Tokenring

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Chapitre V : 802.5 – TOKEN RING
1
Introduction
 Historique :
 IBM en 1981 annonce les premiers prototypes d’anneau à jeton.
 1985 : premier réseau à 4 Mbits/s commercialement disponible.
S
médium
S
S
Stations
Anneau
S
S
S




2
Une station et une seule émet des données à un instant précis.
Le droit de parole est symbolisé par la possession du jeton.
Le jeton est une trame particulière qui circule de station en station.
Si une station désire émettre :
 Elle attend le jeton ;
 Elle le capture ;
 Elle émet ;
 Elle libère le jeton.
Matériel
 Pour résoudre un ensemble de problèmes (station en panne ou liaison coupée), une
topologie en étoile est préférée à un placement en boucle.
 Un équipement central contient en interne la topologie en anneau.
 Un double câblage permettra au signal d’aller, et de revenir de la station.
 Le MAU doit pouvoir détecter une panne de la station ou une mise hors tension de
celle-ci en rebouclant l’anneau.
 La détection d’une station active se fait par l’intermédiaire des courants fantômes (voir
codage MANCHESTER). Ces courants fantômes permettent de faire basculer un
relais.
 Chaque MAU possède deux prises appelées RI (Ring In) et RO (Ring Out) pour
permettre une extension du réseau.
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3
Connectique
3.1
Câblage




3.2
Pour relier une station à une MAU il est nécessaire d’avoir au moins 2 paires.
D’une manière générale on utilise du câble 150 STP type 1 (IBM) avec :
Une paire émission de la station vers la MAU (Orange / Noir) Halloween ;
Une paire réception de la MAU vers la station (Rouge / Vert)  Christmas.
Connecteurs
 Connecteurs hermaphrodites (mâle et femelle à la fois).
 Prise autowrappante ou auto bouclante.
3.3
Exemple de câblage
Rack de MAU
Panneau de brassage
Prise murale
Bureau 1
Bureau 1
Bureau 2
Bureau 3
Bureau 2
Bureau 4
Bureau 3
Bureau 4
Local technique
Etages
 La partie allant du rack de MAU à la prise station s’appelle un lobe (MAU  station).
 Câblage type 1 :
 MAU  panneau de brassage : maxi.= 2,5 m
 Panneau de brassage  prise bureau : maxi.= 100 m
 Prise bureau  station : maxi.= 2,5 m
 Câblage type 3 (UTP cat 3) :
 MAU  panneau de brassage : maxi.= 2,5 m
 Panneau de brassage  prise bureau : maxi.= 45 m
 Prise bureau  station : maxi.= 2,5 m
 Contraintes de câblage :
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connecteurs RJ45
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 Type 1  260 stations maximum sur un anneau (33 MAU de 8 ports) ;
 Type 3  72 stations maximum sur un anneau (9 MAU de 8 ports).
 Les MAU sont connectées entre elles par du câble de jarretière de type 6 (150  IBM)
de longueur maximale 2,5 mètres. Seul le câble reliant les deux MAU extrêmes peut
avoir une longueur de 10 mètres.
 Câblage RJ45 (Type 3) :
12345678
3  R+
4  T+
5  T6  R-
blanc/vert
bleu
blanc/bleu
vert
Remarque :
Il existe une limitation physique importante pour la longueur de câble du fait de l’atténuation
du signal. La distance maximale que peut parcourir un signal sans régénération est de 750
mètres (4 km en fibre optique).
Cette distance doit être respectée, même dans les configurations les plus défavorables.
4
Le protocole 802.5
La méthode d’accès au support est beaucoup plus sophistiquée que celle utilisée par Ethernet.
En effet, l’anneau est une structure active qui demande l’émission périodique de messages de
supervision.
L’électronique, en l’absence de trames, émet continuellement des signaux qui permettent de
supprimer les préambules des trames. Cela sous entend que toutes les horloges (émettrices et
réceptrices) du réseau restent synchronisées.
4.1
Format des trames
Nombre
d’octets
1
1
1
Trame
Signification
J K 0 J K 0 0 0
P P P T M R R R
B B X X X X X X
SD (Start Delimiter)
AC (Access Control)
FC (Frame Control)
2 ou 6
DA
DA (Destination Address)
2 ou 6
SA
SA (Source Address)
Données
0 ou 4027
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FCS
1
1
J K 1 J K 1 I E
AC..AC..
FCS (Frame Check Seq)  contrôle
(CRC)
ED (End Delimiter)
Frame Status
Le jeton est constitué des champs SD + AC + ED

