第5章 環(huán)網
目前常用的環(huán)網包括令牌環(huán)網和光纖分布式數據接口兩種。
5.1 概述
1.以太網(10BASE5、10BASE2)的不足：
（1）不適應重負荷應用環(huán)境；
（2）無實時性能和優(yōu)先權機制；
（3）在拓撲結構為公共總線的以太網上，媒體使用光纖比較困難；
（4）共享型以太網的覆蓋范圍受限于沖突域，無法進一步拓展。
2.環(huán)網的優(yōu)點：
（1）適應重負荷應用環(huán)境；
（2）具有實時性能和優(yōu)先權機制；
（3）環(huán)網的媒體可以使用光纖；
（4）覆蓋范圍較大，可達數十公里。
5.2 令牌環(huán)網媒體訪問技術
5.2.1 令牌環(huán)操作
（1）令牌環(huán)技術的基礎是使用了一個稱之為令牌的特定比特串，當環(huán)上所有的站都處于空閑時，
令牌沿著環(huán)旋轉。
（2）當某站想發(fā)送幀時，必須等待直至收到空令牌才可發(fā)送。
（3）在輕負荷時，效率較低；
（4）在重負荷時，既公平又有效，各站按順序發(fā)送。
5.2.2 MAC幀
1.幀格式
SD幀首定界符（1個8位位組）AC訪問控制（1個8位位組）FC幀控制（1個8位位
組）DA目的地址2~6個8位位組）SA源地址2~6個8位位組）INFO 信息0
或多個8位位組）FCS 幀檢驗序列 (4個8位位組）ED幀尾定界符（1個8位位組）
FS幀狀態(tài)（1個8位位組）
幀首序列 I FCS作用范圍 I 幀尾序列
2.令牌格式
SDACED
3.幀首定界符（SD）
JK0JK000
J—非數據，與發(fā)送的“0”、“1”不同的編碼，
K—非數據，與發(fā)送的“0”、“1”不同的編碼，
4.訪問控制（AC）
PPPTMRRR
PPP—優(yōu)先級比特，共有8級優(yōu)先級。當某站發(fā)送優(yōu)先級為n的幀時，它必須等待，直到截獲了優(yōu)先
級比n小或者等于n的空令牌，這九保證了高優(yōu)先級的幀有更多的機會發(fā)送幀。為了避免各站將優(yōu)
先級抬高，在將令牌提升的站，發(fā)送完數據后，必須將令牌減下來。
T—令牌比特：令牌時，T=0；傳輸幀時，T=1。
M—監(jiān)控比特：令牌環(huán)的維護是一種集中式管理，由一個監(jiān)控站來管理，用于防止持久的數據幀或
令牌幀，從令牌到幀時，M比特的數字轉換。
在源站發(fā)出某幀時，，M=0，當一個幀第一次經過監(jiān)控站時，M被置為1，當M=1的幀再次經過監(jiān)控
站時，該幀即被清除。
保證環(huán)路的最小時延，令牌的長度為24字節(jié)，這就要求環(huán)路至少應能容納24比特，如長度不夠，
監(jiān)控站就插入延時比特。
為了保證令牌的不丟失，每個監(jiān)控站都設有一計時器，它設置為最長令牌持有時間，當在此時間
內沒有收到令牌時，即判定令牌丟失，這時監(jiān)控站收回環(huán)路上的數據（若有），并發(fā)出一個新令
牌。
RRR—預留比特
5.幀控制（FC）
FFZZZZZZ
FF=01 LLC數據幀
FF=00 MAC控制幀
當FF=00 時，ZZZZZZ 指出的是MAC幀的類型
6.幀尾定界符（ED）
JK1 JK1IE
J—非數據
K—非數據
I—中間幀比特（I=1，后面還有幀；I=0，后面沒有幀了）
E—差錯檢驗比特，檢測出錯，將E置位。
7.幀狀態(tài)（FS）
ACrrACrr
A—地址識別比特，識別出地址，將A置位，否則，將A不置位；
C—幀已復制比特，幀已復制，將C置位，否則，將C不置位；
r—預留比特，一般置為“0”。
由于幀狀態(tài)在FCS之外，因此重復一次，進行檢錯。
8.地址字段（MAC）
（1）源地址字段中的第一個比特總是為“0”。
目的地址中的第一個比特置成“0”，表示一個單地址；
目的地址中的第一個比特置成“1”，表示一個組地址；
全“1”的組地址是對環(huán)上所有工作的站的廣播地址。
（2）對于48比特的地址字段，將其源和目的地址字段中的第2個比特置為“0”，表示是一全局管
理地址；
置為“1”，表示局部管理地址；
16比特地址：
15bit
I/G
16比特局部管理格式：
7bit環(huán)編號8bit站編號
I/G
48比特地址：
46bit地址
I/G U/L
48比特局部管理格式：
14bit環(huán)編號32bit站編號
I/G U/L
注意：令牌環(huán)規(guī)定使用屏蔽雙絞線。
