Token Ring Nedir? | Token (Jeton) Teknolojisi Nasıl Çalışır?

Hızlı Bakış

Token Ring, düğümlerin yalnızca token adı verilen özel bir çerçeveyi ele geçirdiğinde veri gönderebildiği dairesel bir yerel ağ topolojisidir. Bu sistem, tokeni yakalayan istasyona iletim hakkı tanıyor. MAU, fiziksel yıldız görünümünde olan bağlantıları mantıksal halkaya dönüştürüyor. Aktif monitör, dolaşımı kesintisiz denetleyip kaybolan tokeni yeniden oluşturuyor. Öncelik mekanizması, kritik düğümlere daha sık erişim hakkı tanıyor. Bu sayede çarpışma yaşanmıyor ve yüksek trafikte bile her istasyon eşit sürede veri gönderebiliyor.

Token Ring, bilgisayarları birbirine bağlayan dairesel bir ağdır. Ağ paketi halka boyunca hareket ederek bilgi alışverişini kolaylaştırır. Bu sayede bilgisayarlar bilgi alışverişinde bulunabilirler.

Token Ring Nedir?

Token Ring Ağı ve Tarihi Nedir?

IBM şirketi, Token Ring ağının en temel tarihinin başlangıcıdır. 1970’lerde IBM, bu ağ teknolojisini Ethernet’e alternatif olarak geliştirdi. Bu nedenle, 1985 yılında yayınlanan IEEE 802.5 belgesi, ilk standardına atıfta bulunmaktadır. Belge, bilgisayarları bağlamayı değil bilgi aktarmayı ifade eder. Ek olarak, belge bilgisayarların bağlanmasıyla değil bilgi paylaşımıyla ilgilidir.

E. E. Newhall ilkini 1969’da tasarladı. IBM, Token-Ring topolojisini Mart 1982’de yayınladı. Devam eden ağ geliştirme süreci, 1988’de hız 4 Mbps’ye çıktı. Ayrıca, 16 Mbps’ye varan hızlarla ikinci nesil Ring-II’yi piyasaya sürdüler. Ayrıca coaxial cable (koaksiyel kablo) ve fiber optik kablosu kullandı.

Yeni LAN kablolama maliyetleri önemli hale geldi. Bu nedenle, twisted pair wire (bükümlü çift telli) eski Ring-II ağları yeniden kablolama gerektiriyordu.

Token Ring ilk ortaya çıktığında büyük şirketler ilgilenmeye başladı. Güvenli ve istikrarlı çözümünü beğendiler. Bu ağ, verileri güvende tutmak için bir token (jeton) sistemi kullanır.

Ethernet meşhur olduğunda, jeton ağları gözden düştü. İnsanlar bunları kurmak için maliyetli ve karmaşık buldu. Böylece, daha basit olan Ethernet’e geçtiler.

1990’larda Ethernet ağları popülerlik kazandı ve Token Ring’i gölgede bıraktı. Sonuç olarak, 2000’lerde kullanıcılar, çoğu ağ için Ethernet’i geniş çapta benimsedi.

Token Ring Nasıl Çalışır?

Token ağı, fiziksel bir yıldız olarak tasarlanmış mantıksal halkaya sahiptir.

Ethernet ağlarından farklı olarak, bu ağlar deterministiktir. Ana sebep, cihazın ortam erişimini kontrol etmesidir. Böylece, bir seferde yalnızca bir bilgisayar veri gönderebilir. Veri paketleri, hangi cihazların verileri paylaşabileceğini belirleyerek bu kontrolü sağlar.

MAU (Multistation Access Unit), Token Ring ağındaki bilgisayarları yıldız şeklinde birbirine bağlar. Bu donanım, fiziksel yıldız topolojisi gibi bilgisayarları birbirine bağlar. Ancak, mantıksal olarak halka topolojisi olarak çalışır.

Loblar, bilgisayarları MAU’ya bağlar. Lobun maksimum kablo uzunluğu 22,5 veya 100 metredir. Ek olarak, ağ genişlerse, tekrarlayıcılar kullanılarak uzunluk 2,5 km’ye kadar çıkabilir.

Belirteç ağları, MAU’ların Ring-Out ve Ring-In bağlantı noktaları aracılığıyla genişler; 33 adede kadar cihaz bağlanabilir. Ayrıca, kampüsler gibi geniş ağlarda fiber kablolar kullanılır.

Bu ağ, belirli kullanıcılar için gelişmiş öncelik sistemine sahiptir. Ayrıca sistem, web’i daha sık kullanmak için daha yüksek öncelikli bilgisayarlara öncelik vermektedir. MAU cihazını SNMP protokolü ile seri arayüz üzerinden yönetebilirsiniz.

Token Ring Ağı Temel Özellikleri

Büyük firmaların tercih ettiği güvenli Token Ring özelliklerini inceleyelim. Yine de, modern ağlar daha iyi verimlilik ve güvenlik sunar.

