Token Ring ist eine Netzwerktechnologie, die die Übertragung von Daten über einen Ringbereich mit einer speziellen Zugangsmethode basierend auf der sequenziellen Übertragung eines vorbeifahrenden Tokens (Token) erleichtert.
Die Geschichte der Standardisierung von Token Ring begann Mitte der 1980er Jahre, als IBM die ersten industriellen Implementierungen dieser Technologie entwickelte. Das Hauptziel war es, ein Hochgeschwindigkeits- und stabiles Netzwerk für eine Vielzahl von Industrie- und Büroanwendungen zu schaffen.
Im Jahr 1985 führte IBM den ersten Token Ring-Standard ein, der als IEEE 802.5 bekannt ist. Es hat die physische und logische Struktur des Netzwerks sowie die Spezifikationen der Kabelinfrastruktur und der Gerätekomponenten definiert.
Später, im Jahr 1989, wurde der schnellere Token Ring-Standard, IEEE 802, veröffentlicht.5a, das eine Datenübertragungsrate von 16 Mbps bot. Dieser Standard hat den Token Ring im Vergleich zu anderen populären Ethernet-Technologien wettbewerbsfähig gemacht.
Trotz seiner Popularität und seiner Vorteile konnte die Token Ring-Technologie die wachsende Überlegenheit von Ethernet im Wettbewerb auf dem Netzwerkmarkt nicht überwinden. Ende der 1990er Jahre begann das Interesse am Token Ring zu sinken, und im Jahr 2004 kündigte IEEE an, die Standardisierung des Token Ring einzustellen.
Die Geschichte der Standardisierung der Token Ring-Technologie hat jedoch in der Netzwerktechnologiebranche eine bedeutende Spur hinterlassen. Viele der Grundprinzipien des Token Ring wurden bei der Entwicklung moderner Netzwerkstandards verwendet, und die Technologie selbst hat die Entwicklung von Netzwerken insgesamt beeinflusst.
Auftritt des Token Ring Standards
Der Token Ring-Standard wurde 1984 entwickelt und erstmals von IBM veröffentlicht. Es wurde zu einem der ersten Standards für lokale Netzwerke und war von großer Bedeutung für die Entwicklung der Computertechnologie.
Die Arbeit an dem Standard wurde von einem Team von Ingenieuren durchgeführt, darunter Oliver Ray, Bill Blossom und Bridget Jalloway. Sie entwickelten die Grundprinzipien des Token Ring-Netzwerks, die im Standard eingeführt wurden.
| Datum | Ereignis |
|---|---|
| 1981 | Erste Schritte zur Entwicklung des Token Ring-Standards. |
| 1984 | Die erste Version des Token Ring-Standards wurde veröffentlicht. |
| 1985 | Der Token Ring-Standard erhält Unterstützung von IEEE und wird zu IEEE 802.5. |
| 1986 | IBM veröffentlicht die ersten Produkte, die auf dem Token Ring-Standard basieren. |
Der Token Ring-Standard bot eine zuverlässige und effiziente Möglichkeit, lokale Netzwerke zu organisieren. Es verwendete die Datenübertragungsmethode "Ringbus" und unterstützte Datenübertragungsraten von bis zu 16 Mbit/s. Dieser Standard ist in Unternehmensumgebungen populär geworden und ermöglicht die Vernetzung von Computern und den Austausch von Informationen.
Die Einführung des Token Ring-Standards war ein wichtiger Schritt in der Entwicklung von Netzwerktechnologien. Es stellte die Grundlage für die weitere Entwicklung von Ethernet-Standards und anderen Technologien dar, die in Netzwerkumgebungen verwendet wurden.
Datum der Token Ring-Standardisierungshistorie
1982 - IBM hat die erste kommerzielle Implementierung von Token Ring als IBM Token Ring Network eingeführt. Anschließend wurde der Standard von der IEEE Association (Institute of Electrical and Electronics Engineers) unter dem Namen IEEE 802.5 veröffentlicht.
1985 - Die erste Version des IEEE 802.5-Standards wurde veröffentlicht, der als internationaler Standard anerkannt wurde, der einen stabilen und zuverlässigen Betrieb des Token Ring-Netzwerks gewährleistet.
1990 - Der zusätzliche IEEE 802-Standard wurde veröffentlicht.5j, das wesentliche Verbesserungen und Erweiterungen der Funktionalität des Token Ring-Netzwerks enthält.
2001 - IBM hat angekündigt, die Produktion von Token Ring-Hardware einzustellen.
2004 - Das IEEE Institute standardisierte eine schnellere Version des Token Ring-Netzwerks namens IEEE 802.die praktische Umsetzung dieses Standards war jedoch sehr begrenzt, und die Auswahl an Ethernet-Netzwerken war für Organisationen und Unternehmen deutlich breiter und profitabler.
