令牌總線

令牌總線是一種在總線拓撲結構中利用“令牌”（token）作為控制節點訪問公共傳輸介質的確定型介質訪問控制方法。在採用令牌總線方法的局域網中，任何一個結點只有在取得令牌後才能使用共享總線去發送數據。

與CSMA/CD方法相比，令牌總線方法比較複雜，需要完成大量的環維護工作，包括環初始化、新結點加入環、結點從環中撤出、環恢復和優先級服務。

令牌總線的工作原理如下圖所示：

最有影響的令牌環網是IBM公司的Token Ring，IEEE802.5標準就是在IBM公司的Token Ring協議的基礎上發展和形成的。

在Token Ring中，結點通過環接口連接成物理環形。令牌是一種特殊的MAC控制幀，幀中有一位標誌令牌忙/閒。令牌總是沿着物理環單向逐站傳送，傳送順序與結點在環中排列順序相同。

如果某結點有數據幀要發送，它必須等待空閒令牌的到來。當此結點獲得空閒令牌之後，將令牌標誌位由“閒”變為“忙”，然後傳送數據。令牌環的基本工作過程如下圖所示。

IEEE802.5標準對以上技術進行了一些改進，主要表現在以下幾點：

--單令牌協議，即環中只能存在一個有效令牌

--支持多優先級方案

--設置一個監控站，執行環維護功能

--通過預約指示器進行令牌預約

當所有站都有報文要發送，則最壞的情況下等待取得令牌和發送報文的時間應該等於全部傳送時間和報文發送時間的總和。另一方面，如果只有一個站點有報文要發送，則最壞情況下等待時間只是全部令牌傳遞時間之總和，實際等待時間在這一區間範圍內。對於應用於控制過程的局域網，這個等待訪問時間是一個很關鍵的參數，可以根據需求，選定網中的站點數及最大的報文長度，從而保證在限定的時間內，任一站點可以取得令牌權。

説明：令牌傳遞比以太網的CSMA/CD通信方式更有序，在利用率高較高時效果更好。這使它適合網絡中要移動大數據文件的情形。

令牌總線主要用於總線形或樹形網絡結構中。它的訪問控制方式類似於令牌環，但它是把總 線形或樹形網絡中的各個工作站按一定順序如按接口地址大小排列形成一個邏輯環。只有令牌持有者才能控制總線，才有發送信息的權力。信息是雙向傳送，每個站都可檢測到其它站 點發出的信息。在令牌傳遞時，都要加上目的地址，所以只有檢測到並得到令牌的工作站， 才能發送信息，它不同於CSMA/CD方式，可在總線和樹形結構中避免衝突。  這種控制方式的優點是各工作站對介質的共享權力是均等的，可以設置優先級，也可以不設 ；有較好的吞吐能力，吞吐量隨數據傳輸速率增高而加大，連網距離較CSMA/CD方式大。缺點是控制電路較複雜、成本高，輕負載時，線路傳輸效率低。