互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)考試培訓(xùn)其他類型的局域網(wǎng)

4.4 其他類型的局域網(wǎng)

4.4.1 令牌環(huán)

1.基本結(jié)構(gòu)

令牌環(huán)遵循IEEE802.5標準。第一個4Mbit/s的令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)是IBM公司在20世紀80年代中期推出的。

令牌環(huán)的基本結(jié)構(gòu)如圖4-2（c）所示，工作站以串行方式順序相連，形成一個封閉的環(huán)路。數(shù)據(jù)順序通過每一個工作站，直至到達發(fā)送數(shù)據(jù)的源節(jié)點才停止。還有一種基本令牌環(huán)的改進結(jié)構(gòu)，工作站未直接與物理環(huán)相連，而是連接到一種多站訪問單元（MSAU）上去，多臺MSAU設(shè)備連接在一起形成一個大的圓形環(huán)路。一臺MSAU最多可以連接8臺工作站。

2.工作原理

從令牌環(huán)的結(jié)構(gòu)中可以看出，基本令牌環(huán)結(jié)構(gòu)就像是把以太網(wǎng)的兩個端點連接起來了，令牌環(huán)上的計算機也是共享介質(zhì)的。為了防止出現(xiàn)信道的競爭，在令牌環(huán)中使用了一個特殊的名為“令牌”的幀。擁有令牌的計算機才可以發(fā)送數(shù)據(jù)，沒有令牌的計算機只有等到了令牌，才能發(fā)送數(shù)據(jù)。擁有令牌的計算機向目標地址發(fā)送一個幀，環(huán)路的計算機收到幀后，將這個幀的目的地址與自己的地址相對比，如果不是發(fā)給自己的幀，則直接沿環(huán)路將幀傳遞下去：如果是發(fā)給自己的幀，就將此幀內(nèi)容復(fù)制下來，并在此幀中加上一個標記，說明已經(jīng)收到這個幀了，然后將幀繼續(xù)沿著環(huán)路傳輸。當械傳回到發(fā)送節(jié)點時，發(fā)送節(jié)點檢查相應(yīng)的標記位，看看目的節(jié)點是否已經(jīng)收到這個幀了。如果確認目標站己正確接收就釋放令牌，使下游節(jié)點獲得發(fā)送的機會。當令牌傳到某一節(jié)點，但此節(jié)點無數(shù)據(jù)發(fā)送時，只要簡單地將令牌向下游節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)即可。在令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)中，一般只有一個令牌，也可能有多個令牌以加快通信。

令牌不僅能在環(huán)型網(wǎng)中應(yīng)用，在總線型網(wǎng)絡(luò)中也可以使用，令牌只不過是一種避免沖突的方法，和具體的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)沒有關(guān)系。FDDI使用的也是令牌環(huán)協(xié)議。

令牌環(huán)在重負載時效率較高。令牌環(huán)采用分布式的優(yōu)先級調(diào)度算法來支持站點的優(yōu)先訪問，使用了3個二進制位提供了8個優(yōu)先級。

3.MAC子層協(xié)議

令牌環(huán)上傳輸?shù)膸袃煞N：一種是令牌，另一種是常規(guī)幀。令牌是發(fā)送權(quán)的標志，擁有令牌的節(jié)點才能發(fā)送數(shù)據(jù)。常規(guī)幀用來發(fā)送數(shù)據(jù)或控制信息。兩種幀的格式如圖4-9所示。

（1）SD:幀首定界符。lByte。說明幀的開始。

（2）ED:幀尾定界符。lByte。說明幀的結(jié)束。為了保證用戶數(shù)據(jù)的透明性，應(yīng)采取某種機制，使信息字段不會出現(xiàn)與SD或ED相同的比特序列。在令牌環(huán)網(wǎng)中所用的機制是除SD和ED字段外，其他所有信息比特都使用曼徹斯特編碼，也就是說通過不同的編碼方法來獲得專門的標志。

（3）AC:訪問控制。AC字段的編碼為PPPTMRRR,其中3位P表示優(yōu)先級（最多可以有23=8個優(yōu)先級）：3位R表示預(yù)約優(yōu)先級：T是令牌位，T=0表示此頓是令牌幀，T=1表示此幀是數(shù)據(jù)幀：M位是監(jiān)控位。

（4）FC:幀控制。定義幀的類型，可以是MAC控制幀，也可以是數(shù)據(jù)幀。如果是MAC控制幀，令牌環(huán)上所有的節(jié)點都讀入此傾。如果是數(shù)據(jù)幀，僅由目的節(jié)點讀入。

（5）目的地址：接收這個幀的節(jié)點的地址。

（6）源地址：發(fā)送這個幀的節(jié)點地址。

（7）數(shù)據(jù)：包含了數(shù)據(jù)的凈荷。如果是MAC幀，這個字段中可能還包含附加控制信息。

（8）FCS:幀檢驗序列。32比特的循環(huán)冗余檢驗用來檢驗FC、目的端、源端地址及數(shù)據(jù)字段在傳輸中有無差錯。

（9）FS:幀狀態(tài)字段。反映幀是否被正確接收的字段。通過此字段可以識別出目的節(jié)點是否存在，幀是否正確接收，是否出現(xiàn)校驗錯等信息。

4.物理層

IEEE802.5標準使用屏蔽雙絞線（STP）和非屏蔽雙絞線（UTP）兩種傳輸介質(zhì)，前者的抗干擾性要優(yōu)于后者。

返回目錄：互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)考試局域網(wǎng)和城域網(wǎng)匯總