環形結構

令牌環網絡（環形結構）的基本原理是利用令牌（代表發信號的許可）來避免網絡中的衝突，與使用衝突檢測算法CSMA/CD的以太網相比，提高網絡的數據傳送率。此外，還可以設置發送的優先度。一個4M的令牌環網絡和一個10M的以太網數據傳送率相當，一個16M的令牌環網絡的數據傳送率接近一個100M的以太網。但網絡不可複用，導致網絡利用率低下。當網絡中一個結點拿到令牌使用網絡後，不管此結點使用多少帶寬，其它結點必須等待其使用完網絡並放棄令牌後才有機會申請令牌並使用網絡。此外，網絡中還需要專門結點維護令牌。 ^[1] 

令牌環也暗示了除了使用令牌外，這還是一個環形的網絡拓撲。令牌環是一個OSI 7層模型中的第二層（數據鏈路層）協議。除了4Mbps、16Mbps外，IEEE 802.5也定義了100Mbps和1Gbps的數據率，不過後兩者極少被用到。 ^[1] 

令牌環網絡（環形結構）是1980年代中期由IBM開發出，很長一段時間是IBM的網絡標準，被所有IBM生產的計算機支持。令牌環可以橋接器或路由器連接其他網絡。令牌環網絡在實際應用中確確實實是“環”形網絡，只不過由於使用所謂多站接入單元的設備，可以實現星形的佈線。這樣一個設備具有一定智能，會將不用的端口環接起來，使令牌能暢通。IEEE 802.5標準是主要基於IBM的令牌環網絡的，但是也有一些細微的差別。 ^[1] 

這種結構的網絡形式主要應用於令牌網中，在這種網絡結構中各設備是直接通過電纜來串接的，最後形成一個閉環，整個網絡發送的信息就是在這個環中傳遞，通常把這類網絡稱之為"令牌環網"。這種拓撲結構網絡示意圖如圖所示。 ^[1] 

上圖所示只是一種示意圖，實際上大多數情況下這種拓撲結構的網絡不會是所有計算機真的要連接成物理上的環型，一般情況下，環的兩端是通過一個阻抗匹配器來實現環的封閉的，因為在實際組網過程中因地理位置的限制不方便真的做到環的兩端物理連接。 ^[1] 

這種拓撲結構的網絡主要有如下幾個特點：

（1）這種網絡結構一般僅適用於IEEE 802.5的令牌網（Token Ring NetWork），在這種網絡中，"令牌"是在環型連接中依次傳遞。所用的傳輸介質一般是同軸電纜。 ^[1] 

（2）這種網絡實現也非常簡單，投資最小。可以從其網絡結構示意圖中看出，組成這個網絡除了各工作站就是傳輸介質--同軸電纜，以及一些連接器材，沒有價格昂貴的節點集中設備，如集線器和交換機。但也正因為這樣，所以這種網絡所能實現的功能最為簡單，僅能當作一般的文件服務模式； ^[1] 

（3）傳輸速度較快：在令牌網中允許有16Mbps的傳輸速度，它比普通的10Mbps以太網要快許多。當然隨着以太網的廣泛應用和以太網技術的發展，以太網的速度也得到了極大提高，普遍都能提供100Mbps的網速，遠比16Mbps要高。 ^[1] 

（4）維護困難：從其網絡結構可以看到，整個網絡各節點間是直接串聯，這樣任何一個節點出了故障都會造成整個網絡的中斷、癱瘓，維護起來非常不便。另一方面因為同軸電纜所採用的是插針式的接觸方式，所以非常容易造成接觸不良，網絡中斷，而且這樣查找起來非常困難，這一點相信維護過這種網絡的人都會深有體會。 ^[1]  　（5）擴展性能差：也是因為它的環型結構，決定了它的擴展性能遠不如星型結構的好，如果要新添加或移動節點，就必須中斷整個網絡，在環的兩端作好連接器才能連接。 ^[1]