光纖分布式數(shù)據(jù)接口是由由美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化組織(ANSI)制定的在光纜上發(fā)送數(shù)字信號(hào)的一組協(xié)議。它規(guī)定了傳輸速率為100Mbit／s、采用令牌傳遞方式和使用光纖作為傳輸介質(zhì)的雙環(huán)LAN。FDDI規(guī)范說(shuō)明中定義了物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的介質(zhì)訪問(wèn)部分，按照OSI參考模型的分層要求，它與IEEE802．3和IEEE802．5非常相似。

FDDI是光纖數(shù)據(jù)在200公里內(nèi)局域網(wǎng)內(nèi)傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)。FDDI協(xié)議基于令牌環(huán)協(xié)議。它不但可以支持長(zhǎng)距離傳輸，而且還支持多用戶。FDDI用于環(huán)型網(wǎng)，以光纜作為傳輸介質(zhì)，數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)到100Mbit/s。FDDI的技術(shù)規(guī)格有FDDI-I和FDDI-II。通常FDDI指的就是前者。采用五類雙絞線作為傳輸介質(zhì)的FDDI，稱為CDDI。FDDI使用雙環(huán)令牌傳遞網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，兩環(huán)方向相反（以兩機(jī)來(lái)說(shuō)，兩條為一組。一條接收用，一條發(fā)送用。），可以在100公里以上的距離支持500臺(tái)計(jì)算機(jī)。因?yàn)榫€路材質(zhì)不同，因此需依照傳輸距離選用不同材質(zhì)的光纖。且時(shí)間一久光纖會(huì)變質(zhì)，傳輸距離便會(huì)減短。FDDI通常用作骨干網(wǎng)，用得最多的是用作 LAN 或校園環(huán)境大樓之間的主干網(wǎng)（連接橋接器）。這種環(huán)境的特點(diǎn)是站點(diǎn)分布在多個(gè)建筑物中。連接具有許多局域網(wǎng)段和大圖形傳輸、語(yǔ)音和視頻會(huì)議以及其他帶寬要求大的應(yīng)用產(chǎn)生的繁重流量的大型網(wǎng)絡(luò)。

光纖分布數(shù)據(jù)接口(FDDI)是目前成熟的LAN技術(shù)中傳輸速率最高的一種。這種傳輸速率高達(dá)100Mb/s的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)是ANSIX3T9.5。該網(wǎng)絡(luò)具有定時(shí)令牌協(xié)議的特性，支持多種拓?fù)浣Y(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(diǎn)：

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

2、具有較大的帶寬，F(xiàn)DDI的設(shè)計(jì)帶寬為100Mb/s。

3、具有對(duì)電磁和射頻干擾抑制能力，在傳輸過(guò)程中不受電磁和射頻噪聲的影響，也不影響其設(shè)備。

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

由光纖構(gòu)成的FDDI，其基本結(jié)構(gòu)為逆向雙環(huán)。一個(gè)環(huán)為主環(huán)，另一個(gè)環(huán)為備用環(huán)。一個(gè)順時(shí)針傳送信息，另一個(gè)逆時(shí)針。當(dāng)主環(huán)上的設(shè)備失效或光纜發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)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(cuò)能力是其它網(wǎng)絡(luò)所沒(méi)有的。

FDDI使用了比令牌環(huán)更復(fù)雜的方法訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)。和令牌環(huán)一樣，也需在環(huán)內(nèi)傳遞一個(gè)令牌，而且允許令牌的持有者發(fā)送FDDI幀。和令牌環(huán)不同，F(xiàn)DDI網(wǎng)絡(luò)可在環(huán)內(nèi)傳送幾個(gè)幀。這可能是由于令牌持有者同時(shí)發(fā)出了多個(gè)幀，而非在等到第一個(gè)幀完成環(huán)內(nèi)的一圈循環(huán)后再發(fā)出第二個(gè)幀。

