Katalog

BİLGİSAYAR DÜNYASI Yerel bilgisayar ağları: Tokenring Dünyada yaygın kullanılan yerel bilgisayar ağları, Türkiye'de yeni yeni yayılmaya başladı. IBM'in tokenring ağı nasıl çalışıyor? unyada yaygın bır şekılde kullanılmakta olan yerel bilgisayar ağları Türkiye'de yeni yeni söz ko1U8U olmaya başladı Bu yazıda genel olarak bu ağlar hakkında bıraz bılgı verdıkten sonra tokenring ağından söz sdeceğım Yerel bilgisayar ağları genelde bır kılometreden daha az mesafelerde, en az 1 Mb/saniye hız ıle bilgisayar arasında ıletışım sağlar Yerel bilgisayar ağları kabaca taşıyıcı sezımı (carrıer sense) ve halka (rıng) ağları olarak ıkıye ayrılabılır Taşıyıcı sezımı ağlarının en yaygın olanı ETHERNET ağıdır Şu anda dunyada kurulu bulunan ağların yaklaşık yarısı ethernet cınsındedır Halka ağların en yaygını ıse 1985'ın sonlarına doğru çıkmış olmasına karşın IBM'in tokenring ağıdır Tokenring de şu anda ağların yaklaşık yarısını oluşturmaktadır Yerel bilgisayar ağlarında kullanılan ortam çoğunlukla koaks kablolar, telefon kabloları ve fıber optık kablolardır Şımdı tokenring ağını aniatmaya başlayalım ve ethernet'e karşı kısa zamanda gösterdığı buyuk başarıyı anlamaya çalışalım Tokenring sistemı ANSI/IEEE 802 5 standardı olarak da bılınır Ağ ıçındekı duğumler, kı bunlar mıkro, minı ya da maınframe bılgısayarlar olabılir, birbırlerıne bir halka oluşturacak şekılde bağlanmışlardır (Şekll 1). Her duğum en yakın ak Murat Yıldınmoğlu D bu token'a gore saptar Token, 24 bıtlık kısa blr mesajdır ve kendısıne o anda sahıp olan duğume ıletıme geçme olanağı sağlar Eğer ıletıme geçmek ısteyen bır duğum token'ı almışsa kendı adresını, mesajın gıdeceğı adresı ve mesajı bu token'a ekleyerek bır çerçeve (frame) oluşturur Halka ıçındekı hıçbır duğum bu mesaj yerıne ulaşıncaya kadar ıletıme geçemez, yol üstundekı duğumler yalnızca verıyı olduğu gıbı adresıne ulaştırmakla görevlıdırler Çerçeve, adresıne ulaştığında duğume aktarılır ve çerçevede bulunan statu bıtı çerçevenın alındığını göstermek uzere değıştırılır Çerçeve kendısını yaratan duğume donunceye kadar yoluna devam ettırılır Verı yollayan duğum, çerçeveyı halkadan ayırır ve token'ı serbest bırakır, en yakın komşusuna aktarır Komşusu ıletıme geçecekse yukarıdakı ışlem tekrarlanır, geçmeyecekse token bır yandakı komşuya aktarılır Bır tokenring ağına bakıldığında donanımın halkadan çok yıldıza benzedığı görulür (Şekil 2). Her duğüm ikı çıft kablo rınden çıkarıldığında ıçerıdekı kısa devre edıcı çubuklar alma devresinı gönderme devresıne bağlarlar Bır duğum ıle tokenrıng'in gerı kaJanı arasındakı bağlantı trafolar ustunden yapılır Bu da ortakmod gerılımlerını sınırlar ve toprak çevrımlerını önler Verıler halka uzerınde dıfransıyel Manchester kodlaması kullanılarak ortalama 4Mbıl/sanıye hız ıle taşınır (10 ve 16 Mbıt/sanıyelık ağlar da bır yıldır kullanımdadır) Halka meşgul değılken duğumler, token'ı birbırlerıne aktarıp dururlar Eğer ıletıme geçmek ısteyen bır duğum token'ı kaparsa kendı rnesaj