令牌环(Token Ring)是一种局域网(LAN)拓扑结构,其中数据通过一个共享的传输介质以环形顺序传递。令牌环的工作原理如下:
1. 令牌生成:在令牌环中,一个特殊的数据包,称为令牌,从一个节点(通常是网络交换机)开始传输。
2. 令牌传递:当一个节点收到令牌时,它可以选择将数据发送到网络上的下一个节点,或者将令牌直接传递给下一个节点。
3. 数据传输:如果节点决定发送数据,它将附加需要发送的数据到令牌上,并将其传递给下一个节点。令牌环中的所有节点以此方式将数据一步一步传递下去,直到数据到达目标节点。
4. 数据接收:一旦数据到达目标节点,目标节点会将数据从令牌上取下并进行处理。
5. 令牌重新生成:当数据传输完成后,目标节点将将令牌重新生成,并将其发送到网络上的下一个节点,准备下一轮的数据传输。
令牌环的工作原理基于令牌传递机制,其中每个节点在使用令牌之前必须获得它。这确保了只有一个节点可以在任何给定时间发送数据,避免了碰撞和冲突。这种形式的访问控制在大型网络中特别有效,因为它消除了冲突,并确保每个节点能够按顺序发送数据。
令牌环还具有以下特点:
- 可靠性:当一个节点故障时,它不会影响令牌环的其他部分。令牌会继续在环中传递,直到到达故障节点之后的节点。
- 竞争资源:由于只有获得令牌的节点可以发送数据,所以节点之间不会出现竞争资源的问题。
- 延迟:在令牌环中,每个节点必须等待令牌到达才能发送数据。这可能会导致一定的延迟,尤其在负载较重的情况下。
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