计算机网络应用 令牌环网

计算机网络应用 令牌环网令牌环网（Token Ring）是最早由IBM公司于70年代推出的一种局域网模式，后来由 IEEE 委员会将在此基础上制定了 IEEE 802.5 国际标准。在早期该网络的数据传输速度为 4Mbps或16Mbps，但在新型的快速令牌环网中速度可达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。在令牌环网中，传输介质包括非屏蔽双绞线（UTP）、屏蔽双绞线（STP）和光纤等。 各节点间采用多站访问部件（Multistation Access Unit, MAU）连接在一起。MAU是一种专 业化集线器主要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 之间没有终结器。令牌环网采用一种严格的顺序访问方法，也可以说令牌环网的媒体接入控制机制采用分 布式控制模式的循环方法，在令牌环网中各节点在逻辑上排列形成一个环路，如图5-11 所图 5-11 令牌环网在令牌环网中，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 牌实际上是一种特殊格式的帧，本身并不包含信息。它仅起到控制信道的使用权，以确保在 同一时刻在环路上只有一个节点能够独占信道。当环上节点都处于空闲状态时，令牌将绕环 行进，节点计算机只有在取得令牌后才能发送数据帧，因此不会发生碰撞。由于令牌在环路 上是按顺序依次传递的，因此对所有接入该网络的计算机而言，它们的访问权是公平的。令牌在传递过程中包括“忙”和“闲”两种状态。其中，“忙”表示令牌已被其它工作 站所占用，即网络中此时存在信息的传送；“闲”表示令牌没有被占用，即网络中的所有计 算机都没有传送信息。因此在令牌环网中，需要传送数据的计算机必须首先检测到处于“闲” 状态的令牌，并将它置为“忙”的状态，然后才能够传送数据。当所传数据到达目的地，即 节点计算机接收后，数据将被从环网中删除，令牌也将被重新置为“闲”状态。在令牌环网中由于需要维护令牌，一旦失去令牌该网络就无法进行工作，因此需要选择 专门的节点监视和管理令牌工作。另外，令牌环网的故障处理功能也主要体现在对令牌和数 据帧的维护上。令牌本身就是比特串，绕环传递过程中也可能因受到干扰而出错，以至出现 环路上无令牌循环的差错；另外，当某站点发送数据帧后，由于故障而无法将所发的数据帧 从网上撤消时，又会造成网上数据帧持续循环的差错。面对这些错误可通过在环路上指定一 个站点作为主动令牌管理站来解决。由于以太网技术迅速发展，且令牌环网存在固有的缺点，因此其应用范围也逐渐减少，原来提 供令牌环网设备的厂商大部分都退出该领域。目前令牌环在局域网领域基本已不采用，只在少数特殊场合使用。