öncelığının en azından token'ın öncelığı duzeyınde olup olmadığını kontrol eder Eğer kendı öncelık duzeyı token'dan buyuk ya da eşıtse bu token'ı bir çerçeveye dönuşturur Yol bilgisi göstergesi IEEE 802 5 standardı tokenring uzerındekı adres buyükluğünü belırlemektedır 6 bıtlık adreslerın yanı sıra (kı dığer IEEE standartlannda da adres 6 bıttır) kuçuk ağlar ıçın 2 bıtlık adresler de kullanılabılır Bır çerçevenın kaynak ve hedef adresı bölümlerı adres bılgısı dışında başka bılgıler de sağlar Kaynak adresının en anlamlı bıtı yol bılgısı göstergesıdır ikı ya da daha çok halka köpru denılen duğumler yardımı ıle bırleştırıldığınde kullanılır Hedef adresı kısmı da özel anlamlar taşıyan bolumlere sahıptır Çerçeveler bır grup duğume ya da hepsıne gönderılmek üzere ışaretlenebılır Halka ilk kez oluşturulurken ya da herhangi bır arıza yüzünden yenıden duzenleme yapılırken halka uzerındekı duğumler kendı donanımlarını test eder ve komşularını tanımak amacı ıle birbırlerıne sınyaller gönderırler tını gözleyerek yapar Eğer monıtör bıtı 0 yapılmış bır çerçeve ya da token görurse bu bıtı 1 yapar Token ya da çerçeve yanlış bır şekılde gerı dönerse bu bıt 1 olarak kalır Bu durumda aktıf monıtör halkayı temizleyıp token geçirme ışlemını yenıden başlatır Aktıf monıtörun son ışlevı dığer duğumlere Aktıf monıtör vardır" sınyalı yayımlamaktır Eğer bu sınyalın yayımlanması sık sık bozuluyorsa bır başka duğum, aktif monıtörun görevını devralır ARCnet ve ethernet gıbı bus temellı ağlarda her duğüm dığerlerı tarafından duyulabılır olmahdır, bu da ağın toplam buyukluğunu tek bır düğumun sınyahnın erışebıleceğı uzaklıklarla sınırlar Tokenrıngde çoklu öncelık duzeylerı ve her duzey ıçınde eşıtlıkçı bır yapı bulunmaktadır Bu yapının anahtarı her token ya da çerçevede bulunan erışım kontrol u (access control) alanıdır Bu alan öncelık bılgısını ıçerır ve token'ın bır sonrakı kullanımı içın rezervasyonları kabul eder Gönderici düğüm Bır duğum bır çerçeveyı ılettıkten sonra çerçevenın gerı dönuşunde bu erışım kontroiu alanını ınceler Eğer bu alanın rezervasyon bıtlerı duğumun o anda ıletımde bulunduğu öncelık duzeyınden buyuk ıse bu, en kısa zamanda daha yuksek ön celıklı duğumlerını, ıletıme geçmek jste dığı anlamına gelır Gönderici duğum bu ısteğe uygun olarak daha yuksek öncelıkl bır token'ı yola çıkartır Blr duğum yalnız ca ıletmek ıstedığı çerçevenın öncelık du zeyine eştt ya da kuçuk öncelığe sahıp bu token'ı kullanabılır Bu yuzden token ken dısıne acıl olarak gerek duyan duğume ka dar yoluna devam eder Normalde duğum7'nın bır sonrakı asamada ıletıme geçmesi, bunu da düğum12'nın ızleme sı gerekır Ama düğüm12'nın acıl olarah gönderılmesı gereken bır verısı varsa duğum5'ın yayımladığı çerçevenın baş langıcındakı rezervasyon alanını değıştı rır Duğum5 rezervasyonu onaylar ve duğum7'nın kullanamayacağı yukseklıkte öncelığe sahıp bır token oluşturur Düğum12 ıletıme geçer, çerçeve döntt şunu tamamlar, sonra duğum12 çerç© vesını halkadan kaldırıp token'ı