1. Token Ring
Los mecanismos utilizados por Ethernet para evitar
colisiones, CSMA/CD no son infalibles.
Para resolver la colisión se retransmiten tramas que
pueden volver a colisionar.
Las estaciones podrían intentar enviar datos muchas
veces antes de poder llevar a cabo la transmisión.
Esto origina retrasos si tenemos una red con mucho
tráfico.
La red en anillo con paso de testigo (Token Ring)
resuelve parte de esos problemas.

2. Token Ring.
A modo de resumen las LAN Token Ring funcionan
como sigue:
Cada estación puede transmitir sólo durante su turno.
Durante su turno, transmitirá sólo una trama.
El turno lo dará una trama especial llamada testigo
(token).
El testigo está circulando por el anillo, de estación en
estación.
Una estación podrá enviar sólo cuando posea el testigo,
es decir, cuando sea su turno.

3. Token Ring
Desarrollado por IBM inicialmente en los años 70.
IEEE publicó la norma 802.5 que sustituyó al Token
Ring de IBM.
Token Ring es el nombre que actualmente se utiliza
para referirse a ambas.
IEEE 802.5 y Token Ring son compatibles y sus
especificaciones difieren en pocos aspectos.

4. Token Ring vs IEEE 802.5

5. Acceso al medio en Token Ring.
El método usado por Ethernet para acceder al medio
recordamos que era CSMA/CD.
El método usado por Token Ring es un que no
hemos visto aún: el paso de testigo.
El paso de testigo es un protocolo de acceso que
funciona como sigue:
Si la red está desocupada, pone en circulación un
testigo.
Los testigo son tramas de 3 bytes de longitud.

6. Acceso al medio en Token Ring.
Si el testigo llega a una estación:
 Si la estación no quiere enviar datos, reenvía el testigo a la
siguiente estación.
 Si la estación quiere enviar, modifica un bit y retiene el
testigo. Entonces hace lo siguiente:
 Modifica el testigo añadiendo los datos a enviar y se convierte
así en una trama de datos.
 La estación envía la trama a la siguiente estación.
 No hay más testigos circulando por el anillo mientras circule
una trama, así que ninguna estación puede transmitir a la vez.
 La trama irá de estación en estación hasta llegar al destino.
 El destino realizará la detección de errores y convertirá la
trama en un ACK o NACK según corresponda.

7. Acceso al medio en Token Ring.
 El ACK o NACK seguirá circulando hasta llegar al destino,
que liberará un nuevo testigo para que otra estación pueda
transmitir.
Este método no produce colisiones pues nunca hay
dos estaciones transmitiendo a la vez.
En las redes con paso de testigo podemos determinar
totalmente los tiempos en los que una estación podrá
transmitir.
En el siguiente video se muestra como funciona:
http://www.youtube.com/watch?v=2ZGfjsQw7_Y

8. Tramas en Token Ring.
En Token Ring pueden estar circulando varios tipos
de tramas como ya podemos intuir.
Trama Testigo o Token:
Mide 3 bytes:
 Delimitador de inicio: alerta de la llegada de una trama.
 Control de acceso: para distinguir a los testigos de otro tipo
de tramas.
 Delimitador de fin: final de trama.

9. Tramas en Token Ring.
Trama de instrucción/datos:
Datos: llevan información de los protocolos de las
capas superiores (LLC).
Instrucción: no llevan información de las capas
superiores. Llevan información de control del
protocolo.
Los tamaños de las tramas varían según los datos que
lleven.

10. La capa física en Token Ring.
Los tipos de cables que utilizan principalmente son
pares trenzados STP .
La codificación es banda base. Concretamente utiliza
Manchester diferencial (ver Tema 3).
Pueden alcanzar velocidades de 16 Mbps
(originalmente eran 4 Mbps).
Físicamente el anillo se realiza gracias a unos
dispositivos llamados MSAU o MAU
(MultiStationAccess Unit).

