トークン、トークンリング

トークンは英語に由来する単語の1つであり、ネットワーク、コンピューター、さらには銀行業務でも頻繁に使用されます。 きっとあなたが最も聴いているのは「 トークンリング 」ネットワークです。 本質的には、意味は同じになり、ややあいまいになりますが、可能な限り正確かつ単純に説明したいと考えています。

コンテンツインデックス

コンピュータトークンとは

トークンの一般的な意味を定義することから始めましょう。これは、オブジェクトまたはシンボル （スペイン語への翻訳）を表します 。これは、操作を実行する能力または権利を表すソフトウェアとハ​​ードウェアの両方です。

ワンタイムキージェネレータトークン

トークンは機密データを安全なものに変換する識別子であるため、この用語は主にセキュリティ分野で使用されます。 このプロセスはトークン化と呼ばれ、プレーンテキストなどの情報または要素または情報を取得して、保護層を追加して、暗号化されたデータまたは機密データに変換します。 使い捨てパスワード生成デバイスの形式のトークンもあります。

ネットワーク上を移動し、たとえば銀行口座、医療記録、特にインターネット株式取引などのように保存されている現在機密性の高いデータはトークン化する必要があり、システムが安全に使用できるようにデトケナイザーがそれらをデトークン化します。 。 そして、もし私たちがこのトピックで舌のツイスターをすることができたなら。

これらすべてのタイプのトークンを区別できます。

• トークンリング ：これは、トークンが論理リング内を循環するネットワークトポロジです。 これについては、以下で詳しく説明します。 アクセストークン ：アクセス制御操作を表すオブジェクトです。 セキュリティトークン ：この場合、コンピュータ上のユーザーを認証することを目的としたオブジェクトになります。 これは、ハードウェアまたはソフトウェアの要素です。 セッショントークン ：ユーザー名など、セッションを定義する一意の識別子

トークンは経済に非常に関連する用語であり、暗号通貨、カジノトークン、物理通貨などと呼んでいます。

プログラミングトークンの例

トークンが論理オブジェクトまたは物理オブジェクトの場合、プログラムコードを構成する各要素は次の要素のいずれかです。

「IF文字列=！ キーTHEN”

これらの各要素はトークンであり、それらのいくつかはクラス識別子と他の値です。

• IFおよびTHENは予約語であり、条件を作成するためのクラストークンとして使用されます。 =！ これは演算子トークンであり、 文字列が満たされる必要があり、識別子がキーであるという論理条件を作成します 。これを暗号化して、それを使用するプログラム以外の誰かが内部値を復号化しないようにすることができます。

トークンリングネットワークアーキテクチャ

今日では使用されなくなったアーキテクチャであり 、すべての分野でイーサネット標準に置き換えられていますが、学習のためだけに参照する価値はあります。

MAU IBM 8ポート

このアーキテクチャは、 ARPANETなどの最初のデータ転送ネットワークの作成後に登場しました。 Procom、Proteon、そして後に IBMのような企業がこのタイプの最初のネットワークを作成しました。 それらに最も賭けたのはまさにIBMでしたが、ライセンスに対して非常に高い価格を提供しました。 しかし、すでに70年代には、イーサネット規格はIEEEを通じて実装され始め、同軸ケーブルとスターまたはメッシュトポロジーを使用して、はるかに安価で多用途に使用できます。

トークンリングはリングトポロジネットワークではありません

トークンリング自体はリングネットワークではないことを明確にすることが重要です。 これらのネットワークでは、各ノードは閉じたリングを形成するまで、右と左の両方に接続されます。 そして、コンピュータがダウンすると、ネットワークが壊れて機能しなくなります。少なくとも、情報が一方向にしか伝わらないネットワークは機能しなくなります。

IBMマルチポートアダプター

しかし、このタイプのネットワークはそれではなく、IBMが行った実装は論理的なリング形状のトポロジーを持つネットワークでしたが、前の図にあるように、物理的にはメッシュトポロジーのように見えます。 その中には、複数のステーションアクセスユニット（ MAUまたはMSAU ）があり、リングを通過する3バイトのフレームでトークンを通過し、スターに配置されたネットワークのさまざまなノードに接続します。 ご覧のとおり、ここではノードが相互に直接接続されておらず、 リングバスに接続されているため、基本的なリングネットワークとは大きく異なり ます 。

