环形网络结构是一种常见的计算机网络拓扑结构，它采用环形连接方式将多台计算机互联起来。环形网络结构的运行原理可以分为数据传输、数据冲突解决机制和网络控制三个方面。下面将对环形网络结构的运行原理进行详细介绍。
一、数据传输
用路由器连接两台电脑在环形网络结构中，数据传输是通过逐台传递的方式进行的。当一台计算机要向环形网络中的其他计算机发送数据时，它会将数据包传递给它的邻居节点，然后数据包会依次在环形网络中传递，直到到达目标节点。目标节点接收到数据包后，会将数据包传递给上一台节点，再由上一台节点传递给更前面的节点，最终回到发送方的计算机。
在数据传输过程中，每台计算机都需要通过物理层和数据链路层实现节点之间的连接和数据传递。物理层主要负责传输介质的选择和传输规范的制定，如使用同轴电缆、双绞线、光纤等方式进行数据传输。数据链路层负责定义数据帧的结构和传输规则，以保证数据包的正确传递。
二、数据冲突解决机制
在环形网络结构中，由于数据是通过逐台传递的方式进行传输，可能会出现多个计算机同时向环形网络中发送数据的情况，从而导致数据冲突。为了解决数据冲突问题，环形网络结构通常采用以下两种机制：
1. 令牌传递机制：在环形网络中，只有拥有令牌的计算机才能发送数据。令牌是一个特殊的数据包，它会顺着环形网络依次传递给每台计算机。当一台计算机拥有令牌时，它才有发送数据的权限，当它完成数据的发送后，会将令牌传递给下一台计算机。这样可以避免多台计算机同时发送数据导致的冲突问题。
2. 碰撞检测机制：当多台计算机同时发送数据时，可能会发生碰撞，导致数据包的丢失。为了检测碰撞并进行相应处理，环形网络结构通常使用碰撞检测机制。每台计算机在发送数据时会先监听环形网络上的信号，如果检测到有其他计算机同时发送数据，则会发送一个错误信号通知其他计算机，并等待一段时间后重新发送数据。
三、网络控制
在环形网络结构中，网络控制是指对环形网络的管理和维护。网络控制主要包括网络拓扑的建立、路由选择、故障检测和恢复等功能。
1. 网络拓扑的建立：在环形网络中，每台计算机都需要有一个唯一的地址，以便其他计算机可以识别和访问。在网络的初始化阶段，需要对每台计算机进行地址的分配和设置，并建立相应的路由表，以便实现数据包的正确传递。
2. 路由选择：在环形网络中，数据包的传递路径是固定的，每台计算机只需要将数据包传递给它的下一个节点即可。因此，路由选择主要是指计算机在传递数据包时如何选择下一个节点。一种常见的选择方式是根据路由表进行选择，即根据目标地址在路由表中查下一个节点的地址，并将数据包传递给该节点。
3. 故障检测和恢复：在环形网络中，如果某个节点或链路发生故障，可能会导致数据包无法传递或传递延迟。为了及时检测故障并进行相应的恢复处理，环形网络结构通常会引入故障检测和恢复机制。一种常见的做法是通过心跳检测机制来监测节点的状态，一旦发现故障，可以通过备份路径或重新计算路径等方式进行数据包的传递。
综上所述，环形网络结构的运行原理包括数据传输、数据冲突解决机制和网络控制三个方面。数据传输是通过逐台传递的方式进行的，需要通过物理层和数据链路层实现节点之间的连接和数据传递；数据冲突解决机制主要包括令牌传递机制和碰撞检测机制，以解决多台计算机同时发送数据导致的冲突问题；网络控制包括网络拓扑的建立、路由选择和故障检测与恢复等功能，以管理和维护环形网络的正常运行。
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