简介

令牌总线的工作原理

令牌环网的工作原理

简介

令牌总线（Token Bus），是一个使用令牌通过接入到一个总线拓扑的局域网架构。令牌总线被IEEE 802.4工作组标准化。

令牌总线的工作原理

令牌总线是一种在总线拓扑结构中利用“令牌”（token）作为控制节点访问公共传输介质的确定型介质访问控制方法。在采用令牌总线方法的局域网中，任何一个结点只有在取得令牌后才能使用共享总线去发送数据。

与CSMA/CD方法相比，令牌总线方法比较复杂，需要完成大量的环维护工作，包括环初始化、新结点加入环、结点从环中撤出、环恢复和优先级服务。

令牌总线的工作原理如下图所示：

令牌环网的工作原理

最有影响的令牌环网是IBM公司的Token Ring，IEEE802.5标准就是在IBM公司的Token Ring协议的基础上发展和形成的。

在Token Ring中，结点通过环接口连接成物理环形。令牌是一种特殊的MAC控制帧，帧中有一位标志令牌忙/闲。令牌总是沿着物理环单向逐站传送，传送顺序与结点在环中排列顺序相同。

如果某结点有数据帧要发送，它必须等待空闲令牌的到来。当此结点获得空闲令牌之后，将令牌标志位由“闲”变为“忙”，然后传送数据。令牌环的基本工作过程如下图所示。

IEEE802.5标准对以上技术进行了一些改进，主要表现在以下几点：

--单令牌协议，即环中只能存在一个有效令牌

--支持多优先级方案

--设置一个监控站，执行环维护功能

--通过预约指示器进行令牌预约

当所有站都有报文要发送，则最坏的情况下等待取得令牌和发送报文的时间应该等于全部传送时间和报文发送时间的总和。另一方面，如果只有一个站点有报文要发送，则最坏情况下等待时间只是全部令牌传递时间之总和，实际等待时间在这一区间范围内。对于应用于控制过程的局域网，这个等待访问时间是一个很关键的参数，可以根据需求，选定网中的站点数及最大的报文长度，从而保证在限定的时间内，任一站点可以取得令牌权。