2018通信互联网技术考点之令牌环的基本结构和工作原理

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       （一）令牌环的基本结构

       令牌环遵循IEEE802.5标准。第一个4Mbit/s的令牌环网络是IBM公司在20世纪80年代中期推出的。

       令牌环的工作站以串行方式顺序相连，形成一个封闭的环路。数据顺序通过每一个工作站，直至到达发送数据的源节点才停止。还有一种基本令牌环的改进结构，工作站未直接与物理环相连，而是连接到一种多站访问单元(MSAU)上去，多台MSAU设备连接在一起形成一个大的圆形环路。一台MSAU最多可以连接8台工作站。

       （二）令牌环的工作原理

       从令牌环的结构中可以看出，基本令牌环结构就像是把以太网的两个端点连接起来了，令牌环上的计算机也是共享介质的。为了防止出现信道的竞争，在令牌环中使用了一个特殊的名为“令牌”的帧。拥有令牌的计算机才可以发送数据，没有令牌的计算机只有等到了令牌，才能发送数据。拥有令牌的计算机向目标地址发送一个帧，环路的计算机收到帧后，将这个帧的目的地址与自己的地址相对比，如果不是发给自己的帧，则直接沿环路将帧传递下去：如果是发给自己的帧，就将此帧内容复制下来，并在此帧中加上一个标记，说明已经收到这个帧了，然后将帧继续沿着环路传输。当械传回到发送节点时，发送节点检查相应的标记位，看看目的节点是否已经收到这个帧了。如果确认目标站己正确接收就释放令牌，使下游节点获得发送的机会。当令牌传到某一节点，但此节点无数据发送时，只要简单地将令牌向下游节点转发即可。在令牌环网络中，一般只有一个令牌，也可能有多个令牌以加快通信。

       令牌不仅能在环型网中应用，在总线型网络中也可以使用，令牌只不过是一种避免冲突的方法，和具体的网络拓扑结构没有关系。FDDI使用的也是令牌环协议。

       令牌环在重负载时效率较高。令牌环采用分布式的优先级调度算法来支持站点的优先访问，使用了3个二进制位提供了8个优先级。

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