IBMデュアルRS-232イーサネットポートネットワークカード

そのトポロジーはIEEE 802.4に標準化されており、現在イーサネットの利点のために非推奨になっています。 トークンリングネットワークの特性は次のとおりです。

• リング論理トポロジーとスター物理トポロジーツイストペアケーブルを使用でき 、 最大長366 mをサポートMAUとノード間の距離は100 m以下にする必要がありますMAUの最大容量は8ノード （8口）です。最大速度は16 Mbpsですが、HSTRでは100 Mbpsに引き上げられました。

トークンパッシングプロトコルと操作

実際にはリングはMAUの内部にあるため、 すべての情報はその デバイス を経由して、宛先ノードに直接送信されるのではなく、確立された順序で次のノードに送信される必要があります。 これは、スターネットワークとの根本的な違いです。フレームは、宛先が見つかるまでリングを循環しませんが、宛先ノードに直接送信されるか、ハブを使用する場合は一度にすべてに送信されます。

トークンの受け渡しは、すべてが規則正しく実行されるようにするプロトコルです 。そのため、トークンがチームに到達するまで、チームはネットワークに送信できません 。 チームは何も受信または送信しませんが、トークンはそれらのそれぞれを継続的に通過し、常に利害関係者によってのみ使用される証人となります。

トークンリングプロット

トークンは、以下を含む3バイトのフレームです。

• SD（スター区切り文字）：AC（アクセス制御）トークンの開始位置を示す8ビット：トークンが空いているか（ビジー）（1）かを示す別のバイトED（終了区切り文字）：最初の区切り文字と同じトークンの終わり

さらに、フレーム全体には、宛先アドレスと送信元アドレスを格納する12バイト、CRCエラー制御用に4バイト、フレーム制御とステータス用にさらに2バイトあります。

トークンは各ノードに最大10ミリ秒間留まります。これを保持時間と呼びます。 情報を入力すると、関係するノードがそれを取得してコピーするまで、フレームは移動し続けます。 この時点で、ビットはすでにコピーされていることを示しているため、MAUに到達すると、トークンが再起動され、リングを再び通過します。

トークンリングネットワークで発生する可能性のあるエラー

すべてのネットワークと同様に、トークンの損失とネットワーク内のノードの損失または破損の両方にエラーが発生する可能性があるため、完全に定義されているため、これらのケースで何が行われるかを知っておくと便利です。

IBM 8ビットISAネットワークカード

まず、このネットワークに接続されているすべてのノードがアクティブモニター（AM）またはスタンバイ（SM）の状態を採用できることを知っておく必要があります。 AMは1つしか存在できません。これは、ネットワークの動作の監視を担当し、 要求トークンによって決定されます 。 AMが失敗すると、最も近いSMがクレームトークンフレームを次のノードに送信します。次のノードは、値が高い場合に送信者のMACアドレスを変更します。 このようにして、リングのすべてのノードを3回通過し、クレームトークンフレームに残るMACは、ネットワークの新しいAMのMACになります。

AMには、現在のトークンが消えた場合に新しいトークンを作成するなど、他の重要な機能があります。 そして、トークンがAMを通過するとき、タイマーが10 msに設定されます。トークンの通過に時間がかかると、トークンは失われ、新しいトークンが作成されます。

パケットの受信者が存在しないことも発生する可能性があるため、AMはビットを特定の値に設定することにより、宛先に確実に到達する必要があります。 同じ値でもう一度AMを実行すると、フレームが破棄されます。

トークンに関する結論と、このネットワークトポロジが廃止された理由

トークンの意味とそのコンピューティングでのさまざまな使用法についてはすでに説明しましたが、トークンリングという名前が付いたトポロジで最もよく知られているため、この記事にアクセスしたのは確かです。

現在、このネットワークは、イーサネットの利点のために使用されなくなっています。クロスオーバーケーブルを介した機器の直接接続や自動検出など、このトポロジに比べて一連の明らかな利点があるためです。

また、このトポロジはパケットの衝突を防ぎますが 、トークンリングではより高価なネットワークカードを使用し、8ポートルーターを使用する必要があるため、 イーサネットの方がはるかに高速で安価です。

このネットワークトポロジをご存知ですか、トークンリングが単なるリングトポロジであると考えましたか？ 何かを明確にしたい、質問がある、または気に入った場合は、下のコメントに残してください。