(1)物理结构。

环型网络拓扑结构主要应用于采用同轴电缆 (也可以是光纤) 作为传输介质的令牌环网络中, 是由连接成封闭回路的网络节点组成的 。如图1-16所示的是一个典型的环型网络。这种网络中的每一节点是通过环中继转发器 (RPu) 与它左右相邻的节点串行连接, 在传输介质环的两端各加上一个阻抗匹配器就形成了一个封闭的环路,这样在逻辑上就相当于形成了一个封闭的环路, “环型” 结构的命名也源于此。 在细同轴电缆环型网中的中继器是一个BNC接头,如图1-17所示。

(2)令牌环网工作原理。

环型网络的一个典型代表是采用同轴电缆作为传输介质的 IEEE802.5的令牌环网( Tokenring network )。目前也有用光纤作为传输介质的环型网, 大大提高了环型网的性能。 令牌环网络结构最早由 IBM推出,最初的同轴电缆令牌网传输速率为4Mb/s或16Mb/s,较当时只有2Mb/s的以太网性能高出好几倍, 所以在当时得到了广泛的应用 。 但随着以太网技术的发展, 令牌环网络技术性能就显得不能适应时代的要求, 逐渐被淘汰了 。

在这种令牌环网络中, RPU(转发器)从其中的一个环段(称为“上行链路”)上获取帧中的每个位信号,再生(整形和放大)并转发到另一环段(称为“下行链路”)。如果帧中目的地址与本节点地址一致,复制MAC帧,并送给连接在本RPU的计算机。在这种网络中, MAC 帧会无止境地在环路中再生和转发, 由发送节点完成 。 其中有专门的环监控器,, 监视和维护环路的工作。 RPU负责网段的连接、信息的复制、再生和转发、环监控等。一旦RPU出现故障 就可导致网络瘫痪。

在令牌环网络中,在环型网络中信息流只能是单方向的(一般是顺时针方向)。平时在环上传输着一个叫令牌的特殊信息帧, 只有得到令牌的站才可以发送信息, 而一个站获得令牌的前提是令牌空闲 (即没有其他的站使用令牌)。 这样可以保证在某一时间内网络中只有一台设备可以传送信息 (不会产生冲突)。 当源站发送的信息帧在环中传输经过目的站时, 目的站根据信息帧中的目标地址和本站地址是否相同,若相同,则把该信息拷贝到自己的接收缓冲区中; 否则, 把信息传至下一个站点的环接口, 下一个站点也做同样的处理。每个收到信息帧的站点都向它的下游站点转发该信息帧, 信息帧在环型网络中传输一圈, 最后由发送站进行回收。当一个站发送完信息后就把令牌向下传送,以便下游的站点可以得到发送信息的机会。