太子妃升职记 爱奇艺:令牌环和以太网的区别

总体上来说，以太网是总线结构，令牌环是环状结构。两者采用的技术也不同。

以下是摘抄的：
令牌环（Token Ring）技术产生于70年代，长期被用于广域网和局域网。IEEE802.5所描述的令牌环是一种局域网标准，该标准的原型来自于IBM的一个实验系统。

令牌环技术与CSMA/CD技术的最直接区别在于：第一，后者是总线结构，前者是环型结构；第二，后者采用CSMA/CD技术解决信道竞争，前者采用令牌技术解决信道竞争。二者的另一重大区别是，CSMA/CD为检测冲突而采用大量模拟部件，而令牌环无此需要，因此几乎全部采用数字技术。

值得注意的是，令牌环在物理上并不是一个连续的环，而是由一段一段的点到点线路首尾相连而成。这一点很有意思，因为照理说点到点信道是不存在信道竞争问题的，为什么令牌环还用到了解决冲突的令牌技术呢？

让我们首先分析一下局域网令牌环的特点。

1） 令牌环特点

a、 物理结构

如图所示，这是一个典型的单向环网，在相邻环接口之间都是点到点连线。这里环接口相当于以太网中的收发器。按照IEEE 802.5标准，令牌环中的物理连线采用1~4Mbps的屏蔽双绞线。

b、 环接口工作方式

令牌环中环接口有三种工作方式：拷贝方式、传输方式和恢复方式。其中前两种方式是一般操作，如图3.1.3（令牌环接口的一般操作）所示。图中接口I1工作于传输方式，其它接口均工作于拷贝方式，I4是本次传输的信宿。在拷贝方式下有一重要概念叫做"1比特延迟"，即每一比特到达接口后，先复制到1比特缓冲区，在缓冲区中被检查或修改后，再重新输出到环上。

恢复方式则是一种令牌损失后的特殊操作，用于令牌恢复。

c、 令牌

下面我们讨论一下点到点的令牌环存在的信道竞争问题？局域网区别于其它网络技术的最本质特点是它的距离短、数据传输率高，因而传输延迟极小。考虑令牌环的情形，假如有一周长为1000米的环，速率为1Mbps。典型的信号传输速度为2000米/微秒，则信号绕环一周需5微秒，在这5微秒中，传输站点只能传出5比特数据。如此快的速度导致两个后果：第一，各环接口只能采用1比特缓冲区，如果缓冲区太大，则接口处的延迟将大大高于传输线上的延迟，这必然丧失局域网高速高效的优势；第二，将点到点结构变成了共享信道结构，因为即便是考虑各接口的`比特延迟，传输站点尚未发完一帧，其它所有站点都已收到该帧的信号。对于整个一帧数据来说，它本身并非是点到点传输的。因此，令牌环也需要进行介质访问控制。

所谓令牌是一种特殊的控制帧，一个环只有一个令牌。令牌不断在网中环绕，站点一旦抓住令牌，便可进入传输方式，发送数据。这时，其它站点只能进入拷贝方式。

对令牌的管理是令牌环技术中最核心最复杂的部分。

2）令牌环的管理

与松散自由的总线型以太网不同，令牌环中站点与信道以及站点与站点之间的关系相当紧密，其管理工作要复杂和繁重得多。

令牌环采用一种集中式的管理方法。在令牌环中，有一特殊的监控站，负责全网的管理，其职责包括：令牌管理、断环保护以及帧管理。

令牌环中，监控站并非某指定站点，其地位是由平等竞争而来。

a、 监控站获取

当环网启动或任一站点发现没有监控站存在时，该站发送一个"CLAIM TOKEN"控制帧，若此帧在其它CLAIM TOKEN帧出发之前绕环一周，则发送站就变成新的监控站。假如获取监控站地位时发生竞争，则采用竞争协议保证很快选出一个监控站。

b、 令牌管理

监控站拥有一定时期，设置为最长令牌时间。假如该定时器溢出，监控站将取走环内的帧，并发出一新的令牌。

c、 帧管理

主要任务是清除无主帧和混淆帧。监控站通过帧格式或校验和检验帧的有效性，一旦发现无效帧，立即断开环路，取走该帧，并产生新的令牌。

d、 环管理

包括断环处理、延迟处理。发生断环故障时，监控站可以通过软件控制旁路中继器将断环处旁路。所谓延迟处理即是在环中加入附加延迟以保证容纳整个令牌。

以太网概述
以太网是当今现有局域网采用的最通用的通信 协议 标准，组建于七十年代早期。Ethernet(以太网）是一种传输速率为10Mbps的常用局域网（LAN）标准。在以太网中，所有计算机被连接一条同轴电缆上，采用具有冲突检测的载波感应多处访问（CSMA/CD）方法，采用竞争机制和总线拓朴结构。基本上，以太网由共享传输媒体，如双绞线电缆或同轴电缆和多端口集线器、网桥或交换机构成。在星型或总线型配置结构中，集线器/交换机/网桥通过电缆使得计算机、打印机和工作站彼此之间相互连接。
以太网具有的一般特征概述如下：
共享媒体：所有网络设备依次使用同一通信媒体。
广播域：需要传输的帧被发送到所有节点，但只有寻址到的节点才会接收到帧。
CSMA/CD：以太网中利用载波监听多路访问/冲突检测方法（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection）以防止 twp 或更多节点同时发送。
MAC 地址：媒体访问控制层的所有 Ethernet 网络接口卡（NIC）都采用48位网络地址。这种地址全球唯一。
Ethernet 基本网络组成：
共享媒体和电缆：10BaseT（双绞线），10Base-2（同轴细缆），10Base-5（同轴粗缆）。
转发器或集线器：集线器或转发器是用来接收网络设备上的大量以太网连接的一类设备。通过某个连接的接收双方获得的数据被重新使用并发送到传输双方中所有连接设备上，以获得传输型设备。
网桥：网桥属于第二层设备，负责将网络划分为独立的冲突域获分段，达到能在同一个域/分段中维持广播及共享的目标。网桥中包括一份涵盖所有分段和转发帧的表格，以确保分段内及其周围的通信行为正常进行。
交换机：交换机，与网桥相同，也属于第二层设备，且是一种多端口设备。交换机所支持的功能类似于网桥，但它比网桥更具有的优势是，它可以临时将任意两个端口连接在一起。交换机包括一个交换矩阵，通过它可以迅速连接端口或解除端口连接。与集线器不同，交换机只转发从一个端口到其它连接目标节点且不包含广播的端口的帧。
以太网 协议 ：IEEE 802.3标准中提供了以太帧结构。当前以太网支持光纤和双绞线媒体支持下的四种传输速率：
10 Mbps – 10Base-T Ethernet（802.3）
100 Mbps – Fast Ethernet（802.3u）
1000 Mbps – Gigabit Ethernet（802.3z)）
10 Gigabit Ethernet – IEEE 802.3ae