令牌指的是包含控制信息的帧。令牌过程允许网络设备向网络传输数据。令牌网使用一种标记数据作为令牌，它始终在环上传输，当无帧发送时，令牌为空闲状态，所有的站点都可以俘获令牌，只有当站点获得空闲令牌后，才将令牌设置成忙状态，并发送数据。数据随令牌至目的站点后，目的站点将数据复制，令牌继续环行返回到发送站点，这时发送站点才将俘获的令牌释放，令牌重新成为空闲状态。

一般令牌网指令牌环网（TokenRing）和令牌总线网（TokenBus）。基于IEEE802.4标准的TokenBus是一种物理上的总线结构，而其站点组成一个逻辑的环形结构，令牌则在逻辑环上运行，其运行原理与TokenRing基本一样。TokenBus非常少用；TokenRing是基于IEEE802.5标准的网络结构，说的令牌环网络多是指IBM的令牌传递环形网络的实现，它有4Mb/s和16Mb/s两种传输速率。令牌环网络传输的主要特点是可以保证每个节点设备在可以预定的时间间隔获得对网络的访问，适用于对实时性要求较高的应用。由于这种网络设备的价格较高，不利于普及，另外缺乏对多种服务和QoS的支持，在国内应用的例子较少。

令牌环网络的基本原理是利用令牌（代表发信号的许可）来避免网络中的冲突，与使用冲突检测算法CSMA/CD的以太网相比，提高网络的数据传送率。此外，还可以设置发送的优先度。一个4M的令牌环网络和一个10M的以太网数据传送率相当，一个16M的令牌环网络的数据传送率接近一个100M的以太网。但网络不可复用，导致网络利用率低下。当网络中一个结点拿到令牌使用网络后，不管此结点使用多少带宽，其它结点必须等待其使用完网络并放弃令牌后才有机会申请令牌并使用网络。此外，网络中还需要专门结点维护令牌。

令牌环也暗示了除了使用令牌外，这还是一个环形的网络拓扑。令牌环是一个OSI 7层模型中的第二层（数据链路层）协议。除了4Mbps、16Mbps外，IEEE 802.5也定义了100Mbps和1Gbps的数据率，不过后两者极少被用到。

令牌环网络是1980年代中期由IBM开发出，很长一段时间是IBM的网络标准，被所有IBM生产的计算机支持。令牌环可以桥接器或路由器连接其他网络。令牌环网络在实际应用中确确实实是“环”形网络，只不过由于使用所谓多站接入单元的设备，可以实现星形的布线。这样一个设备具有一定智能，会将不用的端口环接起来，使令牌能畅通。IEEE 802.5标准是主要基于IBM的令牌环网络的，但是也有一些细微的差别。

令牌网就比如A.B.C三台计算机组成的一个局域网.如果A.B.C要同时往外发送数据包.就会形成冲突.所以必须要有令牌.哪台机器获得令牌便能发出去信息.然后再把令牌送给那台机器才能发出去信息.令牌在工作中有“闲”和“忙”两种状态。“闲”表示令牌没有被占用，即网中没有计算机在传送信息；“忙”表示令牌已被占用，即网中有信息正在传送。希望传送数据的计算机必须首先检测到“闲”令牌，将它置为“忙”的状态，然后在该令牌后面传送数据。当所传数据被目的节点计算机接收后，数据被从网中除去，令牌被重新置为“闲”。令牌环网的缺点是需要维护令牌，一旦失去令牌就无法工作，需要选择专门的节点监视和管理令牌。由于以太网技术发展迅速，令牌网存在固有缺点，令牌在整个计算机局域网已不多见，原来提供令牌网设备的厂商多数也退出了市场，所以在局域网市场中令牌网可以说是“昨日黄花”了。

TokenRing令牌环网由IBM公司于1969年推出，后来被列为IEEE802.5标准协议，它在物理和逻辑上均基于环结构，传输速率可以达到4或16Mbps。令牌环网使用双绞线或同轴电缆作为传输介质，并将与各个站相连的接口逐个连接起来组成一个闭合的环路，环上的每个环接口均有两种工作方式：发送方式与收转方式。

