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令牌环网

令牌环网(Token-ring network)常用于IBM系统中,其支持的速率为4Mbps和16Mbps两种。目前Novell、IBM LAN Server支持16MbpsIEEE802.5/令牌环网技术。在这种网络中,有一种专门的帧称为“令牌”,在环路上持续地传输来确定一个结点何时可以发送包。

令牌环网是IBM公司于70年代发展的,21世纪以后这种网络比较少见。在老式的令牌环网中,数据传输速度为4Mbps或16Mbps,新型的快速令牌环网速度可达100Mbps。令牌环网的传输方法在物理上采用了星形拓扑结构,但逻辑上仍是环形拓扑结构。其通信传输介质可以是无屏蔽双绞线、屏蔽双绞线和光纤等。 结点间采用多站访问部件(Multistation Access Unit,MAU)连接在一起。MAU是一种专业化集线器,它是用来围绕工作站计算机的环路进行传输。由于数据包看起来像在环中传输,所以在工作站和MAU中没有终结器。

在这种网络中,有一种专门的帧称为“令牌”,在环路上持续地传输来确定一个结点何时可以发送包。令牌为24位长,有3个8位的域,分别是首定界符(Start Delimiter,SD)、访问控制(Access Control,AC)和终定界符(End Delimiter,ED)。首定界符是一种与众不同的信号模式,作为一种非数据信号表现出来,用途是防止它被解释成其它东西。这种独特的8位组合只能被识别为帧首标识符(SOF)。

令牌环网的媒体接入控制机制采用的是分布式控制模式的循环方法。在令牌环网中有一个令牌(Token)沿着环形总线在入网节点计算机间依次传递,令牌实际上是一个特殊格式的帧,本身并不包含信息,仅控制信道的使用,确保在同一时刻只有一个节点能够独占信道。当环上节点都空闲时,令牌绕环行进。节点计算机只有取得令牌后才能发送数据帧,因此不会发生碰撞。由于令牌在网环上是按顺序依次传递的,因此对所有入网计算机而言,访问权是公平的。

令牌在工作中有“闲”和“忙”两种状态。“闲”表示令牌没有被占用,即网中没有计算机在传送信息;“忙”表示令牌已被占用,即网中有信息正在传送。希望传送数据的计算机必须首先检测到“闲”令牌,将它置为“忙”的状态,然后在该令牌后面传送数据。当所传数据被目的节点计算机接收后,数据被从网中除去,令牌被重新置为“闲”。令牌环网的缺点是需要维护令牌,一旦失去令牌就无法工作,需要选择专门的节点监视和管理令牌。 由于以太网技术发展迅速,令牌网存在固有缺点,令牌在整个计算机局域网已不多见,原来提供令牌网设备的厂商多数也退出了市场,所以在局域网市场中令牌网可以说是“明日黄花”了。

令牌环网上,传输的信号是差分曼彻斯特编码信号。

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