[科普中国]-令牌环

令牌环上传输的小的数据（3个字节的一种特殊帧）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。

简介令牌环上传输的小的数据（3个字节的一种特殊帧）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。

令牌环网络是1984年由IBM开发出，很长一段时间是IBM的网络标准，被所有IBM生产的计算机支持。令牌环可以桥接器或 router 连接其他网路。令牌环网络在实际应用中确确实实是“环”形网络，只不过由于使用所谓多站接入单元的设备，可以实现星形的布线。这样一个设备具有一定智能，会将不用的端口环接起来，使令牌能畅通。IEEE 802.5标准是主要基于IBM的令牌环网络的，但是也有一些细微的差别1。

令牌环的工作原理（1）首先进行环的初始化（建立一逻辑环），然后产生一空令牌，在环上流动。

（2）希望发送帧的站必须等待，直到它检测到空令牌的到来。

（3）想发送的站拿到空令牌后，首先将其置为忙状态，该站紧接着向令牌的后面发送一个数据帧。

（4）当令牌忙时，由于网上无空令牌，所有想发送数据帧的站必须等待。

（5）数据沿途经过的每个站环接口都将该帧的目地地址和本站的地址相比较，如果地址符合，则将帧放入接收缓冲区，再送入本站，同时帧将在环上继续流动；若地址不符合，环接口只将数据帧转发。

（6）发送的帧沿环循环一周后再回到发送站，由发送站将该帧从环上移去，同时释放令牌（将其状态改为“闲”）发到下一站2。

令牌环网令牌环网是一种以环形网络拓扑结构为基础发展起来的局域网。虽然它在物理组成上也可以是星型结构连接，但在逻辑上仍然以环的方式进行工作。其通信传输介质可以是无屏蔽双绞线、屏蔽双绞线和光纤等。

传输方法传送数据时会由掌握 token 的电脑先发送数据。接收数据的电脑会检查 frame 表头，若是送给自己的则处理之。无论是否是送给自己的，都会再传下去，传一圈後检查资料是否相同以确定资料没有传输错误。 待送完数据後可以依需要调整 token 的优先度（改得比自己的优先度低），再把 token 传递到下一台电脑。 若接收到 token 但优先度较自己的高，则得要把 token 传递到下一台电脑。

此外，光纤分布式数据接口（FDDI）中也运用了令牌传递协议3。

本词条内容贡献者为:

肖志勇 - 副教授 - 江南大学