網(wǎng)絡功防技術與電腦網(wǎng)絡基礎知識匯編(上編)

一：各種網(wǎng)絡的介紹：

（1）ARcnet簡介（2）TokenRing簡介（3）Switching網(wǎng)絡簡介（4）FDDI網(wǎng)簡介

（5）ATM網(wǎng)絡簡介（6）Eiherne【網(wǎng)筒介

二：電腦基礎知識

三：電腦知識大雜熄

四：OS詳解（win9x/2k/xp）

五：功防技術大全

六：網(wǎng)絡知識大全

一：（1）ARcnet簡介

ARCnet是Datapoint公司1977年開發(fā)成功的一種局域網(wǎng)，目前仍具有較大的使用范圍,

并作為NetwareLAN的敷纜系統(tǒng).ARCnel使用RG-62同軸電纜，而這種電纜剛好與IBM3270

終端和IBM主機相連的電纜相同，所以這種網(wǎng)絡在大量IBM機的使用基地得到廣泛應用.

ARCnet現(xiàn)在也可使用雙絞線和光纖.新型的ARCnetplus速率已從原來的2.5Mb/s增加

到100Mb/s（使用光纖時）.這種網(wǎng)絡使用的媒體訪問法為令牌總線.

ARCnet使用的媒體有同軸電纜和雙絞線,它對雙絞線要求較低，電話線中多余的雙絞線

便可作此用途，因為ARCnet僅需要一對線，而且數(shù)據(jù)速率較低.然而，最好不要使用這種方式,

因為當你要升級到也使用雙線線的其它技術時會產(chǎn)生問題.

一、ARCnet的構(gòu)件

在構(gòu)造ARCnet網(wǎng)絡時，所用關鍵硬件設備有兩種:其一是有源Hub,其二是無源Hub.所謂

有源Hub是指一種設備，可對網(wǎng)絡信號進行分裂信號加以分裂.它無放大功能，不需要電源，只

是將信號加以分裂.正因為無放大功能，無源Hub的電纜長度遠不如有源Hub.這是ARCnet網(wǎng)

絡構(gòu)成時的主要構(gòu)件.

除Hub外,第二種構(gòu)件是ARCnet網(wǎng)卡,通常能以同軸電纜和雙絞線兩種方式之一進行工

作.當同軸電纜卡要聯(lián)接到雙絞線網(wǎng)絡時，必須使用一種稱作banlun的設備，這是一種小型設

備，可將同軸電纜聯(lián)接器轉(zhuǎn)換為雙絞線聯(lián)接器.

第三種構(gòu)件是93Q的終結(jié)器c使用同軸電纜時，任何不用的無源Hub端口或電纜都要用

終端器終接;使用雙絞線時，終接器插入位于電纜末端的網(wǎng)卡上.

二、ARCnet的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)

ARCnet布纜方式有兩種:一種是總線型,另一種是星型總線型.下面分別介紹這兩種類型

的ARCnet.

1.總線結(jié)構(gòu)

總線結(jié)構(gòu)與Ethernet細纜方式相類似，如圖1所示.ARCnel總線最大長度為305m,可聯(lián)接

的設備最多8個.設備與總線的聯(lián)接通過T型聯(lián)接器,該聯(lián)接器的頂部與電纜相連，底部與網(wǎng)卡

相連.電纜兩端必須用93Q的電阻終結(jié).

以上是使用同軸電纜的情況，如果使用雙絞線，上述規(guī)定會有一定變化.在這種情況下使

用菊鏈結(jié)構(gòu)，即適合雙絞線媒體的網(wǎng)卡有兩個端口:一個用于連接服務器，另一個用于連接下

一個PC機.如此級鏈時最多可連接10個PC機，雙絞線最大距離不超過122m（400英尺）.第一

個網(wǎng)卡和第二個網(wǎng)卡都必須用93Q終接器終接.

2.星形總線結(jié)構(gòu)

這種物理布線是以Hub為中心，形成一種多星形互連在一起的結(jié)構(gòu)，如圖2所示.這種結(jié)

構(gòu)之所以稱為總線是由于所有工作站共享公共電纜.

這種結(jié)構(gòu)可使用電纜，也可使用雙絞線.在使用電纜時，星形總線通過使用Hub分裂信號

來形成.Hub可以是有源的，也可以是無源的.如果使用有源Hub,有源電纜變插入其端口之一,

其余的端口連接工作站.工作站與有源Hub的最大距離為610m（2000英尺）.

當使用雙絞線時,需要使用有源Hub,Hub與文件服務器相連，工作站也與其直接相連.

在這種方式下，服務器或工作站與有源Hub之間的距離最大可為1220m（4000英尺）.網(wǎng)卡上不

用的端口必須用93Q的終接器短接.

三、ARCnet布線規(guī)則

ARCnet可以多種方式配置，因此，這里只能給出典型使用情況下的方法.由于使用雙絞線

和同軸電纜有不同的規(guī)范，因此布線規(guī)則將分別加以說明.然而，不管使用那種媒體,ARCnet應

遵循下述通用規(guī)則：

①有源Hub可以連接到其它有源Hub或無源Hub,也可連接到工作站.

②無源Hub可連接到有源Hub和工作站,但不能直接連接到其它無源Hub.

③在ARCnet中不能形成環(huán)路.所謂環(huán)路是指一根電纜出自某一Hub,經(jīng)其它Hub,最后又

連回到起始Hub.

④必須對無源Hub不使用的端口進行終接.

1.ARCnet同軸電纜總線設計規(guī)則

ARCnet使用總線結(jié)構(gòu)時，在305m（1000英尺）的最大距離上使用RG-62型電纜最多可級

連8個工作站.在總線結(jié)構(gòu)下，使用T型連接器連接工作站，一個總線段必須用93c的終接器

在兩端加以終接.

ARCnet同軸電纜可與有源Hub提供的星型結(jié)構(gòu)相結(jié)合.在這種情況下，總線?端連接到

有源Hub上.一個8端口的有源Hub可連接的工作站總數(shù)為8X8=64.如果要連接兩個有源Hub,

每個有源Hub的一個端口可用來連接有源Hub,那么每個有源Hub可支持56個工作站，兩個

有源Hub則可支持112個工作站.表1為同軸電纜總線的配置規(guī)范.

表1ARCnet同軸電纜規(guī)范

參數(shù)規(guī)范

電纜類型RG-62

電纜物理布局星型總線

最大節(jié)點數(shù)254

最大有源Hub數(shù)每有源電纜??個

有源Hub和節(jié)點間的最大距離610m（2000英尺）

有源Hub和無源Hub間的最大距離30.5（100英尺）

無源Hub和節(jié)點間的最大距離30.5（100英尺）

數(shù)據(jù)傳輸速率2.5Mb/s

2.ARCnct雙絞線總線設計規(guī)則

首先指出，使用雙絞線在功能司邏輯上都有等價于同軸電纜總線.用于雙絞線的網(wǎng)板備有

兩個6插針的模塊化插座，用來菊鏈ARCnet網(wǎng)板，最大可菊鏈10個工作站，長度不超過

122m（400英尺）.工作站之間的最小間隔為1.8m（6英尺）.

