令牌环原理解析

IEEE吸收了原先的Token Ring标准并加以小小的改动,制定了一套IEEE 802.5标准的Token Ring(1985年发布).它主要使用在IBM产品的环境中

Token Ring Architecture

20世纪70年代中期到末期,LAN技术变的越来越流行.蓝色巨人IBM决定开发1套自用的LAN介质,当时Ethernet并不能在IBM产品的环境下运做的很好.于是就产生了Token Ring.IEEE的Token Ring能够很好的和IBM的Token Ring兼容 net130整理

Token Ring使用多路访问单元(Multiaccess Unit,MAU)来组建一个环(ring),所有的工作站都连接到MAU上的.其中物理拓扑为星型,逻辑拓扑为环型. Catalyst采用的是5类线缆和RJ-45连接器,物理拓扑如下图:

　　逻辑拓扑如下图:

Token Ring采用传递令牌(token)的方式来决定谁发送数据.谁拥有令牌,谁就可以传输帧.数据帧在环上传传输,目标工作站接收到这个帧以后对它进行拷贝,然后设置帧的1个位后继续把它放在环上传输,直到又回到源设备,源设备发现帧中有1位已经变动,说明它发出去的帧已经被目标设备收到.所以它重新生成一个token,并传递给别的工作站.如下图: net130整理

Token Ring仍然是一种共享介质,因为工作站要等待token的传递.环上的站点越多,等待的时间就越长 net130整理

另外一种特殊的工作站,叫active monitor,是用来维护和保持Token Ring的稳定性的.它保证了token在环上的传递正常与否.如果token出错,active monitor会重新生成一个token

Token Ring传输数据的速率有2种:4Mbps和16Mbps.4Mbps版本的现金用的很少了,能够支持的产品也不是很多.另外,Token Ring可以以不同的速率传输数据可能会导致一些问题.一些Token Ring的NIC能够支持这2种速率.但是在它自动感应(autosense)之前,它先以默认的4Mbps的速率操作,然后工作站错误的以4Mbps的速率接入到环里去,而环一般都为16Mbps的速率,这样环就会短暂性的失去连接,导致一些问题的发生.所以在把工作站接入到环里的时候要先验证下速率是多少,是否匹配