Allgemeine Funktionsweise der Technologie
Die Token Ring-Technologie basiert auf dem Prinzip der Datenübertragung über ein Ringnetz. In diesem Netzwerk werden Informationen von Gerät zu Gerät in Form von Datenrahmen übertragen, von denen jeder seine eigene eindeutige Zieladresse hat.
Das Funktionsprinzip der Token Ring-Technologie basiert auf der Verwendung eines speziellen Mechanismus für den Zugriff auf die Datenübertragungsumgebung. In einem Ringnetz werden Daten über einen Ring übertragen, und jedes Gerät hat das Recht, Informationen mit einem speziellen Symbol, dem sogenannten "Token", zu übertragen. Das Token wird über den Ring übertragen, und nur das Gerät, das das Token besitzt, ist berechtigt, Daten zu übertragen.
Sobald das Gerät das Token erhält, kann es die Daten übertragen, indem es sie dem Datenrahmen hinzufügt. Das Gerät überträgt dann den Rahmen an das nächste Gerät im Ring. Nachdem die Daten übertragen wurden, gibt das Gerät das Token frei und es bewegt sich weiter entlang des Rings. Wenn das Gerät keine zu übertragenden Daten hat, überträgt es das Token einfach weiter.
Dieses Prinzip ermöglicht es, für jedes Gerät im Netzwerk eine gleiche Zeit für den Zugriff auf die Datenumgebung bereitzustellen. Das Ring-Token ermöglicht den Datenaustausch zwischen mehreren Geräten und gewährleistet eine stabile und zuverlässige Übertragung von Informationen.
| Vorteile der Token Ring-Technologie | Nachteile der Token Ring-Technologie |
|---|---|
| Stabile Datenübertragung | Hohe Ausrüstungskosten |
| Gleichzeitige Nutzung des Netzwerks durch mehrere Geräte | Geringer Durchsatz |
| Zuverlässigkeit und Fehlertoleranz | Komplexität der Einrichtung und Wartung |
Prinzipien der Datenübertragung im Token Ring-Netzwerk
Im Token Ring-Netzwerk werden die Daten in eine Ringtopologie übertragen, in der alle Geräte als Ring verbunden sind. Die grundlegenden Prinzipien der Datenübertragung im Token Ring-Netzwerk umfassen die folgenden:
1. Zugriffsmethode mit Token: Im Token Ring-Netzwerk übertragen Geräte die Daten in der Warteschlangenreihenfolge mithilfe eines Token-Mechanismus. Ein Token ist ein spezielles Datenpaket, das sich von Gerät zu Gerät über einen Ring bewegt. Nur das Gerät, das das Token hält, ist berechtigt, Daten zu übertragen.
2. Passives Warten: Geräte im Token Ring-Netzwerk warten passiv darauf, ein Token zu erhalten. Wenn das Token das Gerät erreicht, kann es mit der Datenübertragung beginnen. Wenn das Gerät nicht bereit ist oder keine Daten zum Übertragen hat, überträgt es das Token unverändert an das nächste Gerät im Ring.
3. Fehlererkennung: Das Token Ring-Netzwerk verwendet einen Fehlererkennungsmechanismus. Die Geräte übertragen die Daten in Form von Frames, die eine Prüfsumme enthalten, um sicherzustellen, dass die Übertragung korrekt ist. Wenn die Prüfsumme nicht übereinstimmt, sendet das Gerät eine Anforderung zur erneuten Datenübertragung.
4. Adresse definieren: Jedes Gerät im Token Ring-Netzwerk hat eine eindeutige Adresse, die zur Übermittlung von Daten verwendet wird. Die primäre Methode zur Adresserkennung ist die MAC-Adresse, die in die Netzwerkkarte des Geräts geschrieben wird.
Durch diese Prinzipien der Datenübertragung gewährleistet das Token Ring-Netzwerk einen zuverlässigen und effizienten Betrieb, der eine faire Verteilung der Ressourcen gewährleistet und Kollisionen bei der Datenübertragung minimiert.
Entwicklung und Implementierung des Token Ring-Standards
Die Entwicklung und Standardisierung der Token Ring-Technologie wurde in den 1980er Jahren von IBM durchgeführt. Es hat jedoch einige Zeit gedauert, diese Technologie in die Praxis umzusetzen.
Der erste Standard, der den Betrieb des Token Ring definiert, wurde 1985 angenommen und hieß IEEE 802.5. Es lieferte Datenübertragungen mit 4 Mbit/s und verwendete ein ringförmiges Netzwerk, in dem jedes Gerät Zugriff auf die Übertragung von Daten über das Token hatte.
