IEEE 802.4 定义的是令牌总线(Token Bus)局域网协议,属于 IEEE 802 局域网标准家族里面的一个子标准,核心规范物理层和 MAC 介质访问控制层,采用令牌传递的方式控制总线网络上站点发送数据,站点必须拿到令牌才有发送权限,不会像 CSMA/CD 那样产生冲突,这个标准早期主要用于工业控制类局域网,现在已经基本淘汰,考试选择题经常和 802.3 以太网、802.5 令牌环放在一起区分。之所以单独设立 802.4,是因为总线拓扑结构,但是介质访问不用以太网竞争机制,而是逻辑环,所有站点在逻辑上组成环形,物理上仍然是一条共享总线,令牌沿着逻辑环依次传递,这个是它最关键特点,很多考生容易混淆,以为物理拓扑是环型,实际物理是总线,逻辑是环。学习这个考点可以按步骤,第一步记住标准名称令牌总线,第二步区分物理拓扑和逻辑环,第三步记住 MAC 访问机制是令牌传递,第四步对比 802.3 802.5,最后记住它的应用背景和现状。掌握之后做题就可以快速判断,看到令牌总线,对应标准编号就是 IEEE802.4。
一 标准核心要点
清单
1 标准名称 IEEE 802.4 Token Bus 令牌总线
2 层次 定义物理层 + MAC 子层
3 物理拓扑 总线型共享信道
4 逻辑结构 站点构成逻辑环
5 介质访问控制 令牌传递,无冲突
6 特点 每个站点持有令牌才能发送帧,公平性好,重载下性能稳定
二 和相邻 802 子标准对比
表格
| 标准编号 | 协议名称 | 访问方式 | 拓扑 |
|---|---|---|---|
| IEEE 802.3 | 以太网 | CSMA/CD | 总线 / 星型 |
| IEEE 802.4 | 令牌总线 | 令牌传递 | 物理总线,逻辑环 |
| IEEE 802.5 | 令牌环 | 令牌传递 | 物理环型 |
三 工作原理简述
清单
1 令牌是特殊控制帧,在逻辑环站点之间循环传递
2 站点获得令牌之后,才可以发送数据帧
3 发送完成,把令牌传递给逻辑环下一个站点
4 新站点可以加入逻辑环,故障站点可以从逻辑环移除
5 因为不需要冲突检测,高负载的时候吞吐率表现优于早期以太网
四 应用与现状
清单
1 早期应用 工厂自动化 工业局域网
2 缺点 协议复杂,开销大,后续被以太网替代
3 考试考点 重点区分 802.4 令牌总线,不要和 802.5 令牌环混淆
【常见问题】
问题 1 ieee802.4 是以太网标准吗
回答 1 ieee802.4 不是以太网标准,以太网是 IEEE802.3,ieee802.4 是令牌总线协议。
问题 2 ieee802.4 物理拓扑是环形吗
回答 2 ieee802.4 物理拓扑是总线型,只是站点在逻辑上组成逻辑环,这点和物理环型的 802.5 令牌环不一样。
问题 3 ieee802.4 采用什么介质访问方式
回答 3 ieee802.4 采用令牌传递介质访问控制,站点必须获得令牌才能发送数据,网络没有冲突。
问题 4 ieee802.4 现在还广泛使用吗
回答 4 ieee802.4 现在已经基本淘汰,工业领域后续普遍改用以太网,这个标准现在主要是计算机网络考试考点。
【免责申明】
本内容为计算机网络课程知识点整理,仅用于学习备考参考,标准原始定义以 IEEE 官方正式文档为准。


