令牌环的效率

令牌环 协议是局域网（LAN）中使用的通信协议。在令牌环协议中，网络拓扑用于定义站点发送的顺序。这些站在一个环中相互连接。它使用一种特殊的三字节帧，称为 “代币” 它绕着一个圆环运动。它利用 代币传递 受控访问机制。帧也沿着令牌的方向传输。通过这种方式，他们将在环中循环，到达目的地的车站。

响铃延迟– 单个比特在环中移动所花费的时间称为环延迟。

哪里 d=环的长度 v=环中数据的速度 N=环中的站数 b=每个站在传输前保持位所用的时间（位延迟）

将N*b转换为秒-

RL = d/v + (N*b)/B  (B – bandwidth)

将d/v转换为位-

RL = (d/v)*B + N*b  (B – bandwidth)

循环时间- 令牌完成一圈的时间称为循环时间。

Cycle time = Tp + (THT*N)Where, THT - Token Holding TimeTp - Propagation delay(d/v) 

代币持有时间（THT）—— 站点可以保持令牌帧的最长时间称为THT，默认设置为10毫秒。除了THT，没有哪个电台可以持有代币。

计算THT：

1.延迟令牌重新插入（DTR）——

• 在这种情况下，发送方发送数据包并等待整个数据包经过环的往返并返回到环。当发送方收到整个数据包时，它就会释放令牌
• 在一个实例中，环中只有一个数据包
• 比ETR更可靠

在这种情况下，

THT = Tt + RL    = Tt + Tp + N*b   (In most cases, bit delay is 0) So, THT = Tt + Tp where Tt = transmission delay       Tp = propagation delay

2.早期代币重新插入（ETR）——

• 发送方在释放令牌之前不会等待数据包完成旋转。一旦令牌被传输，数据就会被释放
• 环中存在多个数据包
• 不如DTR可靠

1号站： 接收令牌并发送数据D1，然后释放令牌。 2号站： 接收D1（将其放到另一端）和令牌，然后传输数据D2并释放令牌。 3号站： 接收D1–>发送D1 接收D2–>发送D2 接收令牌–>发送D3 释放令牌。 4号站： 接收D1–>发送D1 接收D2–>发送D2 接收D3–>发送D3 接收令牌–>发送D4 释放令牌。

1号站： 接收D1–>在D1完成行程时丢弃D1 接收D2–>发送D2 接收D3–>发送D3 接收D4–>发送D4 接收令牌–>发送D1（新） 释放令牌。 （这个循环还在继续，以此类推……）

在这种情况下，

 THT = Tt where Tt = transmission delay       Tp = propagation delay

效率—— 效率，e=有效时间/总时间

有效时间=N*T _T 总时间=循环时间=T _P +（THT*N）

所以，e=（N*T） _T )/（T） _P +（THT*N）

1.代币重新插入延迟- 在这种情况下，THT=T _t +T _P 所以，循环时间=T _p +N*（T） _T +T _P )

Efficiency, e = (N*Tt)/(Tp + N*(Tt + Tp))               = 1/(1 + a*((N+1)/N))where a = Tp/Tt

2.早期代币重新插入- 在这种情况下，THT=T _T 所以，循环时间=T _P +N*（T） _t )

Efficiency, e = (N*Tt)/(Tp + N*(Tt))               = 1/(1 + a*(1/N))where a = Tp/Tt

大门练习问题-

1. GATE-CS-2014-（Set-1）|问题65
2. GATE-CS-2014-（第2组）|问题35
3. 盖特IT 2007 |问题72
4. GATE IT 2007 |问题73
5. GATE-IT-2004 |问题82