Rechnernetze

Slotted Ring

Beim Slotted Ring und seinen Varianten zirkulieren ständig ein oder mehrere Slots festen Formats auf dem Ring. Die Slots beinhalten Token, Kontrollinformationen und Nutzdaten. Bei Bedarf fügen übertragungswillige Stationen Daten in freie Slots ein und markieren sie als belegt. Es zirkulieren also u.U. mehrere Token auf dem Ring (bei mehr als einem Slot) und mehrere Stationen können gleichzeitig senden.

Den Ausgangspunkt für die Arbeitsweise des Slotted Rings bildet eine Monitorstation, die bei der Initialisierung des Rings für den Aufbau der Slots (bzw. des Slots) sorgt. Die Slots zirkulieren dann kontinuierlich im Ring von einer Station zur nächsten. Jede Station, die einen Slot empfängt, kontrolliert die enthaltenen Daten und sendet den Slot an die nachfolgende Station weiter. Die Slots besitzen ein fest vorgegebenes Format, das permanent von der Monitorstation überprüft wird. Es besteht aus 40 Bits, von denen 8 für Kontrollzwecke, je 8 Bits für die Sender- und Empfängeradresse und 16 Bits für Daten verwendet werden.

Wenn eine Station Daten übertragen möchte, wartet sie auf einen freien Slot und setzt das Belegtbit, löscht das Monitor-Bit und füllt den Slot mit Adressen und Nutzdaten. Außerdem werden die Antwortbits auf den Zustand ignored (11) gesetzt. Die empfangende Station erkennt anhand der Zieladresse, dass die Daten für Sie bestimmt sind, welche sie daher liest. Weiterhin setzt sie die Antwort-Bits auf accepted (01), falls sie die Daten lesen konnte, auf rejected (10), falls sie die Daten nicht lesen konnte bzw. auf busy (00), falls sie überlastet ist. Ist sie nicht betriebsbereit (inoperable), so bleib der Zustand ignored unverändert.

Die sendende Station erkennt den Slot aus dessen Position, setzt das Belegtbit auf empty und erkennt an den Antwortbits, ob die Daten korrekt übertragen wurden. Der Monitor setzt bei einem gefüllten Slot das Monitorbit. Kommt ein belegter Slot mit gesetztem Monitorbit ein zweites Mal bei der Monitorstation vorbei, so war die sendende Station nicht in der Lage, dieses vom Ring zu nehmen, was daher von der Monitorstation erkannt werden muss. Die beiden Kontrollbits am Ende eines Slots werden ausschließlich von anderen Protokollschichten verwendet und haben für den Medienzugang keine Bedeutung.

Die Nachteile des Slotted Rings liegen hauptsächlich in dem sehr ungünstigen Verhältnis zwischen Nutzdaten und Kontrolldaten; lediglich 16 der 40 Bits stehen für die Übertragung von Daten zur Verfügung. Darüber hinaus kann eine Station auch bei einem nicht ausgelasteten Ring nicht mehrere Slots gleichzeitig verwenden, obwohl diese unbelegt im Ring zirkulieren. Vorteile besitzt diese Verfahren dadurch, das die Anzahl der auf dem Ring vorhandenen Slots jeder Station bekannt ist. Dadurch kann eine Station erkennen, wann der von ihr verwendete Slot wiederkehrt und unmittelbar das führende Belegtbit invertieren, womit der Slot dann wieder als frei gekennzeichnet ist. Der Hauptvorteil liegt jedoch in der Einfachheit dieses Verfahrens, was eine einfache und zuverlässige Implementierung ermöglicht.