What was a Token Ring network?

什么是令牌环网络？令牌环是一种过时的网络技术，曾在20世纪80年代和90年代与以太网竞争。IBM于1985年10月15日首次发布该技术。如今它更像是一种历史趣闻，作为竞争失败的网络标准而存在。但当令牌环设备出现时，它的外观可能与以太网足够相似，从而让人混淆。而它为何失败，则是一个值得研究的有趣话题。

以太网与令牌环

这块 Intel Token Ring 网卡可以冒充以太网卡。这张照片中最好的判断依据是背面的 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，但像 Intel 和 3Com 这样的公司也想分一杯羹。

Token Ring 如今名声不佳，但这并不一定公平。Token Ring 是由 IBM 支持的标准。以太网则是由 DEC、3Com 等公司支持的开放标准。当然，以太网赢了。

以太网赢得这场战争的主要原因是它更便宜。当你买齐所有需要的东西后，以太网的成本只有三分之一。以太网是有一半好还是 75% 好，一直是个争论不休的问题，但以三分之一的价格，它只需要有一半好就已经很划算了。

除了成本之外，Token Ring 还有一个很大的弱点。它以特定的速度运行，而且与以太网不同，环上所有网卡都必须以相同的速度通信。如果你有一个 16 兆比特的网络，却接入了一个 4 兆比特的系统，整个网络就会瘫痪。

我是怎么知道的。但我只犯过那一次错误。

但只要你没犯那个错误，Token Ring 就极其稳健。与早期的以太网不同，它没有冲突问题。Token Ring 的工作方式是系统在网络中传递一个令牌。如果你没有令牌，就不能发言。这意味着没有冲突。而且它对饱和的处理要好得多。

我曾经因为尝试用 Symantec Ghost 的多播功能克隆一整间教室的系统，而把以太网网络搞瘫过。我在 Token Ring 环境工作时经常这么干。第一次在以太网上这么做时，我把整栋楼的网络都弄挂了。他们不得不用网桥把教室隔离出来，才能让我完成操作。那是 24 年前的事了，我敢保证现在还有两个人对此耿耿于怀，尽管我们都已经不在那里工作了。

以太网为何胜出

如果你处处都选最便宜的方案，以太网确实很垃圾，但如果你把省下来的部分钱投入到改进技术上，就能让它变得可以接受。用以太网交换机替换集线器基本上消除了冲突问题。购买更高质量的网卡则减少了可靠性问题。

但以太网胜出的另一个原因是规模。它率先扩展到更高的速度，因此以蛮力赢得了这场战争。以太网率先达到 100 兆比特。任何亲眼见过 16 兆比特 Token Ring 运行的人都能告诉你，它比 10 兆比特以太网快了远不止 60%，但 16 兆比特 Token Ring 无法跟上 100 兆比特以太网的步伐。而当 100 兆比特 Token Ring 问世时，下一代的速度将是 128 兆比特。千兆以太网在 128 兆比特 Token Ring 问世之前就已经推出了。

而在千兆速率下，Token Ring 相对于以太网的优势基本只停留在理论层面。也许网络本身在某些方面确实更健壮一些，但更高的效率并没有太大意义。板卡所插入的总线以及系统中的磁盘才是更大的瓶颈。

到了 2022 年，我们有了更快的总线和 SSD，因此能够分辨出差异，但那样的话，我们又会回到规模的问题上。

如今如何区分 Token Ring 卡和以太网卡

每当一位复古计算领域的 YouTuber 做开箱环节、里面包含一批随机 ISA 卡时，面对一张来历不明的网卡，他们总会对着镜头自言自语地琢磨：这到底是以太网还是 Token Ring。要分辨两者可能很困难。即便在两种技术都还有生命力的 90 年代，专业人士有时也会搞错。因为两者都用 CAT5，就把以太网插进 Token Ring 网络，这和在一个 16 兆比特网络上以 4 兆比特拉起一个节点一样“有趣”。而所谓有趣，我指的是破坏性的。

是的，到 90 年代中期，两种技术都可以跑在 RJ45 线缆上。引脚定义不同，但你可以用同一根线缆接 either。如果你想用万用表测通断来分辨两者，你需要知道的是：在 Token Ring 上，外侧的引脚是不连接的。在同一时期的以太网上，中间的两个引脚才是不连接的引脚。

