什麼是光纖分布數據接口
光纖由於其眾多的優越性，在數據通信中得到了日益廣泛的套用。用光纖作為媒體的區域網路技術主要是光纖分布數據接口FDDI(Fiber Distributed DataInterface）。FDDI以光纖作為傳輸媒體，它的邏輯拓樸結構是一個環，更確切地說是邏輯計數循環環(Logical Counter Rotating Ring），它的物理拓樸結構可以是環形.帶樹形或帶星形的環。FDDI的數據傳輸速率可達100Mbps，覆蓋的範圍可達幾公里.FDDI可在主機與外設之間、主機與主機之間、主幹網與IEEE802低速網之間提供高頻寬和通用目的的互連.FDDI採用了IEEE802的體系結構，其數據鏈層中的MAC子層可以在IEEE802標準定義的LLC下操作。工作原理
⑴.FDDI的性能
FDDI數據傳輸速率達100Mbps，採用4B/5B編碼，要求信道媒體的信號傳輸率達到125Mbaud。FDDI網最大環路長度為200Km，最多可有1000個物理連線。若採用雙環節結構時，站點間距離在2Km以內，且每個站點與兩個環路都有連線，則最多可連線500個站點，其中每個單環長度限制在100Km內。FDDI網路是由許多通過光傳送媒體連線成一個或多個邏輯環的站點組成的，因此與令牌環類似，也是把信息傳送至環上，從一個站到下一個站依次傳遞，當信息經過指定的目的站時就被接收、複製，最後，傳送信息的站點再將信息從環上撤消。因此FDDI標準和令牌環媒體訪問控制標準IEEE802.5 十分接近。FDDI和802.5 的主要特性比較見表4.4
⑵.數據編碼
FDDI規定了一種很特殊的定時和同步方法。在網路中使用的代碼最好是那種信號狀態變化頻繁的代碼，這些狀態變化使得接收器能夠持續地與輸入信號相適應，這樣就保證了傳送設備和接收設備之間的同步。IEEE802.3標準中使用的曼徹斯特碼只有50%的效率，因為每一比特都要求線路上有2次狀態變化（即2Baud）。如果採用曼徹斯特碼，那么100Mbps傳輸速率就要求200M Baud的調製速率，也即200MHz。換言之，曼徹斯特碼需要傳送數據的2倍寬頻。考慮到生產200MHz的接口和時鐘設備會大大增加成本，ANSI設計了一種稱為4B/5B的代碼。在這種編碼技術中，每次對4位數據進行編碼，每4位數據編碼成5位符號，用光的存在和不存在表示5位符號中每一位是1還是0。這樣，對於100Mbps的光纖網只需125NHz的元件就可實現，使效率提高到80%。
為了得到信號同步，可以採用二級編碼的方法。即先按4B/5B編碼，然後再利用一種稱為倒相的不歸零制NRZI編碼。應該編碼確保無論4比特符號為何種組合（包括全“0”），其對應的5比特編碼中至少有2位“1”，從而保證在光纖中傳輸的信號至少發生兩次跳變，以利於接收端的時鐘提取。這個原理類似於第2章中介紹過的差分編碼。
5比特編碼的32種組合中，實際只使用了24種，其中的16種用做數據符合，其餘8種用做控制符號（如幀的起始和結束符號等）。表4.5列出4B/5B編碼的數據符號部分，所有16個4位數據符號，經編碼後的5位碼中"1"碼至少為2位，按NRZI編碼原理，信號中就至少有兩次跳變，因此接收端可得到足夠的同步信息.
