令牌环是一种计算机网络协议，其中令牌（一种小框架）在网络中传递，以管理对共享通信介质的访问。它使用环形拓扑，这意味着每台计算机都连接到另外两台计算机，形成一个逻辑环。这确保数据传输中不会发生冲突，并允许有效控制数据包。
Token Ring 的起源和首次提及
令牌环最初由 Olof Söderblom 于 1969 年开发并获得专利。IBM 随后在 20 世纪 80 年代初推广并商业化了该技术。Söderblom 的专利申请中首次提到了令牌环，这为 IBM 的令牌环网络架构奠定了基础，该架构标准化为 IEEE 802.5。
关于令牌环的详细信息：扩展主题令牌环
令牌环是 20 世纪 80 年代和 90 年代初期流行的网络拓扑结构，主要与以太网竞争。其基本原理是令牌在网络中传播，只有拥有令牌的设备才能发送数据。这保证了无冲突的环境和每个设备传输数据的平等机会。
协议操作
- 初始化：网络初始化，生成token。
- 代币持有：有数据要发送的设备捕获令牌。
- 数据传输：设备发送数据帧然后释放令牌。
- 代币流通：token不断循环，这个过程重复进行。
令牌环的内部结构：令牌环的工作原理
令牌环的工作原理是将每台设备连接到另外两台设备，从而创建一个物理或逻辑环。以下描述了该结构：
- 环形拓扑：设备以环路形式连接，可以是物理连接，也可以是通过多站访问单元 (MAU) 连接。
- 代币流通：令牌在设备之间不断传递。
- 数据传输：当设备拥有令牌时，它可以向目标地址发送数据帧。
- 致谢：接收设备确认收到，并释放令牌以供其他设备使用。
令牌环关键特性分析
- 无碰撞：令牌传递确保不会发生数据冲突。
- 确定性：可预测的传输时间。
- 可扩展性问题：随着网络的增长，流通代币的时间增加，从而导致延迟。
- 维护：比其他拓扑更复杂，需要仔细的设置和监控。
写出存在哪些类型的令牌环：使用表格和列表来书写
| 类型 | 描述 |
|---|---|
| 4 Mbps 令牌环 | 运行速度为每秒 4 兆比特 |
| 16 Mbps 令牌环 | 运行速度为每秒 16 兆比特 |
| 有源令牌环 | 使用活动集线器或 MAU |
| 被动式令牌环 | 使用无主动控制机制的被动集线器 |
令牌环的使用方法、使用中存在的问题及解决方法
令牌环主要用于企业网络。然而，它的复杂性和成本导致了它的衰落。一些问题和解决方案如下：
- 问题: 可扩展性
解决方案：实施额外的控制并合理设计网络。 - 问题：维护复杂性
解决方案：定期监控和熟练的网络管理。
主要特点及与同类术语的其他比较以表格和列表的形式
| 特征 | 令牌环 | 以太网 |
|---|---|---|
| 拓扑 | 戒指 | 总线/星型 |
| 速度 | 4/16 Mbps | 10/100/1000 Mbps+ |
| 碰撞处理 | 令牌传递 | CSMA/CD |
| 可扩展性 | 有限的 | 高度可扩展 |
与令牌环相关的未来观点和技术
虽然令牌环已基本被以太网取代，但令牌传递背后的原理已影响了其他技术。基于令牌的访问控制在现代协议中随处可见，无冲突网络的理念在特定应用中仍然具有相关性。
如何使用代理服务器或将其与令牌环关联
虽然令牌环本身可能尚未得到广泛使用，但代理服务器可以在令牌环网络中实现，就像在其他网络拓扑中一样。令牌环环境中的代理服务器将充当中介，在客户端和服务器之间转发请求和响应，从而管理网络流量。