雙絞線結(jié)構(gòu)可與有源Hub提供的星型拓撲結(jié)構(gòu)組合，將總線的一端連接到有源Hub便可

進行這種組合.表2示出了ARCnet雙絞線規(guī)范.

表2ARCnet雙絞線規(guī)范

參數(shù)規(guī)則

電纜類型雙絞線

電纜物理結(jié)構(gòu)星型總線

最大節(jié)點數(shù)254

最大有源Hub數(shù)10

有源Hub和節(jié)點間的最大距離122m（400英尺）

數(shù)據(jù)傳輸速率2.5Mb/s

四、ARCnet的操作

ARCnetLAN的站傳輸像總線型LAN一樣是廣播式的,但對總線的訪問決定于令牌.為

說明這種網(wǎng)絡的操作機制,假定在一條總線上有4個節(jié)點，其地址分別為1,10,25和255.

在啟動網(wǎng)絡時，這四個工作站形成一個邏輯環(huán).每個站都跟蹤兩個信息：

誰是后繼者；

誰是前驅(qū)者.

這兩種信息分別由字母S(后繼者)和P(先驅(qū)者)代表.一個工作站的后繼者定義為邏輯環(huán)

上具有較高地址的站;先驅(qū)者則定義為邏輯環(huán)上具有較低地址的站.

在ARCnet中,站地址0用于廣播地址，因此最小站地址為1,最大站地址為255.在構(gòu)成邏

輯環(huán)時規(guī)定,工作站地址為255的后繼站地址為1,站地址為1的前驅(qū)站地址為255.工作站前

驅(qū)者和后繼者的地址如表3所示.

表3工作站的前驅(qū)站和后繼站地址

工作站地址前驅(qū)工作站地址(p)后繼工作站地址(s)

125510

10125

2510255

255251

1.ARCnet幀結(jié)構(gòu)像Ethernet一樣,ARCnet傳輸單位也稱為幀.幀結(jié)構(gòu)如圖3所示.圖3(a)

所示為邀請發(fā)送(ITT)令牌幀總是傳遞給它的后繼工作站.

(a)ITT幀

ALERTEOTDIDDID

(b)FBE幀

ALERTENQDIDDID

?ACK幀

ALERTACK

(d)NAK幀

ALERTNAK

(e)PAC幀

ALERTSOHSIDDIDDIDCPDATACRCCRC

ARCnet幀不管是哪種幀，都由ALERT引導,類似于Ethernet中使用的前導碼(見本刊今年

第3期的局域網(wǎng)技術系列文章3).ALERT由6比特間隔的傳號(1)組成傳號(1)由正脈沖后跟

負脈沖組成的雙脈沖表示.空號(0)由無脈沖表示.EOT是ASCII碼中的傳輸結(jié)束控制符

(04hex).后跟的兩個字節(jié)都是DID(終點標識符)，即后繼工作站的信息.重復使用DID的目的

是增加可靠性.

圖3(b)是空閑緩沖器詢問(FBE)幀.ENQ是ASCII字符集中的詢問字符(05hex).它后跟的

兩個字節(jié)DID是想通過詢問了解空閑緩沖器狀態(tài)的工作站標識.DID重復使用也是為提高尋

找終點工作站的可靠性.

ACK(確認)幀由ALERT和ACK組成.ALERT的構(gòu)成前面已有敘述,ACK是ASCII字符

集中的確認字符(06hex).當響應FBE幀而發(fā)送ACK時，表示接收工作站具有可供使用的緩沖

器空間.

ACK幀所以沒有DID字段，是因為這種幀是作為廣播方式發(fā)送的。ACK幀如圖3(c)所

示。NAK(否認)幀如圖3(d)所示.NAK是ASCII字符集中的否認字符(15hex).當響應FBE幀

而發(fā)送NAK時，表示接收工作站不具有可供使用的緩沖空間.NAK幀也沒有DID字段，其原

因與ACK幀相同.

圖3(e)所示為數(shù)據(jù)幀。幀中SOH(標題開始)是ASCII字符集中的標題開始字符(Olhex)。

SID(源點ID)和(終點ID)表示源點和終點工作站的地址.CP(連續(xù)指針)字段指示工作站在存儲

器中找到的傳輸數(shù)據(jù)的起點.數(shù)據(jù)字段DATA具有可變長度，處于1字節(jié)和508字節(jié)之間，ffl

以攜帶用戶數(shù)據(jù).2字節(jié)的CRC字段由發(fā)送站添加，用來保護Data字段.

2.操作過程

在啟動時,首先要構(gòu)成邏輯次序，即邏輯環(huán)，每個站都不斷跟蹤保持其前驅(qū)工作站和后繼

工作站的站標識.關于前驅(qū)和后繼工作站的規(guī)定如表3所示，每個工作站將其自身的后繼者

(NID)設置為自身站地址(ID)加1，并按下述公式設置超時值

(TimeOutt):

TimcOut=146X(255-ID)uS

具有最大地址值的工作站首先超時，于是它創(chuàng)建ITT幀,并將該令牌幀發(fā)送給它的后繼站.

如果在74us后沒有響應，最大地址值的工作站便認為具有后繼NID地址的站不存在，隨

后便將NID值增加1,再次發(fā)送DID為新值的ITT.這種過程重復直至該最大地址值的工作站

找到自己的后繼者為止.被找到的后繼工作站像前驅(qū)工作站一樣，重復此過程.

一旦找到所有活動工作站，正常的令牌傳遞操作便可開始.配置時間在24到61us范圍，取

決于活動站的數(shù)目和工作站地址的值.為使TimeOut初始值為0和將配置時間減至最小，至少

將ARCnet個工作站地址設置為255.

具有ITT幀的工作站在將令牌幀傳遞給后繼站之前最多發(fā)送一帆在數(shù)據(jù)幀被發(fā)送到終

點節(jié)點之前,必須詢問是否有足夠的緩沖空間來接受幀.執(zhí)行這種詢問功能的是FBE幀.被詢

問的站如果有緩沖器可用,便發(fā)回ACK幀，否則發(fā)回NAK幀.

發(fā)送FBE幀后一旦收到ACK幀，便可發(fā)送數(shù)據(jù)幀PAC.如果因為故障破壞了令牌的正確

傳遞，網(wǎng)絡必須進行重新配置。產(chǎn)生另一種重新配置的情況是在令牌傳遞環(huán)上增加工作站或

去掉工作站.因此重新配置是難以避免的事情.

如果一個活動工作站在840ms后未接收到ITT幀，由8個傳號間隔組成的RECON圖樣,

后跟一個空號便發(fā)送765次.RECON圖樣持續(xù)2754us,以確保破壞傳輸中的任何令牌幀，其

結(jié)果是使令牌幀丟失.78us無活動后，所有工作站都會認識到，重新配置正在發(fā)生.于是每個站

都將其自身的后繼者設置為自身地址(1D)加1,并設置超時值.以后的過程與啟動時一樣.

