令牌网络详细分析.pptVIP

姓名：宋沁阳 性别：男 年龄：21 班级：计科0901 学号：0912300109 令牌网 令牌：指的是包含控制信息的帧。各现在代现实生活中一样，获得了令牌就获得了相应的特定权利。因此网络用类似的控制方法来传输数据的方式就是令牌网络！ 令牌网使用一种标记数据作为令牌，它始终在环上传输，工作状态：空闲和忙。 令牌网简介 一般令牌网指令牌环网（TokenRing）和令牌总线网（TokenBus）。基于IEEE802.4标准的TokenBus是一种物理上的总线结构，而其站点组成一个逻辑的环形结构，令牌则在逻辑环上运行，其运行原理与TokenRing基本一样；TokenRing是基于IEEE802.5标准的网络结构，目前说的令牌环网络多是指IBM的令牌传递环形网络的实现，它有4Mb/s和16Mb/s两种传输速率。 令牌总线网络类似于令牌环网络，其中，站点可与在网络上进行发送之前，必须拥有一个令牌。但是，它们的拓扑结构和令牌传递方式是不同的。电气电子工程师协会 (IEEE)802．4委员会已经定义了令牌总线标准是宽带网络标准，以与以太网的基带传输技术区别。令牌总线网络通过总线拓扑结构，使用75欧姆CATV同轴电缆构造。802．4标准的宽带特性，支持在不同的信道上同时进行传输。宽带电缆有较长的传输能力，传输率可达10Mbps。在生产厂房的网中，令牌总线网有时采用生产自动化协议来实现。 工作原理 在总线的基础上，通过在网络结点之间有序地传递令牌（一组特定的比特模式）来分配各结点对共享型总线的访问权利，形成闭合的逻辑环路。 完全采用半双工的操作方式，只有获得令牌的结点才能发送信息，其它结点只能接收信息，或者被动地发送信息（在拥有令牌的结点要求下，发送信息）。 工作原理 为了保证逻辑闭合环路的形成，每个结点都动态地维护着一个连接表，该表记录着本结点在环路中的前继、后继和本结点的地址，每个结点根据后继地址确定下一占有令牌的结点(如下图所示)。 帧的一般格式 主要操作 令牌维护 令牌维护 令牌维护 令牌总线网的特点 令牌传递, 使所有结点对传输媒体进行公平和有序地访问； 可传输多种类型的帧，无最小帧长的限制(数据字段 data=0)，控制方式复杂； 整个网络具有最小的传输延时。无数据可传输的结点，仍然需要处理令牌的传递和进行环路维护工作； 知道帧的长度、最大令牌占有时间和入网的结点个数之后，可以估算出每个结点的最大发送延时； 令牌总线网非常适合具有一定实时性要求的环境。 优缺点 令牌总线局域网在重载时的性能非常好。可以设定优先级。这有利于传送数字化的分组话音信号。但它没有对数据帧的长度设置下限。 发送时延是确定的，虽然在关键时刻连续发生令牌的丢失会造成一些时延的不确定性。 由于802．4协议采用的是宽带电缆，因此它可以支持多个信道。802．4协议非常复杂。在负载很轻时也要等待令牌的到来，产生了不必要的发送时延。和总线局域网相似，令牌总线局域网也很难用光纤来实现。 与CSMA/CD方法相比，令牌总线方法比较复杂，需要完成大量的环维护工作，包括环初始化、新结点加入环、结点从环中撤出、环恢复和优先级服务。 * * * 环形网的所有结点通过环接口设备(又称环中继转发器RPU)接入环路，一系列的环段（传输媒体，有时也称链路）和RPU组成了整个环路。 ??? 与总线形网络不同： ??? (1) 虽然一个结点发出的帧仍然可以像总线形网络那样被网络中的所有结点接收，但这种接收是由环中所有的RPU的合作而实现的，每个RPU仅从其上行链路上获取帧，再生帧中的每一位，并转发到下行链路。 ??? (2) 环形网要求专门的环监控器，监视和维护环路的工作。有时，环监控的功能也分布在RPU中，但可以看到，RPU如果出现故障可能会导致整个网络瘫痪，因此，实用中RPU常用多路访问器（MAU）代替。 (注：MAU是令牌环网络上的集线器设备，它提供多个计算机之间的连接。包括一个内部环，当工作站连入后，它又扩展成为一个外部环。) 环形局域网的结构 RPU从其中的一个环段（称为上行链路）上获取帧中的每个位信号，再生（整形和放大）并转发到另一环段（称为下行链路）。如果帧中宿地址与本结点地址一致，复制MAC帧，并送给附接本RPU的结点 帧的撤出问题：MAC帧无止境地在环路中再生和转发。由发送结点完成。 专门的环监控器，监视和维护环路的工作； RPU负责：网段的连接、信息的复制、再生和转发、环监控等， RPU故障，可导致网络瘫痪。 令牌环网工作原理