1、中华人民共和国国家标准信息技术局域网和城域网第部分令牌环访问方法和物理层规范发布实施国家技术监督局发布前言本标准等同采用国际标准信息技术局域网和城域网第部分令牌环访问方法和物理层规范本标准是局域网和城域网系列标准之一该系列标准包括第部分局域网标准概述第部分逻辑链路控制第部分带碰撞检测的载波侦听多址访问的访问方法和物理层规范第部分令牌传递总线访问方法和物理层规范第部分令牌环访问方法和物理层规范第部分分布式队列双总线访问方法和物理层规范第部分分槽环访问方法和物理层规范本标准的附录是标准的附录本标准的附录和附录是提示的附录本标准由中华人民共和国电子工业部提出本标准由电子工业部标准化研究所归口本标准起
2、草单位电子工业部标准化研究所本标准主要起草人郑洪仁黄家英黄令恭过介堃摘要本标准是局域网系列标准的一个部分它涉及到由开放系统互连参考模型定义的物理层和数据链路层其目的是通过使用令牌传递环访问方法的局域网对数据处理设备提供兼容的互连它定义了帧格式包括定界符编址和帧检验序列并定义了媒体访问控制帧定时器和优先级堆栈定义了协议用算法的文字叙述来补充说明有限状态机和状态表定义了符号的编码和解码符号定时等待时间缓冲的物理层功能描述了由提供给站管理的服务以及由提供给和的服务这些服务用服务原语和有关的参数来定义还定义了站连到媒体的和的屏蔽双扭线连接包括媒体接口连接器的应用环境面向商业和轻工业虽不排除在家庭和重工
3、业环境中可使用令牌环但在本标准制定时未予考虑在本标准的附录中还提供了协议实现一致性声明形式表关键词数据处理互连局域网媒体访问控制令牌环前言国际标准化组织和国际电工委员会是世界性的标准化专门机构国家成员体它们都是或的成员国通过国际组织建立的各个技术委员会参与制定针对特定技术范围的国际标准和的各技术委员会在共同感兴趣的领域内进行合作与和有联系的其他官方和非官方国际组织也可参与国际标准的制定工作对于信息技术和建立了一个联合技术委员会即由联合技术委员会提出的国际标准草案需分发给国家成员体进行表决发布一项国际标准至少需要的参与表决的国家成员体投票赞成在年第技术委员会信息处理系统曾经采纳了作为国际标准草案
4、随后由批准的进一步版本用这个新版本表示它作为国际标准予以出版为了分配全球地址美国电子和电气工程师协会已由理事会指定为登记机构这个机构的通信联系地址为在制定这项国际标准期间收集到一些本标准应用时可以依赖的某些专利信息有关专利已列入然而不能给出有关专利的证据有效性或范围的有权威的或综合的信息专利的拥有者已声明在适当的期限内和条件下同意采用这项专利许可有关问题的通信联系地址为引言本标准是局域网和城域网系列标准的一个部分本标准与该系列其他几部分之间的关系如下图所示图中的号指的是国家标准的顺序号本系列标准涉及开放系统互连基本参考模型定义的物理层和数据链路层这些访问标准定义了四种类型的媒体访问技术及相关物
5、理媒体每种都适合于特定的应用或系统目标对其他类型正在调查研究定义这些技术的标准是利用总线作为访问方法利用令牌传递总线作为访问方法利用令牌传递环作为访问方法利用分槽环作为访问方法逻辑链路控制协议与各种媒体访问标准一起使用希望本文件的读者应通晓这个完整的系列标准中华人民共和国国家标准信息技术局域网和城域网第部分令牌环访问方法和物理层规范国家技术监督局批准实施总述范围为了通过使用令牌环访问方法的局域网把数据处理设备兼容地互连起来本标准定义了帧格式包括定界符编址路由选择信息和帧检验序列从而允许在单环或在用源路由选择或透明网桥连接的多环上进行操作并介绍了媒体访问控制帧定时器计数器和优先级堆栈见第章定义了
6、协议用算法的文字叙述来补充说明有限状态机和状态表见第章定义了符号的编码和解码符号定时等待时间缓冲的物理层功能见第章描述了由提供给站管理和逻辑链路控制子层的服务以及由提供给和的服务这些服务用服务原语和有关的参数来定义见第章定义了站连到媒体的和的屏蔽双扭线连接并定义了媒体接口连接器见第章包括了中给出的按照有关要求并根据有关指南得到的形式表见附录定义用于连接各站并满足这里规定的连接标准的适用媒体双扭线同轴电缆和光纤乃是今后考虑的问题在这些媒体被指定前第章中的规范应该定义一些性能界限这些界限是一个运行的网络包括媒体和干线耦合单元都是应遵守的本标准特别强调的是规定兼容性所需的同一的外部可见特性从而避免了