在ARCnet技術中，刪除一個工作站是一個較簡單的過程,不需調(diào)用全部重新配置機制.如

果地址為10的工作站從環(huán)上已撤離，而且只要對其前驅(qū)者工作站1發(fā)來的ITT幀不響應的

時間超過74us.工作站1便認為工作站10不再存在.工作站1便對其NID值增加1(新值為11),

并將ITT發(fā)到工作站11.如果在74us后還是沒有響應，則重史上述過程.下一個站地址為25,

工作站1需要(25-10)X74us=l.lms的時間，才能發(fā)現(xiàn)它的后繼工作站為25.

如果工作站10想重新進入環(huán)，它必須等待令牌的時間為840ms.如果它還未經(jīng)過ITT幀被

邀請發(fā)送，它必須調(diào)用全部重新配置機制.

五、ARCnetplus

ARCnetplus是ARCnet的第二代產(chǎn)品，比ARCnet性能有顯著提高，單從傳輸速率看，提高

到原來2.5Mb/s的8倍，即20Md/s,而且還與ARCnet向下兼容.

要了解性能提高的機制，必須清楚ARCnet傳遞速率低的原因。ARCnet的工作站使用

5MHz的一個周期后跟等長的靜止期來表示邏輯”1”.邏輯"0”則由兩個靜止間隔組成。一個間

隔是l/5MHz=200ns.由此可看出，發(fā)送1比特(0或1)信息需要兩個這樣的間隔.

ARCnet以多個整數(shù)個字節(jié)發(fā)送數(shù)據(jù)，每一字節(jié)由3比特較準圖樣(110)來使接受器與發(fā)送

器同步.這表明每8個數(shù)據(jù)比特就有3比特的額外開銷,因此,ARCnet的有數(shù)據(jù)速率為8/11X

25Mb/s=l.82Mb/So顯然對帶寬有較大的浪費.靜止期是一種浪費，較準額外開銷占總帶

寬的27.

ARCnetplus增加帶寬利用效率通過下述二種途徑實現(xiàn)：

消除靜止周期；

將每個字節(jié)使用3比特較準比特改為每8個字節(jié)使用3比特較準二匕特.ARCneiplus使用

的精巧技術是使用幅度調(diào)制在每200ns間隔中擠出4比特信息.脈沖可以是正的或負的正弦

波,具有從0到12V的8個可能的嗝度，從而給出總數(shù)為2X8=16的脈沖組合，足以代表4比特

的數(shù)據(jù).

因此ARCnetplus的數(shù)據(jù)速率為4比特X5M脈沖/秒=20(Mb/s)燃而這個數(shù)據(jù)率未包括

額外開銷，如果考慮較準所用的額外開銷，其有效數(shù)據(jù)率為16.8Mb/s.

在ARCnetplus初始化期間,一個工作站發(fā)送一特殊信號，通知其它站要以ARCnetplus的

高速方式操作.當工作站傳遞令牌時，也發(fā)送這種特殊信號.當ARCnetplus工作站與ARCnet

工作站通信時，則要降至2.5Mb/s.

(2)TokenRing簡介

令牌環(huán)是IBM公司于80年代初開發(fā)成功的一種網(wǎng)絡技術。之所以稱為環(huán)，是因為這

種網(wǎng)絡的物理結(jié)構(gòu)具有環(huán)的形狀。環(huán)上有多個站逐個與環(huán)相連，相鄰站之間是一種點對點的

鏈路，因此令牌環(huán)與廣播方式的Ethernet不同，它是一種順序向下一站廣播的LAN。與

Ethernet不同的另一個誘人的特點是，即使負載很重，仍具有確定的峋應時間。令牌環(huán)所遵

循的標準是IEEE802.5,它規(guī)定了三種操作速率：IMb/s、4Mb/s和16Mb/s。開始時，UTP

電纜只能在IMb/s的速率下操作，STP電纜可操作在4Mb/s和16Mb/s,現(xiàn)已有多家廠商的

產(chǎn)品突破了這種限制。

本期將通過以下八個部分介紹令牌環(huán)網(wǎng)的基本知識：

一、令牌環(huán)網(wǎng)的物理結(jié)構(gòu)

令牌環(huán)的基本結(jié)構(gòu)如圖1(a)所示，工作站以串行方式順序相連，形成一個封閉的環(huán)

路結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)順序通過每一工作站，直至到達數(shù)據(jù)的原發(fā)者才停止。圖1(b)是基本環(huán)形

結(jié)構(gòu)的改進型，在此結(jié)構(gòu)中，工作站未直接與物理環(huán)相連，而是連接到一種多站訪問單元

(MAU),稱為IBM8228。MAU可連接8個工作站。

構(gòu)成令牌環(huán)物理結(jié)構(gòu)的傳輸媒體有屏蔽雙絞線(STP)和無屏蔽雙絞線(UTP)。

圖I(a)圖1(b)

二、令牌環(huán)網(wǎng)的組成部件

從令牌環(huán)物理結(jié)構(gòu)可以看出，組成令牌環(huán)網(wǎng)需要的主要部件包括：1、網(wǎng)卡；2、多站訪

問單元(MAU)：3、傳輸媒體；4、連接附件。

網(wǎng)卡是計算機連入網(wǎng)絡的必備硬件，制造令牌環(huán)網(wǎng)卡的廠商很多，選購時首先要弄清所

適應的總線以及要安裝在具有何種總線的計算機上，例如，對于ISA總線的工作站，適用

的網(wǎng)卡有：

IBMToken-RingPCAdapter

IBMToken-Ring16/4Ad叩ter

IBMToken-RingPCAdapterII

3ComTokenLinkIII16/4-3C619

對于具有微通道結(jié)構(gòu)的PC機，適用的網(wǎng)卡有：

IBMToken-RingPCAdapter/A

IBMToken-Ring16/4Adapter/A

IBMToken-Ring16/4BusmasterServerAdapter

3ComTokenLinkIII16/4-3C629

MAU在令牌環(huán)網(wǎng)絡中類似于集線器或集中器。最常用的MAU為IBM8228,可連接8

工作站，

MAU的兩個末端端口分別稱為RI（入環(huán)）和R0（出環(huán)）端口，不能用來連接工作站，

而是用于MAU的互連，如圖2所示。在使用屏蔽雙絞線條件下的一個網(wǎng)絡上可連接260個

工作站。

圖2

令牌環(huán)網(wǎng)所用的媒體最初是150Q的屏蔽雙絞線（STP）。目前除這種媒體外，通過使用

無源濾波設備也可使用100。的無蔽雙絞線（UTP）用以實現(xiàn)4Mb/s和16Mb/s的傳輸。由

于這種網(wǎng)絡技術是IBM公司發(fā)明的，所以令牌環(huán)用的媒體通常是經(jīng)過IBM認證的、并按照

TypeX加以編號。

Type1,Type2,Type6和Type9在令牌環(huán)網(wǎng)絡中都可使用，但使用地點不同。Typel,Type2,

Typc9可用于連接MAU和信息座；Type6可用于連接適配器（網(wǎng)卡用于令牌環(huán)的UTP

最好是第4類雙絞線。

三、令牌環(huán)的構(gòu)造規(guī)則

根據(jù)IEEE802.5確定的規(guī)范，在規(guī)劃令牌環(huán)網(wǎng)絡時應遵循下述通用規(guī)則：

1、工作站距MAU應處于2.4m（8英尺）范圍內(nèi)，并可使用2.4m（8英尺）長的網(wǎng)

卡電纜相連。

2、當工作站與MAU之間的距離大于2.4m（8英尺）時，可使用擴充的軟線相連。

3、為將多個MAU構(gòu)成環(huán)形，使用軟線電纜將第?個MAU的RO（山環(huán)）連接到第二

個MAU的RI（入環(huán)）。依此方式逐個相連，直至最后一個MAU,并將最后一個MAU的

RO連接到第一?個MAU的RL

4、工作站絕不能連接到RI和RO端口，RI和RO的作用是互連MAU.

