以太網(wǎng)是一種計算機局域網(wǎng)技術(shù)，通過以太網(wǎng)，我們能夠在多臺設(shè)備之間進行通信。為增進大家對以太網(wǎng)技術(shù)的了解，本文將對高速以太網(wǎng)予以介紹，主要內(nèi)容在于闡述高速以太網(wǎng)中的FDDI光纖環(huán)網(wǎng)。如果你對以太網(wǎng)具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

FDDI即光纖分布式數(shù)據(jù)接口(Fiber Distributed Data Interface)是計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展到高速數(shù)據(jù)通信階段出現(xiàn)的第一項高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。FDDI光纖環(huán) 網(wǎng)是由美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會ANSI X3T9.5委員確定的一種使用光纖作為傳輸媒體的、高速的、通用的令牌環(huán)形網(wǎng)，后來又成為國際標(biāo)準(zhǔn)ISO9314.

一、特點

1.高傳輸速率。 FDDI網(wǎng)充分利用光纖通信技術(shù)帶來的高帶寬，實現(xiàn)了100Mbit/s的高傳輸速率。

2.大容量。 FDDI網(wǎng)在100Mbit/s傳輸速率的基礎(chǔ)上，采用了多數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)處理方式，大大提高了網(wǎng)絡(luò)帶寬的利用率，做到了大容量的數(shù)據(jù)傳輸。另外，網(wǎng)上的站點數(shù)目也明顯增加，連接多達500個站雙連接站或者1000個單連接站。3.遠距離。 由于光纖的傳輸損耗很低，延長了通信距離，使用多模光纖最大站間距離可為2kM，使用單模光纖光纖站間距離更長。FDDI網(wǎng)的環(huán)路長度可以達到100kM，即光纖總長度為200kM，網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍遠遠超過了傳統(tǒng)的局域網(wǎng)范圍。

4.高可靠性。 FDDI網(wǎng)絡(luò)采用有容錯能力的雙環(huán)拓撲結(jié)構(gòu)，再加上使用信號衰減小，抗干擾能力強的光纖傳輸媒體以及相應(yīng)的控制設(shè)備，其網(wǎng)絡(luò)可靠性大為提高。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以在多重故障的環(huán)境下自行重構(gòu)，保證其安全運轉(zhuǎn)。

5.保密性好。 光纖通信由于沒有電流的直接作用影響，僅以光束在光線內(nèi)部傳輸，不產(chǎn)生任何形式的輻射，電子竊聽技術(shù)對此毫無作用，外界無法完成非侵入式竊聽。即使對光纜進行侵入式竊聽，也極容易被檢測出來。6.良好的互操作性。 FDDI網(wǎng)使用IEEE 802.2LLC協(xié)議以及基于IEEE 802.5令牌環(huán)標(biāo)準(zhǔn)的令牌傳遞MAC協(xié)議，因而與IEEE 802 局域網(wǎng)兼容。另外，F(xiàn)DDI技術(shù)已經(jīng)正式被國際標(biāo)準(zhǔn)化組織接納為國際標(biāo)準(zhǔn)，為FDDI產(chǎn)品具有良好的互操作性提供了保證。

二、網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)

由于光纖抽頭連接困難，較適用于點到點連接，因而FDDI標(biāo)準(zhǔn)選擇了環(huán)形網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)。為了改善環(huán)路的可靠性而采用了“反向雙環(huán)”結(jié)構(gòu)，在兩個環(huán)中數(shù)據(jù)傳輸方向相反，其

中的外環(huán)稱為主環(huán)，內(nèi)環(huán)稱為副環(huán)。 (圖)正常情況下只有主環(huán)在工作，副環(huán)空閑作為后備環(huán)，為了提高連網(wǎng)的可靠性，把一些重要工作站同時連接到主環(huán)和副環(huán)上。當(dāng)主環(huán)發(fā)生故障時，可以通過主環(huán)與副環(huán)的重新組合而構(gòu)成新的環(huán)路，從而使那些同時連接到主環(huán)和副環(huán)上的重要工作站也不會受到影響。另外，為了增加FDDI網(wǎng)的靈活性和可維護性，在網(wǎng)絡(luò)上利用集線器來連接各個工作站。當(dāng)連接在集線器上的工作站發(fā)生故障時，集線器可以起隔離作用，其他部分幾乎不受任何影響。

三、組成

從FDDI網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)示意圖可以看出FDDI網(wǎng)由工作站、集線器、傳輸設(shè)備和網(wǎng)卡等組成。

1.工作站。 在FDDI上所連接的工作站有以下兩類。一類是：雙連接站(DAS)又稱為A類站，它提供了2個供連接光纜的端口，同時與主環(huán)和副環(huán)連接，DAS具有較高的可靠性，適用于較重要的工作站，當(dāng)某一工作站發(fā)生故障時，可以用光旁路開關(guān)將數(shù)據(jù)從該站旁繞開。而當(dāng)環(huán)路的某處發(fā)生故障時，通過主環(huán)、副環(huán)的重新組合，可以使環(huán)路仍然正常工作。二類是：單連接站(SAS)又稱為B站，它僅僅提供一對輸入\輸出通路，不能直接與具有兩隊以上輸入\輸出通路的雙環(huán)相連。SAS利于一條雙工電纜通過集線器再連接到主環(huán)上。此類站的重要性較小，出現(xiàn)故障時可以被直接隔離掉。

