Nguyên tắc hoạt động của phương pháp chuyển thẻ bài như sau: để cấp phép quyền truy nhập đường truyền cho các trạm có nhu cầu
truyền dữ liệu, một mã thông báo được luân chuyển trên một vòng logic được thiết lập bởi các trạm đó. Khi một trạm nhận được thông báo đó thì nó có thể truyền một hay nhiều khung dữ liệu. Khi đã hết dữ liệu hoặc hết thời gian cho phép, trạm phải chuyển mã thông báo đến trạm kế tiếp trong vòng logic. Như vậy, bước đầu tiên là phải thiết lập vòng logic bao gồm các trạm đang có nhu cầu truyền dữ liệu được xác định theo chuẩn thứ tự mà trạm cuối cùng của mỗi chuẩn sẽ liền tiếp sau bởi trạm đầu tiên, mỗi trạm trong vòng logic đó đều biết địa chỉ của trạm kề trước và sau nó. Thứ tự của các trạm logic có thể độc lập với thứ tự vật lý. Các trạm không hoặc chưa có nhu cầu truyền dữ liệu thì không được đưa vào vòng logic và chúng chỉ có thể tiếp nhận dữ liệu.
Trên hình 3.11 các trạm A và H nằm ngoài vòng logic, chỉ có thể nhận dữ liệu dành cho chúng. Tuy việc thiết lập vòng logic trong chương trình không phức tạp nhưng việc duy trì theo trạng thái thực tế của mạng là tương đối phức tạp. Việc thiết lập vòng logic phải thoả mãn các chức năng sau :
+ bổ xung một trạm vào vòng logic : các trạm nằm ngoài vòng logic cần được xem xét định kỳ nếu có nhu cầu truyền thì bổ xung vào vòng logic
+ loại bỏ một trạm khỏi vòng logic : khi một trạm không còn truyền dữ liệu cần loại bỏ nó ra khỏi vòng logic để tối ưu hoá việc điều khiển truy nhập bằng mã thông báo.
Hình 2.14 : vòng logic và đường truyền vật lý
+ quản lý lỗi : một số lỗi có thể xảy ra, ví dụ như việc trùng địa chỉ (hai trạm đều “nghĩ” rằng đến lượt nó truyền) hoặc “đứt vòng” (không có trạm nào “nghĩ” đến lượt nó truyền)
+ khởi tạo vòng logic : khi cài đặt mạng hoặc khi “đứt vòng” cần khởi tạo lại vòng logic. Các giải thuật cho các chức năng phải thoả mãn ở trên được khuyến nghị như sau :
Để bổ sung trạm vào vòng logic, mỗi trạm trong vòng có trách nhiệm định kỳ tạo điều kiện cho các trạm mới nhập vào vòng. Khi chuyển mã thông báo “tìm trạm trước đó” để mời các trạm (có địa chỉ ở giữa nó và trạm kế tiếp nó) gửi yêu cầu nhập vòng. Nếu sau một thời gian xác định trước mà không có yêu cầu nào thì trạm sẽ chuyển mã thông báo đến trạm kề sau nó như thường lệ. Nếu có nhu cầu thì trạm chuyển mã thông báo sẽ nhận trạm yêu cầu trở thành trạm đứng kề sau nó và chuyển mã thông báo tới trạm này, nếu có hơn một trạm yêu cầu nhập vòng thì trạm giữ mã thông báo sẽ phải chọn một giải thuật nào đó. A E F D C B H G Vòng logic Đường truyền vật lý
Việc loại bỏ trạm ra khỏi vòng logic đơn gian là : một trạm muốn ra khỏi vòng logic sẽ đợi đến khi nhận được thông báo “nối trạm đứng sau” tới trạm kề trước nó yêu cầu trạm này nối trực tiếp với trạm kề sau nó.
Việc quản lý lỗi ở trạm gửi mã thông báo. Chẳng hạn, trạm đó nhận được tín hiệu cho thấy đã có trạm khác có mã thông báo, lập tức nó chuyển sang trạng thái nghe (bị động, chờ dữ liệu hoặc mã thông báo) hoặc sau khi kết thúc truyền dữ liệu, trạm phải chuyển mã thông báo tới trạm kề sau nó và tiếp tục nghe xem trạm kề sau nó có hoạt động không hay đã hỏng. Trường hợp trạm kề sau nó bị hư hỏng thì phải tìm cách (gửi các thông báo) để bỏ qua nút hỏng đó, cố gắng tìm được trạm hoạt động để gửi thông báo tới.
Khởi tạo vòng logic được thực hiện khi một hay nhiều trạm phát hiện rằng bus không hoạt động trong một khoảng thời gian vượt quá giá trị ngưỡng (time-out) cho trước, mã thông báo đã bị mất. Có nhiều nguyên nhân, chẳng hạn mạng bị mất hoặc nguồn trạm giữ mã thông báo bị hỏng. Lúc đó trạm phát hiện sẽ gửi thông báo “yêu cầu mã thông báo” tới một trạm được chỉ định trước có trách nhiệm sinh mã thông báo mới và chuyển theo vòng logic.
Trong khi thẻ bài nằm dưới quyền sử dụng của một máy tính thì các máy tính khác không thể truy nhập dữ liệu được. Vì mỗi lần chỉ có một máy tính sủ dụng thẻ bài nên tranh chấp và va trạm sẽ không xảy ra và không cần thời gian chờ đợi máy tính gửi lại thẻ bài do lưu lượng lưu thông trên đường truyền.
Độ phức tạp của các phương pháp dùng thẻ bài lớn hơn nhiều so với các phương pháp truy nhập ngẫu nhiên. Mặt khác, hiệu quả của
phương pháp thẻ bài là không cao trong điều kiện tải nhẹ một trạm có thể phải đợi khá lâu mới có thể nhận được thẻ bài. Tuy nhiên, các phương pháp dùng thẻ bài cũng có ưu điểm quan trọng. Đó là khả năng điều hoà lưu lượng lưu thông trên mạng, hoặc một cách cho phép các trạm truyền số lượng đơn vị dữ liệu khác sau khi nhận được thẻ bài, hoặc bằng cách lập chế độ ưu tiên cấp phát thẻ bài cho các trạm cho trước. Đặc biệt, các phương pháp dùng thẻ bài có hiệu quả cao hơn các phương pháp truy nhập ngẫu nhiễn trong trường hợp tải nặng (nhiều máy tính trong mạng).