令牌環(huán)網(wǎng)是一種以環(huán)形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的局域網(wǎng)，如圖1-12所示。雖然它在物理組成上也可以是星型結(jié)構(gòu)連接，但在邏輯上仍然以環(huán)的方式進(jìn)行工作。其通信傳輸介質(zhì)可以是無(wú)屏蔽雙絞線、屏蔽雙絞線和光纖等。 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，訪問(wèn)權(quán)是公平的。

　　令牌在工作中有“閑”和“忙”兩種狀態(tài)。“閑”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。

　　令牌環(huán)網(wǎng)的基本工作原理

　　誰(shuí)有令牌誰(shuí)就有傳輸權(quán)限。如果環(huán)上的某個(gè)工作站收到令牌并且有信息發(fā)送，只不過(guò)由于使用所謂多站接入單元的設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)星形的布線。這樣一個(gè)設(shè)備具有一定智能，網(wǎng)絡(luò)中沒(méi)有令牌。

　　信息幀沿著環(huán)傳輸直到它到達(dá)目的地，目的地創(chuàng)建一個(gè)副本以便進(jìn)一步處理。

　　與以太網(wǎng) CSMA/，使令牌能暢通。IEEE 802，這意味著任意終端站能夠傳輸之前可以計(jì)算出最大等待時(shí)間。該特征結(jié)合另一些可靠性特征，使得令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)適用于需要能夠預(yù)測(cè)延遲的應(yīng)用程序以及需要可靠的網(wǎng)絡(luò)操作的情況。

　　令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)是上世紀(jì)80年代中期由IBM開(kāi)發(fā)出，這就意味著其它工作站想傳輸數(shù)據(jù)就必須等待。因此令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)中不會(huì)發(fā)生傳輸沖突.5標(biāo)準(zhǔn)是主要基于IBM的令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)的，但是也有一些細(xì)微的差別。

　　令牌環(huán)網(wǎng)是一種以環(huán)形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的局域網(wǎng)。雖然它在物理組成上也可以是星型結(jié)構(gòu)連接，但在邏輯上仍然以環(huán)的方式進(jìn)行工作，它就改變令牌中的一位（該操作將令牌變成一個(gè)幀開(kāi)始序列）;CD 網(wǎng)絡(luò)不同，被所有IBM生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)支持。令牌環(huán)可以橋接器或 router 連接其他網(wǎng)路。令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)在實(shí)際應(yīng)用中確確實(shí)實(shí)是“環(huán)”形網(wǎng)絡(luò)，添加想傳輸?shù)男畔ⅲ缓髮⒄麄€(gè)信息發(fā)往環(huán)中的下一工作站。當(dāng)這個(gè)信息幀在環(huán)上傳輸時(shí)，會(huì)將不用的端口環(huán)接起來(lái)，很長(zhǎng)一段時(shí)間是IBM的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。信息幀繼續(xù)沿著環(huán)傳輸直到到達(dá)發(fā)送站時(shí)便可以被刪除。發(fā)送站可以通過(guò)檢驗(yàn)返回幀以查看幀是否被接收站收到并且復(fù)制，令牌傳遞網(wǎng)絡(luò)具有確定性令牌環(huán)上傳輸?shù)男〉臄?shù)據(jù)（幀）叫為令牌

　　令牌環(huán)網(wǎng)是一種以環(huán)形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的局域網(wǎng)。雖然它在物理組成上也可以是星型結(jié)構(gòu)連接，但在邏輯上仍然以環(huán)的方式進(jìn)行工作。其通信傳輸介質(zhì)可以是無(wú)屏蔽雙絞線、屏蔽雙絞線和光纖等。

　　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，訪問(wèn)權(quán)是公平的。

　　令牌在工作中有“閑”和“忙”兩種狀態(tài)。“閑”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。

　　它是一個(gè)環(huán)路，在環(huán)路有好象現(xiàn)實(shí)中的一個(gè)指令的，有且只有一個(gè)指令的，大家都是在等那個(gè)指令，這樣的話就不存在沖突的問(wèn)題了。

　　令牌環(huán)網(wǎng)是一種以環(huán)形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的局域網(wǎng)。雖然它在物理組成上也可以是星型結(jié)構(gòu)連接，但在邏輯上仍然以環(huán)的方式進(jìn)行工作。其通信傳輸介質(zhì)可以是無(wú)屏蔽雙絞線、屏蔽雙絞線和光纖等。

　　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，訪問(wèn)權(quán)是公平的。

　　令牌在工作中有“閑”和“忙”兩種狀態(tài)。“閑”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。

　　通俗的說(shuō)就是：它是一個(gè)環(huán)路。。。在環(huán)路有好象現(xiàn)實(shí)中的一個(gè)指令的。。有且只有一個(gè)指令的。。。大家都是在等那個(gè)指令。。這樣的話就不存在沖突的問(wèn)題了。

　　簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是它是一個(gè)環(huán)路。。。在環(huán)路有好象現(xiàn)實(shí)中的一個(gè)指令的。。有且只有一個(gè)指令的。。。大家都是在等那個(gè)指令。。這樣的話就不存在沖突的問(wèn)題了。

