令牌总线网络与令牌环网络之间的区别

能够理解网络中的各种拓扑结构和协议，对于设计出高效且实用的网络来说非常重要。 令牌总线协议和令牌环协议就是这样的网络协议示例。虽然这些协议现在已不再被广泛使用，但在局域网的发展过程中，它们曾经发挥了重要作用。 令牌总线网络（IEEE 802.4）是一种广泛应用于令牌传递式局域网的标准技术。 在令牌总线局域网中，物理传输介质采用总线或树形结构；而逻辑上的环结构则通过同轴电缆来实现。 而Token-Ring则通过向网络中的各个节点传递令牌来控制对网络的访问。 本文将详细探讨Token Bus网络与Token Ring网络之间的区别。

什么是Token Bus？

令牌总线该网络是一种标准，其中令牌通过虚拟环进行传递。在令牌总线网络中总线拓扑结构它被用作物理存储介质。
在这种情况下，虚拟环是由各个站点构成的。因此，在虚拟环的传输过程中，数据会从一个站点传递到另一个站点。令牌总线网络中的每个站点或节点都知道其前一个站点的地址以及下一个站点的地址。一个节点（即站点）只有在拥有令牌的情况下才能发送数据。它的工作方式类似于令牌环网络。

Token Bus是如何工作的呢？

Token Bus是一种网络协议，其运作方式与Token Ring类似。不过，顾名思义，它的拓扑结构属于总线型结构。它的作用在于确保能够建立可靠的通信连接，同时还能有效控制对网络的访问权限。

运作机制

• 令牌传递：与令牌环网络类似，令牌总线网络也采用令牌传递的方式来实现网络访问。这种令牌是一种特殊的帧结构，会在网络中不断循环传输。
• 数据传输：设备必须持有令牌才能发送数据。它们将自己的数据附加到令牌上，当令牌到达目的地后，这些数据就会被读取出来。
• 总线拓扑结构：与令牌环拓扑不同，令牌总线拓扑使用的是总线结构。在这种结构中，设备通过一根电缆连接在一起。这种拓扑结构使得网络扩展变得简单，但也需要对总线进行仔细的管理，以避免网络故障的发生。

协议类型

• Token Bus也是一种基于令牌传递的访问协议。因此，它的运行方式是可以预测的，同时还能实现对网络的受控访问。

电缆类型

• Token Bus网络通常使用同轴电缆或双绞线作为传输介质。在早期的实现中，使用的是同轴电缆；而在后来的实现中，则使用了双绞线作为传输介质。

令牌总线技术的优势

• 无冲突传输：令牌传递机制有助于避免数据冲突，从而提升网络的通信效率。
• 确定性访问：这种机制让不同的设备都有机会传输数据。它特别适用于那些对时间非常敏感的应用场景。
• 灵活的网络拓扑结构：Token Bus支持分支式的网络拓扑结构，这种结构在某些特定配置的网络中非常有用。

令牌总线技术的缺点

• 复杂的维护工作：在大型网络中，总线拓扑结构的管理会变得相当复杂。例如，一旦电缆损坏，整个网络都会受到影响。
• 可扩展性有限：由于令牌总线网络中的设备数量较多，因此更多的设备可能需要更长时间才能进入流通状态，这可能会导致延迟。
• 已经过时了：Token Bus几乎完全被淘汰了，除了难以获得基本的支持之外，还很难找到兼容的硬件设备来使用它。因为该协议已经被更现代的网络所取代。

什么是令牌环网络？

令牌环网络它是由……来定义的。IEEE 802.5标准在令牌环网络中，令牌是通过物理环来传输的，而不是通过虚拟环来传输。

在这种情况下，一个“令牌”实际上是一种特殊的帧。只有当某个站点拥有该令牌时，它才能传输数据帧。而令牌的发放则发生在成功接收到数据帧之后。

令牌环网络是如何工作的呢？

令牌环网络是一种由IBM开发的网络协议。这种网络结构呈环状，数据通过环形的路径进行传输，只有拥有令牌的人才能发送数据。这种网络协议旨在减少数据传输过程中的冲突，同时提高数据传输的秩序性。

工作机制/运作方式

• 令牌传递机制：该网络使用一种对网络来说具有唯一性的令牌，这种令牌会不断在网络中流通。实际上，只有持有该令牌的设备才被允许传输数据。
• 数据传输：对于任何设备来说，要发送数据，就必须等待获得一个“令牌”。在ICO之后，一旦获得了这个令牌，该设备就可以开始发送其数据帧了。
• 令牌释放：在数据传输完成后，设备会将令牌重新放回网络中，这样其他设备就可以使用这个令牌来传输自己的数据了。
• 碰撞避免：这种令牌传递方式非常有用，因为它可以避免数据冲突。因为一次只允许有一个设备进行数据传输。

协议类型

• 令牌环网络是一种基于令牌的访问技术。在这种技术中，网络以确定性方式授予对共享介质的访问权限。

电缆类型

• 令牌环网络可以使用第3类或第5类双绞线电缆来构建网络。在某些实施例中，IBM公司自己也使用了屏蔽型双绞线电缆。

令牌环网络的优点

• 无冲突通信：在令牌总线网络中，令牌的作用也是防止数据之间的冲突，从而确保通信的高效进行。在令牌环网络中也是如此。
• 确定性性能：令牌环网络确保每个设备都有机会进行传输，因此非常适合实时应用场景。
• 自愈网络：令牌环网络的另一个优点就是它具有自愈能力。这意味着，当网络中的某个设备出现故障时，网络可以自行重新配置路由路径，从而继续正常运行。

令牌环网络的缺点

• 成本较高：与其它网络相比，令牌环网络的硬件实现成本通常更高。因为令牌环网络需要使用专门的网络接口卡和集线器来实现通信功能。
• 复杂的配置：与其它网络相比，令牌环网络在安装和管理方面可能会稍微复杂一些。这是因为令牌环网络的配置和诊断过程相对较为繁琐。
• 有限的速度：那些非常古老的令牌环网络运行速度相对较慢（4或16 Mbps），因此无法满足现代应用程序对高带宽的需求。

令牌总线与令牌环网络的区别

结论

Token Bus和Token Ring是两种典型的令牌传递网络示例，不过它们的配置和结构有所不同。 Token Bus是一种具有高效性的总线拓扑结构，但其在维护灵活性和扩展性方面存在一些问题。 Token Ring网络是另一种拓扑结构，它采用环形拓扑结构，能够提供无冲突、可靠的传输性能。不过，这种结构的实现需要更高的成本和维护难度。 虽然这两种方式现在已不再被使用，但了解它们之间的区别对于学习网络协议的演进过程仍然非常重要。