2018通信互聯網技術知識點之令牌環(huán)的基本結構和工作原理

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       （一）令牌環(huán)的基本結構

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

       令牌環(huán)的工作站以串行方式順序相連，形成一個封閉的環(huán)路。數據順序通過每一個工作站，直至到達發(fā)送數據的源節(jié)點才停止。還有一種基本令牌環(huán)的改進結構，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。

       （二）令牌環(huán)的工作原理

       從令牌環(huán)的結構中可以看出，基本令牌環(huán)結構就像是把以太網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的。為了防止出現信道的競爭，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)送數據，沒有令牌的計算機只有等到了令牌，才能發(fā)送數據。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，就將此幀內容復制下來，并在此幀中加上一個標記，說明已經收到這個幀了，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)點檢查相應的標記位，看看目的節(jié)點是否已經收到這個幀了。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)點無數據發(fā)送時，只要簡單地將令牌向下游節(jié)點轉發(fā)即可。在令牌環(huán)網絡中，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)型網中應用，在總線型網絡中也可以使用，令牌只不過是一種避免沖突的方法，和具體的網絡拓撲結構沒有關系。FDDI使用的也是令牌環(huán)協議。

       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。

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