7、对互连不同一处理设备的内部设计与实现作不必要的限制和变动的应用环境面向商业和轻工业虽不排除在家庭和重工业环境中可使用令牌环但在本标准制定时未予考虑定义本标准采用下列定义放弃序列过早终止帧传输的序列累计抖动相对于工作监视器的时钟测得的抖动同对准抖动一样它不是抖动的一种类型但它是用来测量整个环的总抖动增长的一种方法通常用它来确定所需的弹性缓冲器的大小对准抖动相对于上游适配器的时钟测得的抖动就其本身而论它不是抖动的一种类型然而它是用来测量抖动的一种方法当规定传递的抖动为零时测得的抖动就是对准抖动广播传输针对所有站的一种传输信道信道是从发送器的到接收器的第个之间的传输通路除传输线外它还包括和连接器配置
8、报告服务器对环的配置进行控制的功能它从环上的各个站接收配置信息并且或者将它们转送给网络管理者或者将它们用来维护环的配置当网络管理者请求时它也能检验环上各站的状态改变环上各站的操作参数并将站从环上移出相关抖动总抖动中与数据模式相关的一部分因为每一个适配器都要接收相同的模式这种抖动与环绕的适配器都有关因而以系统方式沿环增长相关抖动也称为模式抖动或系统抖动差分曼彻斯特编码用来将时钟和数据比特信息编码成比特符号的一种信号处理方法它将每一个比特符号分成两半其中后半个符号与前半个符号反相用比特时间起始处的极性改变来表示二进制比特而用比特时间起始处的极性不改变表示二进制比特这种编码与极性无关填充比特或比特或
9、者由两者任意组合的比特序列帧在环上载有协议数据单元的传输单元抖动恢复时钟的相位与源时钟的相位之间的时间变化差值抖动采用时钟周期的一小部分或单位间隔来测量逻辑链路控制子层支持与媒体无关的数据链路功能的数据链路层部分它使用的服务对网络层提供服务媒体可以再现数据的物质诸如双扭线对同轴电缆和光纤等均属于此媒体访问控制子层数据站中对环的访问进行控制和传递的那部分媒体接口连接器在站与之间的连接器对其所有的发送和接收信号都作了规定监视器监视器具有从各种差错状况予以恢复的功能它含于每个环站中但是无论何时其中只有一个站的监视器是工作监视器环上其余各站的监视器功能处于备用方式多帧传输在截获令牌时发送一帧以上的传输
10、物理层该层负责与媒体接口检测和产生媒体上的信号转换和处理从媒体和收到的信号协议数据单元在各对等实体之间作为一个单元来交付的信息它包含控制信息和任选的数据协议实现一致性声明对给定的开放系统互连协议已实现的能力和选项所作的声明中继一个站从前一站接收比特流诸如帧令牌或填充并将它放在媒体上送到下一站的动作中继比特流的站可以将它拷贝到缓冲区或适当地修改其中的控制比特中继器用来扩充传输媒体的范围使其超过单个传输段所强加的长度拓扑或互连性的一种装置环差错监视器从环站中收集环差错数据的功能可以登录收到的差错或者分析它的数据并记录差错的统计数字环等待时间在令牌环系统中信号绕环传播一周所需要的时间以数据传输速率的
11、比特时间为测量单位环等待时间包括信号通过环媒体所需的传播延时加上通过与令牌环相连接的每个站的传播延时的总和环参数服务器它的功能是负责对特定环的环站中的操作参数集进行初始化路由选择信息帧中含有的一个字段在桥接的中它由提供源路由选择操作的源路由选择透明网桥使用服务数据单元在各相邻实体之间作为一个单元来交付的信息它也可包含上一层的源路由选择通过桥接的选择帧路由的一种机制在已选定源路由的帧中站规定了该帧将经过的路由站或数据站可连到共享媒体的物理装置用于在共享媒体上发送和接收信息数据站用目的地址来标识静态相位偏差恢复时钟的相位与接收数据的理想取样位置之间的恒定差值站管理站的概念上的控制要素它与站的各层相
12、接口它负责控制参数的建立和复位获得差错状态的报告以及决定该站是否要与媒体相连接或断开令牌权限的象征它在采用令牌访问方法的站之间进行传递以表示哪一个站当前控制了媒体传送抖动用上游适配器的恢复时钟表示的抖动总量传送抖动非常重要因为每个适配器必须限制其产生的抖动总量同时要跟踪上游适配器送来的抖动发送一个站产生帧令牌放弃序列或填充并将它放到媒体上送到下一站的动作在使用时该术语与中继相对而言透明桥接桥接中的一种桥接机制它对端站是透明的干线电缆将两个互连起来的传输电缆干线耦合单元一种能使站连接至干线电缆上的物理装置含有将该站插入环或反之从环上旁路该站的手段不相关抖动总抖动中与数据模式无关的一部分这种抖动通
