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文檔簡介

1、 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IEEE 802.4協(xié)議。在令牌總線網(wǎng)中,物理總線上的站點在邏輯上被組織成一個環(huán)。令牌在其間傳遞,一個站點想發(fā)送數(shù)據(jù)須等待令牌的到達(dá)。3.9 IEEE 802.4與令牌總線網(wǎng)與令牌總線網(wǎng)PS=1PS=7PS=3PS=5PS=4NS=5NS=4NS=7NS=3NS=1總線令牌環(huán)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 序號由高到低依次輪詢。令牌總線網(wǎng)令牌總線網(wǎng)q 特點:物理上是總線網(wǎng),邏輯上是令牌網(wǎng)q 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,能滿足實時處理要求)q 物理層

2、:q 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;q 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),因而,q 令牌帶有地址。 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); 站的動態(tài)插入和刪除。周期性地給未加入環(huán) 的站點插入到邏輯環(huán)適當(dāng)位置的機(jī)

3、會,同時 實現(xiàn)站的動態(tài)刪除; 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)須解決的問題令牌總線網(wǎng)須解決的問題令牌總線采用的優(yōu)先級策略令牌總線采用的優(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

4、到低的順序來。 因而,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),從而可以用于實時系統(tǒng)。 字節(jié) 1 1 1 2或6 2或6 8182 4 1前同步碼 幀首定界符 幀控制目的地址源地址數(shù)據(jù)FCS幀尾定界符IEEE 802.4 幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu) 優(yōu)點: 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: 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現(xiàn)象。CSMA/CD隨負(fù)載的增加,

5、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,因此不適用于實時系統(tǒng)。 q CSMA/CD三種局域網(wǎng)的比較三種局域網(wǎng)的比較q 令牌環(huán)令牌環(huán) 優(yōu)點: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: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)的比較三種局域網(wǎng)的比較q 令牌總線令牌總線 優(yōu)點: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,適用于實時系統(tǒng)。 缺點: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)的比較三種局域網(wǎng)的比較比較的結(jié)論比較的結(jié)論q 在很重的負(fù)載下IEEE 802.3局域網(wǎng)徹底不能用,而

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