Die nächste Stufe der Entwicklung des Token Ring-Standards kam 1990, als der IEEE 802.5j-Standard angenommen wurde. Es stellte eine Erweiterung des vorherigen Standards dar und ermöglichte eine Erhöhung der Datenübertragungsrate auf 16 Mbit/s.
Die weitere Entwicklung der Token Ring-Technologie erfolgte parallel zur Entwicklung von Ethernet. Im Jahr 1995 wurde der IEEE 802.5u-Standard verabschiedet, der eine 100-Mbit/s-Datenübertragung ermöglichte.
Letztendlich konnte die Entwicklung des Token Ring-Standards jedoch der Konkurrenz mit dem Ethernet-Standard nicht widerstehen, der einfacher zu bedienen und flexibler war. Ende der 1990er Jahre verlor der Token Ring-Standard allmählich an Popularität und entwickelte sich nicht mehr aktiv.
Heute wird die Token Ring-Technologie nicht mehr in kommerziellen Netzwerken verwendet, aber ihre Entwicklung und Standardisierung hat einen signifikanten Einfluss auf die Entwicklung der Netzwerktechnologien im Allgemeinen gehabt. Insbesondere haben die Konzepte der Ringtopologie und der Übertragung von Token-Daten zur Schaffung modernerer Netzwerkstandards beigetragen.
Erste kommerzielle Implementierungen der Technologie
Nach der Entwicklung und Standardisierung der Token Ring-Technologie tauchten die ersten kommerziellen Implementierungen Mitte der 1980er Jahre auf. Einer der ersten Hersteller, der diese Technologie einführte, war IBM.
IBM hat 1984 seine Version des Token Ring namens IBM Token Ring Network vorgestellt. Mit dieser Technologie bot das Unternehmen seinen Kunden eine hohe Zuverlässigkeit und Netzwerkleistung.
Das IBM Token Ring Network verwendete eine 4-Draht-Kabelstruktur, die Datenübertragungsraten von bis zu 16 Mbit/s ermöglichte. Es basierte auf einem Token-Mechanismus, der von einem Gerät zum anderen übertragen wurde und die Reihenfolge des Zugriffs auf das Netzwerk sicherstellte.
Novell hat sich zu einem weiteren bekannten Hersteller entwickelt, der die Token Ring-Technologie eingeführt hat. Im Jahr 1986 veröffentlichte Novell seine Version namens Novell Token-Ring Network. Es verwendete auch eine 4-Draht-Kabelstruktur und lieferte Datenübertragungsraten von bis zu 16 Mbit/s.
Ende der 1980er Jahre hat IBM eine verbesserte Version der Technologie namens Token Ring 4 Mbit /s eingeführt. Es lieferte Verbesserungen in Geschwindigkeit und Leistung und war auch mit früheren Versionen des Token Ring Network kompatibel.
Die ersten kommerziellen Implementierungen der Token Ring-Technologie haben die Tür für die Entwicklung von Netzwerken mit hoher Leistung und Zuverlässigkeit geöffnet und ihre breite Verbreitung in der IT-Industrie gewährleistet.
Wettbewerb mit Ethernet und anderen Standards
Der Token Ring-Standard hat mit dem Ethernet-Standard und anderen Datenübertragungstechnologien ernsthafte Konkurrenz bekommen.
Ethernet wurde Anfang der 1970er Jahre im Xerox PARC entwickelt und war der erste weit verbreitete Standard für lokale Netzwerke. Es lieferte eine höhere Bandbreite und eine geringere Datenübertragungslatenz als der Token Ring. Außerdem war Ethernet billiger zu implementieren und zu verwenden.
Ein weiterer Konkurrent des Token Ring-Standards war der FDDI (Fiber Distributed Data Interface) -Standard, der in den 1980er Jahren entwickelt wurde. FDDI bot auch eine hohe Bandbreite an, verwendete jedoch Glasfaser anstelle von Token-Ring-Kupferkabeln. Dies machte FDDI zuverlässiger und störungsresistenter, aber auch teurer zu implementieren.
Aufgrund des Wettbewerbs mit Ethernet und FDDI hat der Token Ring-Standard an Popularität verloren und wurde durch modernere und effizientere Übertragungstechnologien ersetzt. Ethernet-Netzwerke sind zum dominierenden Standard für lokale Netzwerke geworden, und Glasfaser ist für lange Distanzen zu einer bevorzugten Option geworden.
| STANDARD | JAHR DER ENTWICKLUNG | Besonderheiten |
|---|---|---|
| Ethernet | 1970er Jahre | Hohe Bandbreite, geringe Latenz, niedrige Kosten |
| FDDI | 1980er Jahre | Hohe Bandbreite, Glasfasernutzung, hohe Zuverlässigkeit |
Vor- und Nachteile eines Netzwerks mit Token Ring
Vorteile:
1. Geringe Kollision und hohe Übertragungseffizienz: Im Token Ring-Netzwerk erhält jedes Gerät das Recht, Daten über ein spezielles Kontroll-Token zu übertragen. Dies vermeidet Kollisionen und sorgt für eine effiziente Datenübertragung.