Champ SD (Start Delimiter) :
Il indique le début de transmission de la trame. Les symboles J et K permettent de
délimiter sans ambiguïté le début et la fin de trame et donnent la polarité de base du signal
nécessaire pour le décodage Manchester différentiel.
Rappel : Code Manchester :
J et K sont deux symboles particuliers qui occupent un temps bit complet contrairement
aux bits divisés en 2 parties égales.

Champ AC (Access Control) :
Il contient des informations sur le jeton.
Les bits PPP donnent 8 niveaux (23) différents de priorité du jeton.
Bit T :
Si T = 1  le jeton est capturé
Si T = 0  le jeton est libre
Bit M :
bit « monitor »  supervision du réseau
Lorsque la trame capturée traverse la station de supervision, elle positionne le
bit M à 1.
Si elle revoit une trame passée avec le bit M à 1, elle considère que la station
émettrice n’a pas libéré le jeton.
Alors, la station de supervision (ou monitor) libère elle même le jeton.
Bits RRR :réservation de priorité

Champ FC (Frame Control) :
Bits BB : indiquent le type de trame
00  trame MAC (contrôle) contrôle du réseau
01  trame LLC (données) le contrôle LLC est un contrôle de trame d’info 
données

Champ DA et SA :
Adresses MAC destinataire et source.

Champ données.

Champ FCS (Frame CheckSum) :
Contrôle.

Champ ED (End Delimiter) :
Les bits J et K permettent d’identifier la fin de trame (JK1JK1).
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si I = 1  cela indique que l’émetteur à une autre trame à émettre.
Bit I :
Bit E :

4.2
indication de la station réceptrice.
si E = 1  la station réceptrice n’a pas reçue correctement la trame (mauvais CRC,
défaut d’amplification,…)
Frame Status :
Sert particulièrement pour la circulation du jeton.
Circulation du jeton
La circulation du jeton est définie lors de la configuration de l’anneau.
Une station qui voit passer un jeton libre le capture puis émet ses trames.
L’acquittement se fait par retour du message à l’émetteur qui le retire de l’anneau et vérifie
les bits A et C en fin de trame.
Pour E = 0 :
Si A=0 et C=0  le destinataire n’est pas actif
Si A=1 et C=0  le destinataire est actif mais n’a pas recopié la trame
Si A=1 et C=0  le destinataire est actif et a recopié la trame
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Exemple de capture d’une trame sur anneau :
10 40 00 00 B8 A0 CE 51 00 00 B8 A0 D1 33 AA AA 03 00 00 00 08 00 45 00 .. .. ..
DA
SA
AC
FC
Trame LLC
Trame SNAP
Couche 3

AC :
0001 0000
 T=1  trame capturée
 M=0  le monitor n’a pas encore vu la trame
 PPP et RRR à 0  pas de priorité ni de réservation

FC :
0100 0000
 bits BB=01  données LLC

DA :
00 00 B8 A0 CE 51

SA :
00 00 B8 A0 D1 33

Trame LLC :
AA AA 03
03  Contrôle : 0000 0011  trame non numérotée (trame U)
AA  SSAP
AA  DSAP
AA correspond à une trame SNAP (SubNetwork Access Protocol)
SNAP (couche2) : couche protocolaire supérieure à LLC

Trame SNAP :
00 00 00 08 00
code protocole (ici IP)
champ OUI (Organizational Unit Identifier) : champ spécifique au protocole SNAP.
00 00 00 : validation du même procédé que le constructeur.
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