Wat is een Token Ring? Uitleg, werking en geschiedenis

Wie ooit een netwerkbeheerder heeft gehoord over de strijd tegen databotsingen, kent de frustratie. In de jaren tachtig bedacht IBM een slimme oplossing: de token ring, gestandaardiseerd als IEEE 802.5, die botsingen voorkomt door token passing.

Geïntroduceerd door: IBM in 1984 ·
Maximale snelheid: 16 Mbps ·
Toegangsmethode: Token passing ·
Standaard: IEEE 802.5 ·
Topologie: Ring (fysiek of via MAU)

De kerngegevens van token ring staan in de tabel hieronder.

Wat is het doel van de token ring?

Het doel van een token ring is een netwerk zonder databotsingen. In tegenstelling tot Lenovo (uitleg ringtopologie) waarbij ethernet met CSMA/CD werkt, gebruikt token ring een speciaal signaal – de token – om zendrechten te regelen.

Hoe token passing conflicten voorkomt

• Een leeg token reist continu rond in de ring. Alleen de computer die de token vangt, mag data verzenden (Twingate).
• Omdat er nooit twee apparaten tegelijk zenden, zijn botsingen fysiek onmogelijk. Dit maakt het netwerk deterministisch (Twingate).

De rol van de token in netwerkbeheer

De token fungeert als een virtuele staf: wie hem heeft, mag spreken. Dit mechanisme zorgt voor eerlijke bandbreedteverdeling, ook bij hoge belasting (Lenovo Nederland).

Het patroon: de deterministische aanpak maakte token ring aantrekkelijk voor real-time systemen, maar de hoge kosten beperkten de adoptie.

Wat doet een Token Ring?

Een token ring-netwerk zorgt dat data in één richting door een gesloten lus stroomt. Elk apparaat fungeert als repeater en regenereert het signaal (Lenovo Nederland).

Het token-rotatieproces

1. De token (een leeg frame van 3 bytes) reist van station naar station.
2. Een station dat niets te verzenden heeft, geeft de token door.
3. Wil een station data sturen, dan vangt het de token, voegt een datagram toe en stuurt het geheel verder (Ardent Tool).

Dataverzending en -ontvangst

• Het datagram reist langs alle stations; de bestemmingsontvanger kopieert de data.
• Het frame blijft rondgaan tot het terugkeert bij de afzender, die het verwijdert uit de ring (Ardent Tool).

De consequentie: token ring-netwerken vereisten zorgvuldige planning en waren minder flexibel dan de opkomende Ethernet-alternatieven.

Wat zijn de nadelen van token rings?

Hoewel token ring elegant was, had het forse nadelen die de opmars van Ethernet niet konden stoppen.

Hoge kosten en complexiteit

• Token ring-netwerkadapters kostten honderden dollars per stuk (Wikipedia NL).
• MAU’s (Multistation Access Units) waren duur en maakten bekabeling complex.

Beperkte snelheid en schaalbaarheid

• De maximale snelheid bleef steken op 16 Mbps, terwijl concurrenten al snel 100 Mbps boden (Twingate).
• Het toevoegen van een nieuw station vereiste vaak onderbreking van het netwerk, en een defect aan één kabel of station kon de hele ring platleggen.

Wat dit betekent: de betrouwbaarheid van token ring hing sterk af van de kwaliteit van de infrastructuur, wat de totale eigendomskosten opdreef.

Gebruikt iemand nog token rings?

Token ring is grotendeels verdwenen uit kantooromgevingen, maar leeft nog voort in specifieke hoeken.

Industriële en legacy-systemen

• Sommige productie- en financiële omgevingen draaien nog op legacy token ring, vaak vanwege certificeringen of langdurige investeringen (DISKIDEE).
• Cisco biedt nog ondersteuning voor Token Ring VLANs via TrCRF en TrBRF, conform IEEE 802.5 (Cisco (netwerkapparatuur)).

Waarom Ethernet de standaard werd

• Fast Ethernet (100 Mbps) was halverwege de jaren negentig drie keer goedkoper dan token ring, met hogere snelheid en stabiliteit (Coursera (online onderwijsplatform)).
• Gigabit Ethernet en later 10 GbE maakten de snelheidskloof onoverbrugbaar.

Het gevolg: wie nu nog token ring beheert, moet rekenen op afnemende ondersteuning en stijgende onderhoudskosten.

Hoeveel kost een token ring?

De kosten van token ring waren altijd een struikelblok. We geven een overzicht van destijds en nu.

Kosten van netwerkadapters en MAU’s

• Een token ring netwerkkaart kostte begin jaren negentig gemiddeld €300–€600.
• Een 16‑ports MAU (Multistation Access Unit) kostte al snel €1000–€2000.

Vergelijking met Ethernet-kosten

• Een Ethernet‑kaart kostte rond 1995 ongeveer €50–€100.
• De totale aanschaf van een token ring-netwerk was 3 tot 5 keer duurder dan een vergelijkbaar Ethernet-netwerk (DISKIDEE).
• Tegenwoordig zijn tweedehands token ring‑componenten goedkoop, maar onderhoud is moeilijk en duur vanwege schaarste aan technici.

Deze kostenverhouding versnelde de overstap naar Ethernet aanzienlijk.

De afweging: de initiële investering in token ring betaalde zich alleen terug in omgevingen waar determinisme essentieel was.

Technische specificaties token ring

Zes specificaties die token ring onderscheiden van andere LAN‑technologieën.

Het patroon: de specificaties tonen een technologie die vooruitliep op zijn tijd, maar de snelheidslimiet maakte concurrentie met Ethernet onmogelijk.

Voordelen en nadelen

De balans: token ring scoorde op determinisme, maar verloor op snelheid en kosten – een combinatie die uiteindelijk niet opwoog tegen de schaalvoordelen van Ethernet.

Wat we weten en wat onduidelijk is

Deze onduidelijkheden benadrukken dat token ring een uitstervende technologie is, waarover steeds minder actuele data beschikbaar zijn.

Deskundigen aan het woord

Token Ring is a physical and data link layer computer networking technology used to build local area networks.

Wikipedia NL (online encyclopedie)

A token ring is a data link for a local area network (LAN) in which all devices are connected in a ring or star topology and pass one or more tokens from host to host.

Twingate (netwerkbeveiliging)

Token ring networks represent a particular type of LAN topology designed to manage data transmission in a more controlled manner.

Coursera (online onderwijsplatform)

Het verhaal van token ring is er een van technische elegantie die het onderspit delfde tegen economische realiteit. De deterministische aanpak leeft nog na in industriële standaarden zoals Profibus en sommige autobusnetwerken, maar als zelfstandige LAN‑technologie is token ring zo goed als verdwenen. Voor wie een nieuw netwerk beheert, is de keuze duidelijk: Ethernet is sneller, goedkoper en eenvoudiger. Wie nog een legacy‑token ring beheert, moet zich voorbereiden op een migratie – of accepteren dat expertise en onderdelen steeds schaarser worden.

Gerelateerde lectuur: Token Ring · Ring topology

Veelgestelde vragen