Token Ring 网络是什么？

# Token Ring 网络是什么？ 原文链接：https://dfarq.homeip.net/what-was-a-token-ring-network Token Ring 网络是什么？Token Ring 是一种已过时的网络技术，在 1980 年代和 1990 年代曾与以太网竞争。IBM 于 1985 年 10 月 15 日首次发布。如今它更多是一种"怀旧物"——那个输给了以太网的网络标准。但当 Token Ring 硬件出现在你面前时，它看起来和以太网非常相似，容易让人困惑。而它为何落败，倒是一个值得研究的有趣话题。 ## 以太网对决 Token Ring Token Ring 网络是什么？(https://dfarq.homeip.net/what-was-a-token-ring-network/intel-token-ring/)这张 Intel Token Ring 网卡几乎可以冒充以太网卡。从这张照片中判断它不是以太网卡最好的线索是背面的 DE-9 接口——以太网从未使用过这种接口。尽管 Token Ring 是 IBM 的技术，但 Intel 和 3Com 等公司也想参与其中。 Token Ring 如今名声不佳，但这并不完全公平。Token Ring 是由 IBM 支持的标准，而以太网是一个开放标准，由 DEC (https://dfarq.homeip.net/what-happened-to-digital-equipment-corporation/)、3Com (https://dfarq.homeip.net/what-happened-to-3com/) 等公司共同支持。当然，以太网赢得了胜利。 以太网赢得这场战争的主要原因是它更便宜。当你购买齐所有必需设备后，以太网的成本只有 Token Ring 的三分之一。以太网的性能是 Token Ring 的一半还是 75%，一直存在争议，但只要价格是三分之一，以太网只需达到一半的性能就算物有所值了。 除了成本之外，Token Ring 还有一个重大弱点。它只在特定速率下运行，而且与以太网不同的是，环上的所有网卡必须以相同的速率通信。如果你的网络是 16 兆比特速率，而你以 4 兆比特速率启动了一台设备，整个网络就会瘫痪。 我是亲身经历过才知道这一点的。不过那种错误我只犯过一次。 但只要你不犯那种错误，Token Ring 的表现极其稳定。与早期以太网不同，它不存在碰撞问题。Token Ring 的工作方式是系统之间在网上传递一个令牌。如果你没有令牌，就无权发送数据。这意味着不会发生碰撞。而且它在网络饱和时的处理能力也强得多。 我曾经仅仅是试图用 Symantec Ghost 的多播功能克隆一教室的系统，就把整个以太网搞崩了。而在我曾经工作的 Token Ring 环境里，我经常这样做都没事。第一次在以太网环境中这样做时，我把整栋楼的网络都弄瘫了。他们不得不在教室前面加一个网桥做隔离，才允许我继续这样做。那是 24 年前的事了，我敢打赌有两个人至今还在为此耿耿于怀，尽管我们已经都不在那里工作了。 ### 以太网为何胜出 如果你全部选最便宜的方案，以太网就是垃圾。但你可以把省下来的钱花在提升性能上，以太网就能变得可以接受。用交换机替换集线器基本消除了碰撞问题。购买更高品质的网卡则减少了可靠性方面的问题。 但以太网胜出的另一个原因是规模优势。它率先扩展到更高的速率，因此通过蛮力赢得了这场战争。以太网率先达到了 100 兆比特速率。任何见过 16 兆比特 Token Ring 运行的人都会告诉你，它的速度远不止比 10 兆比特以太网快 60%，但 16 兆比特 Token Ring 根本跟不上 100 兆比特以太网。而当 100 兆比特 Token Ring 面世时，它的下一代计划是 128 兆比特。结果千兆以太网在 128 兆比特 Token Ring 问世之前就已登场了。 在千兆速率下，Token Ring 相对于以太网的优势基本只是理论上的了。也许网络本身在某些方面更加健壮，但更高的效率已经无关紧要。网卡插槽的总线和系统中的磁盘成为了更大的瓶颈。 到了 2022 年，我们有了更快的总线和 SSD，确实能区分出差异，但那样的话，又回到了规模扩展的老问题上。 ## 如今如何区分 Token Ring 和以太网网卡 每当复古计算 YouTuber 做开箱视频，收到一堆杂七杂八的 ISA 网卡时，不可避免地会面对一张来路不明的网络网卡，然后对着镜头嘀咕这到底是以太网卡还是 Token Ring 卡。区分两者有时确实很困难。即使在两种技术都还可行的 90 年代，专业人员有时也会犯错。把以太网设备接入 Token Ring 网络——因为它们都是 CAT5 线缆——和在一个 16 兆比特网络上以 4 兆比特速率启动一个节点一样"有趣"。我说的"有趣"，指的是具有破坏性的那种。 是的，到了 90 年代中期，两种技术都可以运行在 RJ45 线缆上。