高速局域网

随着个人计算机处理能力的增强，计算机网络应用的普及，用户对计算机网络的需求日益增加，现在常规局域网已经远远不能满足要求。于是高速局域网(High Speed Local Network)便应运而生。高速局域网的传输速率大于等于100Mbit/s，常见的高速局域网有FDDI光纤环网、100BASE-T高速以太网、千兆位以太网、10Gbit/s以太网等。

FDDI即光纤分布式数据接口(Fiber Distributed Data Interface)是计算机网络技术发展到高速数据通信阶段出现的第一项高速网络技术。FDDI光纤环 网是由美国国家标准协会ANSI X3T9.5委员确定的一种使用光纤作为传输媒体的、高速的、通用的令牌环形网，后来又成为国际标准ISO9314.

1.高传输速率。 FDDI网充分利用光纤通信技术带来的高带宽，实现了100Mbit/s的高传输速率。2.大容量。 FDDI网在100Mbit/s传输速率的基础上，采用了多数据帧的数据处理方式，大大提高了网络带宽的利用率，做到了大容量的数据传输。另外，网上的站点数目也明显增加，连接多达500个站双连接站或者1000个单连接站。3.远距离。 由于光纤的传输损耗很低，延长了通信距离，使用多模光纤最大站间距离可为2kM，使用单模光纤光纤站间距离更长。FDDI网的环路长度可以达到100kM，即光纤总长度为200kM，网络覆盖范围远远超过了传统的局域网范围。4.高可靠性。 FDDI网络采用有容错能力的双环拓扑结构，再加上使用信号衰减小，抗干扰能力强的光纤传输媒体以及相应的控制设备，其网络可靠性大为提高。网络系统可以在多重故障的环境下自行重构，保证其安全运转。5.保密性好。 光纤通信由于没有电流的直接作用影响，仅以光束在光线内部传输，不产生任何形式的辐射，电子窃听技术对此毫无作用，外界无法完成非侵入式窃听。即使对光缆进行侵入式窃听，也极容易被检测出来。6.良好的互操作性。 FDDI网使用IEEE 802.2LLC协议以及基于IEEE 802.5令牌环标准的令牌传递MAC协议，因而与IEEE 802 局域网兼容。另外，FDDI技术已经正式被国际标准化组织接纳为国际标准，为FDDI产品具有良好的互操作性提供了保证。

由于光纤抽头连接困难，较适用于点到点连接，因而FDDI标准选择了环形网拓扑结构。为了改善环路的可靠性而采用了“反向双环”结构，在两个环中数据传输方向相反，其中的外环称为主环，内环称为副环。 (图)正常情况下只有主环在工作，副环空闲作为后备环，为了提高连网的可靠性，把一些重要工作站同时连接到主环和副环上。当主环发生故障时，可以通过主环与副环的重新组合而构成新的环路，从而使那些同时连接到主环和副环上的重要工作站也不会受到影响。另外，为了增加FDDI网的灵活性和可维护性，在网络上利用集线器来连接各个工作站。当连接在集线器上的工作站发生故障时，集线器可以起隔离作用，其他部分几乎不受任何影响。

组成从FDDI网的网络拓扑结构示意图可以看出FDDI网由工作站、集线器、传输设备和网卡等组成。1.工作站。 在FDDI上所连接的工作站有以下两类。一类是：双连接站(DAS)又称为A类站，它提供了2个供连接光缆的端口，同时与主环和副环连接，DAS具有较高的可靠性，适用于较重要的工作站，当某一工作站发生故障时，可以用光旁路开关将数据从该站旁绕开。而当环路的某处发生故障时，通过主环、副环的重新组合，可以使环路仍然正常工作。二类是：单连接站(SAS)又称为B站，它仅仅提供一对输入\输出通路，不能直接与具有两队以上输入\输出通路的双环相连。SAS利于一条双工电缆通过集线器再连接到主环上。此类站的重要性较小，出现故障时可以被直接隔离掉。2.集线器。 为了保证网络整体的可靠性以及网络性能，在环上不宜连接过多的站点，通常是将工作站通过集线器连接至主环上。在FDDI中，集线器分为两类：单连接集线器SAC。用于连接B类站;双连接集线器DAC。用于连接A类站。集线器的主要功能是连接工作站，具体功能有以下几项。1、数据帧的发送与接收功能。2、支持标识和确认帧处理，并能实现定时令牌协议。3、站点旁路。站点旁路功能是为了解决站点故障而设计的。当连接在集线器上的工作站发生故障或者断电等情况时，集线器会自动使设备与网络隔离，从而不会影响环路的正常工作。4、网络管理。由于FDDI站点是分布式的，许多管理工作需要由集线器来承担。例如搜集网络性能参数，执行对网络上各个站点的管理，负责对各个站点进行诊断和测试，并对出错的站点从逻辑上进行隔离等。