⑶.時鐘偏移問題
在一般的環形網中，採用只有一個主時鐘的集中式時鐘方案，在繞環運行時，時鐘信號會偏移。每個站點產生的偏移，積累起來還是很可觀的。為了消除這種時鐘偏移現象，採用一種彈性緩衝器來消除這種偏移。但即使採用了這種措施，由於偏移積累的緣故，也限制了環網的規模。這種集中式時鐘方案，對100Mbps高速率的光纖網來說是不適用的。100Mbps光纖網中每一位的時間為10ns（而在4Mbps環網中，1位的時間為250ns）。因此，時鐘偏移的影響更嚴重，如採用集中式時鐘方案，就需要每一個站點配置鎖相電路，成本會很高。
因此FDDI標準規定使用分散式時鐘方案，即在每個站點都配有獨立的時鐘和彈性緩衝器。進入站點緩衝器數據時鐘是按照輸入信號的時鐘確定的，而從緩衝器輸出的信號時鐘則根據站點的時鐘確定，這種方案使環路中中繼器的數目不受時鐘偏移因素的限制。
⑷.FDDI MAC幀格式
FDDI標準以MAC實體間交換的MAC符號來表示幀結構，每個MAC符號對應4個比特，這是因為在FDDI物理層中，數據是以4位為單位來傳輸的.FDDI的令牌幀和數據幀的格式如圖4.18所示.前導碼P用以在收發雙方實現時鐘同步.傳送站點以16個4位空閒符號（64個比特）作為前導碼.
起始定界符SD占一個位元組，由兩個4比特MAC非數據符號組成.
幀控制欄位FC占一個位元組，其格式為：
其中C表示是同步幀還是異步幀，L表示是使用2位元組（16位）地址還是6位元組（48位）地址，FF表示是LLC數據幀還是MAC控制幀，若為MAC控制幀，則用最後4位ZZZZ來表示控制幀的類型.
目的地址欄位DA和源地址欄位SA可以是2位元組或6位元組地址.
數據欄位用於裝載LLC數據或與控制操作有關的停息.FDDI標準規定最大幀長為4500位元組.
幀檢驗序列FCS為4個位元組（32比特）長.
結束定界符ED,對令牌來說占2個MAC控制符號（共8比特）；其它幀則只占一個MAC控制符號（即4比特），用於與非偶數個4比特MAC控制符號的幀狀態欄位FS配合，以確保幀的長度8比特的整倍數.
幀狀態欄位FS用於返回地址識別、數據差錯及數據複製等狀態，每種狀態用一個4比特MAC控制符號來表示。
由上可見，FDDI MAC幀與802.5的MAC幀十分相似，不同之處是FDDI幀所含有前導碼，這對高數據速率下的時鐘同步十分重要；允許有網內使用16位和48位地址，比802.5更靈活；令牌幀也不同，沒有優先位和預約位，而用別的方法分配信道使用權。
雖然FDDI和802.5都採用令牌傳遞的協定，但兩者還是存在著一個重要差別，即FDDI協定規定傳送站傳送完幀後，可立即傳送新的令牌幀，而802.5規定當傳送出去的幀的前沿回送至傳送站時，才傳送新的令牌幀。因此，FDDI協定具有較高利用率的特點，特別在大的環網中顯得更為明顯。
組成
1982年ANSI的X3T9.5委員會提出並在以後陸續制訂了由物理層（PHY）、物理層媒體依賴（PMD）和媒體訪問控制（MAC）三部分組成的基本FDDI，1990年ISO也發布了ISO9314-1(PHY）、ISO9314-2(MAC）和ISO9314-3(PMD）的國際標準。FDDI的基本組成如圖4.19所示。FDDI的站點管理SMI(Station Management），提供在節點級上管理各種FDDI層次中正在進行的進程所必需的控制，以使節點可以在環上協調地工作。
1.FDDI的物理層
FDDI的物理層被分為兩個子層：⑴物理媒體依賴PMD，它在FDDI網路的節點之間提供點--點的數字基帶通信。早先的PMD標準規定了多模光纖的連線，現在已有關於單模光纖連線的SMF--PMD，並正在開發與同步光纖網連線的PMD子層標準。
⑵物理層協定PHY，它提供PMD與數據鏈路層之間的連線。
2.FDDI的數據鏈路層
FDDI的數據鏈路層被分為多個子層：⑴可選的混合型環控制HRC(Hybrid Ring Control），它在共享的FDDI媒體上提供分組數據和電路交換數據的多路訪問。HRC由混合多路器（H-MUX）和等時MAC(I-MUX）兩部分組成。
⑵媒體訪問控制MAC，它提供對於媒體的公平和確定性訪問、識別地址、產生和驗證幀校驗序列。
⑶可選的邏輯鏈路控制LLC，它提供MAC與網路層之間所要求的分組數據適應服務的公共協定。
⑷可選的電路交換多路器（CS-MUX）。
