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令牌环的由来:令牌环技术由IBM在20世纪70年代发明，是第二个常用的LAN体系。它支持的速度有 1、4或16Mbps。有一种称为“高速令牌环网”的新技术，它可以100Mbps运行。令牌环的工作过程：每个节点均包含一个转发器，转发器从两条链路中的一条接收比特流然后通过另一条链路发送比特流。当数据流经过时，转发器通过简单的复制来接收帧。所有的工作站都以逻辑环的方式连接到网络中，环的访问由循环令牌帧控制。令牌传递的要素：?6?1在空闲的局域网上，3字节长的令牌总是不停的循环传递。?6?1令牌类似于帧，区别在于令牌的第2字节第4位用来指示网络是否空闲，该位会影响令牌环上的介质访问控制。?6?13个优先级决定节点是否能捕获该令牌，如果令牌的优先级高于节点的待发送帧，则令牌继续传递。?6?1一个节点只有在获得令牌控制权后才能发送帧。?6?1后续节点转发此帧，直到它回到源节点。?6?1同一时间只能有1帧在环中运行。
□ 令牌环的帧结构
令牌环的帧同以太网有明显的不同
□ 令牌环的结构与特点
令牌环网络结构：MAU：多站接入单元，是在令牌环网络中实现单个工作站互联的设备，也称为令牌环集线器。令牌环的网络结构在逻辑上是环型，但其物理结构则是星型。令牌环的特点：?6?1无冲突?6?1在高负载环境下也特别稳定和有效?6?1在同样的LAN中增加工作站的数量对令牌环的影响没有以太网的影响大。?6?1价格相对昂贵。适用环境：令牌环LAN具有广泛的功能，如电气级的自恢复和自配置功能，因此令牌环对于要求可靠性和可预测响应时间的网络来说是一个不错的选择。因此，在诸如工厂生产系统和航线预定系统的网络中通常使用令牌环。
□ FDDI
光纤分布式数据接口（FDDI）。指的是传输距离达2公里，速率可达100Mbps，利用光纤电缆进行令牌传输的局域网络。FDDI发展于20世纪80年代早期，适用于构建各项指标要求比较严格的高数据流网络的主干网。FDDI可以以100M的速率传输数据，在单个网络中支持500个或更多节点。FDDI的主要特征：双环结构：FDDI也是使用令牌传输方式来运转，但它使用两个环，一个是主环，另一个是次环（备份环）。在正常情况下，使用主环，而次环处于备用模式。当线路或节点出现故障时，中断或毁坏的节点两端的节点将两条链路连接起来成为一个更长的单环路网络，保证其他节点的通信正常进行。多消息发送： 可在环上有多于一个的令牌同时传输数据。同步通信： 在小流量时段内让出部分带宽，模拟“T1/T3”通信信道。
□ 小结：
令牌环与FDDI网络虽然不如以太网那样占主导地位，但也凭借自身的特点在局域网中得到了广泛的应用。令牌环网中的工作站通过争夺在网络中循环传递的令牌获得在网络中传递数据的能力。令牌环网中不存在冲突的概念。因此同以太网相比，在重负荷的情况下以太网的性能急剧下降，而令牌环和FDDI网仍然可以提供很高的有效吞吐量。通过学习令牌帧的格式，我们可以看到令牌帧可以提供比以太帧更多的功能，但令牌环网的部署成本要比同性能的以太网高。这也是为什么令牌环不如以太网普及的一个原因。FDDI是一种100 M光纤传输技术，也是使用令牌传输技术来运转。FDDI采用双环拓扑结构，包含两个方向相反的环，相关联的两个信道比单链路提供了更高的可靠性和可恢复性。FDDI经常用在要求苛刻、吞吐量大的网络中做高速主干网，为局域网的工作组提供连接。
1、令牌环网是一种以环形网络拓扑结构为基础发展起来的局域网，如图1-12所示。虽然它在物理组成上也可以是星型结构连接，但在逻辑上仍然以环的方式进行工作。其通信传输介质可以是无屏蔽双绞线、屏蔽双绞线和光纤等。
令牌环网的媒体接入控制机制采用的是分布式控制模式的循环方法。在令牌环网中有一个令牌(Token)沿着环形总线在入网节点计算机间依次传递，令牌实际上是一个特殊格式的帧，本身并不包含信息，仅控制信道的使用，确保在同一时刻只有一个节点能够独占信道。当环上节点都空闲时，令牌绕环行进。节点计算机只有取得令牌后才能发送数据帧，因此不会发生碰撞。由于令牌在网环上是按顺序依次传递的，因此对所有入网计算机而言，访问权是公平的。
令牌在工作中有“闲”和“忙”两种状态。“闲”表示令牌没有被占用，即网中没有计算机在传送信息；“忙”表示令牌已被占用，即网中有信息正在传送。希望传送数据的计算机必须首先检测到“闲”令牌，将它置为“忙”的状态，然后在该令牌后面传送数据。当所传数据被目的节点计算机接收后，数据被从网中除去，令牌被重新置为“闲”。令牌环网的缺点是需要维护令牌，一旦失去令牌就无法工作，需要选择专门的节点监视和管理令牌。
2、以太网，指由施乐公司创建并由施乐、Intel和DEC公司联合开发的基带局域网规范。以太网络使用CSMA/CD（载波监听多路访问及冲突检测技术）技术，并以10 Mbps的速率运行在多种类型的电缆上。
90年代，交换型以太网得到了发展，并先后推出了100兆的快速以太网、1000兆的千兆位以太网和10000兆的万兆位以太网等更高速的以太网技术。以太网的帧格式特别适合于传输IP数据包。随着Internet的快速发展，以太网被广泛使用。值得一提的是，如果接入网也采用以太网，将形成从局域网、接入网、城域网到广域网全部是以太网的结构，这样采用与IP数据包结构近似的以太网帧结构，各网之间无缝连接，中间不需要任何格式转换，可以提高运行效率，方便管理，降低成本，这种结构可以提供端到端的连接。基于以上原因，以太网接入得到了快速发展，并且越来越受到人们的重视。
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我是英康号的签约作者“笑竹”
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