3.2IEEE與令牌總線網(wǎng)ppt課件

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(gè)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(diǎn)在邏輯上被組織成一個(gè)環(huán)。令牌在其間傳遞，一個(gè)站點(diǎn)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(shuō)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(hào)由高到低依次輪詢。令牌總線網(wǎng)令牌總線網(wǎng)q 特點(diǎn)：物理上是總線網(wǎng)，邏輯上是令牌網(wǎng)q 應(yīng)用：工廠自動(dòng)化和過(guò)程控制 (適合總線狀的裝配線，并具有 可預(yù)測(cè)的時(shí)延，能滿足實(shí)時(shí)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(hào)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(gè)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(gè)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(dòng)，各站輪流發(fā)送，沒(méi)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(dòng)時(shí)邏輯環(huán)并不存在，須 通過(guò)環(huán)初始化建立邏輯環(huán)； 站的動(dòng)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)

3、會(huì)，同時(shí) 實(shí)現(xiàn)站的動(dòng)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(gè)令牌等錯(cuò)誤時(shí)，必須進(jìn)行相應(yīng)處理。 令牌總線網(wǎng)須解決的問(wèn)題令牌總線網(wǎng)須解決的問(wèn)題令牌總線采用的優(yōu)先級(jí)策略令牌總線采用的優(yōu)先級(jí)策略 令牌總線定義了四種優(yōu)先級(jí)， 從低到高依次為0,2,4,6，優(yōu)先級(jí)為6的幀總是優(yōu)先發(fā)送的，但為防止某個(gè)站獨(dú)占網(wǎng)絡(luò)帶寬， 規(guī)定每個(gè)站有一個(gè)最大令牌持有時(shí)間， 超過(guò)這個(gè)時(shí)間便不能再發(fā)，必須將令牌傳遞給下一個(gè)站。 每個(gè)站內(nèi)都有四個(gè)隊(duì)列對(duì)應(yīng)這四個(gè)優(yōu)先級(jí)。 每個(gè)優(yōu)先級(jí)隊(duì)列持有的令牌時(shí)間是不同的。只有當(dāng)優(yōu)先級(jí)為6的數(shù)據(jù)沒(méi)有用完分配給它的帶寬時(shí)， 下一個(gè)優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)才有機(jī)會(huì)發(fā)送，發(fā)送時(shí)當(dāng)然也是按優(yōu)先級(jí)從高

4、到低的順序來(lái)。 因而，只要合理設(shè)置優(yōu)先級(jí)為6的隊(duì)列的令牌持有時(shí)間和令牌循環(huán)時(shí)間，并將需要實(shí)時(shí)傳送的數(shù)據(jù)的優(yōu)先級(jí)設(shè)為6，就可保證這些數(shù)據(jù)在預(yù)計(jì)時(shí)間內(nèi)到達(dá)，從而可以用于實(shí)時(shí)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(diǎn)： 協(xié)議簡(jiǎn)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(wèn)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(cè)，而且對(duì)最小幀長(zhǎng)度有一定限制，因而對(duì)短報(bào)文存在帶寬浪費(fèi)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(jìng)爭(zhēng)發(fā)送和延遲等待，無(wú)法預(yù)知數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖畲笱舆t，又沒(méi)有優(yōu)先級(jí)，因此不適用于實(shí)時(shí)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(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(jí)，支持短幀；將令牌環(huán)網(wǎng)做成星形環(huán)可自動(dòng)檢測(cè)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(shí)延較大；由于采用集中式控制，對(duì)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(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(cè)，可以調(diào)節(jié)對(duì)介質(zhì)的訪問(wèn)權(quán)，既可以公平地訪問(wèn)，又可以提供優(yōu)先級(jí)，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(shí)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(wú)用的令牌幀傳遞，從而減少了對(duì)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