aktarır Yuksek öncelıklı token dönuşunu tamam lar ve duğum5'e döner (ılk başta da yuk sek öncelıklı token'ı bu duğum oluştur muştu) Duğum5 token'ın öncelık duze yını öncekı duzeyıne getırır ve sıray duğum7'ye aktarmış olur Görülduğu gıbı token'ın öncelığı yıne bı öncelığı sağlayan duğum tarafından de ğıştırılmektedır Ustelık öncelık şeması bır bırı ardına tekrar tekrar oluşturulabılır he seferınde duğumler öncelık duzeyını es kı durumuna getırmekle yukumludurler Bu yuzden aynı öncelık duzeyı ıle dönuı duran tokenlar ılgılı duğumun görev ya pamadığını gösterır Böyle bır durumda d aktıf monıtör devreye qırer Şekll 2 Tbkennng fizıksel olarak halkaya benzıyor ıle MAU (Medıum Access Unıt) denılen bır kablo toplayıcısına bağlanmaktadır Bu kabloların bır çiftı verı almak ıçın, dığer çiftı de verı göndermek ıçın kullanılır Merkeze tek kablo Yıldız bıçımlı bağlantının ikı avantajı vardır Bırıncısı her düğumden merkeze yalnızca bır kablonun bağlanmasıdır Telefon sıstemlennde de aynı şey geçerlıdır Hatta IBM aynı boru ve kutuların kullanılmasını önermektedır Bu tasarım özellıkle yeni duğumler ekleyıp çıkanrken çok buyuk kolaylık sağlar ikıncısı arızalı bır duğümü köpruleyıp sağlam duğumlen bırbırıne bağlamanın basıt olmasıdır Bır ıstasyon kapatıldığında ya da anzalandığı ıçın halka dışına çıkartıldığında o duğuınle bağlantılı olan akım akışı sona erer MAU'da ılgılı röle açılır ve halka kendıni yenıden şekıllendırır Her duğum MAU'ya özel, dört ıletkenlı bır konnektörle bağlanır Bır konnektör ye Duğumler ıçlerınden bır tanesını (normalde numenk olarak en büyuk adrese sahıp olanını) aktıf monıtör olarak seçerler Bu duğum özel gözetım ışlevlerını yerıne getırır Aktıf monıtör, seçıldığınde, halkayı temızler ve normal halka ışlemını başlatmak ıçın bır token salar Aktıf monıtörun en temel ışlevı tokenring ıçın saat sınyalı sağlamaktır Halka uzerındekı dığer duğumler bu sınyalı "dınlerler" ve ona gore senkronıze olurlar tıf komşusundan bılgı altr ve hemen bır sonrakı komşusuna bılgı gönderebılır Duğum eğer kendı bılgılerını yollamıyorsa bır komşusundan aldığı bılgıyı olduğu gıbı dığer komşusuna geçırır Pekı token (jeton) nedır? Token'a niçın gerek duyulur? Halka uzerınde herhangi bır anda yalnız bır duğum bılgı gönderebılmelıdır ikı duğum aynı anda bılgı göndermek ısterse ışler karışır Token ışte bu ışı sağlar, herhangi bır zaman yalnız bır duğumün bılgı göndermesını sağlar Token, duğumler arasında dolaştınlır ve herkes sırasını Token aktif monitöre dönüyor Aktıf monıtörun bır sonrakı sorumluluğu token'ın halka uzerınde dolaşımını sağlamaktır Token'ın bellı penyotlar ıle aktıf monitöre gerı gelmesı gerekır Eğer 10 mılısanıyelık bır perıyotta bır çerçeve ya da token'ın geçışını gözleyemezse halkayı temızleyıp yeni bır token dolaşımını başlatır Aktıf monıtör bır çerçevenın ya da öncelıklı bır token'ın halkada bır seferden fazla dolanıp dolanmadığını da kontrol eder Bunu gördüğu her token ya da çerçevede erışım kontrol alanının monitör bı