"令牌环IEEE-网络技术与应用课件(四)局域网"
本文将深入探讨局域网(LAN)的基础知识,特别是聚焦于IEEE 802.5标准下的令牌环网络技术。局域网是一种在有限地理范围内连接多台设备,如计算机、打印机和其他网络设备的网络。它们通常用于办公室、学校、企业和家庭,以实现数据通信、资源共享和分布式处理。
令牌环网络是局域网的一种类型,其拓扑结构基于点对点链路,形成一个闭合的环形结构。每个站点通过干线耦合器连接,并且可以是STP(屏蔽双绞线)或光纤作为传输媒体,提供4Mbps或16Mbps的数据传输速率。该网络允许最多250个站点同时连接。在令牌环网络中,数据的传输是通过一个称为“令牌”的特殊帧进行控制的,这个令牌在网络中沿环形路径传递,只有持有时隙的站点才能发送数据,从而避免了多个站点同时发送导致的冲突。
令牌环网络的工作原理如下:当一个站点有数据需要发送时,它会等待令牌到达,然后捕获令牌并将其替换为数据帧。发送完成后,数据帧沿着环传递,每个站点检查帧的目的地址,如果不是自己的,则简单地将帧转发。接收站点接收数据后,会将其从环中移除,令牌则继续沿环传递,使得其他站点有机会发送数据。这种机制保证了介质访问控制(MAC)的有序性和效率。
在令牌环网络中,每个站点包含发送缓冲区和接收缓冲区,以及线路驱动器和线路接收器来处理信号的发送和接收。此外,还有一个控制器,它管理着环的操作,包括令牌的传递和错误检测。DTE(数据终端设备)是网络中的终端设备,如计算机,它们通过环路输入和环路输出接口与网络交互。
对照OSI七层模型,局域网主要涉及物理层、数据链路层和网络层。在数据链路层,逻辑链路控制(LLC)协议处理错误检测和流量控制,而介质访问控制(MAC)子层则负责如何在共享介质上公平地分配访问权。对于令牌环网络,其MAC层的具体实现就是IEEE 802.5标准。
除了令牌环,局域网还有其他技术,如IEEE 802.3的以太网,FDDI(光纤分布式数据接口),以及各种高速以太网技术,如快速以太网和高速以太网。这些技术在不同场景下各有优势,满足不同性能和成本的需求。
随着技术的进步,局域网的应用越来越广泛,不仅限于办公自动化和企业管理,还涵盖了生产自动化、银行业务、军事指挥控制、商业管理以及校园网络等多个领域。未来,局域网将继续发展,提供更高效、安全和可靠的数据通信解决方案。