13、常是由与这些适配器不相关的噪声引起的因而以非系统方式沿环增长不相关抖动也称为噪声抖动或非系统抖动单位间隔一个比特时间的一半用传输时为用传输时为用于抖动的规范中上游邻站地址当作特定站上游用的那一个站的地址缩略语地址识别比特访问控制字段放弃定界符工作监视器存在报警报警接收帧拷贝比特申请拥塞计数配置报告服务器目的地址重复地址测试目的类别差错检测比特结束定界符帧结束序列早期令牌释放功能地址功能地址指示符帧控制字段帧检验序列帧帧状态字段有限状态机中间帧比特初始化局域网逻辑链路控制子层长度比特监视器比特本站地址媒体访问控制子层媒体接口连接器主向量标识邻站通知的优先级协议数据单元物理层协议实现一致性声明排队
14、优先级最近收到的优先级值清洗或值中的较大者的预约路由选择信息路由选择信息指示符环差错监视器环参数服务器报告请求最近收到的预约值收到的上游邻站地址源地址源类别起始定界符服务数据单元帧起始序列备用监视器存在站管理收到的最高堆栈优先级源路由选择并透明子向量子向量标识符子向量长度存储的上游邻站地址发送的最高堆栈优先级发送非对称性工作监视器定时器发送定时器接收定时器干线耦合单元差错报告定时器持有令牌定时器令牌无令牌定时器排队定时器返回到中继定时器备用监视器定时器有效传输定时器发送单位间隔上游邻站地址向量标识符向量长度引用标准下列标准所包含的条文通过在本标准中引用而构成为本标准的条文本标准出版时所示版本均
15、为有效所有标准都会被修订使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性信息技术设备包括电气事务设备的安全采用说明在原文中使用了和但是现在实际上已被代替我国也只采用了而没有采用所以在本标准中没有使用信息技术设备的无线电干扰极限值和测量方法信息处理系统开放系统互连基本参考模型信息处理系统开放系统互连基本参考模型第部分管理框架信息技术开放系统互连一致性测试方法和框架第部分通用概念信息技术开放系统互连一致性测试方法和框架第部分抽象测试套规范信息技术系统间远程通信和信息交换局域网网桥信息技术开放系统互连局域网服务定义一致性要求声称与本标准一致的协议实现的提供者应完成附录所示的形式表的拷贝并要提供标识
16、提供者和实现的必要信息静态一致性要求媒体访问控制子层声称与本标准一致的实现应实现和中规定的令牌格式帧格式有关的地址格式和字段以及帧向量和子向量应至少使用后面三种地址格式中的一个即全球管理地址本地管理地址或本地管理地址注意该实现可以支持任一种或全部三种地址格式应呈现与中规定的定时器值相应的外部行为应呈现与中规定的标志相应的外部行为注意早期令牌释放功能是可选的应呈现与中规定的优先级寄存器和堆栈相应的外部行为可以实现可选地与中规定的计数器相应的能力注意如果实现了早期令牌释放功能则帧计数功能就是必备的应将源地址的第位认作为帧格式中路由选择信息字段存在的指示注意用源路由选择信息来产生或处理帧的能力是可选
17、的物理层声称与本标准一致的实现应增加和中规定的等待时间按和的定义来编码和解码符号使用中规定的或数据信号速度注意该实现可支持这两种数据信号速度用中定义的锁相和锁频来定时该符号用中规定的积累比特抖动幅度来对相位抖动进行补偿用和中定义的环访问控制机制来耦合干线当信道按的规定操作时则用中规定的特性来发送差分曼彻斯特信号两个发送器信号波形中的任何一个都可使用当连接到中规定的信道和中规定的发送器时则用中规定的特性来接收差分曼彻斯特信号使用中规定的媒体接口连接器按所述为该站提供一个输出差错率动态一致性要求声称与本标准一致的实现应该执行用图至的有限状态机转移以抽象形式表示的以下动作这个站应该按图的指示来接收帧
18、并执行动作按图的描述接收和利用令牌来进行已排队的传输按图的描述将排队的作为帧来发送按图的描述撤除帧按图的描述发送令牌注意该标志的实现是可选的见执行图中描述的优先级操作执行图中指示的动作在图描述的条件下排队和准备用图来传输在图描述的条件下自主地发送和帧在图描述的条件下进入在图描述的条件下设定按图指示的传输来排队图的按图的指示自主地发送填充和按图指示的传输来排队图的在图描述的条件下进入在图描述的条件下进入概述观察局域网的设计有两种重要方法体系结构的它强调系统的逻辑划分和它们之间如何配合以及实现的它强调系统的实际组成部分它们的组装和互连本标准提出了体系结构的方法强调从宏观上把系统分成两部分数据链路层
19、的和这两层预期与的基本参考模型的最低两层紧密地对应见图和一起包含模型数据链路层所预期的功能图参考模型与模型之间的关系本标准的体系结构组织具有清晰按体系结构的方法设计的清晰的总体划分使标准更为清晰和灵活把的访问方法有关的各方面和分开来使得可以适用于各种访问方法的优点应当注意到本标准所述的层次与参考模型所定义的层次之间的确切关系还有待进一步研究令牌环由一组用传输媒体串行连接的站组成见图信息一个比特一个比特地从一工作的站顺序地传送至下一工作的站每个站通常再生和中继每一比特并可以通过它把一种或多种装置终端工作站连接到环上以达到与网上其他设备进行通信的目的具有媒体访问权的站将信息传送到环上其中信息在环上
