So verstehen Sie Token-Ring-Netzwerke

Kabelgebundene Computernetzwerke basieren heutzutage fast ausschließlich auf Ethernet – selbst wenn Sie kein echtes Ethernet-Kabel wie das 8P8C-Kabel verwenden. Die zugrundeliegende Technologie basiert jedoch fast immer auf dem Ethernet-Protokoll. Auch für LANs gibt es noch Glasfaserkabel, die aber ebenfalls Ethernet-Standards folgen. Seltsam, wie das funktioniert, oder? Es ist schon merkwürdig, denn früher war Ethernet nicht der einzige Player auf dem Feld.

Bevor Ethernet die Oberhand gewann, hatte IBM etwas namens Token Ring. Es wurde 1984 vorgeschlagen und erhielt 1989 unter IEEE 802.5 offiziellen Status. Wenn Sie neugierig sind oder mit altem Gerät arbeiten, kann es hilfreich sein, sich mit Token Ring auszukennen. Insbesondere, da es einen völlig anderen Ansatz zur Datenübertragung verwendet – eine logische Ringtopologie anstelle der chaotischeren, kollisionsanfälligeren Methode von Ethernet.

Funktionsweise und Architektur des Token Ring-Netzwerks

Ein Token-Ring-Netzwerk organisiert, wie der Name schon sagt, Geräte in einem Ring. Nicht unbedingt ein physischer Ring, sondern ein logischer. Sie benötigen also keine ringförmige Verkabelung. Normalerweise gibt es Media Access Units (MAUs), die physisch sternförmig angeordnet sind, logisch aber wie ein Ring funktionieren. Jede dieser MAUs ist ringförmig mit anderen MAUs verbunden, und die Geräte kommunizieren durch die Weitergabe eines speziellen Tokens.

Dieses Setup ermöglicht den Datenfluss in einer Schleife und übergibt ein Token, das die Berechtigung zur Übertragung erteilt. Theoretisch ziemlich clever, da es für Ordnung sorgt und zufällige Kollisionen verhindert, genau wie Ethernet. Stellen Sie es sich wie einen Einzelzahler-„Pass“ vor, den immer nur ein Gerät gleichzeitig besitzen kann.

Wie Token Ring Kollisionen verhindert

Kollisionen sind in Ethernet-Netzwerken ein Albtraum – stellen Sie sich vor, zwei Geräte versuchen gleichzeitig, Daten zu senden. Ethernet bewältigt dies mit CSMA/CD, wobei die Knoten zunächst lauschen, bevor sie kommunizieren. Kommt es zu einer Kollision, ziehen sie sich zurück und versuchen es erneut. Token Ring hingegen geht anders vor – Kollisionen werden von vornherein vermieden.

Der Token selbst ist die eigentliche Magie. Wenn niemand sendet, zirkuliert ein „Null“-Token im Ring. Möchte ein Gerät Daten senden, wartet es auf den Token, hängt seine Daten daran an und leitet sie weiter. Erhält der Empfänger die Daten, liest er sie, löscht den Token (oder setzt ihn zurück) und leitet ihn zurück. Auf diese Weise besitzt immer nur ein Gerät den Token, sodass es zu keinen Kollisionen kommt. Etwas seltsam, aber es funktioniert. In manchen Konfigurationen ist es etwas unzuverlässig, insbesondere wenn der Ring unterbrochen wird oder das Gerät mit dem Token abstürzt – dann kann das gesamte Netzwerk einfrieren, was nicht so toll ist.

Token Ring vs. Ethernet – Was ist der Unterschied?

Bei der Zugriffsmethode von Ethernet dreht sich alles um Konkurrenz, d.h. Geräte konkurrieren um die Leitung, und Kollisionen sind möglich. Ethernet verwendet CSMA/CD, um diese Kollisionen zu bewältigen, wenn sie auftreten. Das System von Token Ring ist deterministisch – es gibt nur ein Token, sodass immer nur ein Gerät gleichzeitig kommunizieren kann, was kollisionsfrei ist. Das ist in der Theorie schön, aber es ist auch ein Grund, warum Ethernet es schließlich überflügelte.

Früher konnte man Ethernet-Geräte dank Auto-Sensing-Switches und Crossover-Kabeln mit jedem beliebigen Kabel verbinden. Token Ring war nicht so flexibel – es erforderte spezielle Firmware und Hardware, die teurer war. Außerdem standardisierte Ethernet schon früh billigere Kabel, was einen großen Kostenvorteil verschaffte. Heute ist Ethernet praktisch die einzige Alternative; Token Ring ist mausetot, keine Updates, keine neue Ausrüstung, nur noch ein Relikt.

Zusammenfassung

Token Ring war ein Protokoll, das in den 80er und 90er Jahren insbesondere in einigen Geschäftskreisen seine Blütezeit erlebte. Es nutzte eine Ringtopologie und das Konzept eines Tokens, um zu kontrollieren, wer spricht, und so Kollisionen gänzlich zu vermeiden. Doch mit der Verbesserung von Geschwindigkeit, Kosten und Flexibilität von Ethernet geriet Token Ring in Vergessenheit. Heute dominiert Ethernet alles, und Token Ring ist eher eine historische Kuriosität.

Zusammenfassung

• Token Ring verwendet eine logische Ringtopologie, nicht unbedingt eine physische.
• Es basiert auf einem zirkulierenden Token, um zu regeln, wer senden kann, und so Kollisionen zu vermeiden.
• Es ist teurer und weniger flexibel als Ethernet, weshalb sich Ethernet durchgesetzt hat.
• Es ist zwar für Vintage-Technik oder Nostalgie nützlich, aber in der Praxis ist es veraltet.

Zusammenfassung

Wenn Sie alte Netzwerkgeräte ausprobieren oder einfach nur wissen möchten, wie die Dinge früher funktionierten, kann ein Blick auf Token Ring interessant sein. Es ist ein anderer Ansatz, eigentlich ziemlich cool, aber in realen Netzwerken hat sich Ethernet so weit durchgesetzt, dass Token Ring nur noch eine Fußnote ist. Hoffentlich hat dies einen guten Überblick oder zumindest einen gewissen Kontext gegeben, wenn Sie mit alter Hardware arbeiten.