2.集線器。 為了保證網(wǎng)絡(luò)整體的可靠性以及網(wǎng)絡(luò)性能，在環(huán)上不宜連接過多的站點，通常是將工作站通過集線器連接至主環(huán)上。在FDDI中，集線器分為兩類：單連接集線器SAC。用于連接B類站;雙連接集線器DAC。用于連接A類站。集線器的主要功能是連接工作站，具體功能有以下幾項。1、數(shù)據(jù)幀的發(fā)送與接收功能。2、支持標(biāo)識和確認幀處理，并能實現(xiàn)定時令牌協(xié)議。3、站點旁路。站點旁路功能是為了解決站點故障而設(shè)計的。當(dāng)連接在集線器上的工作站發(fā)生故障或者斷電等情況時，集線器會自動使設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)隔離，從而不會影響環(huán)路的正常工作。4、網(wǎng)絡(luò)管理。由于FDDI站點是分布式的，許多管理工作需要由集線器來承擔(dān)。例如搜集網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)，執(zhí)行對網(wǎng)絡(luò)上各個站點的管理，負責(zé)對各個站點進行診斷和測試，并對出錯的站點從邏輯上進行隔離等。

3.傳輸設(shè)備。FDDI網(wǎng)中環(huán)路的傳輸介質(zhì)主要是光纖。FDDI標(biāo)準(zhǔn)中推薦使用62.5/125um的多模光纖，其波長為1300nm，使用二極管而不是激光二極管。光纖要有相應(yīng)的插頭才能與設(shè)備相連接，目前用得最多的光纖插頭是MIC，它可以接兩根光纖;其次還有ST，它只能接一根光纖。

4.FDDI網(wǎng)卡。 網(wǎng)卡也稱網(wǎng)絡(luò)適配器，適用于連接站點的設(shè)備，凡是要直接連接到FDDI網(wǎng)上的設(shè)備，都應(yīng)配置FDDI網(wǎng)卡。FDDI網(wǎng)卡一端接在站點的總線上，另一端與物理媒體相連。網(wǎng)卡的功能主要分為：完成信號的接收與發(fā)送工作，并實現(xiàn)接收和發(fā)送的自動檢測;具有接收和發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖的能力;完成信號的串/并轉(zhuǎn)換工作;完成發(fā)送和接收鏈路的管理工作;對錯誤等有檢測能力;完成幀的裝配與拆卸功能等。

FDDI和標(biāo)記環(huán)介質(zhì)訪問控制標(biāo)準(zhǔn)接近，有以下幾點好處：(1)標(biāo)記環(huán)協(xié)議在重負載條件下，運行效率很高，因此FDDI可得到同樣的效率。(2)使用相似的幀格式，全球不同速率的環(huán)網(wǎng)互連。(3)已經(jīng)熟悉IEEE802.5的人很容易了解FDDI(4)已經(jīng)積累了IEEE802.5的實踐經(jīng)驗，特別是將它做集成電路片的經(jīng)濟，用于FDDI系統(tǒng)和元件的制造。

四、技術(shù)

(1)數(shù)據(jù)編碼：用有光脈沖表示為1，沒有光能量表示為0。FDDI采用一種全新的編碼技術(shù)，稱為4B/5B。每次對四位數(shù)據(jù)進行編碼，每四位數(shù)據(jù)編碼成五位符號，用光的存在和沒有來代表五位符號中每一位是1還是0。這種編碼使效率提高為80%。為了得到信號同步，采用了二級編碼的方法，先按4B/5B編碼，然后再用一種稱為倒相的不歸零制編碼NRZI，其原理類似于差分編碼。(2)時鐘偏移： FDDI分布式時鐘方案，每個站有獨立的時鐘和彈性緩沖器。進入站點緩沖器的數(shù)據(jù)時鐘是按照輸入信號的時鐘確定的，但是，從緩沖器輸出的信號時鐘是根據(jù)站的時鐘確定的，這種方案使環(huán)中中繼器的數(shù)目不受時鐘偏移因素的限制。

五、幀格式及協(xié)議

由此可知：FDDI MAC幀和IEEE802.5的幀十分相似，不同之處包括：FDDI幀含有前文，對高數(shù)據(jù)率下時鐘同步十分重要;允許在網(wǎng)內(nèi)使用16位和48位地址，比IEEE802.5更加靈活;控制幀也有不同。

FDDI和IEEE802.5的兩個主要區(qū)別：(1)FDDI協(xié)議規(guī)定發(fā)送站發(fā)送完幀后，立即發(fā)送一幅新的標(biāo)記幀，而IEEE802.5規(guī)定當(dāng)發(fā)送出去的幀的前沿回送至發(fā)送站時，才發(fā)送新的標(biāo)記幀。(2)容量分配方案不同，兩者都可采用單個標(biāo)記形式，對環(huán)上各站點提供同等公平的訪問權(quán)，也可優(yōu)先分配給某些站點。IEEE802.5使用優(yōu)先級和預(yù)約方案。

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