第十三讲 令牌环访问控制和ieee802.5标准.ppt

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1、《数据通信与计算机网络（第二版）》电子教案第十三讲令牌环访问控制和IEEE802.5标准本讲内容第四章局域网4.3令牌环访问控制和IEEE802.5标准4.3.1令牌环概述4.3.2令牌环媒体访问控制协议优先级机制4.3.3IEEE802.5标准4.3.1令牌环概述令牌环控制技术最早于1969年在贝尔实验室研制的Newhall环上采用IEEE802采纳了令牌环技术作为局域网介质访问方法的一个标准，即IEEE802.5标准环并不是真正的广播介质，而是单个的点到点的连接组合在一起形成了一个圆环。4.3.1令牌环概述设计分析中的主要论题：“一位”的物理长度：C＝RMb/s，意味着发送一位一般而

2、言信号传播速度为,环中一位物理长度为当C＝1Mb/s，环周长L＝1000m时同一时刻只能有5位在环上4.3.1令牌环概述每位到达接口后，先复制一位到缓冲区，再重新输出到环上，在输出到环上之前，这一个比特在缓冲区被检查，并有可能被更改。这个过程造成了在接口处的1个比特（位）的延迟。4.3.1令牌环概述当C＝2Mb/s，环周长L＝5000m，信号传播速度5μs/km，有50个活动的站点时，同一时刻有多少b在环上？4.3.1令牌环概述当C＝2Mb/s，环周长L＝5000m，信号传播速度5μs/km，有50个活动的站点时，同一时刻有多少b在环上？1/R=0.5μs发送1b5μs/km×5km＝2

3、5μs站点延迟，1b×50个站点＝50b答案：同一时刻有100b在环上25μs可以发送50b4.3.1令牌环概述接口站令牌环网络接口之间通过点到点线路连接而成。帧沿某一固定的方向绕环传递，每个站点从它的上游邻居接收帧，然后转发给下游邻居站点。(顺时针/逆时针)4.3.1令牌环概述采用环拓扑，环被看作一个单一的共享媒体，所以他也具有和以太网类似的两个特点:1）首先它包括了一个分布的媒体访问协议来控制站点的传输2）其次所有站点都会收到任一站点发送的帧，只有目的地址相符的站点会把帧拷贝下来。4.3.1令牌环概述令牌在令牌环中，当多有站点都空闲时（没有数据需要发送），有一种特殊的位格式（令牌）总

4、在绕环运行当需要发送时，必须抓住令牌，并且将令牌从环中删除，之后再开始发送数据，当发送完数据后，由这个站点产生一个新的令牌。4.3.1令牌环概述环网的问题之一是如果某处电缆断裂，则整个环都无法工作。这个问题可通过线路中心（wirecenter）来很好地解决。4.3.1令牌环概述4.3.1令牌环概述这个线路中心有四个接头，连接了四个站点，其间的旁路中继器由各个站点供电接头站点旁路中继器4.3.1令牌环概述当故障发生时，没有了驱动电流，旁路中继器释放，将这个站点旁路4.3.1令牌环概述当故障发生时，没有了驱动电流，旁路中继器释放，将这个站点旁路本讲内容第四章局域网4.3令牌环访问控制和IEE

5、E802.5标准4.3.1令牌环概述4.3.2令牌环媒体访问控制协议优先级机制4.3.3IEEE802.5标准4.3.2令牌环媒体访问控制协议令牌环设计中隐含的问题：当环中所有站点空闲时，环本身必须有足够的时延来容纳一个完整令牌在环中流通。时延组成：每站中确定的一位时延信号传播时延对于这一位确定的在站点中的时延，如果站点关闭时可以通过旁路使得站点的关闭对环不造成影响，但是时延呢，同样必须去掉，谁来做？监控站点来完成4.3.2令牌环媒体访问控制协议当环上无信息传输时，令牌就不停地在环网上转，等待站点将其抓获。需要传输数据的站点，抓住令牌后，将令牌中的某个特定位由0变为1，将令牌改造成一个数

6、据帧的起始序列。得到令牌后，填写并发送组成数据帧的余下字段部分。4.3.2令牌环媒体访问控制协议通常情况下，发送的帧的第一位将在整个帧发送完毕之前就历遍了整个环回到发送站点（很短的帧也必须很长的环容纳）正在发送的站点想继续发送必须把环内内容吸光。一个站点可在令牌持有时间THT内拥有令牌通常为10ms发送完毕或超过THT，站点将产生一个新令牌4.3.2令牌环媒体访问控制协议站点的令牌持有时间（THT）令牌轮转时间TRT：令牌环绕一周传递的时间环接口有两种操作模式：侦听模式发送模式侦听模式中，站点接收到的比特流以一位的时延复制并输出发送模式，当站点抓住令牌后进入这种模式，在这个模式下，该站点

7、将自己的数据输出到环上为了在一位的时间内从侦听模式切换到发送模式，接口通常在缓冲区保留一帧或多帧而不是临时从站点里去抓令牌来组装成帧4.3.2令牌环媒体访问控制协议令牌环中还提供了一种帧的递交的确认机制，它是利用令牌环的帧中的帧状态字段的A（访问）与C（拷贝）两个比特发送初始A、C都置于0，当该帧通过目的站点时，A置1；目的站点的接口复制该帧，则C置1接受站点的接口缺乏缓冲区时，即使到达站点，C也不会置1A＝0，C＝0：目的站点不存