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ARCNET e Token Ring
Por Carlos E. Morimoto em 20 de março de 2008 às 15h30
0Hoje em dia, "Ethernet" é quase sinônimo de rede. Por ser um padrão aberto, qualquer fabricante pode fabricar placas e outros componentes de rede e desenvolver soluções, o que aumenta a concorrência e o volume produzido, derrubando os preços. Dentro do cenário atual, desenvolver padrões proprietários de rede não faz muito sentido, pois além de produzir as placas o fabricante precisaria arcar com todos os custos relacionados ao desenvolvimento e à divulgação da tecnologia.
Mas, nem sempre foi assim. Durante a década de 1980 o padrão Ethernet disputava a supremacia com dois padrões então proprietários, o ARCNET e o Token Ring. Apesar de atualmente ambos serem ilustres desconhecidos, citados apenas em textos de referência histórica, eles tiveram sua época de glória. O ARCNET chegou a ser mais popular que o Ethernet e o Token Ring chegou perto de dominar as redes corporativas.
O ARCNET é o mais antigo, ele foi desenvolvido em 1976 e as primeiras placas e hubs chegaram ao mercado em 1977, a custos relativamente baixos para os padrões da época. As redes ARCNET utilizam uma topologia de estrela, que lembra bastante as das redes atuais, com o uso de um hub central e um cabo individual entre ele e cada estação. A principal diferença é que eram utilizados cabos coaxiais RG62/U e não cabos de par trançado.
Esta arquitetura era mais flexível que a dos primeiros padrões Ethernet, que ainda utilizavam uma arquitetura de barramento, com um cabo compartilhado. Temos aqui uma placa ARCNET ISA e um hub de 8 portas para cabos coaxiais:


No ARCNET os cabos podiam ter até 610 metros, mais do que em qualquer padrão Ethernet para fios de cobre e, durante muito tempo, as placas ARCNET foram mais baratas, o que fez com que a arquitetura fosse bastante popular até perto do final da década de 1980.
Os dois grandes problemas do ARCNET eram a baixa taxa de transferência, apenas 2.5 megabits, e o fato do padrão ser proprietário, o que limitou o número de fabricantes produzindo equipamentos e impediu que os preços caíssem na mesma velocidade que os Ethernet.
Eventualmente, o padrão foi aberto, dando origem ao ANSI ARCNET 878.1. Surgiram então mais opções de cabeamento, incluindo o uso de cabos de par trançado categoria 2 e cabos de fibra óptica e, em 1999, foi lançado um padrão atualizado, o ARCNET Plus, que transmitia a 20 megabits. Apesar disso, o ARCNET foi rapidamente substituído pelas redes Ethernet de 10 megabits e o lançamento do padrão de 100 megabits em 1995 acabou com qualquer chance de resistência.
O padrão Token Ring foi desenvolvido pela IBM no início da década de 1980 e também concorreu com os padrões Ethernet 10BASE-5 e 10BASE-2. A IBM chegou a investir pesado no padrão, o que fez com que ele se tornasse popular no ambiente corporativo, embora ele seja pouco conhecido no Brasil, já que na época o país ainda estava sob a reserva de mercado.
Em 1985 o IEEE desenvolveu um padrão para redes Token Ring, o IEEE 802.5, que era compatível com o padrão da IBM. Apesar disso, a IBM manteve seu padrão proprietário, continuando a desenvolvê-lo de forma separada do padrão do IEEE. Apenas em 1992, quando as redes Token Ring já estavam em declínio, a IBM passou a licenciar a tecnologia para outros fabricantes.
No Token Ring é usada uma topologia física de estrela, com as estações sendo ligadas a hubs centrais (que no Token Ring são chamados de "MAUs", abreviação de "Multistation Access Units") através de cabos de par trançado. Os MAUs tinham tipicamente 10 portas, sendo 8 para as estações e duas para a ligação com outros MAUs:

A primeira porta era ligada ao MAU seguinte, que por sua vez era ligado ao terceiro usando a segunda porta, formando uma cadeia. A segunda porta do último MAU era então ligada ao primeiro, formando um anel.
Apesar do uso de cabos de par trançado, a IBM optou por utilizar cabos blindados e um conector quadrado agigantado, chamado de "IBM data connector". Como o conector era muito grande (media cerca de 3 x 3 cm), os cabos utilizavam o conector IBM do lado do MAU (hub) e utilizavam um conector DB9 (o mesmo utilizado nas portas seriais) do lado da estação. Apenas os cabos destinados a interligarem os MAUs utilizavam o conector IBM dos dois lados do cabo:


Mais tarde, a IBM adicionou a possibilidade de utilizar cabos de par trançado sem blindagem com conectores RJ-45 para ligar as estações ao MAU, mas ao utilizá-los o comprimento máximo dos cabos e o número máximo de estações eram reduzidos.
Embora os MAUs fossem dispositivos burros, que simplesmente encaminhavam as transmissões para todas as estações da rede, as colisões eram evitadas usando um sistema de token, onde um frame especial, de 3 bytes, era continuamente transmitido de uma estação à outra, uma de cada vez. Para transmitir, a estação esperava a chegada do token, enviada um frame de dados, transmitia o token à estação seguinte, esperava até recebê-lo novamente, transmitia o segundo frame e assim por diante.
Este sistema de transmissão simulava um cabeamento em forma de anel, como se uma estação estivesse diretamente ligada à seguinte. Devido a isso, é comum dizer que as redes Token Ring combinam uma topologia física de estrela e uma topologia lógica de anel.
O uso do token aumentava a latência das transmissões (já que a estação precisa esperar sua vez antes de começar a transmitir), mas eliminava as colisões de pacotes, o que melhorava consideravelmente o desempenho em redes congestionadas. Apesar disso, as redes Token Ring trabalhavam a apenas 4 megabits, de forma que, embora usassem um sistema de transmissão muito menos refinado, as redes Ethernet de 10 megabits ganhavam na base da força bruta.
Em 1989 foi lançado o padrão Token Ring de 16 megabits, o que fez com que as redes Token Ring passassem a ser consideravelmente mais rápidas que as Ethernet. Apesar da vantagem técnica, a introdução do padrão 10BASE-T (com cabos de par trançado) fez com que as redes Ethernet se popularizassem rapidamente, já que eram brutalmente mais baratas.
Como eram mais caras e utilizavam um padrão mais complexo, as redes Token Ring continuaram perdendo terreno, processo que se acelerou com o lançamento do padrão Ethernet de 100 megabits e com a popularização dos switches Ethernet, que praticamente eliminam o problema das colisões, anulando, assim, a principal vantagem do Token Ring.
Em 1994, a própria IBM jogou a toalha e passou a migrar toda a sua linha de produtos para o padrão Ethernet, mantendo apenas uma estrutura mínima de suporte para atender os clientes com redes Token Ring. Hoje em dia é quase impossível encontrar referências ao Token Ring dentro do site ou da documentação técnica da IBM, embora algumas empresas menores ainda produzam placas e MAUs em pequena escala, atendendo às empresas que ainda possuem redes Token Ring instaladas.
Sem comentáriosPor Carlos E. Morimoto. Revisado 20 de março de 2008 às 15h30


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