  • Hızlı Veri Aktarımı: Bu ağ teknolojisi sayesinde verileri hızlı şekilde aktarabilirsiniz. Ancak, her cihaz verilerini yalnızca token aldıktan sonra gönderir.
  • Düşük Veri Kayıpları: Token tabanlı yapı kayıpları azaltır. Bu nedenle, cihazlar önleme için doğrudan bağlantıdan kaçınır.
  • Yüksek Güvenlik: Bu ağ basit bir fikir üzerinde çalışır. Veriler, izne dayalı iletim ile hareket eder. Bundan ötürü, her cihaz yalnızca belirteci alırsa veri gönderebilir. Bu durumda, ağdaki veri iletimi nispeten yüksek güvenliklidir.
  • Düşük Gecikme: Token Ring, süper hızlı, düşük gecikmeli veri iletimi için ağ protokolüdür. Ayrıca, her cihaz belirli zaman dilimlerinde jeton bekler.
  • Eşit Dağıtım: Cihaz, token’leri başkalarıyla eşit olarak paylaşır. Cihazlar arasında makul veri aktarımına yardımcı olur.
  • Esnek Genişletme: Belirteç ağlarında esnek şekilde genişletebilirsiniz. Ring mantığı ile kullanıcılar ağları yapılandırır. Yeni cihazlar eklemek zahmetsizdir.
  • Hata Tespit Sistemi: Sistem benzersiz teknolojiye sahiptir. Veri aktarımı sırasında hataları keşfedebilir ve onarabilir.

Token Ağlarında Kablo Yapısı

Ağın yaygın olarak kullanılan kablosu: blendajlı/ekransız bükümlü çift. Veya koaksiyel veya fiber optik kablolar daha yüksek veri aktarım hızlarına ulaşır.

Yıldız kablolama merkezi, ağda kablo koparsa veya hasar görürse arızaları tespit edip düzeltebilir. Böyle durumlarda, bu çözüm sorunu çözer.

Ağ, halkadaki bir sorunu çözerek çalışmaya devam etmesini sağlar. Ek olarak, bilgisayarlar RIU’ları (Ring Interface Units) kullanarak halka ağına bağlanır.

Token Teknolojisinin Çalışma Mantığı

Token ağları, hata tespiti için farklı mekanizmalar kullanır. Böyle bir mekanizma, ağ bilgisayarının aktif monitör olarak atanmasını içerir. Ayrıca, sorunsuz ağ çalışmasının sağlanmasına destek olur.

Bilgisayar, başka bir halkadaki bilgisayarlar için merkezi bir zaman bilgisi kaynağıdır. Böylece bakım işlevini etkin bir şekilde yerine getirir.
Etkin izleme bilgisayarı herhangi bir ağ bilgisayarıdır. Görevi, halka çerçevelerin sürekli dolaşımını kesmektir. Ek olarak, verimli ağ performansının korunmasına yardım eder.

İşlem başarısız olursa, diğer bilgisayarların çerçeveleri iletmesini engeller. Bundan dolayı, ağı engeller. Monitör cihazları algılar ve bunları ağdan çıkarır. Ardından, yeni bir token de oluşturur.

Jeton Ağının Avantajları

  1. Yönlendirmeye ihtiyaç duymaz.
  2. Gereken kablolama azdır.
  3. Ağın büyümesi kolaydır.
  4. Sinyali yükselterek daha fazla istasyona veri gönderir.

Jeton Ağının Dezavantajları

  1. Şebekede oluşan arızalara karşı hassastır.
  2. Halkadaki bir arıza nedeniyle tüm ağ işlemleri durur.
  3. Her düğümün yazılım konfigürasyonları daha karmaşık olduğu için zordur.

Token Ring (Jeton) Ağları Hakkında SSS

Token Ring'deki o meşhur 'jeton' aslında nedir, ne işe yarar?

Jeton, halka üzerinde dolaşan boş bir çerçevedir. Elinde jeton bulunan cihaz veri yollar, diğerleri sessizce bekler. Aynen bir toplantıda tek mikrofonun dolaşması gibidir.
Bu sistem veri çakışmasını sıfıra indirir, çünkü aynı anda sadece bir kişi konuşur. Ethernet’teki gibi ‘önce dinle, boşsa gönder’ yoktur, tamamen randevulu çalışır. Neticede trafik deterministiktir, yani önceden tahmin edilebilir.
Veriyi gönderen cihaz, jetonu serbest bırakır, sıradaki alır. Eğer jeton kaybolur veya bozulursa aktif monitör devreye girer, yeni jeton yaratır.

IBM'in geliştirdiği bu teknoloji neden bir ara Ethernet'e kafa tuttu ama sonra kayboldu?

