高速局域網(wǎng)

隨著個(gè)人計(jì)算機(jī)處理能力的增強(qiáng)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的普及，用戶對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的需求日益增加，現(xiàn)在常規(guī)局域網(wǎng)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求。于是高速局域網(wǎng)(High Speed Local Network)便應(yīng)運(yùn)而生。高速局域網(wǎng)的傳輸速率大于等于100Mbit/s，常見的高速局域網(wǎng)有FDDI光纖環(huán)網(wǎng)、100BASE-T高速以太網(wǎng)、千兆位以太網(wǎng)、10Gbit/s以太網(wǎng)等。

FDDI即光纖分布式數(shù)據(jù)接口(Fiber Distributed Data Interface)是計(jì)算機(jī)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(xiàng)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.

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(shí)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(diǎn)數(shù)目也明顯增加，連接多達(dá)500個(gè)站雙連接站或者1000個(gè)單連接站。3.遠(yuǎn)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(dá)到100kM，即光纖總長度為200kM，網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(cuò)能力的雙環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，再加上使用信號衰減小，抗干擾能力強(qiáng)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(yùn)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(jìn)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。

由于光纖抽頭連接困難，較適用于點(diǎn)到點(diǎn)連接，因而FDDI標(biāo)準(zhǔn)選擇了環(huán)形網(wǎng)拓?fù)浣Y(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(gè)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(shí)連接到主環(huán)和副環(huán)上。當(dāng)主環(huán)發(fā)生故障時(shí)，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(shí)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(hù)性，在網(wǎng)絡(luò)上利用集線器來連接各個(gè)工作站。當(dāng)連接在集線器上的工作站發(fā)生故障時(shí)，集線器可以起隔離作用，其他部分幾乎不受任何影響。

組成從FDDI網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(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(gè)供連接光纜的端口，同時(shí)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(shí)，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(shí)，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(duì)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(shí)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(diǎn)，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(xiàng)。1、數(shù)據(jù)幀的發(fā)送與接收功能。2、支持標(biāo)識和確認(rèn)幀處理，并能實(shí)現(xiàn)定時(shí)令牌協(xié)議。3、站點(diǎn)旁路。站點(diǎn)旁路功能是為了解決站點(diǎn)故障而設(shè)計(jì)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(shí)，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(diǎn)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(gè)站點(diǎn)的管理，負(fù)責(zé)對各個(gè)站點(diǎn)進(jìn)行診斷和測試，并對出錯(cuò)的站點(diǎn)從邏輯上進(jìn)行隔離等。