一、結(jié)構(gòu)和特點——將令牌訪問方法應(yīng)用在總線型網(wǎng)絡(luò)中
結(jié)構(gòu):將總線上各站點組成邏輯環(huán),在物理上是總線型,在邏輯上是環(huán)型。根據(jù)各節(jié)點地址的大小排列成為一個環(huán)狀(邏輯環(huán)),沿邏輯環(huán)傳遞令牌,傳遞次序與物力位置無關(guān)。
令牌的傳遞次序與環(huán)型不同:在環(huán)網(wǎng)上是沿物理上靠近的站點傳,在令牌總線上傳遞的次序與總線上物理位置無關(guān),而是沿邏輯環(huán)上的順序傳送的。
令牌總線需要說明的幾個問題:
1.邏輯環(huán)的組成,是由大的站號到小的站號降序排列,最小號與最大號相連。
令牌亦按此順序傳遞。
每站均有三種標(biāo)記:ts–本站號,ns–后繼站號,ps–上一站號。
每站按順序表規(guī)定的邏輯順序傳遞報文包和令牌,物理上按廣播方式傳送。
2.令牌總線介質(zhì)訪問方法的基本操作分為兩個狀態(tài):
兩個狀態(tài):數(shù)據(jù)傳送狀態(tài)、令牌傳送狀態(tài)通過限定每個站發(fā)送幀的最大長度,使站點等待取得令牌的時間是確定的。
等待令牌的時間:如果所有的站都有報文要發(fā)送,則最壞情況下等待取得令牌和發(fā)送報文的時間就應(yīng)該等于全部令牌傳送時間和報文發(fā)送時間的總和; 另一方面,如果只有一個站點有報文要發(fā)送,則最壞情況下等待時間只是全部令牌傳遞時間的總和。
二、協(xié)議功能
1.令牌傳送算法:
剛發(fā)完幀的站ts將令牌傳給后繼站ns,后繼站ns應(yīng)立即發(fā)送報文或令牌幀,ts發(fā)完令牌后監(jiān)聽到總線上的信息,便可確認(rèn)后繼站ns是否已獲得令牌。
2.邏輯環(huán)的初始化
兩種邏輯環(huán)的初始化原因:
網(wǎng)絡(luò)開始啟動時;
由于某種原因,運行網(wǎng)絡(luò)中的站點的所有不活動時間超過規(guī)定時間。
初始化的過程:是一個爭用的過程,爭用結(jié)果只有一個站點獲得令牌,其它的站由插入算法插入。
3.站插入算法
邏輯環(huán)上的每個站應(yīng)周期地使新的站有機會插入環(huán)中,當(dāng)同時有幾個站要求插入時,可以采用帶有響應(yīng)窗口的爭用處理算法。
響應(yīng)窗口:是發(fā)送mac幀的控制幀后有一個可控制的時間間隔,這個時間間隔等于一個時間片的長度(一個時間片=2×(最大傳播延遲+最大的站延遲+安全余量)),在這個窗口內(nèi),發(fā)送站暫停發(fā)送幀,而監(jiān)聽回答響應(yīng)。
例如:
4.站刪除算法:將不活動的站從邏輯環(huán)上除去,并修正遞降的站地址的次序。
兩種方案:
要刪除的ts接到令牌,向其上一站發(fā)一個讓上一站建立后繼站的控制幀,使上一站修改其一ns,使其下一站修改ps,這樣一個站就從環(huán)中移走。
要刪除的站ts拒絕接收令牌,當(dāng)上一站ps發(fā)控制幀詢問其下一站時,ns站響應(yīng)。
5.優(yōu)先級選擇算法:按優(yōu)先級發(fā)數(shù)據(jù),規(guī)定站點有優(yōu)先級別,不同站點發(fā)不同優(yōu)先級的幀,將網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)優(yōu)先分配給優(yōu)先級高的幀,但不能獨占,按優(yōu)先級分配發(fā)送時間(幀數(shù)),優(yōu)先權(quán)高的站在獲得令牌后,允許發(fā)送更多的幀。
令牌總線介質(zhì)訪問方法的優(yōu)缺點:
優(yōu)點:無沖突 、信道利用率高;與以太網(wǎng)有最短幀要求不同,它可以傳遞很短的幀,傳送速率快;各站點有公平訪問權(quán);各站點取得令牌時間固定,適用于實時過程控制;可實現(xiàn)多級優(yōu)先服務(wù);比令牌環(huán)延遲時間短,因為令牌環(huán)傳送報文包必須按環(huán)路進行,而邏輯環(huán)有直接通路;在重載下信道利用率高。
缺點:算法復(fù)雜。