目前常用的環(huán)網包括令牌環(huán)網和光纖分布式數據接口兩種。
5.1 概述
1.以太網(10BASE5、10BASE2)的不足：
（1）不適應重負荷應用環(huán)境；
（2）無實時性能和優(yōu)先權機制；
（3）在拓撲結構為公共總線的以太網上，媒體使用光纖比較困難；
（4）共享型以太網的覆蓋范圍受限于沖突域，無法進一步拓展。
2.環(huán)網的優(yōu)點：
（1）適應重負荷應用環(huán)境；
（2）具有實時性能和優(yōu)先權機制；
（3）環(huán)網的媒體可以使用光纖；
（4）覆蓋范圍較大，可達數十公里。
5.2 令牌環(huán)網媒體訪問技術
5.2.1 令牌環(huán)操作
（1）令牌環(huán)技術的基礎是使用了一個稱之為令牌的特定比特串，當環(huán)上所有的站都處于空閑時，
令牌沿著環(huán)旋轉。
（2）當某站想發(fā)送幀時，必須等待直至收到空令牌才可發(fā)送。
（3）在輕負荷時，效率較低；
（4）在重負荷時，既公平又有效，各站按順序發(fā)送。
5.2.2 MAC幀
1.幀格式
SD幀首定界符（1個8位位組）AC訪問控制（1個8位位組）FC幀控制（1個8位位
組）DA目的地址2~6個8位位組）SA源地址2~6個8位位組）INFO 信息0
或多個8位位組）FCS 幀檢驗序列 (4個8位位組）ED幀尾定界符（1個8位位組）
FS幀狀態(tài)（1個8位位組）
幀首序列 I FCS作用范圍 I 幀尾序列
2.令牌格式
SDACED
3.幀首定界符（SD）
JK0JK000
J—非數據，與發(fā)送的“0”、“1”不同的編碼，
K—非數據，與發(fā)送的“0”、“1”不同的編碼，
4.訪問控制（AC）
PPPTMRRR
PPP—優(yōu)先級比特，共有8級優(yōu)先級。當某站發(fā)送優(yōu)先級為n的幀時，它必須等待，直到截獲了優(yōu)先
級比n小或者等于n的空令牌，這九保證了高優(yōu)先級的幀有更多的機會發(fā)送幀。為了避免各站將優(yōu)
先級抬高，在將令牌提升的站，發(fā)送完數據后，必須將令牌減下來。
T—令牌比特：令牌時，T=0；傳輸幀時，T=1。
M—監(jiān)控比特：令牌環(huán)的維護是一種集中式管理，由一個監(jiān)控站來管理，用于防止持久的數據幀或
令牌幀，從令牌到幀時，M比特的數字轉換。
在源站發(fā)出某幀時，，M=0，當一個幀第一次經過監(jiān)控站時，M被置為1，當M=1的幀再次經過監(jiān)控
站時，該幀即被清除。
保證環(huán)路的最小時延，令牌的長度為24字節(jié)，這就要求環(huán)路至少應能容納24比特，如長度不夠，
監(jiān)控站就插入延時比特。
為了保證令牌的不丟失，每個監(jiān)控站都設有一計時器，它設置為最長令牌持有時間，當在此時間
內沒有收到令牌時，即判定令牌丟失，這時監(jiān)控站收回環(huán)路上的數據（若有），并發(fā)出一個新令
牌。
RRR—預留比特
5.幀控制（FC）
FFZZZZZZ
FF=01 LLC數據幀
FF=00 MAC控制幀
當FF=00 時，ZZZZZZ 指出的是MAC幀的類型
6.幀尾定界符（ED）
JK1 JK1IE
J—非數據
K—非數據
I—中間幀比特（I=1，后面還有幀；I=0，后面沒有幀了）
E—差錯檢驗比特，檢測出錯，將E置位。
7.幀狀態(tài)（FS）
ACrrACrr
A—地址識別比特，識別出地址，將A置位，否則，將A不置位；
C—幀已復制比特，幀已復制，將C置位，否則，將C不置位；
r—預留比特，一般置為“0”。
由于幀狀態(tài)在FCS之外，因此重復一次，進行檢錯。
8.地址字段（MAC）
（1）源地址字段中的第一個比特總是為“0”。
目的地址中的第一個比特置成“0”，表示一個單地址；
目的地址中的第一個比特置成“1”，表示一個組地址；
全“1”的組地址是對環(huán)上所有工作的站的廣播地址。
（2）對于48比特的地址字段，將其源和目的地址字段中的第2個比特置為“0”，表示是一全局管
理地址；
置為“1”，表示局部管理地址；
16比特地址：
15bit
I/G
16比特局部管理格式：
7bit環(huán)編號8bit站編號
I/G
48比特地址：
46bit地址
I/G U/L
48比特局部管理格式：
14bit環(huán)編號32bit站編號
I/G U/L
注意：令牌環(huán)規(guī)定使用屏蔽雙絞線。