它们的引脚定义不同，但你可以用同一根线缆。如果你想用万用表来测试区分，需要知道的是：Token Ring 中未连接的是外侧的引脚，而同时期的以太网中未连接的是中间两个引脚。 ### D-sub 接口 但通常通过观察其他接口来区分两者要容易得多。以太网使用一个 15 针接口，看起来很像 PC 游戏手柄接口。Token Ring 使用一个 9 针接口，看起来像 9 针视频接口或 Atari 风格的手柄插头。 ### 同轴接口 Token Ring 确实存在同轴接口，但在以太网中更为常见。网卡上是否有同轴接口并不能可靠地区分两种网络类型。不过以太网中比 Token Ring 中更常见，所以如果我在一张未知的网卡上看到同轴接口，我会倾向于认为它是以太网卡。 ### 速率标识 网卡上的 LED 指示灯和其他丝印是很好的判断依据。你找到的大多数 ISA 以太网卡运行在 10 兆比特速率。PCI 网卡则支持 10 兆和 100 兆。因此要注意背板或 PCB 上可能印有或压印的任何速率标识。 Token Ring 运行在 4 兆比特和 16 兆比特速率下。所以在一张 ISA 网卡上，如果同时有链路活动灯和速率灯，且速率灯显示为 4 或 16，那就是 Token Ring。如果有用于设置 4 或 16 兆比特速率的拨码开关，那也是 Token Ring。 ### 品牌 不能完全以品牌来判断。IBM 也出售以太网卡，而 Intel 和 3Com 也确实生产过 Token Ring 网卡。所以不要看到一张外观像网络网卡的 3Com 或 Intel ISA 卡就自动认定它是以太网卡。 还有其他一些小众的 Token Ring 网卡制造商，包括 Thomas Conrad 和 Madge。 ## Token Ring 硬件在今天还有折腾的价值吗？ 在 Token Ring 还在市场上的时候，我是很喜欢它的——不过如果我当时管着每年的计算机预算，想法可能就不一样了。但当情况逐渐明朗，Token Ring 成了网络领域的 Betamax (https://dfarq.homeip.net/why-vhs-beat-betamax/) 之后，人们就开始用以太网替换它了。由于网卡占用空间更小，它们比机架或配线间里的设备更不容易被丢弃。 如今，这些网卡比必要的配套设施（比如 MAU——相当于以太网的交换机）更容易找到。而且在以太网和 Token Ring 之间做桥接，比在 Linux 机器上各插一张网卡然后配置路由要复杂得多。 这并不是说今天不可能使用 Token Ring——它只是不切实际且比较困难。但如果那就是你眼中的乐趣，别让我劝退你。这不是我的乐趣所在，但我觉得基于同轴电缆的以太网也不值得折腾，可确实有人在这么做。 ## 为什么有人当初选择了 Token Ring 我有时听到的一个问题是：为什么当初有人会选择 Token Ring，既然以太网是开放标准，而开放标准更好？ 要记住一点，1980 年代的 IBM 并不是今天的 IBM (https://dfarq.homeip.net/what-does-ibm-do-now/)。他们不仅在个人计算机市场占据主导地位，在小型机和大型机市场同样是霸主，而在当时，小型机和大型机才是许多人眼中的"正经计算"。Token Ring 是 IBM 小型机和大型机的首选网络方案。 80 年代有一句名言："选择 IBM 不会被解雇"。光是这一点就让 Token Ring 有了几年的市场机会。 ARCNET (https://dfarq.homeip.net/what-happened-to-arcnet/) 是同一时期的另一个竞争对手。它也曾一度是个有力的竞争者，因为它得到了 Datapoint (https://dfarq.homeip.net/first-desktop-computer/) 的支持——Datapoint 是使用小型计算机实现办公自动化的先驱。 ## 以太网和 Token Ring 可以互换或互通吗？ 有时你会在 eBay 上看到同时标注为两种类型的网卡和集线器，这可能让人误以为两者可以互换，或者曾存在过某种双标准网卡和集线器。不要相信这类商品描述。网络网卡就是非此即彼，不可能两者兼是。集线器和交换机都是以太网的设备。Token Ring 的对应设备叫做 MAU。 除非你能从照片中辨别出它到底是什么，否则不要购买。如果卖家将其标注为两种类型，那可以假设它是未经测试的。如果价格合适，照片又足够清晰可供识别，你*也许*能捡个便宜。 --- David Farquhar 是一位计算机安全专业人士、创业者和作者。他自 1991 年起以写作为业，从事关于计算机的专业写作，所以他撰写复古计算机相关文章的时候，那些机器还是崭新的。他自 1994 年起从事 IT 行业，并自 2013 年起专注于漏洞管理领域。他持有 Security+ 和 CISSP 认证。如今他每周撰写五篇博客文章，主要涉及 1975 年至 2000 年间的复古计算机和复古游戏。