2. Hochsicherheit: Das Token Ring-Netzwerk verfügt über einen Mechanismus zur Erkennung und Wiederherstellung von Übertragungsfehlern. Wenn die Daten nicht erfolgreich übertragen wurden, versucht jedes Gerät, sie weiterzuleiten. Dies gewährleistet eine hohe Zuverlässigkeit der Übertragung von Informationen.
3. Vorrangige Datenübertragung: Im Token Ring-Netzwerk können Sie die Datenübertragung für bestimmte Geräte oder Datentypen priorisieren. Dies ermöglicht eine höhere Übertragungsrate für wichtige Daten oder Geräte.
Nachteile:
1. Langsame Datenübertragungsrate: Das Token Ring-Netzwerk hat im Vergleich zu anderen Technologien wie Ethernet eine geringere Datenübertragungsrate. Dies kann bei der Übertragung großer Datenmengen ein Problem darstellen.
2. Hohe Ausrüstungskosten: Ausrüstung für ein Token Ring-Netzwerk kostet normalerweise mehr als Ausrüstung für andere Arten von Netzwerken. Dies kann ein Hindernis für kleine und mittlere Unternehmen sein, die ein Netzwerk mit einem knappen Budget aufbauen müssen.
3. Begrenzte Prävalenz: Token-Ring-Netzwerke haben im Vergleich zu anderen Technologien wie Ethernet eine begrenztere Verwendung und Verbreitung. Dies kann ein Problem sein, wenn Sie mit Netzwerken kommunizieren, die andere Standards verwenden.
Der allmähliche Niedergang und die Veralterung des Standards
Im Laufe der Zeit wurden die Vorteile von Token Ring dem konkurrierenden Ethernet-Standard unterlegen, der flexibler und benutzerfreundlicher war. In den 1990er Jahren konkurrierte der Ethernet-Standard ernsthaft mit dem Token Ring und bot eine höhere Bandbreite und günstigere Hardwarepreise.
Im Jahr 1990 versuchte IBM, das Interesse am Token Ring zu reanimieren, indem es eine schnellere Version des Standards, den Token Ring 4, veröffentlichte, der Datenübertragungsraten von bis zu 16 Mbit /s unterstützte. Dieser Versuch brachte jedoch keine signifikanten Ergebnisse, da sich Ethernet weiter entwickelte und sich verbesserte.
In den frühen 2000er Jahren begann der Token Ring-Standard aufgrund der Entwicklung von drahtlosen Technologien und der Umstellung auf höhere Datenraten aktiv zu veralten. Im Jahr 2004 hat IEEE die Entwicklung neuer Versionen des Token Ring-Standards offiziell aufgehoben und die Unterstützung älterer Versionen gestoppt.
Einige Organisationen verwenden jedoch immer noch Token-Ring-Netzwerke, insbesondere im Geschäftsbereich, in dem der vollständige Austausch der Infrastruktur zu teuer oder zu kompliziert sein kann. Die meisten Token Ring-Netzwerke werden jedoch nach und nach durch Ethernet-Netzwerke und andere modernere Technologien ersetzt.
Interessante Fakten zur Standardisierungsgeschichte des Token Ring
2. Einen großen Beitrag zur Entwicklung der Token Ring-Technologie leistete IBM, das als erster diese Technologie in Produkten einsetzte und sie aktiv auf dem Markt förderte.
3. Einer der Hauptvorteile von Token Ring war ein hohes Maß an Zuverlässigkeit und Ausfallsicherheit. Dies war besonders wichtig in großen Unternehmensnetzwerken, in denen hohe Anforderungen an den Dauerbetrieb bestanden.
4. Der Token Ring-Standard beschrieb die Netzwerkarchitektur, bei der Daten als «Chip» zwischen Computern übertragen wurden, den jeder Computer wiederum erhielt, um Daten zu übertragen.
5. Zu der Zeit, als der Token Ring standardisiert wurde, begann sich eine andere beliebte Computernetzwerktechnologie - Ethernet - stark zu entwickeln. Aus diesem Grund war der Wettbewerb zwischen Token Ring und Ethernet sehr stark.
6. In den frühen 1990er Jahren verlor der Token Ring zunehmend an Popularität, da Ethernet eine einfachere und flexiblere Architektur bot und auch billiger zu bedienen war.
7. Im Jahr 2002 wurde der Token Ring-Standard offiziell außer Betrieb gesetzt, aber er wurde weiterhin in einigen veralteten Netzwerken verwendet.
