《ciscocatalyst交换技术》第3章 令牌环和源路由桥接

下载 第3章令牌环和源路由桥接 虽然大多数网络的介质都是3种可用的以太网形式中的一种,但令牌环在当今仍然占有一 席之地。不过,它不寻常的传输方式和非常规的MAC地址表示法经常使许多工程师感到棘 IEEE(电力和电子工程师协会)曾经采纳过最初的令牌环规范,而对这个规范只是做了 稍微的修改。修改后的规范称为IEEE8025,它于1985年发表。它主要在IBM作为主要供应 商的环境中使用,这使令牌环在全世界风靡了一阵。80年代,IBM公司在计算机产业中相当 流行,许多客户都使用了这个特殊的介质。直到现在,金融协会、保险公司、组织机构和政 府仍然是令牌环网的主要客户。虽然有许多客户正以其他介质来取代令牌环网络,但是仍有 些客户因令牌环网已成熟的程序和过渡到以太网的种种不便不得不放弃这种打算 3.1令牌环的结构 在70年代中期,由于LAN(局域网)越来越流行,IBM感到需要发展它自己的LAN介质 那时,以太网并不适合于IBM公司的实际情况。在60年代和70年代,IBM公司是一个非常严 格的组织,它的男性雇员要穿着白衬衫和蓝裤子,而不能是灰白色或浅红色。当然,这么严 格的公司不会赞成这样一种介质,这种介质让工作站在任何时候都能进行传送,而根本不考 虑其他的工作站是否在进行传送。我不知道IBM开发令牌环的真实故事,但是这一点确实帮 助我认识到了令牌环的结构。 令牌环不是将工作站放置在导线或网段上,而是将工作站设置成环形。通常的情况下 创建令牌环时都要用到一个称作MAU( multiaccess unit,多访问单元)的集线器。图3-1给出 了工作站与MAU相连来创建令牌环的例子。图中的网络从逻辑的角度看是一个环,但从物理 的角度看,它像一个星形拓扑。令牌环使用的是 Normal Category5电缆。 Cisco Catalyst令牌 环的交换产品全部使用RJ-45连接器 以太网在传送数据时使用的是一种非确定性的方法。也就是说,只要在其他工作站没有 准备使用导线的情况下,工作站随时都可以对数据进行传送。令牌环使用一种非确定性的方 式。在令牌环中,一个令牌围绕环形网络进行传送时,当工作站有这个令牌时,它就可以对 帧进行传送。帧向四周传送至所有的工作站,其中包括目标工作站(见图3-2),目标工作站 对帧进行复制,然后在令牌环的帧报头中生成一个字节,以表明它已经接收到了这个数据 然后,这个帧继续向环形网络的四周传送,直至源工作站。源工作站便知道帧已经被目标工 作站接收到,所以,它就重新生成令牌,并将令牌传送至环形网络中第二个工作站。需要知 道的是,令牌环仍然是一个共享介质,因为工作站不得不对令牌的返回进行等待,但是,由 于它的非确定性,令牌环可以更加有效地利用它的带宽。在令牌环工作站中,可以通过令牌 来确认传输信息的返回,但在以太网中,工作站不会对介质的访问进行确认。要注意的是, 令牌环上放置的工作站越多,工作站必须等待令牌返回的时间越长

