计算机网络 (2)

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1、计算机网络技术计算机网络技术 之之第四章局域网技术第四章局域网技术令牌环网1. 令牌环介质访问控制技术最早开始于1969年贝尔研究室的IEEE802.5标准就是在IBM Token Ring协议基础上发展形成的。 工作站 工作站 工作站 工作站 服务器 工作站 工作站 工作站 工作站 服务器 数据流向 (单一方向)要点:要点:1.1.使用一种特殊的数据帧来表示令牌,而且只能有一个。使用一种特殊的数据帧来表示令牌,而且只能有一个。2.2.当获取令牌时,才能发送数据。当获取令牌时,才能发送数据。 2. 令牌环网的原理令牌环网的原理令牌环网动画显示令牌环网动画显示1.1.如果节点中的数据量比较大,需
2、传输多如果节点中的数据量比较大,需传输多次。那么当节点获得令牌的时候是只能传次。那么当节点获得令牌的时候是只能传输一次呢输一次呢? ?还是一直手握令牌直到数据都传还是一直手握令牌直到数据都传输完成输完成? ?2.2.如果网络中有急于发送的数据,怎么办。如果网络中有急于发送的数据,怎么办。一定要等到令牌到来吗?一定要等到令牌到来吗?3.3.通信会收到冲突干扰,如果令牌消失怎通信会收到冲突干扰,如果令牌消失怎么办?么办?3.3.令牌环的问题令牌环的问题Token Ring优先级访问控制优先级访问控制 Token Ring采用一种分布式的优先级调度算法来支持节采用一种分布式的优先级调度算法来支持节点
3、的优先访问。点的优先访问。 访问控制(访问控制(AC)域格式)域格式AC字节的格式:字节的格式:PTMRP:指示令牌的优先级。指示令牌的优先级。T:指示空令牌还是忙令牌:指示空令牌还是忙令牌M:监视位:监视位R:预约位,允许具有较高优先权的站申请下一个令牌。:预约位,允许具有较高优先权的站申请下一个令牌。对于第二个问题的回答对于第二个问题的回答Token Ring优先级调度算法的基本原理是:优先级调度算法的基本原理是: 在令牌帧或数据帧中的在令牌帧或数据帧中的P和和R字段为当前令牌的优先级字段为当前令牌的优先级Pr和预约级和预约级Rr,它们是用三个二进,它们是用三个二进制位表示的八个优先级。由
4、节点的上层协议设置该节点的优先级制位表示的八个优先级。由节点的上层协议设置该节点的优先级Pm,表示该节点等待发送数,表示该节点等待发送数据帧的优先级。据帧的优先级。 当一个节点接收一个令牌帧时当一个节点接收一个令牌帧时,并不立即发送数据帧,而是先比较本节点优先级并不立即发送数据帧,而是先比较本节点优先级Pm和令牌和令牌优先级优先级Pr: 如果如果PrPm, 则表示本节点优先级高于当前令牌优先级则表示本节点优先级高于当前令牌优先级, 允许截获令牌来发送数据帧;允许截获令牌来发送数据帧; 如果如果PrPm, 则说明网上有高优先级的节点在等待令牌则说明网上有高优先级的节点在等待令牌, 该节点不能截获
5、令牌,应当立即将该节点不能截获令牌,应当立即将令牌发送出去。这时令牌发送出去。这时, 如果如果RrPm, 则可以进行优先级预约则可以进行优先级预约, 即用该节点的即用该节点的Pm 值设置令牌的值设置令牌的R字段:字段:R=Pm。 当一个节点接收或转发数据帧时当一个节点接收或转发数据帧时, 则可以进行优先级预约:如果则可以进行优先级预约:如果RrPr或或PmPr, 则表示有高优先级的节点在等待令牌。这时则表示有高优先级的节点在等待令牌。这时, 应当提高令牌的优先级应当提高令牌的优先级, 即即P=MAX(Rr, Pm),以便使令牌能够尽快地传递到与其优先级相匹配的节点;,以便使令牌能够尽快地传递到
6、与其优先级相匹配的节点; 如果在由本节点抬高的优先级上已无任何节点请求令牌如果在由本节点抬高的优先级上已无任何节点请求令牌, 则应当降低优先级则应当降低优先级, 即即P=Pr-1,以,以便让低优先级的节点也有机会获取令牌发送数据。便让低优先级的节点也有机会获取令牌发送数据。 可见,每个节点都自主地进行令牌优先级调度,使高优先级的节点有足够的带宽来传送数可见,每个节点都自主地进行令牌优先级调度,使高优先级的节点有足够的带宽来传送数据据。 采用是一种分散式的维护机制。它设有两个采用是一种分散式的维护机制。它设有两个计时器计时器: : 一个是较长的无令牌计时器一个是较长的无令牌计时器(TNT); (