5、MAU互連電纜（Type6）不能拼接。

6、MAU與MAU間的距離要根據(jù)所用電纜類型。MAU的數(shù)目等參數(shù)來確定。

除遵循這六項通用規(guī)則外，電纜敷設的規(guī)則隨UTP或STP以及設備的不同而異。附表

示出了敷設STP和UTP電纜的規(guī)范。

附表令牌環(huán)網(wǎng)的規(guī)范

令牌環(huán)網(wǎng)的雙絞線類型永久安裝的

STP電纜小型可移動

STP電纜UTP電纜

MAU之間的電纜類型TYPE1或TYPE2TYPEI或TYPE2TYPE1

跳線面板和信息座間的電纜類型同上同上TYPE3

跳線電纜的電纜類型TYPE6TYEP6TYEP3

網(wǎng)卡電纜類型TYPE6TYPE6TYPE3加媒體濾波器電纜連接結(jié)構(gòu)星形環(huán)星形環(huán)星形環(huán)

最大節(jié)點數(shù)目260個96個72個

最大MAU數(shù)目33個12個9個

兩個MAU的最大間隔100m

（330英尺）45m

（150英尺）

MAU和節(jié)點之間的最大距離100m

（330英尺）45m

（150英尺）45m

（150英尺）

數(shù)據(jù)傳輸速率4Mb/s或16Mb/s4Mb/s或16Mb/s4Mb/s

四、令牌環(huán)網(wǎng)的操作原理

令牌環(huán)網(wǎng)的操作原理可用圖3來說明。當環(huán)上的一個工作站希望好送幀時，必須首先

等待令牌。所謂令牌是一組特殊的比特，專門用來仲裁由哪個工作站訪問網(wǎng)環(huán)。一旦收到令

牌，工作站便可啟動發(fā)送幀。幀中包括接收站的地址，以標識哪一站應接收此幀。幀在環(huán)上

傳送時，不管幀是否是針對自己工作站的，所有工作站都進行轉(zhuǎn)發(fā)，直到待回到幀的始發(fā)站，

并由該始發(fā)站撤消該幀。幀的意圖接收者除轉(zhuǎn)發(fā)幀外，應針對自身站的幀維持一個副本，并

通過在幀的尾部設置“響應比特”來指示已收到此副本。

工作站在發(fā)送完一幀后，應該釋放令牌，以便出讓給它站使用。出讓令牌有兩種方式，

并與所用的傳輸速率相關。一種是低速操作（4Mb/s）時只有收到響應比特才釋放，我們稱

之為常規(guī)釋放。第二種是工作站發(fā)出幀的最后一比特后釋放，我們稱之為早期釋放。

現(xiàn)在就圖3進行一些說明，開始時，假定工作站A想向工作站C發(fā)送幀，其過程如圖

3所標出的序列。

第1步：工作站A等待令牌從上游鄰站到達本站，以便有發(fā)送機會。

第2步：工作站A將幀發(fā)送到環(huán)上，工作站C對發(fā)往它的幀進行拷貝，并繼續(xù)將該幀

轉(zhuǎn)發(fā)到環(huán)上。

第3步：工作站A等待接收它所發(fā)的幀，并將幀從環(huán)上撤離，不再向環(huán)上轉(zhuǎn)發(fā)。

第4步a：當工作站接收到幀的最后一比特時，便產(chǎn)生令牌，并將令牌通過環(huán)傳給下游

鄰站，隨后對幀尾部的響應比特進行處理。

第4步b：當工作站A發(fā)送完最后?個比特時，便將令牌傳遞給下游工作站，所謂早期

釋放。

第4步分a、b兩種方式,表示選擇其中之一。如前所述，在常規(guī)釋放時選擇第4步a,

在早期釋放時選擇第4步b。還應指出，當令牌傳到某一工作站，但無數(shù)據(jù)發(fā)送時，只要簡

單地將令牌向下游轉(zhuǎn)發(fā)即可。

五、環(huán)接口

網(wǎng)板與媒體的連接通過接口電纜和干線耦合單元（TCU）實現(xiàn)，如圖4所示。TCU由一

組繼電器和電子線路組成，用來與電纜形成收發(fā)通路。繼電器的使用結(jié)構(gòu)要使工作站在不加

電情況下，TCU處于旁路狀態(tài)，維持環(huán)的連續(xù)通路。TCU的結(jié)構(gòu)如圖4所示。圖中左側(cè)為

工作站不加電時的旁路方式，右側(cè)為工作站在環(huán)方式。工作站入環(huán)是在MAC單元控制下通過

對繼電器的激勵來實現(xiàn)的。在工作站插入環(huán)的條件下，接收的所有信號都進入網(wǎng)板中的MAC

單元，由該單元中的接收/發(fā)送電子線路對接收的信號進行讀取，并將接收的信號轉(zhuǎn)發(fā)到發(fā)

送側(cè)（當該工作站不是幀的發(fā)起者時），或?qū)⒔邮盏男盘枏沫h(huán)上撤離（當該工作站是幀的發(fā)

起者時）。

上述方式使用兩對繼電器意味著MAC單元可以檢測發(fā)送線對或接收線對有無開路和

短路故障。在旁路狀態(tài)下，MAC單元可進行自測試功能，因為發(fā)送線對TxD的輸出可返回

到接收線對。

MAC單元的主要功能是：

幀的封裝和解封裝；

FCS（幀檢驗序列）的生成；

差錯檢驗；

媒體訪問控制算法的實現(xiàn)；

向環(huán)提供主時鐘；

對發(fā)送的比特流進行曼徹斯特編碼；

確保環(huán)具有小的時延。

環(huán)的時延是指信號繞環(huán)一周所需的傳播時間，其單位為環(huán)數(shù)據(jù)傳輸速率下的比特時間。

環(huán)的時延包括信號傳播時間與經(jīng)過每一MAC單元的傳播時間之和。當環(huán)上所有工作站都不

使用環(huán)時，令牌繞環(huán)連續(xù)傳輸最小時延至少是令牌序列的比特數(shù)時間，以確保令牌不受損壞。

六、MAC幀格式

令牌環(huán)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式（幀）有兩種：一種是令牌，另一種是常規(guī)幀。令牌是占有發(fā)