下载 第3章 令牌环和源路由桥接 虽然大多数网络的介质都是 3种可用的以太网形式中的一种，但令牌环在当今仍然占有一 席之地。不过，它不寻常的传输方式和非常规的 M A C地址表示法经常使许多工程师感到棘 手。 I E E E（电力和电子工程师协会）曾经采纳过最初的令牌环规范，而对这个规范只是做了 稍微的修改。修改后的规范称为 IEEE 802.5，它于1 9 8 5年发表。它主要在 I B M作为主要供应 商的环境中使用，这使令牌环在全世界风靡了一阵。 8 0年代，I B M公司在计算机产业中相当 流行，许多客户都使用了这个特殊的介质。直到现在，金融协会、保险公司、组织机构和政 府仍然是令牌环网的主要客户。虽然有许多客户正以其他介质来取代令牌环网络，但是仍有 一些客户因令牌环网已成熟的程序和过渡到以太网的种种不便不得不放弃这种打算。 3.1 令牌环的结构 在7 0年代中期，由于L A N（局域网）越来越流行， I B M感到需要发展它自己的 L A N介质。 那时，以太网并不适合于 I B M公司的实际情况。在 6 0年代和7 0年代，I B M公司是一个非常严 格的组织，它的男性雇员要穿着白衬衫和蓝裤子，而不能是灰白色或浅红色。当然，这么严 格的公司不会赞成这样一种介质，这种介质让工作站在任何时候都能进行传送，而根本不考 虑其他的工作站是否在进行传送。我不知道 I B M开发令牌环的真实故事，但是这一点确实帮 助我认识到了令牌环的结构。 令牌环不是将工作站放置在导线或网段上，而是将工作站设置成环形。通常的情况下， 创建令牌环时都要用到一个称作 M A U（multiaccess unit，多访问单元）的集线器。图 3 - 1给出 了工作站与M A U相连来创建令牌环的例子。图中的网络从逻辑的角度看是一个环，但从物理 的角度看，它像一个星形拓扑。令牌环使用的是 Normal Category 5电缆。Cisco Catalyst令牌 环的交换产品全部使用R J - 4 5连接器。 以太网在传送数据时使用的是一种非确定性的方法。也就是说，只要在其他工作站没有 准备使用导线的情况下，工作站随时都可以对数据进行传送。令牌环使用一种非确定性的方 式。在令牌环中，一个令牌围绕环形网络进行传送时，当工作站有这个令牌时，它就可以对 帧进行传送。帧向四周传送至所有的工作站，其中包括目标工作站（见图 3 - 2），目标工作站 对帧进行复制，然后在令牌环的帧报头中生成一个字节，以表明它已经接收到了这个数据。 然后，这个帧继续向环形网络的四周传送，直至源工作站。源工作站便知道帧已经被目标工 作站接收到，所以，它就重新生成令牌，并将令牌传送至环形网络中第二个工作站。需要知 道的是，令牌环仍然是一个共享介质，因为工作站不得不对令牌的返回进行等待，但是，由 于它的非确定性，令牌环可以更加有效地利用它的带宽。在令牌环工作站中，可以通过令牌 来确认传输信息的返回，但在以太网中，工作站不会对介质的访问进行确认。要注意的是， 令牌环上放置的工作站越多，工作站必须等待令牌返回的时间越长

46)与交换技术 CMa°pdeo 下载

46 Cisco Catalyst 局域网交换技术 下载

CaiNa-pub.com 第章令环和源路由标接47 下载 大型机 IBM兼容机 IBM兼容机 令牌环网 IBM兼容机 IBM兼容机 IBM兼容机 IBM兼容机 图3-2令牌环的传送方式 有一个称作活动监视器的特殊工作站将对环形网络进行维护。活动监视器可以确保令牌 在环形网络上进行传输。如果带有令牌的工作站出现故障,活动监视器将重新生成令牌,并 将它传送至环形网络中的第二个工作站 令牌环传送数据的速度有两种,分别是16Mb/s和4Mb/s。但是,4Mb/s的速度今天已经很 少使用,而且许多产品上都不支持。另外需要注意的是,令牌环的工作速度如果不同,会出

图3-2 令牌环的传送方式 有一个称作活动监视器的特殊工作站将对环形网络进行维护。活动监视器可以确保令牌 在环形网络上进行传输。如果带有令牌的工作站出现故障，活动监视器将重新生成令牌，并 将它传送至环形网络中的第二个工作站。 令牌环传送数据的速度有两种，分别是 1 6 M b / s和4 M b / s。但是，4 M b / s的速度今天已经很 少使用，而且许多产品上都不支持。另外需要注意的是，令牌环的工作速度如果不同，会出 第3章 令牌环和源路由桥接 47 下载 IBM 兼容机 IBM 兼容机 IBM 兼容机 大型机 令牌环网 IBM 兼容机 IBM 兼容机 IBM 兼容机 IBM 3174

