令牌环

令牌环是一种用于建立局域网的计算机网络技术。 它由 IBM 于 1984 年推出，并于 1989 年标准化为 IEEE 802.5。

它使用一种称为令牌的特殊三字节帧，该帧在工作站或服务器的逻辑环中传递。 这种令牌传递是一种为所有站提供公平访问并消除基于竞争的访问方法的冲突的信道访问方法。

令牌环是一项成功的技术，尤其是在企业环境中，但逐渐被后来的以太网版本所取代。

1970 年代初期开发了多种不同的局域网技术，其中之一，剑桥环，已经展示了令牌传递环形拓扑的潜力，世界各地的许多团队开始致力于他们自己的实现。

IBM 于 1985 年 10 月 15 日推出了他们自己专有的令牌环产品。它以 4 Mbit/s 的速度运行，并且可以从 IBM 个人电脑、中型计算机和大型机进行连接。 它使用方便的星形接线物理拓扑，并通过屏蔽双绞线布线。 此后不久，它成为 IEEE 802.5 标准的基础。

1988 年，更快的 16 Mbit/s 令牌环被 802.5 工作组标准化。 在令牌环存在的衰落期间，增加到 100 Mbit/s 被标准化和销售，并且从未被广泛使用。 虽然 1000 Mbit/s 标准于 2001 年获得批准，但由于快速以太网和千兆以太网主导了局域网市场，因此没有任何产品推向市场，标准活动也陷入停滞。

• 100 Mbit/s IBM 令牌环管理适配器，带局域网唤醒功能。 UTP (RJ45) 和 STP（IBM 数据连接器）接口都存在。
• 各种全长 Micro Channel 令牌环卡，包括 LANStreamer，它具有多个 RJ45 端口，可用于令牌环网络。
• 指令牌环网络接口卡 (NIC)，具有以下接口：ISA、PCI 和 MicroChannel
• Madge 4/16Mbit/s TokenRing ISA 网卡
• 一系列多个 16/4 早期 Micro Channel 指令牌环卡，这些卡将显着安装在许多 Personal System/2 机器上。

以太网和指令牌环有一些显着的区别：

• 与以太网基于竞争的 CSMA/CD 相比，令牌环访问更具确定性
• 以太网支持使用交叉电缆或通过自动检测（如果支持）在两个网络接口卡之间进行直接电缆连接。 令牌环本身并不支持此功能，需要额外的软件和硬件才能在直接电缆连接设置上运行。
• 令牌环通过使用一次性令牌和提前释放令牌来减少停机时间，从而消除了冲突。 以太网通过载波侦听多路访问和使用智能交换机减轻冲突； 集线器等原始以太网设备可能会因盲目重复流量而引发冲突。
• 令牌环网络接口卡包含速度自动检测、路由所需的所有智能，并且可以在许多无电源运行的多站访问单元 (MAU) 上自行驱动（大多数 MAU 以这种方式运行，只需要电源 LED）。 以太网网络接口卡理论上可以在一定程度上在无源集线器上运行，但不能作为大型 LAN，并且冲突问题仍然存在。
• 令牌环采用访问优先级，其中某些节点可以优先于令牌。 非交换以太网不提供访问优先级系统，因为所有节点都可以平等地访问传输介质。

• 指令牌环（S/390 大型机使用的功能）支持多个相同的 MAC 地址。 交换以太网不能支持重复的 MAC 地址，除非受到谴责。
• 指令牌环比以太网更复杂，每个接口都需要专门的处理器和许可的 MAC/LLC 固件。 相比之下，以太网在 MAC 芯片中包含（更简单的）固件和较低的许可成本。 使用 Texas Instruments TMS380C16 MAC 和 PHY 的令牌环接口的成本大约是使用 Intel 82586 MAC 和 PHY 的以太网接口的三倍。
• 最初这两个网络都使用昂贵的电缆，但是一旦以太网被标准化为非屏蔽