送權的標志，占有令牌的站才能發(fā)送。常規(guī)幀用來發(fā)送數(shù)據(jù)或控制信息。兩種幀的格式如圖

5所示。

SD二幀首定界符I=信息字段

從?=訪問控制FSC+幀檢驗序列

FC=幀控制ED二幀尾定界符

口人=終點地址FS=幀狀態(tài)字段

5人=源點地址

圖5

幀首定界符（SD）和幀尾定界符（ED）字段分別是一種專門標志幀首和幀尾的特殊字段,

段1個字節(jié)。為了使用戶數(shù)據(jù)獲得透明性，應采取某種機制，使信息字段不會出現(xiàn)與SD或

ED相同的比特序列。在令牌環(huán)網(wǎng)中所用的機制是除SD和ED字段外，其它所有信息比特都

使用曼徹斯特編碼，也就是說通過不同的編碼方法來獲得專門的標志。從圖5的字段描述可

知，要作到這一點，J.K符號必須與常規(guī)編碼規(guī)則不同，即J符號與其前面的符號具有相同

的極性，K符號與前面的符號具有相反的極性。使用這種方式，接收機便可可靠地鑒別幀或

令牌幀的開始和結(jié)束。

訪問控制（AC）字段由優(yōu)先權比特（P）、令牌（T）和監(jiān)視（M）比特以及保留比特（R）

組成。由該字段的名字可知，基功能是控制對環(huán)的訪問。在其出現(xiàn)在令牌幀時，P比特表示

令牌的優(yōu)先權，因此指示工作站收到該令牌后便可發(fā)送那些幀。T比特用來區(qū)分令牌幀和常

規(guī)。M比特由活動監(jiān)視器用來防止幀繞環(huán)連續(xù)散發(fā)。R比特用來使工作站指示高優(yōu)先權幀

的請求，請求發(fā)出的下一個令牌具有請求的優(yōu)先權。

幀控制（FC）字段定義幀的類型和控制功能如果幀類型（F）指示MAC幀，環(huán)上所

有工作站都對其接收和解釋，并根據(jù)需要對控制比特（Z）進行動作。如果它是工幀，控制

比特公由終點地址字段標識的工作站解稀。

源點地址（SA）和終點地址（DA）字段可為16比特或48比特。對于特定的令牌環(huán)網(wǎng)，

應有一致的地址長度。DA標識幀意圖發(fā)往的工作站，可以是一個站或多個站。源點地址（SA）

字段表示發(fā)送該幀的站。

信息（I）字段用來載攜用戶數(shù)據(jù)或附加控制信息。I字段中最大長度雖無限制，但由

于允許DTE發(fā)送幀時有時間限制，所以也就限制了I字段的長度，通常最大值的5000個字

節(jié)。

幀檢驗序列（FCS）是32比特的循環(huán)冗余檢驗用來檢驗FC,DA,SA和I各字段在

傳輸中有無差錯。最后一個字段為幀狀態(tài)（FS）。FSrtl兩個字段組成：地址識別比特（A）

和幀拷貝比特（C）。如果該幀要由一個或多個工作站識別，則將A比特置為1。如果它拷

貝了該幀，便將C比特置1。使用這種方法，發(fā)起工作站可了解下述狀態(tài)：

被尋址的工作站是否存在或關閉；

被尋址的工作站在工作，但未拷貝幀；

被尋址的站工作且拷貝了幀。

七、令牌環(huán)網(wǎng)的幀收發(fā)操作

幀的發(fā)送和接收所遵循的規(guī)則稱為MAC算法。為了簡化和易于理解其基本操作，下面

的過程不考慮優(yōu)先權機制。

1、幀的發(fā)送

MAC單元收到發(fā)送數(shù)據(jù)請求后，首先將數(shù)據(jù)封裝為MAC幀，參見圖5所示。隨后，

MAC單元等待令牌到來。如果到來幀的AC字段中的T比特為“0”，則表明令牌已到，并

通過將T比特置“1”來抓住令牌，隨后將其余字段FC,DA,SA,LFCS,ED和FS(見

圖5)添加在AC字段后，形成一個完整的幀發(fā)送到環(huán)上。同時被抓住的令牌幀中的ED字段

被該站吸收。抓往令牌的站可連續(xù)發(fā)送直至無數(shù)據(jù)可發(fā)，或令牌保持計時器期滿為止。該站

可通過將ED字段中I比特置1的方法連續(xù)發(fā)送多個幀(多幀中的最后一幀除外)。

發(fā)送出幀的工作站要負責清除繞環(huán)一周回至源發(fā)點的幀，并檢查幀ED和FS中的狀態(tài)比

特，判斷傳輸?shù)慕Y(jié)果。值指出的是，如果狀態(tài)表明有錯，MAC并不重傳，而是向高層報告，

發(fā)送過程圖解見圖6。

圖6

2、幀的接收

令牌環(huán)上的工作站除對進入的信號轉(zhuǎn)發(fā)外，通過識別幀首定界符SD來監(jiān)視幀的開始。

如果FC字段中的F比特指示它是MAC幀，便對其進行拷貝，并對FS字段中的C比特進

行解釋，并按需要進行動作。如果該幀為常規(guī)的數(shù)據(jù)載攜幀，并與該接收站的地址符合，幀

內(nèi)容將拷貝到幀緩沖器，以便進一步處理。在任何一種情況下，F(xiàn)S字段中的A和C比特都

要在轉(zhuǎn)發(fā)前根據(jù)情況進行設置。接收過程的流程圖如圖7所示。

八、優(yōu)先權和環(huán)的管理

前面所描述的發(fā)送和接收幀的過程是一種簡化了的基本方式，在令牌環(huán)LAN的標準

IEEE802.5中，還引入了優(yōu)先權機制，旨在確保：

優(yōu)先權高于當前環(huán)服務的優(yōu)先權的幀能首先發(fā)送到環(huán)上；

當數(shù)據(jù)站保存的幀具有相同的優(yōu)先權時，這些數(shù)據(jù)站對環(huán)的訪問有相等的權力。

優(yōu)先權是通過AC字段中的P和R比特來實現(xiàn)的。對具體實現(xiàn)機制有興趣的讀者可查

閱IEEE802.5標準。

在令牌環(huán)正常操作之前，首先要進行建立。如果一個工作站希望加入業(yè)已運行的環(huán)，也

必須先經(jīng)過初始化過程，才能保證在入環(huán)時不影響原來環(huán)的操作。此外，在正常操作期間，

環(huán)上每個活動工作站還必須監(jiān)視其正確操作。如果出現(xiàn)故障，必須采取糾正動作，以維持環(huán)

