRACRR, como medida de segurança os bits estão duplicados já que este byte se encontra fora do CRC. O bit A indica se a estação de destino reconheceu o seu endereço. O bit C indica se a estação de destino copiou a trama. Os bits RR estão reservados.

Nível físico da norma 802.5

Devido à existência de ligações independentes com a estação anterior e seguinte, é necessário prever as situações em que um nó está desactivado pois tal não pode interromper o anel. Para o efeito são usados dispositivos concentradores conhecidos por MAU (“Multistation Access Unit”) ou TCU (“Trunk Coupling Unit”).

Cada nó está ligado ao MAU por dois pares de condutores para ligação à estação anterior e seguinte. A inserção no anel é conseguida através da emissão de uma componente de corrente continua pelo nó, enquanto esta corrente se mantiver o nó fica no anel, se por exemplo a alimentação da máquina é desligada, a corrente deixa de ser emitida e o nó deixa de estar no anel. As unidades MAU mais antigas usavam directamente relés para este efeito.

As taxas de transmissão começaram por ser de 1 Mbit/s, evoluindo para 4 Mbit/s e 16 Mbit/s. É utilizada uma codificação do tipo Manchester diferencial. O meio físico era originalmente constituído por dois pares entrançados blindados (STP), mas actualmente podem ser não blindados (UTP) ou duas fibras ópticas.