关键词
文章论
夺牌茸
浅谈令牌环网络的发展方向
持
Trend of Token Ring Network
丑Ia Weizhi Xu Gaang
l998年第3勰
Abstract In this paper，the development trend of Token Ring network is introduced．And
thin，the peculiarities of d~versitied switching technology are analyzed．
Keywotds Token Ring Network Switching
l 引言
令牌环(Token RiⅡg)是目前局域隔市场被曹遍采用的
网络类型之一，其市场占有率仅次于以太网(Ethenmt)而位
居第二。它遵循【E日1姗 ．5标准，其特点是以一种称为“令
牌(Token) 的载体，在整个环型网中单向移动，要发进数
据的站需先等待．直至收到闲令牌．然后将它改为忙令牌．
井于其后发进数据．这种技术被秫为顺序逻辑拓扑和 序
介质访问控制规程。这种访问方式解决了以太月的不足．
使令牌环具有负载能力高．传输距离＆．适用介质多等优
点，因而在大型企业和公司中比较受欢迎。但是．因为网中
每个结点都必须有效地传迎令牌和数据信息，只要有一个
令牌环适配器的接受或发送出现问题．令牌将停在这里．因
此．就必须耐网络集线器进行有效的管理，当发生故障时．
切断结点与环路的连接．这就使得网络的成率比较高。
近年来，随着月络用户的迅速增加，对提高网络效率的
要求也更高 原有的低速网络已不能满足新的要求。因此．
各种月络纷纷推出了自己的升缓方案．例如，以太网推出r
升级至快速以太网及ATM方案，那么，令牌环的发展方向
又是如何呢?
2
选择合适的网络升缓力案．必须满足以下几条；a．能够
应付未来网络工怍量的需要·b．避免月络结构较大的改动．
以降低投资．提高新网络系统的成本效益|c．升级后的网
培应具有便于管理和保养的特性 符台上述条件的就是令
牌环月培交换技术(Token Rl啦 Switchi~ Tee／molc~T)
交换技术(SwRching)是一种能够提供简单而有效的选
衽将多个局域网段落(LAN segrae~Is)连接在一起的技术，
它可将大型的局域网重新组台，构成一个由多个较小型局
域网段落组成的网络。因此 利用令牌环交换机 我t河
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将一个较大型的令牌环网络重新纽台为多个较细的网络段
落，以减少每一个局域网段落内的 站数目，从而倍升整体
月培的平均频宽，提高网培的传输速率。
倒如．一个传输速率为l6Mbps，拥有八十个闻站的令
牌环闻培．可为每个网站提供 平均频 宽为D．2Mbps
d6Mhlt／s+80)。若利用一个令牌环交换机将整个网络分
离成八个环环l粟扣的小段落，整个网培 每一网站的平均
频宽便会马 提升八倍达到1．6Mbps(。．2MbpsX8)．整体
的网络效率无形中由16Mbps-~升到128Mbps．这十速度足
以应付大多数的网络应用。
利用令牌环交换机对较大型的令牌环网络重新组合．
虽彝{《可提高网络的传鞠谜卓，但并不前要许多硬件投资．整
个网络重组过程不错要更换任何网站上的隔络适配器．而
目l碉培缆线重组接插非常简单．短时间内即可完成。
虽然安装 r交换机以后，整个网络会变成多个月段．但
操作仍与单一的令牌环隔培一样。这个特性方使了网络的
臂理．使用络的管理及运行成率能维持在较低的水平．与功
能较差的集线器和维修保养较难、运行成率较高的路由器
比较，交换机无疑是令牌环网络最佳的升级方案。
3 立缦技术的分类
交换技术具有多种类型，令牌环交换机的种类也很
多。有低价的适台普通网络应用的产品 也有管理和组合
能力较强的适用于主干网络 (Backbohe)的产品。至于何谓
最佳结构，要看网培的特定需要及设计要求而定。令牌环
交换机常用的交换技术有以下三类：
3．1 Cut—throue．h~柬
交换机可利用“Cut-through 技术加快网络的反
应 。在网络上．信息包(Packe~)由一个网环(RiⅡg)传送至
另一个网环时．通常需要把所接收到的封包解开．读解里面
的信息以决定封包应该被传送到那个目的网站．这个操怍
过程会降低整个封包传送的速度 而Cut—r．hm~h技术可让
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交换机只阅读头；耍∞至30个Byt鹪的信息便可决定封包的
去向．因此转发速度非常快。但它对任何问题蝴均不馓过
滤处理，新以适用于碰撞率和误码率较低的阿}各环境
3 2 Store-and—l0rward技术
