令牌環(huán)網(wǎng)

詞語(yǔ)解釋

“令牌環(huán)網(wǎng)”是一種在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中使用的通信技術(shù)，它使用一個(gè)特殊的信號(hào)（稱(chēng)為“令牌”）來(lái)控制網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)流量。它是一種分布式網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，而不需要中央控制。令牌環(huán)網(wǎng)的工作原理是，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都擁有一個(gè)令牌，令牌是一個(gè)特殊的數(shù)據(jù)幀，用于標(biāo)識(shí)節(jié)點(diǎn)的身份。當(dāng)節(jié)點(diǎn)想要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，它必須先檢查令牌，如果令牌是它自己的，它就可以發(fā)送數(shù)據(jù)，然后將令牌發(fā)送給下一個(gè)節(jié)點(diǎn)。令牌環(huán)網(wǎng)可以用于多種應(yīng)用，比如用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的訪(fǎng)問(wèn)控制，這樣可以防止一個(gè)節(jié)點(diǎn)過(guò)多地占用網(wǎng)絡(luò)帶寬。它還可以用于實(shí)現(xiàn)分布式計(jì)算，比如在分布式數(shù)據(jù)庫(kù)中，令牌環(huán)網(wǎng)可以用來(lái)控制各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)流量，以確保數(shù)據(jù)的一致性。令牌環(huán)網(wǎng)還可以用于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載均衡，以及實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的容錯(cuò)性。它可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的虛擬網(wǎng)絡(luò)，比如虛擬局域網(wǎng)（VLAN），它可以用來(lái)控制節(jié)點(diǎn)之間的通信，以及控制網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)流量。總之，令牌環(huán)網(wǎng)是一種非常有用的通信技術(shù)，它可以用來(lái)控制網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)流量，實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的容錯(cuò)性，以及實(shí)現(xiàn)虛擬網(wǎng)絡(luò)。它可以在多種應(yīng)用中得到廣泛應(yīng)用，是一種非常有用的通信技術(shù)。

802.5 (令牌環(huán)網(wǎng))是由IBM公司在70年代初開(kāi)發(fā)的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它是一種 LAN 協(xié)議，定義在 IEEE 802.5 中，其中所有的工作站都連接到一個(gè)環(huán)上，每個(gè)工作站只能同直接相鄰的工作站傳輸數(shù)據(jù)。通過(guò)圍繞環(huán)的令牌信息授予工作站傳輸權(quán)限。IEEE 802.5 中定義的令牌環(huán)源自 IBM 令牌環(huán) LAN 技術(shù)。兩種方式都基于令牌傳遞（Token Passing）技術(shù)。雖有少許差別，但總體而言，兩種方式是相互兼容的。

令牌環(huán)網(wǎng)現(xiàn)在這種網(wǎng)絡(luò)比較少見(jiàn)。在老式的令牌環(huán)網(wǎng)中，數(shù)據(jù)傳輸速度為4Mbps或16Mbps，新型的快速令牌環(huán)網(wǎng)速度可達(dá)100Mbps。令牌環(huán)網(wǎng)的傳輸方法在物理上采用了星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，但邏輯上仍是環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。其通信傳輸介質(zhì)可以是無(wú)屏蔽雙絞線(xiàn)、屏蔽雙絞線(xiàn)和光纖等。結(jié)點(diǎn)間采用多站訪(fǎng)問(wèn)部件（Multistation Access Unit，MAU）連接在一起。MAU是一種專(zhuān)業(yè)化集線(xiàn)器，它是用來(lái)圍繞工作站計(jì)算機(jī)的環(huán)路進(jìn)行傳輸。由于數(shù)據(jù)包看起來(lái)像在環(huán)中傳輸，所以在工作站和MAU中沒(méi)有終結(jié)器。

在這種網(wǎng)絡(luò)中，有一種專(zhuān)門(mén)的幀稱(chēng)為“令牌”，在環(huán)路上持續(xù)地傳輸來(lái)確定一個(gè)結(jié)點(diǎn)何時(shí)可以發(fā)送包。令牌為24位長(zhǎng)，有3個(gè)8位的域，分別是首定界符（Start Delimiter，SD）、訪(fǎng)問(wèn)控制（Access Control，AC）和終定界符（End Delimiter，ED）。首定界符是一種與眾不同的信號(hào)模式，作為一種非數(shù)據(jù)信號(hào)表現(xiàn)出來(lái)，用途是防止它被解釋成其它東西。這種獨(dú)特的8位組合只能被識(shí)別為幀首標(biāo)識(shí)符（SOF）。

令牌環(huán)網(wǎng)的媒體接入控制機(jī)制采用的是分布式控制模式的循環(huán)方法。在令牌環(huán)網(wǎng)中有一個(gè)令牌(Token)沿著環(huán)形總線(xiàn)在入網(wǎng)節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)間依次傳遞，令牌實(shí)際上是一個(gè)特殊格式的幀，本身并不包含信息，僅控制信道的使用，確保在同一時(shí)刻只有一個(gè)節(jié)點(diǎn)能夠獨(dú)占信道。當(dāng)環(huán)上節(jié)點(diǎn)都空閑時(shí)，令牌繞環(huán)行進(jìn)。節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)只有取得令牌后才能發(fā)送數(shù)據(jù)幀，因此不會(huì)發(fā)生碰撞。由于令牌在網(wǎng)環(huán)上是按順序依次傳遞的，因此對(duì)所有入網(wǎng)計(jì)算機(jī)而言，訪(fǎng)問(wèn)權(quán)是公平的。

令牌在工作中有“閑”和“忙”兩種狀態(tài)�！伴e”表示令牌沒(méi)有被占用，即網(wǎng)中沒(méi)有計(jì)算機(jī)在傳送信息；“忙”表示令牌已被占用，即網(wǎng)中有信息正在傳送。希望傳送數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)必須首先檢測(cè)到“閑”令牌，將它置為“忙”的狀態(tài)，然后在該令牌后面?zhèn)魉蛿?shù)據(jù)。當(dāng)所傳數(shù)據(jù)被目的節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)接收后，數(shù)據(jù)被從網(wǎng)中除去，令牌被重新置為“閑”。令牌環(huán)網(wǎng)的缺點(diǎn)是需要維護(hù)令牌，一旦失去令牌就無(wú)法工作，需要選擇專(zhuān)門(mén)的節(jié)點(diǎn)監(jiān)視和管理令牌。由于目前以太網(wǎng)技術(shù)發(fā)展迅速，令牌網(wǎng)存在固有缺點(diǎn)，令牌在整個(gè)計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)已不多見(jiàn)，原來(lái)提供令牌網(wǎng)設(shè)備的廠(chǎng)商多數(shù)也退出了市場(chǎng)，所以在目前局域網(wǎng)市場(chǎng)中令牌網(wǎng)可以說(shuō)是“明日黃花”了。

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