第三章计算机局域网组网技术 ③在发送数据帧的同时,还要继续监听总线。一旦监听到冲突发生,便立即停止发送, 并向总线发出一串阻塞信号来加强冲突,以便通知总线上其他各个站点已发生冲突 ④冲突发生后,应随机延迟一个时间段,再去争用总线。通常采用的延迟算法是二进制 指数退避算法,其公式是 1=R*A*2N 式中的N为冲突次数,R为随机数,A为计时单位(可取信号从始端传播到末端所需时 间的2倍)。 (4)CSMA/CD的数据帧接收过程 ①滤除因冲突而产生的“帧碎片”,即当接收的帧长度小于最小帧长限制时,则认为是 不完整的帧而将它丢弃掉。 ②检查帧的目的地址是否与本站地址相符。如果不相符,则说明不是发送给本站的而将 它丢弃掉 ③进行帧长度检验。接收到的帧长必须是8的整数倍,否则丢弃掉 ④进行帧的CRC校验。如果CRC校验有错,则丢弃该帧 ⑤最后将有效的帧提交给LLC子层 3.令牌环访问控制方式 (1)令牌的含义 令牌是一种特殊的控制帧,如图3-4所示。其特点是:①一个环只有一个令牌;②令牌 是站点能进行数据发送的凭证,只有获得令牌的站点才能进入数据发送工作方式;③令牌绕 环行驶。 SD PPP M RRR 图3-41M令牌帧格式 令牌帧中,SD为起始定界符,表示每一个帧开始的特殊的8位二进制位。 AC为控制段,长度8位,其中PPP表示令牌优先级(用3个二进制位表示的八个优先等 级,000优先级最低,111优先级最高);RR是预约优先级位:T=0表明令牌空闲,T=1表明 令牌忙;M为监控位,用来防止忙令牌在环上无限循环而设置的。发送站发送一忙令牌帧时, 将M置为0,当该令牌第一次经过环上监视站时,监视站将该令牌帧的M置为1,当监视站检 测到M=1的帧就认为该帧已经绕环一周而没有释放,就将该帧去掉。 ED是令牌帧的结束定界符。 (2) Token-Ring基本原理 Token-Ring是一种适用于环型拓扑的分布式介质访问控制方法。这种介质访问技术使用 一种称为令牌的特殊帧沿着环网循环。当一个站要发送数据时,必须等待空令牌通过本站, 然后将空令牌改为忙令牌,紧跟着忙令牌之后,把数据帧发送到环网上。由于令牌是忙状态
第三章 计算机局域网组网技术 ③在发送数据帧的同时，还要继续监听总线。一旦监听到冲突发生，便立即停止发送， 并向总线发出一串阻塞信号来加强冲突，以便通知总线上其他各个站点已发生冲突。 ④冲突发生后，应随机延迟一个时间段，再去争用总线。通常采用的延迟算法是二进制 指数退避算法，其公式是： N t = R∗ A∗ 2 式中的 N 为冲突次数，R 为随机数，A 为计时单位（可取信号从始端传播到末端所需时 间的 2 倍）。 ⑷CSMA/CD 的数据帧接收过程 ①滤除因冲突而产生的“帧碎片”，即当接收的帧长度小于最小帧长限制时，则认为是 不完整的帧而将它丢弃掉。 ②检查帧的目的地址是否与本站地址相符。如果不相符，则说明不是发送给本站的而将 它丢弃掉。 ③进行帧长度检验。接收到的帧长必须是 8 的整数倍，否则丢弃掉。 ④进行帧的 CRC 校验。如果 CRC 校验有错，则丢弃该帧。 ⑤最后将有效的帧提交给 LLC 子层。 3．令牌环访问控制方式 ⑴令牌的含义 令牌是一种特殊的控制帧，如图 3-4 所示。其特点是：①一个环只有一个令牌；②令牌 是站点能进行数据发送的凭证，只有获得令牌的站点才能进入数据发送工作方式；③令牌绕 环行驶。 8 8 8 SD AC ED 3 1 1 3 PPP T M RRR 图 3-4 IBM 令牌帧格式 令牌帧中，SD 为起始定界符，表示每一个帧开始的特殊的 8 位二进制位。 AC 为控制段，长度 8 位，其中 PPP 表示令牌优先级（用 3 个二进制位表示的八个优先等 级，000 优先级最低，111 优先级最高）；RRR 是预约优先级位；T=0 表明令牌空闲，T=1 表明 令牌忙；M 为监控位，用来防止忙令牌在环上无限循环而设置的。发送站发送一忙令牌帧时， 将 M 置为 0，当该令牌第一次经过环上监视站时，监视站将该令牌帧的 M 置为 1，当监视站检 测到 M=1 的帧就认为该帧已经绕环一周而没有释放，就将该帧去掉。 ED 是令牌帧的结束定界符。 ⑵Token-Ring 基本原理 Token-Ring 是一种适用于环型拓扑的分布式介质访问控制方法。这种介质访问技术使用 一种称为令牌的特殊帧沿着环网循环。当一个站要发送数据时，必须等待空令牌通过本站， 然后将空令牌改为忙令牌，紧跟着忙令牌之后，把数据帧发送到环网上。由于令牌是忙状态， ３５
