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Token Ring

Token Ring est un protocole de réseau local qui fonctionne sur la couche données du modèle OSI. Il utilise une trame spéciale de trois octets, appelée jeton, qui circule dans une seule direction autour d'un anneau logique câblé en étoile. Les trames Token ring parcourent l'anneau dans un sens qui est toujours le même..

Le paradigme est celui du rond-point, qui se montre généralement capable d'écouler un débit plus grand toutes choses égales par ailleurs qu'un carrefour. Par ailleurs le fait d'éviter le temps perdu en collisions dans le CSMA/CD (où il pouvait en cas de congestion représenter 1/e=63,2% de la bande passante!) devait rendre le Token-ring 16 Mb/s cinq fois plus rapide que l'Ethernet; considération importante pour le backup nocturne des stations de travail. En contrepartie, on se créait des contraintes |topologiques : l'Ethernet est concevable sur n'importe quel support, y compris en théorie par infrarouge sur un plafond blanc; le token-ring ne peut fonctionner que sur une boucle.

Une boucle typique de token-ring pouvait faire 6km. Il est utile de se rappeler qu'à 16 Mb/s chaque bit transmis occupe 18 mètres de longueur sur le fil.

Le jeton matérialise le droit de transmettre. Chaque station le passe (le répète) sur l'anneau, à son plus proche voisin dans le sens de circulation. Une station désirant transmettre le garde le temps nécessaire à transmettre une trame, puis envoie le jeton à la suite de cette trame pour indiquer que la voie est libre. Les LAN Token ring utilisent habituellement l'encodage différentiel de Manchester des bits sur le médium.

Un anneau de token-ring était limité à 250 stations (et non 256!), non pour des questions de numérotation binaire, mais en raison de considérations liées à la fréquence de transmission.

IBM a popularisé l'emploi de réseaux Token Ring vers le milieu des années 80, avec l'architecture IBM token ring basée sur des unités d'accès actives multi-station (MSAU ou MAU) et le Système de Câblage Structuré IBM. L'IEEE a plus tard standardisé le réseau token ring sous la référence IEEE 802.5.

Le groupe de travail IEEE 802.5 a publié des standards pour les vitesses de réseau token ring de 4Mbps, 16Mbps, 100Mbps et 1Gbps.

Le token ring avait les performances attendues comparées aux premières implémentations sur médium partagé d'ethernet, et fut considéré comme alternative viable à haute performance à celles-ci. Contrairement aux performances d'ethernet, qui décroissent avec la probabilité de collisions de trames et donc avec le nombre de stations, celles de token ring sont constantes et donc prévisibles.

Le développement de l'Ethernet commuté rendit à nouveau l'éthernet plus compétitif, la structure qu'il demandait étant plus légère. Les ventes plus élevées d'Ethernet permirent des économies d'échelle tirant les prix à la baisse, lui faisant à terme remplacer Token Ring. L'architecture en anneau resta cependant utilisée dans les transmissions rapides FDDI et CDDI à 100Mb/s permanent. Aujourd'hui, IBM elle-même est équipée en interne en Ethernet.