20、从一站到下一站环行所寻址的目的站在信息通过时拷贝此信息最后由发送该信息的站有效地从环上移出这种来自环的信息物理媒体环站旁路功能除站外其余各站均为工作的为旁路方式图令牌环的配置当一个站在媒体上检测到传递令牌时则它就取得发送其信息的权力令牌是由一组独特的信号序列所组成的控制信号在每次信息传送之后它在媒体上环行任何站一检测到相应的令牌就可截获该令牌将它修改成并添加合适的控制和状态字段地址字段信息字段以及在其信息传送完成时以及在对于正确操作进行了适当的检验之后该站启动一个新令牌它给其他站提供获得访问环的机会将控制一个站在传递令牌前应使用或占用媒体的最大时间周期根据任何给出的电文所要求的有关服务类别独立
21、地和动态地分配多级优先级是有用的例如同步的实时话音异步的交互式立即的网络恢复优先级的分配应由该网络的各用户来相互协商提供的差错检测和恢复机制用于在传输差错或媒体瞬变如站的插入或移出而引起访问方法偏离正常运行时恢复网络的运行对于这些情况的检测和恢复需利用网络监视功能这种功能是由一个具有支持连于环上所有其他站能力的特定站来完成的令牌环网络中的每一个环都具有一组服务器站服务器服务器是这样一种装置通过它能使系统管理者可管理令牌环系统中的各个站其安排如图所述服务器配置报告服务器环差错监视器环参数服务器图数据站服务器和系统管理者间的关系服务器是从数据站搜集报告的每个环上的数据采集点于是服务器将必要的信息传
22、达给系统管理者以便管理令牌环系统数据站与服务器进行通信是通过报告检测到的差错诸如丢失令牌差错或丢失帧请求操作的参数何时插入环报告由于插入或除去站变化而引起的配置变化响应各种状态信息的请求以及请求时从环上移出站站到服务器的电文格式和内容在第章中规定电文交换的协议在第章中规定在服务器和系统管理者之间进行信息交换的格式和协议的规范在本标准中未予包括但是在和中规定的客体参数事件和动作是那种通信的要素格式和设施格式令牌环中有两种基本格式令牌和帧在后面讨论中各图分别描绘了字段在媒体上按顺序发送的字段格式首先发送最左边的比特或符号需作字段或比特比较的处理时最左边的比特或符号最先进行并把其考虑为最高存放位令牌
23、格式起始定界符个八位位组访问控制个八位位组结束定界符个八位位组令牌应是将发送权力从这一站传送到下一站的手段与正常的中继处理不同帧格式帧起始序列起始定界符个八位位组访问控制个八位位组帧控制个八位位组目的地址或个八位位组源地址或个八位位组路由选择信息个八位位组注在以前的中没有字段信息或多个八位位组注信息字段长度的限制见帧检验序列个八位位组帧结束序列结束定界符个八位位组帧状态个八位位组帧格式可用于把和两种电文发送至目的站信息字段可有可无放弃序列该序列可用于过早地终止帧的传输放弃序列可在比特流的任何地方出现也就是说即使它不在八位位组的边界出现接收站也能检测到一个放弃序列填充当一个站正在发送时与中继不同
24、它应在帧令牌或放弃序列之前或之后发送填充以避免当作不工作或不确定的发送器状态填充比特不是就是或者是两者的任意组合其长度在的限定内可以是任意比特数字段描述令牌和帧中的各个字段详述如下起始定界符非数据非数据比特非数据符号的讨论见帧或令牌以这八个符号开始否则视为无效访问控制优先级比特令牌比特监视器比特预约比特优先级比特优先级比特应表示令牌的优先级以及允许哪些站使用该令牌在多级优先级系统中站使用不同等级的优先级取决于待发送的的优先级八级优先级是从最低的到最高的递增为了比较优先级值优先级应首先发送最高有效位例如的优先级比的更高首先发送最左边的比特令牌比特令牌比特在令牌中为在帧中为当有待发的站检测到一个优
25、先级等于或小于该待发优先级的令牌时它可将该令牌变为并发送该监视器比特比特用来防止其优先级大于的令牌或任何帧在环上连续环行若一个工作的监视器检测到比特等于的帧或高优先级令牌则该帧应予放弃这个比特在所有帧和令牌中以发送工作监视器检查和修改该比特其余各站应中继收到的这个比特预约比特预约比特允许具有较高优先级的站当它们在中继帧或令牌时请求下一个令牌以所要求的优先级发出关于设置这些比特的精确协议在中给予描述八级预约从到递增为了比较预约值预约首先发送最高有效位例如的优先级比的更高首先发送最左边的比特帧控制帧类型比特控制比特帧控制字段定义了帧的类型和信息帧的某些功能帧类型比特帧类型比特按如下方式指示帧的类型
