Giới Thiệu
Token Ring là một loại mạng cục bộ (LAN) được phát triển vào những năm 1980 bởi IBM. Mạng này sử dụng một phương pháp truyền thông độc đáo để điều phối việc gửi dữ liệu giữa các thiết bị. Mặc dù không còn phổ biến như trước đây do sự phát triển của Ethernet, Token Ring vẫn có những đặc điểm đặc biệt và phương pháp hoạt động đáng chú ý.
Cấu Trúc Mạng Token Ring
Mạng Token Ring sử dụng cấu trúc hình vòng, trong đó tất cả các thiết bị (hoặc nút) được kết nối theo dạng vòng. Mỗi thiết bị trong mạng có một cổng vào và một cổng ra. Dữ liệu được gửi qua mạng dưới dạng gói tin và di chuyển theo một chiều quanh vòng.
Nguyên Tắc Hoạt Động
1. Token
Điểm nổi bật của mạng Token Ring là việc sử dụng một “token” (biểu tượng) để kiểm soát quyền gửi dữ liệu. Token là một gói tin đặc biệt, chỉ có một trên mạng và được truyền đi liên tục theo vòng. Chỉ khi một thiết bị nhận được token, nó mới có quyền gửi dữ liệu.
2. Quyền Gửi Dữ Liệu
Khi một thiết bị muốn gửi dữ liệu, nó phải chờ đợi để nhận được token.
Sau khi nhận được token, thiết bị đó gắn dữ liệu vào token và gửi token cùng với dữ liệu qua vòng.
Các thiết bị khác kiểm tra dữ liệu trong token. Nếu dữ liệu không dành cho chúng, chúng sẽ chuyển token đi tiếp.
Nếu dữ liệu gửi đến thiết bị đích, thiết bị này sẽ nhận và xử lý dữ liệu, và có thể gửi một thông báo xác nhận (acknowledgment) để cho biết rằng dữ liệu đã được nhận.
3. Xử Lý Dữ Liệu
Sau khi thiết bị đích nhận được dữ liệu, nó có thể gửi thông báo xác nhận trở lại.
Token sẽ tiếp tục di chuyển quanh vòng, và thiết bị gửi dữ liệu sẽ thu hồi token khi nhận được xác nhận rằng dữ liệu đã được nhận thành công.
Nếu không có dữ liệu để gửi, thiết bị đó sẽ tiếp tục truyền token mà không thay đổi gì.
4. Kiểm Soát Xung Đột
Mạng Token Ring hạn chế xung đột dữ liệu nhờ vào việc sử dụng token. Vì chỉ có một token duy nhất, chỉ có một thiết bị có thể gửi dữ liệu tại một thời điểm. Điều này giúp giảm thiểu khả năng xung đột dữ liệu, điều mà các mạng khác như Ethernet gặp phải khi nhiều thiết bị gửi dữ liệu cùng lúc.
Đặc Điểm Nổi Bật
1. Hiệu Suất Cao
Do cách thức hoạt động của Token Ring, khả năng xung đột dữ liệu rất thấp, giúp duy trì hiệu suất ổn định trong các mạng có nhiều thiết bị.
2. Dễ Dàng Mở Rộng
Mạng Token Ring dễ dàng mở rộng bằng cách thêm hoặc loại bỏ các thiết bị mà không làm gián đoạn hoạt động của toàn bộ mạng.
3. Dự Phòng
Token Ring có khả năng chịu lỗi tốt hơn so với một số mạng khác. Nếu một phần của mạng bị lỗi, token sẽ không thể di chuyển qua phần đó, nhưng các thiết bị vẫn có thể giao tiếp qua các phần còn lại của mạng.
Hạn Chế
1. Tốc Độ Thấp
So với các công nghệ mạng hiện đại như Ethernet, tốc độ truyền dữ liệu của Token Ring thường thấp hơn, thường chỉ đạt từ 4 đến 16 Mbps.
2. Chi Phí Cao
Việc triển khai mạng Token Ring thường yêu cầu chi phí cao hơn do phần cứng đặc biệt và cấu trúc vòng.
3. Khó Khăn Trong Quản Lý
Mặc dù Token Ring cung cấp hiệu suất ổn định, việc quản lý và cấu hình mạng có thể phức tạp hơn so với Ethernet.
Kết Luận
Mặc dù không còn phổ biến như trước đây, Token Ring vẫn là một phần quan trọng trong lịch sử mạng máy tính. Việc hiểu cách thức hoạt động của Token Ring có thể giúp bạn đánh giá các công nghệ mạng khác và hiểu rõ hơn về cách mạng máy tính đã phát triển theo thời gian. Với việc áp dụng các công nghệ mạng hiện đại, chúng ta có thể tiếp tục cải thiện hiệu suất và khả năng mở rộng của các hệ thống mạng ngày nay.
Kết nối với web designer Lê Thành Nam
