38、计算机网络中的令牌传递、广域网与 TCP/IP 协议解析

计算机网络中的令牌传递、广域网与 TCP/IP 协议解析

1. 令牌传递网络

1.1 令牌传递局域网原理

令牌传递局域网（Token Passing LAN）是一种本地计算机网络，其中一个被称为令牌（token）的独特定义的数据模式在网络中持续传输，从一个主机传递到另一个主机。只有当前拥有令牌的主机才有“权利”传输数据（如果有传输需求的话），并且其数据传输由令牌终止，令牌将“发言权”传递给另一个主机。如果没有数据要传输，主机仅重新传输令牌，以保持网络中令牌的持续循环。令牌的大小和令牌传输所需的时间是恒定的，因此，网络吞吐量与网络负载无关，网络响应时间是确定的，最坏情况下的场景决定了其保证值。

1.2 令牌传递控制的复杂性

令牌传递的控制更为复杂。必须提供一个“逻辑环”来保持令牌从一个主机到另一个主机的重复顺序传递，但保持逻辑环的可操作性并非易事（令牌可能丢失、重复或发生其他情况）。向网络中添加或移除主机需要特殊的程序，在总线网络结构的情况下尤其如此。处理环形拓扑的网络要容易得多，因为网络结构本身就能保证令牌的循环。

1.3 令牌传递局域网的分类

根据实现的网络拓扑结构，令牌传递局域网分为令牌总线（Token Bus）和令牌环（Token Ring）网络。由于控制的复杂性，令牌总线局域网已从网络领域消失，但令牌环局域网仍被广泛使用。物理环自动提供令牌传递所需的“逻辑环”；环中的每个主机从前面的主机接收数据，并将数据传输到后面的主机（每个主机仅知道并与两个相邻主机通信，无论它们是谁）。向环中插入新主机不是问题；移除主机只需绕过其先前的连接。所有这些特性促成了这种类型局域网的广泛应用。

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