第十三讲令牌环访问控制和IEEE802.5标准.pptVIP

《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IEEE 802.5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 4.3.3 IEEE 802.5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IEEE 802.5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＝R Mb/s ，意味着 发送一位 一般而言信号传播速度为 ,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 1b 5μs/km × 5km＝25 μs 站点延迟，1b × 50个站点 ＝ 50b 答案：同一时刻有100b在环上 4.3.1 令牌环概述 4.3.1 令牌环概述 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（wire center）来很好地解决。 4.3.1 令牌环概述 4.3.1 令牌环概述 4.3.1 令牌环概述 本讲内容 第四章 局域网 4.3 令牌环访问控制和IEEE 802.5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 4.3.3 IEEE 802.5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 4.3.2 令牌环媒体访问控制协议 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，该站点将自己的数据输出到环上 为了在一位的时间内从侦听模