11. La capa física en Token Ring.
Respecto a la topología:
Topología física es una estrella.
Topología lógica es un anillo.
Es la MSAU la encargada de realizar el anillo lógico.
La MSAU es como un hub pero que internamente une
cada puerto con su vecino.
Los conectores pueden ser RJ11, RJ45 dependiendo de
la versión.

12. Topología de Token Ring.

13. FDDI
FDDI Fiber Distribuited Data Interface (Interfaz de
datos distribuidos por fibra)
FDDI es una tecnología de paso de testigos en anillo
que funciona sobre fibra.
Tecnología normalizada inicialmente por ANSI y
posteriormente completada por ISO.
Alcanza velocidades de hasta 100 Mbps.
Puede alcanzar hasta los 200 Km (MAN?)

14. FDDI
Usada sobre todo para conectar el backbone en una
LAN.
Resumiendo, el funcionamiento es similar a Token
Ring, pero las velocidades son mayores y la topología
es un doble anillo.
Hay una variante, la CDDI que va sobre pares de
cobre.

15. FDDI
Tiene cuatro especificaciones:
MAC, Control de Acceso al Medio.
PHY, Capa física.
PMD, Medio de la capa física.
SMT, Administrador de la estación.

16. FDDI
MAC:
 Formato de las tramas.
 Manejo del testigo.
 Direccionamiento.
 Cálculo CRC.
PHY:
 Creación de tramas.
 Reloj (sincronismo).
PMD:
 Enlaces de fibra.
 Niveles de corriente.
 Conectores.
SMT:
 Configuración del anillo.
 Eliminación e inserción de
estaciones.
 Fallos y recuperación …

17. MAC en FDDI
FDDI tiene una topología de doble anillo:
Un anillo primario.
Un anillo secundario.
Para realizar una transmisión normal de datos se
utiliza el primario: mientras el secundario estará
inactivo.
Si el anillo primario resulta dañado se usa el
secundario: tolerancia a fallos.
Para acceder al anillo: se usan testigos de manera
similar a Token Ring para regular los turnos de uso.

18. Configuraciones FDDI.
Las estaciones se conectan a los anillos mediante el
uso de MIC.
Hay dos clases de estaciones:
DAS, Double Attached Station, o estaciones tipo A, que
se conectará a ambos anillos. Tiene dos MIC.
SAS, Single Attached Station, que se conecta
únicamente a un anillo. Tienen una MIC
Para garantizar la robustez, incluso con SAS, se usan
DAC, son concentradores a los que se conectan las
estaciones tipo SAS a los dos anillos.

19. Configuraciones FDDI.

20. MAC en FDDI.
FDDI soporta asignación de ancho de banda en
tiempo real (se adapta al tipo de tráfico).
Tipos de tráfico:
Síncrono:
 Para estaciones que requieren capacidad de transmisión
continua.
 Útil para transmitir voz y video.
Asíncrono:
 Usa esquemas de asignación de prioridades a las estaciones.
 A cada estación se le asigna un nivel de prioridad.

21. Tramas en FDDI.
En cuanto al formato de las tramas es similar a Token
Ring:

22. Nivel Físico FDDI.
El tipo de modulación es banda base, en concreto el
esquema de codificación 4B/5B.
 Codifica cada secuencia de 4 bits con 5 bits.
 El objetivo será garantizar que no se transmiten más de tres 0
ceros seguidos.
 La tabla de conversiones será como sigue:

23. Nivel físico FDDI.
Tipo de medio de transmisión: 2 anillos de fibra
óptica transmitiendo en sentidos opuestos.
Ventajas en seguridad, fiabilidad y velocidad de la fibra
respecto al par trenzado.
Varios tipos de fibra óptica:
 Monomodo.
 Multimodo.
En el siguiente link hay fotos de dispositivos físicos:
http://80.59.18.72/electron/franjagl/st/lan/fddi/fddi.html

24. FDDI en la actualidad…
En la actualidad aún está presente en MAN antiguas,
pero ha caído en desuso en las LAN modernas.
En los 90 competía con ATM, Frame Relay.
En la actualidad todo tiende a usar Ethernet.