IEEE8024與令牌總線網(wǎng)

令牌總線網(wǎng)按與令牌環(huán)同樣的原理進(jìn)行工作，但在物理上卻是一個總線網(wǎng)，它遵循IEEE802.4協(xié)議。在令牌總線網(wǎng)中，物理總線上的站點(diǎn)在邏輯上被組織成一個環(huán)。令牌在其間傳遞，一個站點(diǎn)想發(fā)送數(shù)據(jù)須等待令牌的到達(dá)。3.9IEEE802.4與令牌總線網(wǎng)PS=1PS=7PS=3PS=5PS=4NS=5NS=4NS=7NS=3NS=1IEEE8024與令牌總線網(wǎng)共10頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!總線令牌環(huán)說明：藍(lán)色幀為令牌幀，綠色幀為數(shù)據(jù)幀。令牌幀按站點(diǎn)序號由高到低依次輪詢。IEEE8024與令牌總線網(wǎng)共10頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!令牌總線網(wǎng)特點(diǎn)：物理上是總線網(wǎng)，邏輯上是令牌網(wǎng)應(yīng)用：工廠自動化和過程控制(適合總線狀的裝配線，并具有可預(yù)測的時延，能滿足實(shí)時處理要求)物理層：傳輸媒體為75寬帶同軸電纜，基帶信號需要調(diào)制數(shù)據(jù)速率1Mbps、5Mbps或10Mbps；邏輯環(huán)中，按照地址從高到低的順序進(jìn)行排列，最低地址后面緊接著是最高地址。環(huán)中每個站都只知道它的本站地址(TS)、直接前趨(PS)和直接后繼(NS)的地址。令牌是按照環(huán)中排列順序進(jìn)行傳遞的，當(dāng)一個站發(fā)完數(shù)據(jù)后，在令牌中填入其后繼站的地址，并傳給后繼站。依此，令牌在邏輯環(huán)中循環(huán)流動，各站輪流發(fā)送，沒有沖突。由于總線是廣播介質(zhì)，因此，令牌帶有地址。IEEE8024與令牌總線網(wǎng)共10頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!令牌總線采用的優(yōu)先級策略※令牌總線定義了四種優(yōu)先級，從低到高依次為0,2,4,6，優(yōu)先級為6的幀總是優(yōu)先發(fā)送的，但為防止某個站獨(dú)占網(wǎng)絡(luò)帶寬，規(guī)定每個站有一個最大令牌持有時間，超過這個時間便不能再發(fā)，必須將令牌傳遞給下一個站。每個站內(nèi)都有四個隊列對應(yīng)這四個優(yōu)先級。每個優(yōu)先級隊列持有的令牌時間是不同的。只有當(dāng)優(yōu)先級為6的數(shù)據(jù)沒有用完分配給它的帶寬時，下一個優(yōu)先級的數(shù)據(jù)才有機(jī)會發(fā)送，發(fā)送時當(dāng)然也是按優(yōu)先級從高到低的順序來。因此，只要合理設(shè)置優(yōu)先級為6的隊列的令牌持有時間和令牌循環(huán)時間，并將需要實(shí)時傳送的數(shù)據(jù)的優(yōu)先級設(shè)為6，就可保證這些數(shù)據(jù)在預(yù)計時間內(nèi)到達(dá)，從而可以用于實(shí)時系統(tǒng)。IEEE8024與令牌總線網(wǎng)共10頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!

優(yōu)點(diǎn)：協(xié)議簡單、安裝容易、總線可靠性高，在局域網(wǎng)中獲得了廣泛應(yīng)用。該協(xié)議給用戶提供均等的訪問權(quán)，在輕負(fù)載情況下，CSMA/CD有良好的延遲特性和吞吐能力。

缺點(diǎn)：必須進(jìn)行沖突檢測，而且對最小幀長度有一定限制，因而對短報文存在帶寬浪費(fèi)現(xiàn)象。CSMA/CD隨負(fù)載的增加，沖突增加，性能迅速下降。由于隨機(jī)競爭發(fā)送和延遲等待，無法預(yù)知數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖畲笱舆t，又沒有優(yōu)先級，因此不適用于實(shí)時系統(tǒng)。

CSMA/CD三種局域網(wǎng)的比較

IEEE8024與令牌總線網(wǎng)共10頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!令牌總線

優(yōu)點(diǎn)：具有極好的吞吐能力，而且其吞吐量隨數(shù)據(jù)傳輸速率增加而增加，并隨介質(zhì)飽和而穩(wěn)定下降。它不需沖突檢測，可以調(diào)節(jié)對介質(zhì)的訪問權(quán)，既可以公平地訪問，又可以提供優(yōu)先級，而且可以預(yù)知數(shù)據(jù)在網(wǎng)中的最大延遲，適用于實(shí)時系統(tǒng)。

缺點(diǎn)：要進(jìn)行邏輯環(huán)的維護(hù)，而且物理層規(guī)范復(fù)雜，在輕負(fù)載情況下可能要等待許多無用的令牌幀傳遞，從而減少了對信道的利用率。三種局域網(wǎng)的比較IEEE8024與令牌總線網(wǎng)共10頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!①環(huán)初始化。系統(tǒng)啟動時邏輯環(huán)并不存在，須通過環(huán)初始化建立邏輯環(huán)；②站的動態(tài)插入和刪除。周期性地給未加入環(huán)的站點(diǎn)插入到邏輯環(huán)適當(dāng)位置的機(jī)會，同時實(shí)現(xiàn)站的動態(tài)刪除；③故障處理。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)令牌丟失、地址重復(fù)、產(chǎn)生多個令牌等錯誤時，必須進(jìn)行相應(yīng)處理。

令牌總線網(wǎng)須解決的問題※IEEE8024與令牌總線網(wǎng)共10頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!IEEE802.4幀結(jié)構(gòu)※前同步碼：

與IEEE802.3相同幀首（尾）定界符：與IEEE802.5相同幀控制:

用于區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)幀還是控制幀（令牌幀或邏輯環(huán)維護(hù)幀）。若是數(shù)據(jù)幀，則為該幀的優(yōu)先級及要求接收站應(yīng)答的指示；若是控制幀，則標(biāo)識控制幀類型（令牌幀或各種類型的維護(hù)幀）目的地址、源地址：

與IEEE802.3相同數(shù)據(jù)部分長度：

2字節(jié)地址時為最大8182字節(jié)，6字節(jié)地址時為最大8174字節(jié)FCS:

與IEEE802.3相同IEEE8024與令牌總線網(wǎng)共10頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!令牌環(huán)

優(yōu)點(diǎn)：可使用多種傳輸介質(zhì)，可采用全數(shù)字技術(shù)，支持優(yōu)先級，支持短幀；將令牌環(huán)網(wǎng)做成星形環(huán)可自動檢測和隔離電纜故障；在高負(fù)載下可以獲得很高的傳輸效率。

缺點(diǎn)：在低負(fù)載下時延較大；由于采用集中式控制，對監(jiān)控站的可靠性要求較高。三種局域網(wǎng)的比較

IEEE8024與令牌總線網(wǎng)共10頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!比較的結(jié)論在很重的負(fù)載下IEEE802.3局域網(wǎng)徹底不能用，而基于令牌的