26、包含一个包含一个未定义格式留作将来用帧若帧类型比特指示一个帧则环上所有的站应根据站的有限状态解释控制比特并执行之帧若帧类型比特指示一个帧则比特指定为保留比特在所有的发送帧中作为发送接收时不予理睬比特可用来携带从源实体到目标实体或若干实体之间的的优先级注意当某帧发送到环上时帧字段中的优先级小于或等于未定义格式留作今后可定义的帧类型虽然目前未定义将来的帧格式应附带如下条件格式将由本标准所规定的个八位位组的字段和个八位位组的字段来定界附加的字符可放在字段之后字段的位置不变格式的和由整数个八位位组来分隔八位位组的数目至少为即字段最大的长度取决于的限制和之间的所有符号均为比特和环上所有的站对和字段之间的
27、数据符号和整数个八位位组进行检验当检测到和字段之间有非数据符号和非整数个八位位组时则将被中继格式中的差错检测比特置为发生于字段中汉明距离小于的所有比特差错必须能为采用本格式的站检测出来并且不能为遵守本标准的其他任何站所接受目的地址和源地址和字段每一帧都包括两个地址字段依次为目的站地址和源站地址地址长度可为个或个八位位组但在一个特定的中的所有站应具有等长度地址目的地址标识帧信息字段预期要去往的站中的第个比特用于指示该是单地址还是组地址仅对于个八位位组的地址其第个比特才指示该地址是全球管理地址还是本地管理地址单地址和组地址中第个发送的比特用于区别单地址和组地址即单地址组地址单地址标识上某个特定的站
28、与同一上其他所有单站地址相区别在本地管理的情况下或与全球为基础的其他站的单地址相区别在全球管理的情况下组地址用来让一帧寻址多个目的站组地址可与已知上的零个或多个站有关系通常组地址是按照约定与一组逻辑上相关的站有关系的地址广播地址由个或个分别对应个或个八位位组的编址组成的组地址可构成一个广播地址表示已知上的所有站的集合用比特编址的站也必须将识别为帧中的广播地址空地址个或个分别对应个或个八位位组的编址组成的地址被认为是空地址它意味着该帧不寻址任何特定的站功能地址是本地管理组地址的一个子集它们是用来标识众所周知的功能实体的有效位地址功能地址指示符用来标识与常规的组地址这个指示符对常规组地址置为对置为
29、定义的功能地址如下功能名称功能地址个八位位组个八位位组工作监视器环参数服务器环差错监视器配置报告服务器地址管理有两种管理个八位位组站地址的方法本地管理或全球管理中第个发送的比特指示该地址是由全球管理者还是本地管理者来指派即全球管理本地管理全球管理采用这种方法要求所有单地址与以全球为基础的其他所有站的单地址有区别对这些地址进行管理的规程不在本标准中规定注有关登记机构及其规程的信息可从中央秘书处秘书长获得有关全球地址管理登记的信息可经与的登记机构联系本地管理由本地对于机构来管理单个站地址这是供个八位位组地址用的唯一方法源地址字段应标识产生帧的站与字段不同由于总是被限制为单地址所以在中没有比特编码的
30、隐含值总是为在其位置中定义了用来指示在帧中是否存在字段的路由选择信息指示符比特比特仍用于指示这个八位位组地址是全球管理还是本地管理这与中的规定一致路由选择信息字段当时在帧中就应包含字段下面提供了有关实体的足够信息以便识别帧内字段的大小并正确地分析这个帧字段的详细结构和内容在中描述路由选择信息当存在时为到个八位位组长度比特长度比特这个比特指示了字段的长度用八位位组表示长度字段的值应是和之间的偶数值包括和信息字段含有零个个或多个八位位组的信息字段供或之用虽然对信息字段没有规定其最大长度但发送一帧的时间不得大于为该站所建立的令牌持有周期信息字段的格式已在字段的帧类型比特中予以表示被定义的帧类型为帧和
31、帧帧格式图定义了帧的信息字段当存在时格式图帧信息字段结构向量和信息的基本单元一个向量包括其长度功能标识符和零个或多个子向量每一帧只允许有一个向量向量长度用位二进制数给出以八位位组表示的向量长度该长度包括字段并能具有长度值受定时器的限制向量标识符用个八位位组码点来标识向量目的类位源类位向量代码位帧向量标识符的第个八位位组被分为两个位功能类字段为便帧与环站内的适当管理功能通信提供了一种手段提供了环站能力以保证向量的源是有效的各功能类如下功能类类的值环站配置报告服务器环参数服务器环差错监视器向量标识符的第个八位位组是唯一向量的代码码点从到是不保留的并搁在一边并且以便允许实现者去定义与系统有关的特殊功