IBM, kurumsal dünyada dev bir güven oyu verdi, güvenli ve düzenliydi. Bankalar ve hava yolları veri trafiğini önceliklendirmek için bu sistemi sevdi. Ancak maliyet ve karmaşıklık acımasız bir duvar ördü.
Ethernet basit, ucuz ve hızlı evrildi, herkesin eline aldı. Token Ring kartları pahalıydı, MAU’lar ekstra donanım isterdi. Zira bir arıza durumunda tüm halka kilitlenirdi, bu da destek ekiplerini çileden çıkarırdı.
1990’larda Ethernet hızı artırıp anahtarlamalı yapıya geçince belirteçli halka tamamen tahttan indi. IBM bile sonunda pes etti, artık sadece müzelerde ve nostaljik ağ kitaplarında yaşıyor.

Fiziksel yıldız, mantıksal halka diyorlar, bu ne anlama geliyor?

Cihazların kabloları bir yıldız gibi MAU’ya bağlanır, herkes aynı kutuya girer. Ama içeride sinyal halka şeklinde dolaşır, tıpkı bir oyun masasındaki kart geçişi gibi. Örneğin MAU’nun iç devresi sinyali bir porttan alır, diğer porttan çıkarır.
Bu sayede tek bir kablo kopsa bile MAU içinden by-pass yapar, ağ çökmez. Her lob kablosu en fazla 100 metre olabilir, bu yıldız topolojisinin avantajıdır. Buna karşın mantıksal halka trafiği sıralı ve güvenlidir.
Yani fiziksel olarak hub’a benzeyen MAU, aslında bir ring yöneticisidir. Ring-In ve Ring-Out portlarıyla birden fazla MAU’yu birleştirebilir, ağı 33 cihaza kadar genişletirsiniz.

Bu ağda veri gönderirken öncelik nasıl belirleniyor, patronun bilgisayarı öne geçebilir mi?

Evet, jeton içinde rezervasyon bitleri vardır, yüksek öncelik isteyen cihaz token’ı rezerve eder. Patronun makinesi sunucuya veri gönderecekse jetonu kapar, düşük öncelikli yazıcı bekler. Açıkçası bu IBM’in büyük şirketler için sunduğu en büyük lükstü.
Her cihazın bir öncelik seviyesi tanımlanır, jeton dolaşırken bu seviyeyi okur. Eğer uygun bir rezervasyon varsa sırayı değiştirir. Dolayısıyla kritik işlemler asla gecikmez, bu da bankacılık işlemlerinde hayat kurtarırdı.
Bugünün QoS sistemleri bu fikrin modern torunlarıdır, esasında bu ağın garanti servislerini taklit eder.

Ring koptuğunda ne oluyor, arıza hızlı çözülür mü?

Token Ring hata tespitinde zamanının ötesindeydi, aktif monitör hemen durumu fark eder. Bir bilgisayar (monitör) beaconing frame gönderir, arızayı yerini tespit eder. Üstelik MAU kopan portu baypas eder, halka yoluna devam eder.
Böylece kablo çiğnense bile ağ kapanmaz, sadece arızalı segment izole edilir. Bu özellik büyük ofislerde ağ yöneticilerinin kalbini kazanmıştı. Aksi halde tek bir temizlikçi tüm şirketi internetten edebilirdi.
Ancak bu otomatik onarım mekanizması aynı zamanda sistemin pahalı ve karmaşık olmasına yol açtı. Yine de 1980’lerde bu yetenekler büyüleyiciydi.

Evde neden bu jetonlu ağı kullanmıyoruz, eğer bu kadar güvenliyse?

Güvenli ama ev için pahalı ve hantal, bir MAU cihazı bile servet gibiydi. Ethernet ise ucuz, basit ve herkesin anlayacağı yapıda, bu yüzden kazandı. Ayrıca jeton bekleme süresi boş trafikte bile gecikme yaratır, Ethernet hemen gönderir.
Modern anahtarlamalı Ethernet, çakışmaları neredeyse sıfırladı, yani jetonun en büyük avantajı da kayboldu. Sonuç olarak yeni kurulumlarda kimse bu teknolojiyi tercih etmez, piyasa Ethernet’e kaydı.
Sadece tarihsel merak ve belki eski bir IBM AS/400 sistemi hâlâ bu jetonu döndürüyor olabilir, ama ev ağınızda kesinlikle yeri yok.

Sonuç

Token Ring ağlarını tam olarak açıklayacak olursam, eski ama yeniliklerin önünü açtığını söyleyebilirim. Özetle, günümüzde Ethernet teknolojisinin gelişmesine katkıda bulundu.

Kısacası, eski zamanlarda bu ağ yapısı popülerdi fakat maliyetliydi. Her ne kadar döneminde avantajlara sahip olsa da şuan piyasada kullanımı mevcut değildir. Ama bilgisayar ağlarına dalıyorsak bu gibi yapıları da bilmemiz gerekiyor.

Bu Rehberi Keşfettikleri İçin Sana Teşekkür Edecekler!

Sadece bir tıkla sevdiklerine dev bir iyilik yapmaya hazır mısın? Bilgi paylaştıkça devleşir.

İlk yorumu sen paylaş