计算机网络应用 令牌环网

令牌环网（Token Ring）是最早由IBM公司于70年代推出的一种局域网模式，后来由IEEE委员会将在此基础上制定了IEEE 802.5国际标准。在早期该网络的数据传输速度为4Mbps或16Mbps，但在新型的快速令牌环网中速度可达100Mbps。令牌环网的传输方法在物理上采用了星形拓扑结构，但逻辑上仍是环形拓扑结构。

在令牌环网中，传输介质包括非屏蔽双绞线（UTP）、屏蔽双绞线（STP）和光纤等。各节点间采用多站访问部件（Multistation Access Unit，MAU）连接在一起。MAU是一种专业化集线器主要用来围绕工作站计算机的环路进行传输。由于数据包看起来像在环中传输，所以在工作站和MAU之间没有终结器。

令牌环网采用一种严格的顺序访问方法，也可以说令牌环网的媒体接入控制机制采用分布式控制模式的循环方法，在令牌环网中各节点在逻辑上排列形成一个环路，如图5-11所示。

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图5-11 令牌环网

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，令牌实际上是一种特殊格式的帧，本身并不包含信息。它仅起到控制信道的使用权，以确保在同一时刻在环路上只有一个节点能够独占信道。当环上节点都处于空闲状态时，令牌将绕环行进，节点计算机只有在取得令牌后才能发送数据帧，因此不会发生碰撞。由于令牌在环路上是按顺序依次传递的，因此对所有接入该网络的计算机而言，它们的访问权是公平的。

令牌在传递过程中包括“忙”和“闲”两种状态。其中，“忙”表示令牌已被其它工作站所占用，即网络中此时存在信息的传送；“闲”表示令牌没有被占用，即网络中的所有计算机都没有传送信息。因此在令牌环网中，需要传送数据的计算机必须首先检测到处于“闲”状态的令牌，并将它置为“忙”的状态，然后才能够传送数据。当所传数据到达目的地，即节点计算机接收后，数据将被从环网中删除，令牌也将被重新置为“闲”状态。

在令牌环网中由于需要维护令牌，一旦失去令牌该网络就无法进行工作，因此需要选择专门的节点监视和管理令牌工作。另外，令牌环网的故障处理功能也主要体现在对令牌和数据帧的维护上。令牌本身就是比特串，绕环传递过程中也可能因受到干扰而出错，以至出现环路上无令牌循环的差错；另外，当某站点发送数据帧后，由于故障而无法将所发的数据帧从网上撤消时，又会造成网上数据帧持续循环的差错。面对这些错误可通过在环路上指定一个站点作为主动令牌管理站来解决。

由于以太网技术迅速发展，且令牌环网存在固有的缺点，因此其应用范围也逐渐减少，原来提

提 示

供令牌环网设备的厂商大部分都退出该领域。目前令牌环在局域网领域基本已不采用，只在少

数特殊场合使用。