32、能它没有通用的适用性与系统有关的特殊功能超出了本标准的范围子向量向量要求的所有数据或修改符都包含于子向量内要求一个子向量包含正被运输的每个数据或修改符子向量在向量中与其位置无关但每个子向量必须用其子向量标识符来标识子向量长度用一个位二进制数给出以八位位组表示的子向量长度其中包括该字段的长度子向量长度表示子向量长于个八位位组而实际长度则包含在其后的两个八位位组中子向量标识符用一个八位位组码点来标识子向量码点表示正在使用扩充标识符并被包含在其后的两个八位位组中子向量为二种型式采用带有码点的子向量使某些对于许多向量都是公共的特定串能以标准方式来格式化和被标注这种标准化旨在方便和应用之间的数据共享并使
33、得数据尽可能地做到与应用无关带有码点的子向量是关于逐个用特定向量标识符范围内的特定定义例如子向量在每个不同的向量中能有一个完全不同的定义子向量在所有向量和应用中只有一个定义子向量本身可包含其他子向量和其他类型的向量以及可任选的字段该字段只对其所属的特定子向量是唯一的帧格式帧的信息字段格式在本标准中不予规定但是为了促进各站之间的互工作所有站应能接收帧的信息字段长度高达个八位位组比特传输顺序应首先发送信息字段每个八位位组的最高有效位帧检验序列是一个基于如下标准的阶生成多项式的比特序列应是下列和模的反码被所除模的余数式中是和字段的比特数和余数乘后再除以模和字段的内容视作为多项式应从最高项的系数开始发
34、送作为一种典型的实现在发送器端除法的初始余数被预置成全然后用和字段除以生成多项式进行修改余数的反码作为首先发送最高有效位在接收器端初始余数被预置成全串行输入的和比特串当被相除时在无传输差错时其结果是一个唯一的非零余数值该唯一的余数是一个多项式结束定界符非数据非数据比特中间帧比特差错检测比特发送站应发送如上所示的定界符接收站若最先的六个符号接收正确则认为有效中间帧比特比特如果标志用于确定站的传输结束则在多帧传输的中间或第个帧中用来发送比特在传输的最后一帧或只有个帧中的比特用发送差错检测比特比特原发令牌放弃序列或帧的站用发送比特环上所有的站检验令牌和帧是否有差错如差错非数据符号见当检测到帧有差错时
35、被中继的令牌和帧的比特被置成否则比特按照收到的值被中继帧状态地址识别比特帧拷贝比特保留比特这些保留比特留作今后的标准使用它们以发送但是它们的值在接收器端应予忽略不计地址识别比特和帧拷贝比特原发帧的站用发送和比特若别的站将识别为它自己的地址或相关的组地址则将比特置成若它拷贝该帧进入其接收缓冲器则将比特也置成这允许原发站在如下三种状态之间有所区别站不在环上或在环上但不工作站在环上但帧未被拷贝帧已被拷贝和比特的置位与比特的值无关只有当该帧为所定义的好帧时才置位只有和这些值才视为有效其他所有的值均被接收器视为无效并予忽略若目的站检测到比特已在帧上置位而且不是组地址则意味着存在一个重复地址问题第种状态站
36、在环上但帧未被拷贝允许原发站登录此事例如当拥塞时阻止目的站拷贝该帧媒体访问控制帧下面描述了令牌环管理中使用的各类帧对与特定的监控帧有关的优先级字段的内容向量标识符子向量标识符以及子向量值的值在中给出具有下列值的帧处理如下如果帧的值为并且它寻址该站则仅当有足够的空闲缓冲区可用于拷贝时才拷贝该帧如果帧的值为并且它寻址该站则要尽各种努力来拷贝该帧包括改写以前收到的信息如果帧的值大于则它将寻址环上所有的站仅当有足够的空闲缓冲区可用于拷贝时才拷贝该帧若帧没被拷贝下来则要根据字段的值采取相应的动作用和括起来的数字如是所赋予的码点的十六进制值除下面所定义的值之外的其他值接收站不予理睬所有未赋予的值则留待今后
37、说明帧信息字段的一般格式已在中描述向量描述申请令牌帧在某个处于备用状态的站确定环上无运行的工作监视器时它将进入申请令牌状态而在此状态中该站发送申请令牌帧并检查其接收的申请令牌帧的若与自己的匹配而且子向量与匹配则该站就已申请到令牌并应进入工作监视器方式及产生一个新的令牌更详细的描述可参见图重复地址测试帧这个帧作为初始化处理的一部分用发送若此帧以比特置返回来则表示环上有另一个站具有相同的地址若发生这样的事件则通知站的网络管理者并且将该站返回到旁路状态拷贝帧的站将对它不予理睬工作监视器存在帧这个帧由工作监视器来发送它在成功地清洗环之后或期满之后排队发送处于备用状态的任何站收到该帧后应复位其一个是在排