St0re—and—fofward-~ 舟于Cut-tmx,~ 术跟Cut-
Throu 技术正好相反，在st0re-aI】d．{orwa瞰 木中，每十
被抟避的封包必须完全读入缓冲存储器后才可传送，以保
证每个被传进的封包准确无误。其特点是转发速度慢，但
它能过撼掉所有．口1题帧．因此适用于碰撞率和谋码率较高
的罔络环境。
3 3 F疆啪 【-Fm Cut—th roI】曲技术
Fragment-Free Cut—through技术和Store—and—
forward-ll术之闻，其转发速度比Cut-tb roI】曲技术稍慢．但
过撼掉小于噼 节的过短的帧，所以适用于碰撞率较高的网
络环境。
4 专用令牌环技术(Dedht。d 1 ∞ RiⅡg Tcchnology)
两铬的负荷并嚣平均分布在整个网珞的每一点 b通常
某些区段及节点的交通是比较繁忙的，尤其是现在流行的
客户机／般务器结构，负荷往往集中在同络服务器的周围。
适当的利用交换技术将罔培丹隔，可为莱些特等4繁忙的圈
点提供更多网络资源，工作上联系较多的罔站(倒如公司内
同一部门的工作站)通常会被安捧在同一罔环内，而使用量
较多的同站也舍安捧与较少数目的罔站分享同一同珞贲
撵。为了满足网络上某些网站较大的需求．一些令牌环交
换机f例如Ollo~m的Cross Fire+牌环交换机)便提供一种
名为DTR~Dedieated Tok∞ R．Ⅱ 的技术以扩大网络 卜个
别嗣站的频宽。
Dedicated Tbk∞ R 拉术可让个别的网站与令牌环
变换机直接地以点对点的腻 接插，让谣网蛄独享网络
的全频宽而不与其他的罔站丹享资源 虽热，这样的点
对点接插使交换机与该特定的罔站闻免去了令牌环网
培中一贯的“Tokea 讯号发进机制．但对于整体的网
络来说．DTR区段却只
两环。这十特性有利于DTR区段与其性区段的兼窖．使
令牌环具有更为强大的扩展性．宴际操作过程中．DTR
的架设不需要改动罔培上任何已有的硬件或软件。
DTR的好处是在最经拼和最少的嗣培结构改动下，
解决当前罔培 匕太多数的瓶顼问题，这主要得益于令牌
环罔培的全双I~ <Full D Tbk∞ R-啦)运行。
垒双工模式是令牌环硬件独有的特性，现在太多数的令
牌环适配器只要利用徽编码的丹竣方法(mlcrocode
l山l东睡子
其实，令牌环交换技术的优点不仅仅是自 够强化现存网
络的效率，而是提供 与特米更高速度的同培技术相配台的
途径。 令牌环交换机向需要更高遗度的接口耐．FDDI2~．
ATM等能移提供超过100Mbps速率的技术便可以搌上用
场，'qATM技术结台令牌环交换技术使用时，效果远不仅仅
是将两十交换机互相连接。
结台至局域罔络环境时，ATM以一种名为LAN
emulation(模拟局域同)的模式运行，这使系统具有更大的
格台效果，并提供 “addtess resoiotion 及 “broadcast
packets 等一景列类似局蛾网的功能。虽然．在ATM网络
，封包是l；I点对点的形式传送，但经过模拟操作后，令牌环
封包却可正常地穿枝于令牌环网络与ATM网络之问t模拟
操作实际 卜是一种虚拟同城网<V~ttml LAN)，模拟的硒域
网段完全由ATM网培以软件定义．J电虚拟网络的特性，使网
络的执行及设定具有更大的弹性，而网络管理人员能够藉此
自由而轻送地设定或重新设定大小网络内罔环与服务器的
连接关系
6 结束语
总之．交换技术为现存的令牌环网络提供 r经济．循序
谇i进的同铬增值作用．同时也为网络的未来话供r明确的出
路．开劈 r一条将未米的ATM网络结台至现存的令牌环网
络结构的道路。交换拉术在i 现夸同珞需求之采，也为特
来建立 广稳定的基础。
7 参考文赫
l 电稿报 鲁订氧(下)成年：西南交通尢学 版社 1∈
2 电脑商许报．寺订氧．西音；西安交通 擎 版社 1晰
收赫 日期：l998一O5-29
坤∞ de)便可让硬件完全支持全双工的运行。根据嘲
湎讯协定．IEEE8o2 标准窖许令牌环的D1R区域以全职
工的模式同时发送破及接收数据杖，使原车只有l6Mbps频
宽的DTR区段能皓双向拥有 Mb∞的糍宽，这对于那些运
行Windows NT~UN]X等多用户操作善统的服务器，在速
度和效率上可有很太的改进。
5令牌环弼铬与ATM的结台
琏,K~tBZ位．洲试开凳J 硅电罄
田2 育特基丘向雌冲t邑t 诚仅电斥茬茼田
一 路去控制可控硅T2，T2导通，继电器J吸台，发光二竣臂
亮，指示i|I试完毕。松开K电路复位。
4 本机特点殛注意的问题
a．脉冲形式为：—一J L
h．方嫂脉冲个数可以在l一10个内任选
c 设有测试完毕指示电路。 (下转第∞甄)
。
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