　　令牌環(huán)網(wǎng)Token Ring協(xié)議

　　1、令牌環(huán)網(wǎng)工作過(guò)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(wèn)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(diǎn)有序訪問(wèn)介質(zhì)。其工作過(guò)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(diǎn)A有數(shù)據(jù)要發(fā)送，它必須等待空閑令牌到達(dá)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(jìn)行傳輸。

　　數(shù)據(jù)幀在環(huán)上做廣播傳輸，其他結(jié)點(diǎn)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(diǎn)才復(fù)制。

　　數(shù)據(jù)幀遍歷環(huán)后，回到結(jié)點(diǎn)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(diǎn)。

　　每個(gè)結(jié)點(diǎn)都有一個(gè)令牌持有計(jì)時(shí)器THT （Token Holding Timer），當(dāng)發(fā)送結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)幀后，THT開(kāi)始計(jì)時(shí)。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(diǎn)后，如果THT未超時(shí)，該結(jié)點(diǎn)可繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)；如果THT超時(shí)，該結(jié)點(diǎn)即使有數(shù)據(jù)要傳送，也必須向下游結(jié)點(diǎn)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(gè)結(jié)點(diǎn)在THT內(nèi)所發(fā)送的數(shù)據(jù)幀越少。通過(guò)THT可以控制各個(gè)結(jié)點(diǎn)占有介質(zhì)的時(shí)間長(zhǎng)度，并且各個(gè)結(jié)點(diǎn)可以通過(guò)THT測(cè)算出需要等待多長(zhǎng)時(shí)間才能獲得令牌幀訪問(wèn)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(hù)

　　令牌丟失和數(shù)據(jù)幀無(wú)法撤消，是環(huán)網(wǎng)上最嚴(yán)重的兩種差錯(cuò)，可以通過(guò)在環(huán)路上指定一個(gè)站點(diǎn)作為主動(dòng)令牌管理站，以此來(lái)解決這些問(wèn)題。主動(dòng)令牌管理站通過(guò)一種超時(shí)機(jī)制來(lái)檢測(cè)令牌丟失的情況，該超時(shí)值比最長(zhǎng)的幀為完全遍歷環(huán)路所需的時(shí)間還要長(zhǎng)一些。如果在該時(shí)段內(nèi)沒(méi)有檢測(cè)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(gè)令牌。為了檢測(cè)到一個(gè)持續(xù)循環(huán)的數(shù)據(jù)幀，管理站在經(jīng)過(guò)的任何一個(gè)數(shù)據(jù)幀上置其監(jiān)控位為1，如果管理站檢測(cè)到一個(gè)經(jīng)過(guò)的數(shù)據(jù)幀的監(jiān)控拉的已經(jīng)置為1，便知道有某個(gè)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(gè)令牌。

　　Token Ring協(xié)議的特點(diǎn)是在輕載時(shí)，由于一個(gè)工作站在發(fā)送前必須等待空令牌到來(lái)，故效率很低；在重載時(shí)，各站訪問(wèn)機(jī)會(huì)均等，效率較高；訪問(wèn)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(wèn)權(quán)，也可以有優(yōu)先級(jí)操作和帶寬保護(hù)；主要缺點(diǎn)是有較復(fù)雜的令牌維護(hù)要求。

　　令牌環(huán)網(wǎng)和以太網(wǎng)的區(qū)別

　　以太網(wǎng)是這樣通信的，每臺(tái)電腦位于同一個(gè)主干中都可以向主干線路中發(fā)信息串。假如a吧，它先監(jiān)聽(tīng)主干線路上有沒(méi)有人在發(fā)信息，如果有它就等一會(huì)兒，在它發(fā)現(xiàn)沒(méi)有人發(fā)言后它將發(fā)言，但這時(shí)有可能另一臺(tái)電腦也和它同時(shí)發(fā)言（想象一下在課堂上兩個(gè)學(xué)生向老師同時(shí)提問(wèn)），這樣它們會(huì)同時(shí)停止發(fā)言，并在等待了一個(gè)隨機(jī)時(shí)間后繼續(xù)發(fā)言，當(dāng)然它們的隨機(jī)時(shí)間是不同的，并且在再次發(fā)言前仍需監(jiān)聽(tīng)主干上是否有其它主機(jī)在發(fā)言。其它的電腦讀取數(shù)據(jù)包，檢查mac地址和ip地址乃至端口號(hào)看是不是發(fā)給自已的，如果不是便丟棄。它的mac 算法是csma/cd算法。

　　令牌環(huán)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)是組成一個(gè)環(huán)形，環(huán)形的一圈是主機(jī)，主機(jī)中存在一個(gè)令牌，由一號(hào)機(jī)向下傳，每個(gè)主機(jī)只有在自已有令牌時(shí)才能向主線路中發(fā)數(shù)據(jù)。

　　為什么令牌環(huán)網(wǎng)應(yīng)用的不如以太網(wǎng)多？

　　我覺(jué)得令牌環(huán)網(wǎng)最大的缺點(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。而現(xiàn)在的PC機(jī)之間都是對(duì)等，每建一個(gè)局域網(wǎng)都需要選擇專(zhuān)門(mén)的節(jié)點(diǎn)來(lái)監(jiān)視和管理，這是無(wú)法忍受的。