48cca)与1交换米 CMa°deow 下载 现很多问题。大多数令牌环的NC(网卡)都支持两种速度,但是在自动检测前,它们并不支 持4Mb/s的速度。如果一个工作站带有令牌环NIC,但没有进行配置,便以4Mb/s的速度设法 接入环形网络。但不幸的是,环形网络通常都是16Mb/s。出现这种情况时,整个环形网络可 能会在短时间内失去连接,这样将导致工作站锁定,并出现其他一系列问题。所以在允许工 作站接入环形网络之前,必须对它的速度进行测试,这是非常重要的 32令牌环分段 像以太网一样,令牌环也是一种共享介质。如果在环形网络上放置的工作站太多,网络 的工作性能会降低,有可能产生网络中断。显而易见的解决办法是创建更多的环形网络。类 似于以太网,对环形网络进行分段的方法有两种,分别是物理方法和逻辑方法,而物理方法 将在不影响第3层协议的前提下创建更多的环形分段。同时,物理分段可以形成多重令牌,允 许同时进行对话。不过,广播仍将在所有的环形网络上传播,不会使IP、IPX或 Appletalk寻址 受到干扰。 图3-3和图3-4给出了一个大型的令牌环,这个令牌环被分成能带有更多令牌的3个较小的 容机BM兼容 大型机 IBM兼容机 BM兼容机 IBM兼容机 IBM 3174 IBM蒹 IBM兼容机 令牌环网 BM兼容机 IBM兼容机 IBM兼容机 BM兼容机 IBM兼容机 IBM兼容机吕 IBM兼容机 IBM兼容机 IBM兼容机 图3-3单环

现很多问题。大多数令牌环的 N I C（网卡）都支持两种速度，但是在自动检测前，它们并不支 持4 M b / s的速度。如果一个工作站带有令牌环 N I C，但没有进行配置，便以 4 M b / s的速度设法 接入环形网络。但不幸的是，环形网络通常都是 1 6 M b / s。出现这种情况时，整个环形网络可 能会在短时间内失去连接，这样将导致工作站锁定，并出现其他一系列问题。所以在允许工 作站接入环形网络之前，必须对它的速度进行测试，这是非常重要的。 3.2 令牌环分段 像以太网一样，令牌环也是一种共享介质。如果在环形网络上放置的工作站太多，网络 的工作性能会降低，有可能产生网络中断。显而易见的解决办法是创建更多的环形网络。类 似于以太网，对环形网络进行分段的方法有两种，分别是物理方法和逻辑方法，而物理方法 将在不影响第3层协议的前提下创建更多的环形分段。同时，物理分段可以形成多重令牌，允 许同时进行对话。不过，广播仍将在所有的环形网络上传播，不会使 I P、I P X或A p p l e t a l k寻址 受到干扰。 图3 - 3和图3 - 4给出了一个大型的令牌环，这个令牌环被分成能带有更多令牌的 3个较小的 48 Cisco Catalyst 局域网交换技术 下载 IBM 兼容机 IBM 兼容机 IBM 兼容机 IBM 兼容机 IBM 兼容机 IBM 兼容机 IBM 兼容机 IBM 兼容机 IBM 兼容机 IBM 兼容机 IBM 兼容机 IBM 兼容机 IBM 兼容机 IBM 兼容机 IBM 兼容机 IBM 兼容机 IBM 兼容机 IBM 兼容机 IBM 兼容机 IBM 兼容机 IBM 兼容机 IBM 兼容机 大型机 图3-3 单环 令牌环网 IBM 3174

M a°b 第凉令牌环和路由桥楼49 下载 环形网络。这种配置可以使总通信量增大。如图3-3,总的通信量为16Mb/s(假定一个环形网 络的通信量为16Mbs)。而在图3-4中,单一环形网络分成3个独立的环形网络,并在整个网络 中生成了3个令牌,使总的通信量达到48Mb/s。在图中,3个环形网络都与IBM3174相连,使 它们仍然是同一个P子网、IPX网和 Appletalk电缆范围中一部分,并使广播域没有受到物理分 /阿题 面 圃 面

环形网络。这种配置可以使总通信量增大。如图 3 - 3，总的通信量为1 6 M b / s（假定一个环形网 络的通信量为1 6 M b / s）。而在图3 - 4中，单一环形网络分成 3个独立的环形网络，并在整个网络 中生成了3个令牌，使总的通信量达到 4 8 M b / s。在图中，3个环形网络都与 I B M 3 1 7 4相连，使 它们仍然是同一个I P子网、I P X网和A p p l e t a l k电缆范围中一部分，并使广播域没有受到物理分 第3章 令牌环和源路由桥接 49 下载