在令牌环网中，所有节点通过接口连接成环形拓扑结构。所有节点的数据发送都由在环中传递的“令牌”进行控制。令牌也称为权标，是一种特殊的MAC 控制帧，总是沿着环单向传递，节点必须持有令牌才能发送数据。当各节点都没有数据发送时，令牌的形式为01111111，称为空闲令牌。当一个节点要发送数据时，需要等待令牌的到来并持有它，将其形式改成01111110，令牌即成为忙令牌，同时将数据附在令牌后面构成数据帧发送到环上。令牌环的工作原理如图4.5所示。其中，图4.5（a）表示令牌在环路中移动，A 站获得令牌，图4.5（b）表示A 站发送数据给C 站，C 站接收并转发数据，图4.5（c）表示A 站收回所发数据，图4.5（d）表示A 站收回所发数据后，释放令牌并将其送给下一结点B。
图4.5 令牌环工作原理
概括起来，令牌环工作主要有如下3 个步骤：
（1）获取令牌并发送数据帧。
（2）接收和转发数据帧。
（3）撤销数据帧并释放令牌。
优点：网络节点访问延迟确定，能够较有效地避免冲突，适用于重负载环境，在重负荷时，对各站公平访问且效率高，并且支持优先级。令牌帧格式中的访问控制字段中的优先权和预约位配合工作，使环路服务优先权与环上准备发送的PDU 最高优先级匹配。
缺点：令牌环网在轻负荷时，由于存在等待令牌的时间，故效率较低。另外，环形结构中的通信部件比较昂贵，其价格是同类以太网产品价格的5～10 倍，并且管理维护比较复杂，实现困难。因此，尽管令牌环网技术要比以太网技术先进，但是它还是没有以太网产品盛行。(www.xing528.com)
光纤分布式数据接口（Fiber Distributed Data Interface，FDDI）采用了令牌环介质访问控制方法。
令牌环的主要工作过程如下：
（1）网络空闲时，只有一个令牌在环路上绕行。令牌是一个特殊的比特模式，其中包含一位“令牌/数据帧”标志位，标志位为“0”表示该令牌为可用的空令牌，标志位为“1”表示有站点正占用令牌在发送数据帧。
（2）当一个站点要发送数据时，必须等待并获得一个令牌，将令牌的标志位置为“1”，随后便可发送数据。
（3）环路中的每个站点边转发数据，边检查数据帧中的目的地址，若为本站点的地址，便读取其中所携带的数据。
（4）数据帧绕环一周返回时，发送站将其从环路上撤销。同时根据返回的有关信息确定所传数据有无出错，若有错则重发存于缓冲区中的待确认帧，否则释放缓冲区中的待确认帧。
（5）发送站点完成数据发送后，重新产生一个令牌传至下一个站点，以使其他站点获得发送数据帧的许可权。
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