令牌環(huán)網(wǎng)是ibm公司于70年代發(fā)展的，現(xiàn)在這種網(wǎng)絡(luò)比較少見。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100mbps。token
ring（令牌環(huán)）是一種 lan 協(xié)議，定義在 ieee 802.5
中。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)，其邏輯結(jié)構(gòu)如圖所示。
1、令牌環(huán)網(wǎng)工作過程
令牌環(huán)token
ring協(xié)議是環(huán)型網(wǎng)中最普遍采用的介質(zhì)訪問控制，它在環(huán)中加入一特殊的mac控制幀，即令牌幀，用于控制結(jié)點有序訪問介質(zhì)。其工作過程如下：
環(huán)初始化后，令牌總是沿著物理環(huán)單向逐站傳輸。
如果結(jié)點a有數(shù)據(jù)要發(fā)送，它必須等待空閑令牌到達本站，當(dāng)獲得空閑令牌后，它將令牌標(biāo)志位由“閑”置為“忙”，并構(gòu)造成數(shù)據(jù)幀進行傳輸。
數(shù)據(jù)幀在環(huán)上做廣播傳輸，其他結(jié)點可依次接收到數(shù)據(jù)幀，但只有目的地址相匹配的結(jié)點才復(fù)制。
數(shù)據(jù)幀遍歷環(huán)后，回到結(jié)點a，由a回收數(shù)據(jù)幀，并將令牌狀態(tài)改為空閑，然后將空閑令牌傳送到下一結(jié)點。
每個結(jié)點都有一個令牌持有計時器tht
(token holding
timer)，當(dāng)發(fā)送結(jié)點數(shù)據(jù)幀后，tht開始計時。當(dāng)數(shù)據(jù)幀在環(huán)上循環(huán)一周返回到發(fā)送結(jié)點后，如果tht未超時，該結(jié)點可繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)；如果tht超時，該結(jié)點即使有數(shù)據(jù)要傳送，也必須向下游結(jié)點發(fā)送令牌幀，要傳送的數(shù)據(jù)必須等到再次獲得令牌幀才能發(fā)送。tht反映了網(wǎng)絡(luò)負(fù)載狀況，網(wǎng)絡(luò)負(fù)載越重，各個結(jié)點在tht內(nèi)所發(fā)送的數(shù)據(jù)幀越少。通過tht可以控制各個結(jié)點占有介質(zhì)的時間長度，并且各個結(jié)點可以通過tht測算出需要等待多長時間才能獲得令牌幀訪問介質(zhì)。
2、令牌環(huán)網(wǎng)幀格式
令牌環(huán)存在兩種格式的幀，一種是令牌幀，一種是信息幀。
3、令牌環(huán)的維護
令牌丟失和數(shù)據(jù)幀無法撤消，是環(huán)網(wǎng)上最嚴(yán)重的兩種差錯，可以通過在環(huán)路上指定一個站點作為主動令牌管理站，以此來解決這些問題。主動令牌管理站通過一種超時機制來檢測令牌丟失的情況，該超時值比最長的幀為完全遍歷環(huán)路所需的時間還要長一些。如果在該時段內(nèi)沒有檢測到令牌，便認(rèn)為令牌已經(jīng)丟失，管理站將清除環(huán)路上的數(shù)據(jù)碎片，并發(fā)出一個令牌。為了檢測到一個持續(xù)循環(huán)的數(shù)據(jù)幀，管理站在經(jīng)過的任何一個數(shù)據(jù)幀上置其監(jiān)控位為1，如果管理站檢測到一個經(jīng)過的數(shù)據(jù)幀的監(jiān)控拉的已經(jīng)置為1，便知道有某個站未能清除自己發(fā)出的數(shù)據(jù)幀，管理站將清除環(huán)路的殘余數(shù)據(jù)，并發(fā)出一個令牌。
token
ring協(xié)議的特點是在輕載時，由于一個工作站在發(fā)送前必須等待空令牌到來，故效率很低；在重載時，各站訪問機會均等，效率較高；訪問方式具有可調(diào)整性和確定性，各站既具有同等的介質(zhì)訪問權(quán)，也可以有優(yōu)先級操作和帶寬保護；主要缺點是有較復(fù)雜的令牌維護要求。