38、队之后收到令牌时用环服务优先级发送该帧的默认值是改变此值参见备用监视器存在帧这个帧由备用监视器来发送在收到和比特为的或之后复位当定时器期满时排队待发为保证帧的传输在任何周期中占用不大于的环路带宽的排队要延时一个周期接收到和比特的值为的或帧的站将认为此帧是从其上游邻站原发的所以拷贝此帧的站应把包含在此帧中的作为记录下来用于以后作为某些帧的子向量发送以及用于与某些帧的比较报警帧这个帧作为一个严重的环故障如电缆断裂逾限的站等等的结果来发送用它来寻找故障的位置的传输被包含在图中直接上游站是故障域的一部分报告了这种情况所以正如前面所指出的以前记录的上游站地址被包含在信息字段中清洗帧这个帧由工作监视器发送
39、在申请到令牌后或在定时器期满或检测到比特置后为了对环路重新初始化发送该帧改变参数帧这个帧由发送用来设置适当的环操作值初始化环站在对发送给的请求初始帧进行响应时由发送这个帧这个帧设置了站中的适当环操作值环瓣媒体测试帧这个帧能够由站发送在该站实际插入环之前用来测试环回通路中导线的连续性和比特差错率这个帧的字段是空地址个或个环绕的数据是一个能够由发送站任意挑选的比特串移出环站帧这个帧由发送给要无条件移出的那个特定的站报告差错帧这个帧由站发送给当定时器期满时如果从上一次期满以来计数器的值增加了则要报告该计数器的值如果阈值定时器期满之前计数器溢出则在溢出时报告该计数器的值定时器值为时意味着没有报告被发送
40、报告工作监视器差错帧当工作监视器收到不是它发送的清洗帧或帧时或者当它收到申请令牌帧时该帧就由它发送给在这种情况下它指出由重复工作监视器或另一个站已经检测到该工作监视器中的差错如果该站处于申请令牌状态它收到一个申请令牌帧而且这个帧中等于但时那么它也要发出帧在这种情况下这个报告指出在该环上可能有重复地址报告邻站通知不完整帧当工作监视器在没有接收到和比特都置为的或就检测到完整的邻站通知过程之前它的期满时这个帧就由该工作监视器发送给它指出了该环上拥塞的站失效的站或高比特的差错率报告新工作监视器帧这个帧由站发送给用以报告该站已变为工作监视器报告环站地址帧这个帧由站发送给请求环站地址帧的发送方报告环站连接
41、帧这个帧由站发送给请求环站连接帧的发送方报告环站状态帧这个帧由站发送给请求环站状态帧的发送方报告改变帧由于邻站通知过程使该站的发生改变时这个帧由该站发送给请求初始化帧该站成功地插入环后转移到备用状态这个帧由该站发送到它的这是告诉站已经插入并且将接受由或送来的修改参数请求环站地址帧这个帧由管理服务器或中的某一个发送给请求由环站识别的不同地址的特定站请求环站连接帧这个帧由管理服务器或中的某一个发送给请求在环站中的有效功能信息的特定站请求环站状态帧这个帧由管理服务器或中的某一个发送给请求环站状态信息的特定站响应帧这个帧由站发送它确认接受收到的帧或者报告收到的帧中有差错如语法差错它报告了相应接收到的帧
42、是否已由接收站正确处理了请求响应的帧包括改变参数帧和初始化环站帧子向量描述下面以字母顺序列出了各种子向量以及它们各自的子向量值分配物理分支号码这个子向量的值字段长度为个八位位组它规定了该目标站的物理位置它与设置有关授权访问优先级这个子向量的值字段长度为个八位位组系统管理者给每个站分配了若干最大优先级授权功能类别这个子向量的值字段长度为个八位位组它指出了该站中所允许的有效功能类别其有效范围为到其中到的每个比特相当于到规定的功能类别如下功能类别类别值环站配置报告服务器环参数服务器环差错监视器类型这个子向量的值字段长度为个八位位组它用于指示所检测到的差错类型它具有下列可能的几种值中的某一种在重新配置
43、期间由站发出有待进一步研究收到的连续符号在申请令牌期间定时器已期满没有收到在申请令牌期间定时器已期满但已收到相关器这个子向量的值字段长度为个八位位组它由发送站使用使它发送的请求与它收到的响应相关相关器可以使用任何比特模式差错代码这个子向量的值字段长度为个八位位组它用于报告工作监视器差错帧它具有下列几种码点工作监视器差错在工作监视器收到申请令牌帧时使用它指出另一个站已检测到该工作监视器中的差错重复工作监视器在工作监视器收到清洗或不是它自己发送的帧时使用它指出有另一个工作监视器存在重复地址在申请令牌状态时的站收到申请令牌帧在这个帧中等于站的单地址等于但与该站的不同时使用它指出在该环上的另一个站具有
