令牌，令牌环 - 讲解 2025

什么是计算机令牌

让我们首先定义令牌的一般含义，令牌表示对象或符号 （将其翻译成西班牙语），可以是软件或硬件，它们代表执行操作的能力或权利 。

一次性密钥生成器令牌

由于令牌是将敏感数据转换为安全数据的标识符，因此该术语主要用于安全性字段。此过程称为令牌化 ，您可以在其中获取一条信息或一条元素或一条信息，例如纯文本，并添加一层保护层以将其转换为加密或机密数据。也有一次性使用密码生成设备形式的令牌。

当前在网络上传输并存储的敏感数据（例如， 银行帐户，医疗记录，尤其是 Internet 股票交易 ）必须进行令牌化，并且解密程序会对其进行解密，以使系统安全地使用它。。而且，如果我们可以在这个话题上做一个绕口令。

我们可以区分所有这些类型的令牌：

令牌环 ：这是一种网络拓扑，令牌在其中循环在逻辑环中流通。我们将在访问令牌下面更详细地了解这一点：它将是一个代表访问控制操作安全令牌的对象：在这种情况下，它将是一个目的是在计算机上对用户进行身份验证的对象。它可以是硬件或软件元素。 会话令牌 ：是定义会话的唯一标识符，例如用户名

令牌是一个与经济相关的术语，我们将其称为加密货币，赌场令牌，实物货币等。

编程令牌示例

如果令牌是逻辑或物理对象 ，则组成程序代码的每个元素都是以下元素之一，例如：

“如果字符串=！然后钥匙”

这些元素中的每一个都是一个令牌，其中一些是类标识符和其他值。

IF和THEN是保留字 ，用作类标记以创建条件。 =！它是一个运算符 ，它创建了一个逻辑条件，即必须满足字符串且标识符为key ，可以对其进行加密，以便除使用该字符串的程序之外，任何人都不能解密其内部值。

令牌环网络架构

尽管如今它已不再使用 ，并且已在所有领域被以太网标准所取代，但仅出于学习目的，值得对其进行参考。

MAU IBM 8端口

这种架构是在创建第一个数据传输网络（例如ARPANET）之后出现的 。 Procom，Proteon和后来的 IBM等公司创建了此类首批网络。 尽管IBM为许可证提供了极高的价格，但正是他们对它们的押注最多。但是早在70年代，以太网标准就开始通过IEEE实施，它使用同轴电缆和星形或网状拓扑结构便宜得多，用途广泛。

令牌环不是环形拓扑网络

重要的是要弄清楚令牌环本身不是环网 。在这些网络中，每个节点都左右连接，直到形成一个封闭的环。然后，计算机宕机，网络中断并停止工作，至少在那些信息只能以一种方式传播的情况下。

IBM多端口适配器

但是这种类型的网络并非如此，IBM所实现的实现是具有逻辑环形拓扑的网络，但是从物理上看就像网状拓扑一样 ，如上图所示。在其中有一个多站访问单元（ MAU或MSAU ），它通过令牌传递一个3字节的帧 ，该帧穿过环网，并与星形网络中的不同节点连接。正如我们所看到的，它与基本的环形网络有很大的不同 ，因为这里的节点不是直接相互连接，而是连接到自身闭合的环形总线 。

IBM双RS-232以太网端口网卡

该拓扑已按照IEEE 802.4进行了标准化，并且出于以太网的利益而已被弃用。 令牌环网络的特征是：

环形逻辑和星形物理拓扑可以使用双绞线电缆，并支持最大长度366 m MAU和节点之间的距离不能超过100 m MAU的最大容量为8个节点 （8口）其最高速度为16 Mbps ，尽管使用HSTR，它已提高到100 Mbps

令牌传递协议和操作

实际上，环在MAU内，因此所有信息都必须通过该设备，以便不将其直接发送到目标节点，而是按照已建立的顺序发送到下一个节点。这是与星形网络的根本区别 ，在星形网络中，帧直到找到目的地才在环中循环，而是直接发送到目的地节点，或者如果使用集线器则立即发送到所有节点。

令牌传递是负责确保所有内容有序运行的协议 ，因此，在令牌到达该团队之前，团队无法传输到网络 。尽管一个团队不会接收或传输任何东西，但令牌将连续不断地通过它们中的每一个，并且作为证人，只会在任何时候都被相关方使用 。

令牌环图

令牌是一个3字节的帧，其中包含：

SD（星号分隔符）： 8位，指示AC（访问控制）令牌的开始位置：另一个字节，指示令牌是空闲的（0）还是忙碌的（1） ED（结束分隔符）：与第一个用来分隔令牌的定界符相同令牌结束

此外，整个帧将有12个字节来存储目标地址和源地址，4个字节用于CRC错误控制，另外两个字节用于帧控制和状态。

令牌将在每个节点中停留最多10毫秒 ，这称为保持时间 。当您输入信息时，框架将继续移动，直到感兴趣的节点将其取下并复制为止。这时会有点表明它已被复制，因此当它到达MAU时，令牌将重新启动并再次通过环网。

令牌环网络中可能的错误

像在所有网络中一样，令牌的丢失以及网络中节点的丢失或损坏都可能存在错误 ，因此，由于已完全定义，因此很容易知道在这些情况下将要执行的操作。

IBM 8位ISA网卡

首先，我们必须知道连接到该网络的所有节点都可以采用活动监视器（AM）或备用（SM）的条件。 只能有一个AM，它负责监视网络的运行，并由声明令牌决定。当AM失败时，最接近的SM将向下一节点发送声明令牌帧，如果该节点的值更高，则它将更改发送方的MAC地址。这样，它将遍历环网的所有节点3次，并且保留在声明令牌帧中的MAC将是网络新AM的MAC。

AM还有其他重要功能，例如， 如果当前令牌消失，则创建一个新令牌 。而且是当令牌通过AM时，它将在10毫秒处放置一个计时器，如果令牌需要更长的时间才能通过，则它将丢失并创建一个新令牌。

还可能发生数据包的接收者不存在的情况，因此AM必须通过将比特设置为某个值来确保其到达目的地 。如果再次使用相同的值通过AM，则该帧将被破坏。