D-sub 连接器

但通常通过查看其他接口来区分两者会更容易。以太网使用 15 针接口，看起来很像 PC 游戏摇杆接口。Token Ring 使用 9 针接口，看起来像 9 针视频接口或 Atari 风格的摇杆插头。

同轴电缆接口

Token Ring 的同轴电缆接口确实存在，但在以太网上更为常见。卡上存在同轴电缆接口并不能可靠地指示任一网络类型。但它在以太网上比 Token Ring 更常见，所以如果我在一块未知的卡上看到同轴电缆接口，这会让我倾向于认为它是以太网。

速度标识

卡上的 LED 和其他印刷文字可以是非常好的指示。你找到的大多数 ISA 以太网卡运行速度为 10 兆比特。PCI 卡运行速度为 10 和 100 兆比特。所以寻找卡上可能印刷或压印的任何速度标识文字，无论是在挡板上还是在 PCB 本身上。

Token Ring 运行速度为 4 兆比特和 16 兆比特。所以在一块 ISA 卡上，如果你同时看到链路活动灯和速度灯，并且指示灯显示速度为 4 或 16，那就是 Token Ring。如果有拨码开关用于设置 4 或 16 兆比特的速度，那就是 Token Ring。

品牌

你不一定能靠品牌来判断。IBM 销售过以太网卡，而 Intel 和 3Com 确实生产过 Token Ring 卡。所以不要自动假设一块看起来像网卡的 3Com 或 Intel ISA 卡就是以太网。

还有其他不太知名的 Token Ring 卡制造商，包括 Thomas Conrad 和 Madge。

Token Ring 硬件在今天还值得折腾吗？

在Token Ring仍在市场上销售时，我是喜欢它的，不过如果我参与了年度计算预算的制定，可能就会有不同看法。但当Token Ring明显成为网络界的Betamax时，人们开始用Ethernet取而代之。由于网卡占用的空间更小，它们比机架或布线间里的设备更不容易被废弃。

如今找到这些网卡比找到必要的配套基础设施（比如MAU，相当于Ethernet交换机）要容易得多。而桥接Ethernet和Token Ring，远比在Linux机器里各插一张网卡并配置两张网卡进行路由要困难得多。

这并不是说如今使用它是不可能的。它不切实际且困难。但如果这就是你心目中的乐趣，我不会劝阻你。这可不是我心目中的乐趣。不过我也认为基于同轴电缆的Ethernet不值得折腾，而偏偏有人就这么做。

为什么当初有人会去折腾Token Ring

我有时听到的一个问题是：既然Ethernet是开放标准，而开放标准更好，为什么当初还有人去折腾Token Ring呢？

不妨记住，1980 年代的 IBM 与今天的 IBM 并不是同一家公司。他们不仅是个人电脑市场的主导者，也是小型机与大型机市场的主导者，而在当时，这些才被一些人视为“严肃计算”。它是 IBM 小型机和大型机首选的网络方案。

1980 年代有句话：没人因为选择 IBM 而被解雇。仅凭这一点，就给了 Token Ring 几年的机会。

ARCNET 是同一时期另一个竞争对手。它也曾一度是有力竞争者，因为它背后有 Datapoint 支持，而 Datapoint 是使用小型计算机进行办公自动化的先驱。

以太网和 Token Ring 可以互换或互操作吗？

有时你会在 eBay 上看到网卡和集线器被同时标为两者，这可能让人以为二者可以互换，或者以为曾经存在某种双标准网卡和集线器。别相信这种商品描述。网卡要么是其中一种，要么是另一种，不会两者兼具。集线器和交换机属于以太网。Token Ring 的对应设备叫做 MAU。

除非你能从照片看出它到底是什么，否则不要买。如果卖家把它同时标为两者，就假定它未经测试。如果价格合适且照片足以辨认，你也许能捡个便宜。

David Farquhar 是一名计算机安全专业人士、创业者和作家。他自 1991 年起便专业撰写关于计算机的文章，因此早在复古电脑还是新事物时，他就已经在写关于它们的文章了。他自 1994 年起从事 IT 专业工作，自 2013 年起专注于漏洞管理。他持有 Security+ 和 CISSP 认证。如今他每周发布五次博客，主要涉及 1975 年至 2000 年间的复古电脑和复古游戏。

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