44、相同的单地址差错报告定时器值这个子向量的值字段长度为个八位位组它用来确定的值规定该值以增加功能地址这个子向量的值字段长度为个或个八位位组根据使用的是个还是个八位位组编址而定并规定了报告站的组地址这个子向量的值字段长度在用个八位位组编址时为个或个八位位组用个八位位组编址时为个或个八位位组它包含了该报告站的组地址隔离差错计数这个子向量的值字段长度为个八位位组它用于报告差错帧中它指出自从上一次差错报告以来所检测到的每种差错类型的数目在下面列出的计数器不是一定要求的但它们是被推荐的对每种计数器的描述将在中提到第个八位位组线路差错第个八位位组内部差错第个八位位组突发差错第个八位位组差错第个八位位组发送放
45、弃定界符第个八位位组被保留本地环数这个子向量的值字段长度为个八位位组它指出该发送站的本地环数量非隔离差错计数这个子向量的值字段长度为个八位位组它用于报告差错帧它指出自从上一次差错报告以来所检测到的每种差错类型的数目在下面列出的计数器不是一定要求的但它们是被推荐的对每种计数器的描述将在中提到第个八位位组丢失帧差错第个八位位组接收拥塞第个八位位组帧拷贝差错第个八位位组频率差错第个八位位组令牌差错第个八位位组被保留物理分支号码这个子向量的值字段长度为个八位位组它报告了该发送站的物理位置它与设置有关产品实例这个子向量值由站的制造商使用以便标识站的特性诸如系列号机器类型型号制造厂等这个子向量值的格式没有
46、规定上游邻站地址这个子向量的值字段长度为个或个八位位组根据使用的是个还是个八位位组编址而定并包含了该发送站的上游邻站的地址响应代码这个子向量的值字段长度为个八位位组它用于响应帧它由个八位位组响应代码后随含有和的另外个八位位组以及收到帧中的主向量标识符组成这个帧是由该站发送响应帧所引起的其响应码点如下肯定确认这个帧由该站接受帧数据字段不完整该帧太短以致没包含足够的向量长度和向量向量长度差错向量长度与该帧的长度不相符或者发现子向量并未装在该向量内未识别出向量该向量未被该站识别不适当的源类该源类对无效子向量长度差错被识别出的子向量长度小于或超过允许的最大值被保留缺子向量要求去处理帧的子向量不在该帧中
47、未知子向量在帧中收到的子向量适配器不知道帧太长被接收的帧遭到拒绝因为它已超过最大长度请求的功能失去能力接收的帧未被完成因为所请求的功能失去能力环站版本号这个子向量在请求初始化和报告环站状态帧中使用子向量中的内容就是特指的那个实现环站状态向量这个子向量在报告环站状态帖中使用该向量中的内容就是特指的那个实现最后或帧的这个子向量的值字段长度为个或个八位位组根据使用的是个还是个八位位组编址而定它在报告邻站通知不完整帧中使用它在邻站通知过程不完整时指出了最后一个或的环绕数据这个子向量的长度和功能是产品实现选择的这个子向量在环瓣媒体测试帧中使用站标识符这个子向量的值字段长度为个八位位组并在报告站状态帧中使
48、用它对站作唯一标识帧的表表是帧以及它们包含的子向量的列表表帧向量以向量代码为序子向量注释该环上所有站类型物理分支号码申请令牌该环上所有站物理分支号码环清洗该环上所有站物理分支号码该环上所有站物理分支号码该环上所有站物理分支号码无环瓣媒体测试空个环绕数据移出环站目标地址改变参数目标地址相关器本地环数分配物理分支号码差错定时器值授权功能类别授权访问优先级初始化环站目标地址相关器本地环数分配物理分支号码差错定时器值表完向量以向量代码为序子向量注释请求站地址目标地址相关器收到帧的请求站状态目标地址相关器收到帧的请求站连接目标地址相关器收到帧的报告新工作监视器物理分支号码产品实例报告改变物理分支号码请求
49、初始化产品实例环站版本号报告邻站通知不完整最后或帧的报告工作监视器差错差错代码物理分支号码报告差错隔离差错计数非隔离差错计数物理分支号码响应收到帧的相关器响应代码收到帧的报告站地址请求的相关器物理分支号码组地址请求者的功能类别报告站状态请求的相关器环站版本号站标识符环站状态请求者的功能类别报告站连续请求的相关器产品实例授权功能类别授权访问优先级请求者的功能类别定时器当复位这一术语应用于定时器时其意思应理解为定时器被复位到其初始值且被重启动返回到中继定时器每站应有一定时器以保证该站能返回到中继状态的操作在操作的有限状态机中描述实现能支撑的值为持有令牌定时器每站应有一定时器以控制该站在捕获令牌后可以发送帧的最大时间周期若传输能在定时器期满之前完成则该站可以启动帧的传输的操作在操作的有限状态机中描述实现能支撑的值为排队定时器每站应有一定时器以便在收到和比特为的或帧后进行的排队定时实现能支撑的值为有效传输定时器每站应有一定时器它由工作监视器用来检测有效传输的消失情况的操作在工作监视器有限状态机中描述实现能支撑的值为无令牌定时