该网络通过一个很小的自由令牌(FreeToken，一种有别与数据信号帧的特殊信号帧)在环上单向循环来控制和管理传输介质的使用，以保证整个环路最多只有一个站处于发送方式，其他的站都处于收转方式。在收转方式下，对应站点与环接口实际上是断开的，此时环接口每次先接收一个比特，并复制到缓存区，经检查或修改后(只造成一个比特的延时)，再转发之。此时它监视两种特殊的比特组合：本站地址和自由令牌。

当要发送数据的站对应的环接口探测到自由令牌后，则将自由令牌改为忙令牌(数据信号帧)，同时接通站点，并进入发送方式，将缓存区中的数据由环接口逐位发送出去，发送完毕后再断开站点，回到收转方式。当处于收转方式下的环接口探测到带本站地址的数据信号帧后，则接通站点，并在继续转发比特流的同时，逐位复制给与其相连的站，并在该数据帧上标记已被识别和复制的记号，在接收完该数据信号帧后，再断开站点；随后当数据帧绕环一周回到发送站时，则被其吸收，并插入一个自由令牌。

牌环网的媒体接入控制机制采用的是分布式控制模式的循环方法。在令牌环网中有一个令牌(Token)沿着环形总线在入网节点计算机间依次传递，令牌实际上是一个特殊格式的帧，本身并不包含信息，仅控制信道的使用，确保在同一时刻只有一个节点能够独占信道。当环上节点都空闲时，令牌绕环行进。节点计算机只有取得令牌后才能发送数据帧，因此不会发生碰撞。由于令牌在网环上是按顺序依次传递的，因此对所有入网计算机而言，访问权是公平的。

在这种网络中，有一种专门的帧称为“令牌”，在环路上持续地传输来确定一个结点何时可以发送包。令牌为24位长，有3个8位的域，分别是首定界符（StartDelimiter，SD）、访问控制（AccessControl，AC）和终定界符（EndDelimiter，ED）。首定界符是一种与众不同的信号模式，作为一种非数据信号表现出来，用途是防止它被解释成其它东西。这种独特的8位组合只能被识别为帧首标识符（SOF）。

发送数据时会由掌握令牌的电脑先发送数据。接收数据的电脑会检查frame表头，若是送给自己的则处理之。无论是否是送给自己的，都会再传下去，传一圈后检查数据是否相同以确定数据没有传输错误。待送完数据后可以依需要调整令牌的优先度（改得比自己的优先度低），再把令牌传递到下一台电脑。若接收到令牌但优先度较自己的高，则要把令牌传递到下一台电脑。

令牌环网（TokenRing）是一种LAN协议，定义在IEEE802.5中，其中所有的工作站都连接到一个环上，每个工作站只能同直接相邻的工作站传输数据。通过围绕环的令牌信息授予工作站传输权限。

令牌环上传输的小的数据（帧）叫为令牌，谁有令牌谁就有传输权限。如果环上的某个工作站收到令牌并且有信息发送，它就改变令牌中的一位（该操作将令牌变成一个帧开始序列），添加想传输的信息，然后将整个信息发往环中的下一工作站。当这个信息帧在环上传输时，网络中没有令牌，这就意味着其它工作站想传输数据就必须等待。因此令牌环网络中不会发生传输冲突。

信息帧沿着环传输直到它到达目的地，目的地创建一个副本以便进一步处理。信息帧继续沿着环传输直到到达发送站时便可以被删除。发送站可以通过检验返回帧以查看帧是否被接收站收到并且复制。

123915bytes

SDELACFCDestinationAddressSourceAddress

Routeinformation0-30bytes

Information(LLCorMAC)variable

FCS(4bytes)EDELFS

SDEL/EDEL―起始分隔符/结束分隔符（StartingDelimiter/EndingDelimiter）。

AC―访问控制（AccessControl）字段包括优先级字段。

FC―帧控制（FrameControl）字段说明帧是包含数据信息还是控制信息。

DestinationAddress－目标站地址（DestinationStationAddress）。

SourceAddress―源站地址（SourceStationAddress）。

RouteInformation―该字段包括路由选择控制、路由描述符和路由选择类型信息等。

Information―信息（Information）字段可能为LLC或MAC。

FCS―帧校验序列（FrameCheckSequence）

FrameStatus―由帧接收方开始，识别信号地址，以及帧复制是否成功。