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Token Ring:IEEE 802.5 LAN 协议 (IEEE 802.5 LAN protocol)

令牌环网(Token Ring)是一种 LAN 协议,定义在 IEEE 802.5 中,其中所有的工作站都连接到一个环上,每个工作站只能同直接相邻的工作站传输数据。通过围绕环的令牌信息授予工作站传输权限。

IEEE 802.5 中定义的令牌环源自 IBM 令牌环 LAN 技术。两种方式都基于令牌传递(Token Passing)技术。虽有少许差别,但总体而言,两种方式是相互兼容的。

令牌环上传输的小的数据(帧)叫为令牌,谁有令牌谁就有传输权限。如果环上的某个工作站收到令牌并且有信息发送,它就改变令牌中的一位(该操作将令牌变成一个帧开始序列),添加想传输的信息,然后将整个信息发往环中的下一工作站。当这个信息帧在环上传输时,网络中没有令牌,这就意味着其它工作站想传输数据就必须等待。因此令牌环网络中不会发生传输冲突。

信息帧沿着环传输直到它到达目的地,目的地创建一个副本以便进一步处理。信息帧继续沿着环传输直到到达发送站时便可以被删除。发送站可以通过检验返回帧以查看帧是否被接收站收到并且复制。

与以太网 CSMA/CD 网络不同,令牌传递网络具有确定性,这意味着任意终端站能够传输之前可以计算出最大等待时间。该特征结合另一些可靠性特征,使得令牌环网络适用于需要能够预测延迟的应用程序以及需要可靠的网络操作的情况。

此外,光纤分布式数据接口(FDDI)中也运用了令牌传递协议。

协议结构

1 2 3 9 15 bytes
SDEL AC FC Destination Address Source Address
Route information 0-30 bytes
Information (LLC or MAC) variable
FCS (4 bytes) EDEL FS  
  • SDEL/EDEL ― 起始分隔符/结束分隔符(Starting Delimiter/Ending Delimiter)。
  • AC ― 访问控制(Access Control)字段包括优先级字段。
  • FC ― 帧控制(Frame Control)字段说明帧是包含数据信息还是控制信息。
  • Destination Address - 目标站地址(Destination Station Address)。
  • Source Address ― 源站地址(Source Station Address)。
  • Route Information ― 该字段包括路由选择控制、路由描述符和路由选择类型信息等。
  • Information ― 信息(Information)字段可能为 LLC 或 MAC。
  • FCS ― 帧校验序列(Frame Check Sequence)
  • Frame Status ― 由帧接收方开始,识别信号地址,以及帧复制是否成功。

相关协议:IEEE 802.2、802.3、802.4、802.5

组织来源:令牌环由 IEEE (http://www.ieee.org)定义在802.5中。

相关链接:
http://standards.ieee.org/getieee802/download/802.5-1998.pdf: Token Ring Access Method and Physical Layer Specification
http://www.cisco.com/univercd/cc/td/doc/cisintwk/ito_doc/tokenrng.htm
: Token Ring and IEEE 802.5