的正確操作。從總體上來說，這些功能都屬于環(huán)的管理范疇。不難看出，令牌環(huán)網(wǎng)絡使用的

媒體訪問控制機制是很復雜的，所幸的是大部分規(guī)程都可使用特殊的集成電路芯片實現(xiàn)，其

操作細節(jié)上對用戶是完全透明的，又考慮到令牌環(huán)網(wǎng)絡市場遠比Eihernei小得多，所以，這

里也就不再進一步描述了。

(3)Switching網(wǎng)絡簡介

隨著多媒體通信以及客戶/服務器(Client/Server)體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展,網(wǎng)絡傳輸變得越來越

擁擠，傳統(tǒng)的共享LAN難以滿足用戶需要，曾經(jīng)采用的網(wǎng)絡區(qū)段化，由于區(qū)段越多，路由

器等連接設備投資越大，同時眾多區(qū)段的網(wǎng)絡也難于管理。

當網(wǎng)絡用戶數(shù)目增加時，如何保持網(wǎng)絡在拓展后的性能及其可管理性呢？網(wǎng)絡交換技術

就是一個新的解決方案。

傳統(tǒng)的共享媒體局域網(wǎng)依賴橋接/路由選擇，交換技術卻為終端月戶提供專用點對點連

接，它可以把一個提供“一次一用戶服務”的網(wǎng)絡，轉(zhuǎn)變成一個平行系統(tǒng)，同時支持多對通

信設備的連接，即每個與網(wǎng)絡連接的設備均可獨立與換機連接。

一、兩種網(wǎng)絡交換技術

1.幀交換技術

傳統(tǒng)的以太網(wǎng)和令牌環(huán)網(wǎng)在逐級鏈路的傳送交換過程中，包含執(zhí)行鏈路協(xié)議設備和網(wǎng)絡

層協(xié)議的大量運算操作。隨著光纖的普及和網(wǎng)絡傳輸速度與質(zhì)量的提高，為了使網(wǎng)絡的每個

傳送環(huán)節(jié)上通信協(xié)議簡化，提高通信效率，產(chǎn)生了幀中繼交換技術。

幀中繼開始是在ISDN標準化過程中在1,122協(xié)議中提出來的，它保存了X.25鏈路層

HDLC幀格式，但不采用LAPB規(guī)程，而按照ISDN標準使用獨立于用戶數(shù)據(jù)信道的呼叫控

制信令，即LAPD規(guī)程，在鏈路級（幀級）實現(xiàn)交換（X.25在網(wǎng)絡層實現(xiàn)）。圖1為LAPD和

LAPB兩種幀格式的比較。

在幀中繼網(wǎng)內(nèi)，幀的長度是可變的，最大長度可達1000字節(jié)以上，每幀含有“數(shù)據(jù)鏈

路連接標識符"，從源點DTE到終點DTE之間所有途徑的結(jié)點根據(jù)此標識符指明信道.當

FCS校驗發(fā)現(xiàn)有錯時，分組即被丟棄并由終點和源點設備間負責檢錯重圖1發(fā)。幀交換類

似于路由器/橋接器，在工作站或網(wǎng)絡區(qū)段之間傳遞以太網(wǎng)或令牌環(huán)網(wǎng)，只需要一個以太網(wǎng)

或令牌環(huán)接口，幀交換器便可與任何網(wǎng)絡設備連接（如個人機、工作站、集線器等），無須

再配置接口。幀交換器可以辨認每個終端站的地址，當收到信息以后，便會審查其終點MAC

地址，然后把信息包前送至終站上擁有相同MAC地址的輸出端口。該輸出端口可直接與終

端站連接，或連接多個用戶的公共區(qū)段，或另一個與終端站連接的交換器。

2.ATM交換技術

ATM（即異步傳輸模式）交換稱為信無交換，它是在光纖大容量傳輸媒體的環(huán)境中分組

交換技術的新發(fā)展。ATM中把數(shù)字化的語音、數(shù)據(jù)及圖像信息分成固定長度的若干段，稱

為信元，由用戶信息字段和信元頭組成，如圖2。信元數(shù)據(jù)根據(jù)信源動作按需分配。同一個

虛信道上的信元整體性由ATM層保持，而源信號與信元號之間由適配層來控制。

ATM技術與幀交換之間主要有兩大區(qū)別：第一，ATM交換由53字節(jié)組成的固定長度

的信元，不同于幀中繼技術交換K度不的以太網(wǎng)和令牌環(huán)幀。第二，ATM傳送速度更高，

可在155至622Mb/s之間，適合于B-ISDN的多種業(yè)務信號混合傳輸，而幀中繼屬于局域網(wǎng)

與廣域網(wǎng)的通信范圍?？裳诱剐允茿TM交換技術的內(nèi)在特點。當有終站加進ATM交

換時，交換機制便自動擴張以適應需要，使每個終站都獲得一條通道（即專用帶寬）。

由于ATM所傳送的信元長度固定，ATM交換速度比一般路由器快。因此，ATM技術

實現(xiàn)的通信網(wǎng)可支持語音、數(shù)據(jù)以及圖像傳送，提供專用高帶寬以及可預測性能，適合企業(yè)

