Token Ring

令牌環網(Token Ring)是一種 LAN 協定,定義在 IEEE 802.5 中,其中所有的工作站都連線到一個環上,每個工作站只能同直接相鄰的工作站傳輸數據。通過圍繞環的令牌信息授予工作站傳輸許可權。 IEEE 802.5 中定義的令牌環源自 IBM 令牌環 LAN 技術。兩種方式都基於令牌傳遞(Token Passing)技術。雖有少許差別,但總體而言,兩種方式是相互兼容的。 令牌環網(Token Ring)適合於低速網路,光纖分散式數據接口(FDDI)適合於高速網路。

工作流程

1. 等待網路空閒標誌,空閒令牌(idle token),代碼為1000000。

2. 將空閒令牌變為忙令牌(busy token),代碼為10000001。

3. 傳送忙令牌,並接上數據。

如果數據中有代碼為10000000(和空閒令牌一樣,下一個節點會誤以為得到空閒令牌,此時傳送數據會造成衝突),採用位插入的方法,如果檢測到數據有連續的5個0,數據暫停傳送,插入一個1。在接收數據時由接收方負責將插入位刪除。

4. 數據返回始發站點,刪除線上所有數據,把忙令牌變為空閒令牌,發出。

這樣的工作流程在第四步存在資源浪費現象,改進後為:

1. 等待網路空閒標誌,空閒令牌(idle token),代碼為1000000。

2. 將空閒令牌變為忙令牌(busy token),代碼為10000001。

3. 傳送忙令牌,並接上數據。

如果數據中有代碼為10000000(和空閒令牌一樣,下一個節點會誤以為得到空閒令牌,此時傳送數據會造成衝突),採用位插入的方法,如果檢測到數據有連續的5個0,數據暫停傳送,插入一個1。在接收數據時由接收方負責將插入位刪除。

4. 接收站點接收並刪除線上所有數據,把忙令牌變為空閒令牌,發出。

即便這樣,也存在這不公平的問題,這一方面本人學的不好。希望有人繼續完善。

工作特點

實際上,令牌環不是廣播介質,而是用中繼器(Repeater)把單個點到點線路連結起來,並首尾相接形成環路。由於傳送的幀沿環路傳播時能到達所有的站,所以可以起到廣播傳送的作用。中繼器是連線環網的主要設備,它的主要功能是把本站的數據傳送到輸出鏈路上,也可以把傳送給本站的數據複製到站中。一般情況下,環上的數據幀由傳送站回收,這種方案有兩種好處:

(1)實現組播功能:當幀在環上循環一周時,可以多個站複製

(2)允許自動應答:當幀經過目標站時,目標站可以改變幀中的應答欄位,從而不需返回專門的應答幀

物理層規範

IEEE802.5使用禁止雙絞線(STP)和無禁止雙絞線(UTP)兩種傳輸介質,最大站數均為250,前者數據效率較高,可達16M/s,後者數據效率較低,一般為4M/s。與IEEE802.5兼容的IBM令牌環也使用禁止雙絞線,並規定使用星型拓撲結構,其他規定與802.5相同。

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