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令牌環網

令牌環網

令牌環網(Token-ring network)常用於IBM系統中,其支持的速率為4Mbps和16Mbps兩種。目前Novell、IBM LAN Server支持16MbpsIEEE802.5/令牌環網技術。在這種網路中,有一種專門的幀稱為“令牌”,在環路上持續地傳輸來確定一個結點何時可以發送包。

歷史發展


令牌環網是IBM公司於70年代發展的,21世紀以後這種網路比較少見。在老式的令牌環網中,數據傳輸速度為4Mbps或16Mbps,新型的快速令牌環網速度可達100Mbps。令牌環網的傳輸方法在物理上採用了星形拓撲結構,但邏輯上仍是環形拓撲結構。其通信傳輸介質可以是無屏蔽雙絞線、屏蔽雙絞線和光纖等。結點間採用多站訪問部件(Multistation Access Unit,MAU)連接在一起。MAU是一種專業化集線器,它是用來圍繞工作站計算機的環路進行傳輸。由於數據包看起來像在環中傳輸,所以在工作站和MAU中沒有終結器。

工作方式


令牌環網
令牌環網
在這種網路中,有一種專門的幀稱為“令牌”,在環路上持續地傳 輸來確定一個結點何時可以發送包。令牌為24位長,有3個8位的域,分別是首定界符(Start Delimiter,SD)、訪問控制(Access Control,AC)和終定界符(End Delimiter,ED)。首定界符是一種與眾不同的信號模式,作為一種非數據信號表現出來,用途是防止它被解釋成其它東西。這種獨特的8位組合只能被識別為幀首標識符(SOF)。
令牌環網的媒體接入控制機制採用的是分散式控制模式的循環方法。在令牌環網中有一個令牌(Token)沿著環形匯流排在入網節點計算機間依次傳遞,令牌實際上是一個特殊格式的幀,本身並不包含信息,僅控制通道的使用,確保在同一時刻只有一個節點能夠獨佔通道。當環上節點都空閑時,令牌繞環行進。節點計算機只有取得令牌后才能發送數據幀,因此不會發生碰撞。由於令牌在網環上是按順序依次傳遞的,因此對所有入網計算機而言,訪問權是公平的。
令牌在工作中有“閑”和“忙”兩種狀態。“閑”表示令牌沒有被佔用,即網中沒有計算機在傳送信息;“忙”表示令牌已被佔用,即網中有信息正在傳送。希望傳送數據的計算機必須首先檢測到“閑”令牌,將它置為“忙”的狀態,然後在該令牌後面傳送數據。當所傳數據被目的節點計算機接收后,數據被從網中除去,令牌被重新置為“閑”。令牌環網的缺點是需要維護令牌,一旦失去令牌就無法工作,需要選擇專門的節點監視和管理令牌。由於乙太網技術發展迅速,令牌網存在固有缺點,令牌在整個計算機區域網已不多見,原來提供令牌網設備的廠商多數也退出了市場,所以在區域網市場中令牌網可以說是“明日黃花”了。
令牌環網上,傳輸的信號是差分曼徹斯特編碼信號。