局域網(wǎng)使用，并可直接支持多媒體計算機。

二、交換技術的優(yōu)點

由于交換機提供與工作站的專有連接，所有連接設備均可獲得lOMb/s以太網(wǎng)或I6Mb/s

令牌環(huán)帶寬。專用連接加上交換技術使網(wǎng)絡設備以適合個別設備的數(shù)據(jù)速度與交換機連接。

比如一個連同一個服務器的以太網(wǎng)工作組連接到建筑物的中樞鏈路，月戶計算機可通過專用

10Mb/s以太網(wǎng)與交換機連接，而與服務器與中樞鏈路的連接可支持IOOMb/s快速以太網(wǎng)，由

于交換機為每個終站提供專用連接，所有用戶均可相互發(fā)收信息而不會發(fā)會碰撞。以

100Mb/s速度與服務器及中樞鏈路連接使每個使用100Mb/s的用戶，可同時存取資源而不

會產(chǎn)生擁擠。

交換技術的最大好處是幀交換及信元交換均可與現(xiàn)有的共用媒體局域網(wǎng)一同動作。共用

媒體局域網(wǎng)在網(wǎng)絡連接性能要求不很高以及用戶較分散的環(huán)境里十分適合。

幀交換通常用作網(wǎng)絡共用媒體區(qū)段間的高速互連，或在工作組層提供與高性能工作站及

服務器的專用連接。交換式100Mb/s快速以太網(wǎng)更可提供與工作站服務器、中樞鏈路網(wǎng)絡

集線器之間更高帶寬的連接。

ATM信元交換器通常放置在帶寬要求非常高及可延展性的網(wǎng)絡中心。在一個大園區(qū)中

心，ATM交換器將互連數(shù)個單元交換器、集線器、服務器、幀交換機及路由器，并同時與

ATM廣域網(wǎng)連接。

幀交換與信元交換技術可在工作組與中樞鏈路間聯(lián)合使用，把以太網(wǎng)及令牌環(huán)幀轉(zhuǎn)變成

固定長度ATM信元的過程稱為“自適應”，也即把不同長度的信息包分割至較小的信息包,

然后再組合成ATM信元，這個過程可在網(wǎng)絡上的任何部分進行。

三、交換式互連網(wǎng)的發(fā)展

如今的網(wǎng)絡模式大部分是基于IEEE802.3以太網(wǎng)和IEEE802.5令牌環(huán)網(wǎng)的共享介質(zhì)LAN

互連，通過橋接/路由器，共享LAN上的所有終端站接收所有的傳輸幀，忽略不是自己的

那些幀。

采用交換式互連技術可動態(tài)地為終端站增加網(wǎng)絡容量，實現(xiàn)獨占LAN在這種情況下，

今天的IEEE802.3和IEE802.5共享LAN在終端站和Hub間將作為點對點協(xié)議使用。在獨

占LAN中，Hub的集中器模塊實際是多端口接力器，它們代替了多端口網(wǎng)橋和路由器，能

夠以LAN的線速度進行快速幀交換，為所有的終端口服務，采用這種模式，共享LAN變

成獨占LAN,其優(yōu)點的于它具有潛力給每個終端以獨占的10Mb/s容量，而無須對終端機和

網(wǎng)卡作任何變動。

通常網(wǎng)絡的主干網(wǎng)有兩種設計：集中式和分布式。集中式的主干網(wǎng)將所有樓層的LAN

連到單個的交換機，它的總線成為主干網(wǎng)。它使用現(xiàn)有的LAN技術，如通過Hub將以太

網(wǎng)同主干網(wǎng)路由器相連。分布式主干網(wǎng)以比較對等的形式互聯(lián)樓層，使用較快的主干網(wǎng)互

連所有Hub,基于Hub的lan被橋接或路由器連到主干LAN匕這樣沒有中心路由器，路

由被分解了。采用FDDI這樣的共享LAN分布式主干網(wǎng)要求在每個樓層都設有網(wǎng)橋或路由

器，而集中式主干網(wǎng)集中了LAN的互聯(lián)功能。

隨著交換式LAN成為智能Hub的基礎，使用交換技術將成為主要的設計問題，某些

Hub廠商正將包和幀交換用作硬件和固件處理，或是將進入Hub的幀換成信元，然后讓信

元交換，以獲得大的交換容量。

在未來的交換式互連網(wǎng)發(fā)展中，今天的集中式主干網(wǎng)路由器將由信元交換代替。然而這

并不意味著數(shù)據(jù)包路由器的淘汰，它們將被做進智能Hub中實現(xiàn)LAN間的互聯(lián)以及同信元

交換主干網(wǎng)的互聯(lián)。在過渡的信元交換期間，路由和橋接將用于互聯(lián)數(shù)據(jù)包領域及正在增長

的信元交換領域。

作為一種商業(yè)開發(fā)技術，網(wǎng)絡交換技術還面臨許多問題，例如阻塞與流量控制、交換效

率與生產(chǎn)成本、帶寬節(jié)省等。

從管理角度上，交換技術產(chǎn)生一個新的概念：虛擬局域網(wǎng)。虛擬局域網(wǎng)是各終端站組合

而無須經(jīng)路由器也可直接通信，是用戶與相關資源的邏輯組合，交換式虛擬網(wǎng)絡是一個通過

在不同的LAN網(wǎng)段上的節(jié)點之間建立高速的交換連接來消除LAN的物理拓撲結(jié)構(gòu)所固有

的阻塞的一種技術。交換是指提供所需要的高速度，虛擬是指用邏輯智能來構(gòu)造網(wǎng)絡，以取

代實際的物理連接，并保證網(wǎng)絡的穩(wěn)定性和安全性。只要終端站與支持虛擬局域網(wǎng)的交換機

或集線器連接，網(wǎng)絡的任何部分或設備均可能是虛擬局域網(wǎng)成員。LAN交換和ATM及路由

選擇的結(jié)合構(gòu)成了交換式虛擬網(wǎng)絡的基礎，減輕網(wǎng)絡管理負擔是虛擬局域網(wǎng)的一個重要優(yōu)

點，今后幾年它將成為網(wǎng)絡生產(chǎn)廠商開發(fā)的重點。

(4)FDDI網(wǎng)簡介

光纖分布數(shù)據(jù)接口(FDDI)是目前成熟的LAN技術中傳輸速率最高的一種。這種傳輸

速率高達lOOMb/s的網(wǎng)絡技術所依據(jù)的標準是ANSIX3T9.5。該網(wǎng)絡具有定時令牌協(xié)議的特

性，支持多種拓撲結(jié)構(gòu)，傳輸媒體為光纖。使用光纖作為傳輸媒體具有多種優(yōu)點：

1、較長的傳輸距離，相鄰站間的最大長度可達2KM,最大站間距離為200KM。

2、具有較大的帶寬，F(xiàn)DDI的設計帶寬為lOOMb/s。

3、具有對電磁和射頻干擾抑制能力，在傳輸過程中不受電磁和射頻噪聲的影響，也不

影響其設備。

4、光纖可防止傳輸過程中被分接偷聽，也杜絕了輻射波的竊聽,因而是最安全的傳輸

媒體。

由光纖構(gòu)成的FDDL其基本結(jié)構(gòu)為逆向雙環(huán)，如圖1所示。一人環(huán)為主環(huán)，另一個環(huán)

為備用環(huán)。當主環(huán)上的設備失效或光纜發(fā)生故障時，通過從主環(huán)向備用環(huán)的切換可繼續(xù)維持

FDDI的正常工作。這種故障容錯能力是其它網(wǎng)絡所沒有的。本期將就FDDI的基本構(gòu)件，

拓撲結(jié)構(gòu)以及操作原理等進行介紹。

一、FDDI的構(gòu)件

從圖1可初步看到，構(gòu)成FDDI的構(gòu)件至少應具有下述部分：

1、光纖電纜。

2、FDDI適配器。

3、FDDI適配器與光纖相連的連接器。

然而，為了使該網(wǎng)絡具有很強的適應性，并能將作為骨干網(wǎng)的FDDI與部門較低速的

20Mb/sEthernet相連，還需多種互連設備。屬于這種類型的構(gòu)件有下述幾種：

1>FDDI-Ethernet網(wǎng)橋。

2、FDDI集中器。

3、光旁路器。

1、光纖電纜(第一期的解釋)

我們知道，按照光在光纖中的傳播方式劃分，光纖可分為多模光纖和單模光纖；單模

光纖比多模光纖具有更高的傳輸速率和更長的傳輸距離。單模光纖的纖芯直徑為8到10U

m,包層直徑為125um；多模光纖纖芯直徑為62.5um,包層直徑為125um,并通常寫

為62.5/125um。包層對光具有不同的折射率(R1),其值通常小于纖芯的1。如果光線以

小于臨界角的入射角射到纖芯和包層界面，光線將會通過包層進入外套而被吸收。

使用光纖作為傳輸媒體必須具備光電變換設備，即光發(fā)送器和光接收器。光發(fā)送器將

要發(fā)送的編碼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一串光信號，用來攜帶數(shù)據(jù)。FDDI標準X3T9.5規(guī)定，光發(fā)送器

