理解局域网:令牌环介质访问与802.5标准

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"令牌环介质访问方法是局域网中的一种通信方式,主要涉及网络工程师的知识点,尤其在IEEE 802标准中的802.5部分。它使用令牌在环形网络中进行数据传输控制,确保节点的公平访问。令牌是一个3字节的特殊帧,用于在网络中传递权限,只有获得空闲令牌的节点才能发送数据。网络结构包括物理层、数据链路层等,其中逻辑链路控制子层(LLC)提供不同的服务选项,如不可靠的数据报、有确认的数据报和可靠的面向连接服务。" 在局域网(LAN)技术中,令牌环网络是一种介质访问控制方法,其工作原理是通过令牌的传递来决定哪个节点可以发送数据。这个"令牌"是一个3字节的数据结构,它在环形网络中的各个节点之间循环传递。如果一个节点想要发送数据,它必须首先捕获到空闲的令牌,将令牌状态设置为"忙",然后附加上自己的数据帧,再将其放回环中。一旦其他节点收到带数据的令牌,它们就会知道正在传输数据,直到数据帧被接收并令牌变为空闲,才允许下一个节点开始传输。 在局域网体系结构中,物理层负责比特流的传输,而数据链路层分为逻辑链路控制子层(LLC)和媒体访问控制子层(MAC)。LLC子层的作用在于为网络层提供统一的服务,包括确认机制和流量控制,它有三种服务选项:不可靠的数据报服务、有确认的数据报服务和可靠的面向连接服务。这些服务可以根据上层协议的需求进行选择。LLC帧头包含DSAP(Destination Service Access Point)和SSAP(Source Service Access Point)字段,以及控制信息和数据信息。 MAC子层则主要处理同一物理媒体上的数据传输问题,确保多个设备在共享媒体上能有效、无冲突地发送数据。在令牌环网络中,MAC子层的具体功能包括令牌的管理和冲突检测,确保了数据传输的有序性。 此外,局域网还包括多种其他类型,如以太网、令牌总线、FDDI、无线个人网、无线城域网等。它们各有特点,适用于不同的应用场景。例如,以太网是目前最广泛使用的局域网技术,采用CSMA/CD(载波监听多路访问/冲突检测)介质访问控制方法。而VLAN(虚拟局域网)则可以划分逻辑上的独立网络,提高网络管理效率和安全性。 对比局域网和广域网,局域网通常覆盖较小的地理范围,提供高速数据传输,适合于办公室或校园内的网络连接。而广域网则跨越更广阔的地理区域,可能包括多个局域网,并通过路由器连接,提供较慢但更广泛的网络覆盖。 令牌环介质访问方法是局域网通信的一个重要组成部分,通过令牌的传递确保了数据传输的顺序和公平性,而LLC和MAC子层则提供了数据链路层的关键服务和支持,使得局域网能够高效、可靠地运行。