计算机网络技术及应用 其他站必须等待而不能发送数据。因此,也就不可能产生任何冲突。 数据帧在环上循环一周后再回到发送站,由发送站将该帧从环上移去,同时将忙令牌改 为空令牌,传给下一站,使之获得发送帧的机会。 当数据帧绕环通过各站时,各站都要将帧的目的地址与本站地址相比较。如果地址符合, 说明是发送给本站的则将帧拷贝到本站的接收缓冲区中,同时将帧送回到环上,使帧继续沿 环传送:如果地址不符合,则简单地将数据帧重新送到环上即可。 (3) Token-Ring优先级访问控制 Token-Ring协议使用3个二进制位提供八级优先级,并允许进行优先级预约,以保证高 优先级的站点能够尽早地获得空令牌来发送数据 ①在令牌帧中,若PM为令牌优先级,PR是预约优先级,它们是用3个二进制位表示的 八个优先级。每个站由上层协议设置该站点的优先级RM。 ②当一个站接收一个空令牌时,并不立即发送数据帧,而是先比较本站优先级M和令 牌优先级PM 如果PM≤M,则表示本站优先级大于当前令牌优先级,允许截获令牌来发送数据帧 如果P》M,则说明网上有髙优先级的站点在等待令牌,该站不能截获令牌,应当立 即将令牌发送出去 ③当一个站接收或转发数据帧时,则可以进行优先级预约,如果PR<RM,则用该站的RM 值设置令牌的预约优先级PR:即PR=RM 4.令牌总线访问控制方式 令牌总线是令牌控制方式在总线结构上的应用。其特点是:物理上是总线结构,逻辑上 是令牌环。在令牌总线中,总线上的站不能像CSMA/CD那样随机地访问总线,而只有令牌持 有者才能访问总线。令牌的传递不是按站的物理顺序,而是按逻辑顺序。如图3-5所示。 图3-5令牌总线逻辑环 站点A→B→E→D→A构成一逻辑环。另外,称逻辑环外的站点为非活动站,这些站由于 处在逻辑环外,尽管也物理地连接在总线上,但并不能参与令牌的传递,也就不能访问介质
计算机网络技术及应用 其他站必须等待而不能发送数据。因此，也就不可能产生任何冲突。 数据帧在环上循环一周后再回到发送站，由发送站将该帧从环上移去，同时将忙令牌改 为空令牌，传给下一站，使之获得发送帧的机会。 当数据帧绕环通过各站时，各站都要将帧的目的地址与本站地址相比较。如果地址符合， 说明是发送给本站的则将帧拷贝到本站的接收缓冲区中，同时将帧送回到环上，使帧继续沿 环传送；如果地址不符合，则简单地将数据帧重新送到环上即可。 ⑶Token-Ring 优先级访问控制 Token-Ring 协议使用 3 个二进制位提供八级优先级，并允许进行优先级预约，以保证高 优先级的站点能够尽早地获得空令牌来发送数据。 ①在令牌帧中，若 PM 为令牌优先级，PR 是预约优先级，它们是用 3 个二进制位表示的 八个优先级。每个站由上层协议设置该站点的优先级 RM。 ②当一个站接收一个空令牌时，并不立即发送数据帧，而是先比较本站优先级 RM 和令 牌优先级 PM： ·如果 PM≤RM，则表示本站优先级大于当前令牌优先级，允许截获令牌来发送数据帧； ·如果 PM>RM，则说明网上有高优先级的站点在等待令牌，该站不能截获令牌，应当立 即将令牌发送出去。 ③当一个站接收或转发数据帧时，则可以进行优先级预约，如果 PR<RM，则用该站的 RM 值设置令牌的预约优先级 PR：即 PR=RM。 4. 令牌总线访问控制方式 令牌总线是令牌控制方式在总线结构上的应用。其特点是：物理上是总线结构，逻辑上 是令牌环。在令牌总线中，总线上的站不能像 CSMA/CD 那样随机地访问总线，而只有令牌持 有者才能访问总线。令牌的传递不是按站的物理顺序，而是按逻辑顺序。如图 3-5 所示。 A B □ □ C D E 图 3-5 令牌总线逻辑环 站点 A→B→E→D→A 构成一逻辑环。另外，称逻辑环外的站点为非活动站，这些站由于 处在逻辑环外，尽管也物理地连接在总线上，但并不能参与令牌的传递，也就不能访问介质。 ３６