使用光二極管(LED)或激光二極管(LD)。LED用于多模光纖，LD用于單模光纖。接收

器通常為光檢測器，用于將外來的光信號轉(zhuǎn)換為電信號。光檢測器的一個重要性質(zhì)是接收靈

敏度，它是外入光信號使接收器工作必須具有的最小功率。應該指出，接收器靈敏度是針對

一定范圍的光波長而言的。

光波長是指在光纖上用來攜帶數(shù)據(jù)的光射線的近似波長.光源以一定的一組波長發(fā)射

光線。波長度量單位為nmo在FDDI技術中，光發(fā)送器發(fā)出的光，其波長約為1300nm,如

圖2所示。光發(fā)送器發(fā)射的光功率散射在一定范圍內(nèi)，其中心波長則為標稱光波長。從圖2

可看出，光散射的范圍在LD作光源時較窄，而在LED作光源時較寬。圖2

光在沿光纖傳輸時與電在導體中傳輸一樣，其強度會逐漸減弱，這就是衰減。光纖鏈

路的衰減由單位衰減量和鏈路長度決定。單位衰減量是經(jīng)過規(guī)定的單位長度時的衰減，單位

為dB。根據(jù)FDDI標準，在波長為1300nm時，1km的最大衰減量為1.5dB。

衡量光纖衰減的另一種參數(shù)是功率預算，其功率預算值由最小發(fā)送功率和接收器靈敏

度決定。FDDI標準規(guī)定功率預算為lldB。

應該強調(diào)指出，光功率的衰減除在沿光纖傳輸時有損耗外，光經(jīng)過連接器和接頭同樣

也會產(chǎn)生損耗.在連接器和和接頭處引入的損耗稱為功率惡化(powerpenally)。在上述各環(huán)

節(jié)引入的最大損耗量下仍能維持系統(tǒng)工作的總損耗稱為鏈路損耗預算，它是最小發(fā)送器功率

與接收器靈敏度減去任何功率惡化之差。

2、光纖媒體連接器

FDDI網(wǎng)絡節(jié)點與光纖相連鐳要連接器，連接器有兩種：

1、MIC媒體接口連接器。

2、ST型連接器。

MIC連接器如圖3(a)所示。MIC的結(jié)構(gòu)可確保光纖與節(jié)點中的發(fā)送/接收光學器

件對準。該連接器由帶鎖的插頭和帶銷的插座組成。鎖的作用是保證插頭安裝不會出錯，因

為安裝不正確將使FDDI構(gòu)成的環(huán)失效。

ST蟄連接器也可用于連接光纖和FDDI節(jié)點，但這種連接器的插座未提供帶鎖機構(gòu),

如不小心，有可能反接。顯而易見，這種連接器具有較低的費用。ST型連接器如圖3(b)

所示。圖3(a)圖3(b)

3、FDDI端口類型

FDDI標準對如何與光纖的連接規(guī)定了一些規(guī)則，旨在防止構(gòu)成錯誤的拓撲結(jié)構(gòu)。在

FDDI標準中，規(guī)定了四種端口類型：

1、端口類型A。

2、端口類型B。

3、端口類型M。

4、端口類型S。

同時具備這四種端口類型的FDDI設備是集中器，如圖4所示。端口用于連接FDDI的

主環(huán)入和備環(huán)出；端口B用于連接FDDI雙環(huán)中和環(huán)出和備環(huán)入；端口M用于連接單連接

站(SAS),雙連接站(DAS)或另外的集中器；端口S用于連接到集中器上。圖4

FDDI標準規(guī)定了兩類站，即上述的單連接站(SAS)和雙連接站(DAS)。所謂DAS

是具有兩個FDDI端口，因而能直接與雙環(huán)相連的工作站：單連接站(SAS)只有一個FDDI

端口，要與FDDI環(huán)相連必須經(jīng)過笑中器。兩類站在FDDI雙環(huán)結(jié)構(gòu)中的連接如圖5所示。圖

中數(shù)據(jù)站1、數(shù)據(jù)站2和集中器都具有雙環(huán)連接的能力，所以是雙環(huán)連接站(DAS),通過

集中器只與主環(huán)相連的數(shù)據(jù)站A、B和C都屬于單連接站(SAS)o圖5

二、FDDI適配器

FDDI適配器雖然按所用機器總線不同各有差異，但與光纖接口部分原理是相同的。

為了解這種適配器的結(jié)構(gòu)，先要了解FDDI技術所遵循的標準。

1、FDDI網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)

FDDI是在OSI參考模型出現(xiàn)后發(fā)展起來的一種高速網(wǎng)絡技術。它所遵循的標準完全

處于OSI框架下，如圖6所示。由圖可以看出，F(xiàn)DDI將OSI模型的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層

分別分成了兩個子層。物理層分割成的兩個子層是：圖6

1＞物理層協(xié)議層(PHY)o

2、物理媒體相關層(PMD)o

PHY子層規(guī)定了傳輸編碼和譯碼、時鐘要求及符號集合；PMD規(guī)定了光纖媒體應具備

的條件以及連接器等。

數(shù)據(jù)鏈路層分割成的兩個子層為媒體訪問控制(MAC)和邏輯鏈路控制(LLC)。這兩

個子層的功能與ISO8802.3(Ethernet),IEEE802.5(TokenRing)相似。MAC子層規(guī)定了

FDDI定時令牌協(xié)議所需要的幀格式、尋址和令牌處理。LLC子層為LLC用戶提供了交換

數(shù)據(jù)的手段。

FDDI的站管理(SMT)標準定義如何對物理媒體相關層、物理層協(xié)議層和媒體訪問

控制部分進行控制和管理。

按照FDDI網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)層次構(gòu)成的連接模型，如圖7所示.由圖7可以更清楚地看到,

每個子層所處的地位和應承擔的功能。圖7

為便于讀者查閱標準，現(xiàn)將每個子層的ANSI和ISO標準號碼列于附表中。

附表FDDI標準

ANSI/ISOFDDI標準

X3.166-1990/

ISO9314-3:1990PMD(物理媒體相關)

X3.148-1988/

ISO93I4-IJ989PHY(物理層協(xié)議)

X3.139-1987/

ISO9314-2:1989MAe（媒體訪問控制）

X3T9.5/84-49SMT（站管理）

2、單連接站和雙連接站

單連接站（SAS）是連接到環(huán)上的最簡形式，但只能連接到主環(huán)上，要連到雙環(huán)則必

須經(jīng)過集中器。

SAS的結(jié)構(gòu)如圖8（a）所示，由MAC,PHY和PMD實體組成。MAC（媒體訪問控

制）主要功能是構(gòu)造幀，用于攜帶用戶數(shù)據(jù)或管理信息；PHY的主要功能是執(zhí)行與媒體無

關的數(shù)據(jù)編碼/譯碼和同步等功能；PMD的主要功能前面已介紹，是與媒體相關的功能。

從圖8（a）可以看到，與光纖相連的只有兩條，一條用