3. Cỏc phương phỏp truy cập đường truyền dữ liệu
3.2. Phương phỏp TOKEN BUS
- Phương phỏp truy nhập cú điểu khiển dựng kỹ thuật “chuyển thẻ bài” để cấp phỏt quyền truy nhập đường truyền. Thẻ bài (Token) là một đơn vị dữ liệu đặc biệt, cú kớch thước và cú chứa cỏc thụng tin điều khiển trong cỏc khuụn dạng
- Nguyờn lý: Để cấp phỏt quyền truy nhập đường truyền cho cỏc trạm đang cú nhu cầu truyền dữ liệu,một thẻ bài được lưu chuyển trờn một vũng logic thiết lập bởi cỏc trạm đú. Khi một trạm nhận được thẻ bài thỡ nú cú quyền sử dụng đường truyền trong một thời gian định trước. Trong thời gian đú nú cú thể truyền một hoặc nhiều đơn vị dữ liệu. Khi đó hết dữ liệu hay hết thời đoạn cho phộp, trạm phải chuyển thẻ bài đến trạm tiếp theo trong vũng logic. Như vậy cụng việc phải làm đầu tiờn là thiết lập vũng logic (hay cũn gọi là vũng ảo) bao gồm cỏc trạm đang cú nhu cầu truyền dữ liệu được xỏc định vị trớ theo một chuỗi thứ tự mà trạm cuối cựng của chuỗi sẽ tiếp liền sau bởi trạm đầu tiờn. Mỗi trạm được biết địa chỉ của cỏc trạm kề trước và sau nú. Thứ tự của cỏc trạm trờn vũng logic cú thể độc lập với thứ tự vật lý. Cỏc trạm khụng hoặc chưa cú nhu cầu truyền dữ liệu thỡ khụng được đưa vào vũng logic và chỳng chỉ cú thể tiếp nhận dữ liệu.
bus
bus
Đường truyền vật lý Vòng logic
Hỡnh 4-5 vũng logic trong mạch bus
A B C D
Trong hỡnh vẽ, cỏc trạm A, E nằm ngoài vũng logic, chỉ cú thể tiếp nhận dữ liệu dành cho chỳng.
Vấn đề quan trọng là phải duy trỡ được vũng logic tuỳ theo trạng thỏi thực tế của mạng tại thời điểm nào đú. Cụ thể cần phải thực hiện cỏc chức năng sau:
- Bổ sung một trạm vào vũng logic: cỏc trạm nằm ngoài vũng logic cần được xem xột định kỳ để nếu cú nhu cầu truyền dữ liệu thỡ bổ sung vào vũng logic.
- Loại bỏ một trạm khỏi vũng logic: Khi một trạm khụng cũn nhu cầu truyền dữ liệu cần loại nú ra khỏi vũng logic để tối ưu hoỏ việc điều khiển truy nhập bằng thẻ bài
- Quản lý lỗi: một số lỗi cú thể xảy ra, chẳng hạn trựng địa chỉ (hai trạm đều nghĩ rằng đến lượt mỡnh) hoặc “đứt vũng” (khụng trạm nào nghĩ đến lượt mỡnh)
- Khởi tạo vũng logic: Khi cài đặt mạng hoặc sau khi “đứt vũng”, cần phải khởi tạo lại vũng.
Cỏc giải thuật cho cỏc chức năng trờn cú thể làm như sau:
- Bổ sung một trạm vào vũng logic, mỗi trạm trong vũng cú trỏch nhiệm định kỳ tạo cơ hội cho cỏc trạm mới nhập vào vũng. Khi chuyển thẻ bài đi, trạm sẽ gửi thụng bỏo “tỡm trạm đứng sau” để mời cỏc trạm (cú địa chỉ giữa nú và trạm kế tiếp nếu cú) gửi yờu cầu nhập vũng. Nếu sau một thời gian xỏc định trước mà khụng cú yờu cầu nào thỡ trạm sẽ chuyển thẻ bài tới trạm kề sau nú như thường lệ. Nếu cú yờu cầu thỡ trạm gửi thẻ bài sẽ ghi nhận trạm yờu cầu trở thành trạm đứng kề sau nú và chuyển thẻ bài tới trạm mới này. Nếu cú hơn một trạm yờu cầu nhập vũng thỡ trạm giữ thẻ bài sẽ phải lựa chọn theo giải thuật nào đú.
- Loại một trạm khỏi vũng logic: Một trạm muốn ra khỏi vũng logic sẽ đợi đến khi nhận được thẻ bài sẽ gửi thụng bỏo “nối trạm đứng sau” tới trạm kề trước nú yờu cầu trạm này nối trực tiếp với trạm kề sau nú
- Quản lý lỗi: Để giải quyết cỏc tỡnh huống bất ngờ. Chẳng hạn, trạm đú nhận được tớn hiệu cho thấy đó cú cỏc trạm khỏc cú thẻ bài. Lập tức nú phải chuyển sang trạng thỏi nghe (bị động, chờ dữ liệu hoặc thẻ bài). Hoặc sau khi kết thỳc truyền dữ liệu, trạm phải chuyển thẻ bài tới trạm kề sau nú và tiếp tục nghe xem trạm kề sau đú cú hoạt động hay đó bị hư hỏng. Nếu trạm kề sau bị hỏng thỡ phải tỡm cỏch gửi cỏc thụng bỏo để vượt qua trạm hỏng đú, tỡm trạm hoạt động để gửi thẻ bài.
- Khởi tạo vũng logic: Khi một trạm hay nhiều trạm phỏt hiện thấy đường truyền khụng hoạt động trong một khoảng thời gian vượt quỏ một giỏ trị ngưỡng (time out) cho trước - thẻ bài bị mất (cú thể do mạng bị mất nguồn hoặc trạm giữ thẻ bài bị hỏng). Lỳc đú trạm phỏt hiện sẽ gửi đi thụng bỏo “yờu cầu thẻ bài” tới một trạm được chỉ định trước cú trỏch nhiệm sinh thẻ bài mới và chuyển đi theo vũng logic.