环形网的主要特征及其详细分析：

一、结构特征

       1.闭合环路：每个节点通过两条链路分别联接前后相邻节点，数据沿固定方向（顺时针或逆时针）单向传输。

       2.无中心节点：节点方位持平，不存在单点缺点引发的全网瘫痪风险（但单个节点缺点仍或许间断环路）。

二、传输特性

       1.确定性推延：数据传输路径固定，推延可猜想，合适实时性要求高的场景（如工业操控、音频/视频传输）。

       2.令牌传递机制：

       （1）令牌环（TokenRing）：通过令牌操控拜访权，只有持有令牌的节点可发送数据，避免抵触。

       （2）时隙分配：在FDDI等高速环形网中，采用时隙划分确保公平拜访。

       （3）单向传输：数据沿单一方向活动，削减磕碰概率，但需依托环路完整性。

三、可靠性

       冗余设计：

       （1）双环结构：如SDH/SONET的子网联接维护（SNCP），主环缺点时自动切换至备用环，完成毫秒级维护。

       （2）自愈才能：通过重新路由绕过缺点节点，坚持网络连通性。

       （3）单点脆弱性：单个节点或链路缺点或许导致环路间断，需依托冗余机制弥补。

四、性能体现

       1.带宽利用率：

       （1）低负载时高能：令牌传递机制避免抵触，但高负载时或许因令牌等候产生推延。

       （2）同享介质束缚：节点同享环路带宽，扩容需晋级整个环路。

       2.传输距离：

       （1）长距离支持：光纤环形网（如FDDI）可掩盖数十公里，合适城域网或广域网。

       （2）推延累积：数据需绕环一周抵达方针，长距离时推延增加。

五、扩展性与维护

       1.扩展性有限：新增节点需断开环路并重新联接，或许影响网络运转。

       2.维护复杂度：缺点定位需遍历环路，但冗余设计（如双环）可简化维护流程。

六、运用场景

       1.工业操控：实时性要求高，环形结构确保数据确定性传输。

       2.城域网/广域网：光纤环形网（如SDH）供给高可靠性长距离传输。

       3.存储区域网络（SAN）：FibreChannel环形拓扑支持高速数据存储。

       4.电力通信：环形结构适应电网分布式监控需求。

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