令牌接受了傳送數(shù)據(jù)幀的任務(wù)以后，F(xiàn)DDI令牌持有者可以立即釋放令牌，把它傳給環(huán)內(nèi)的下一個(gè)站點(diǎn)，無(wú)需等待數(shù)據(jù)幀完成在環(huán)內(nèi)的全部循環(huán)。這意味著，第一個(gè)站點(diǎn)發(fā)出的數(shù)據(jù)幀仍在環(huán)內(nèi)循環(huán)的時(shí)候，下一個(gè)站點(diǎn)可以立即開(kāi)始發(fā)送自己的數(shù)據(jù)。

FDDI用得最多的是用作校園環(huán)境的主干網(wǎng)。這種環(huán)境的特點(diǎn)是站點(diǎn)分布在多個(gè)建筑物中。FDDI也常常被劃分在城域網(wǎng)MAN的范圍。

FDDI硬件價(jià)格昂貴，聯(lián)網(wǎng)費(fèi)用大。因此目前多采用千兆快速以太網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)高速網(wǎng)絡(luò)互連，成本與實(shí)際應(yīng)用都較 FDDI 更加成熟和具有優(yōu)勢(shì)。

實(shí)質(zhì)上FDDI由四個(gè)子部分組成，每部分具有各自特定的功能。各部分合起來(lái)使得FDDI能夠在上層協(xié)議(如TCP／IP、IPX)和介質(zhì)(如光纜)間提供高速連接。FDDI四個(gè)子規(guī)范為介質(zhì)訪問(wèn)控制(MAC)、物理層協(xié)議層(PHY)、物理介質(zhì)相關(guān)層(PMD)以及站管理(SMT)。MAC規(guī)定了怎樣訪問(wèn)介質(zhì)，包括協(xié)議所需要的幀格式、尋址、令牌處理、循環(huán)冗余校驗(yàn)算法(CRC)以及差錯(cuò)恢復(fù)機(jī)制；PHY規(guī)定了傳輸編碼和解碼程序、時(shí)鐘要求及其他功能；PMD規(guī)定了傳輸介質(zhì)應(yīng)具備的特性，包括光纖鏈路(Fiber-opticLink)、功率電平(Power Level)、誤碼率(Bit-errorRate)、光纖器件(OpticalComponent)以及連接器(Connector)；SMT規(guī)定了FDDI站配置、環(huán)配置以及環(huán)控制等特征，包括站的插入和刪除、啟動(dòng)、故障分離和恢復(fù)、模式安排及統(tǒng)計(jì)集合。

FDDI的工作原理主要體現(xiàn)在FDDI的三個(gè)主要過(guò)程中，這三個(gè)主要過(guò)程是站點(diǎn)物理連接建立、環(huán)初始化和數(shù)據(jù)傳輸。

(1)站點(diǎn)物理連接建立

FDDI網(wǎng)絡(luò)在正常運(yùn)行時(shí)，站管理SMT一直監(jiān)視著環(huán)的運(yùn)行狀況并管理著所有站點(diǎn)的活動(dòng)。站管理SMT中的連接管理模塊負(fù)責(zé)在站點(diǎn)的每對(duì)PHY／PMD之間的雙向光纜上建立起端到端的物理連接。

站點(diǎn)通過(guò)發(fā)送與接收某些特定的線路狀態(tài)序列與相鄰站點(diǎn)交換端口類型和連接規(guī)則等信息，對(duì)物理連接的質(zhì)量進(jìn)行測(cè)試。在測(cè)試過(guò)程中，一旦檢測(cè)到故障，就用跟蹤診斷的方法來(lái)確定故障原因，對(duì)故障進(jìn)行隔離，并對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行重新配置。

(2)環(huán)初始化

在完成站點(diǎn)的物理連接后，然后對(duì)環(huán)進(jìn)行初始化。在進(jìn)行環(huán)的初始化工作之前，首先要確定系統(tǒng)的目標(biāo)令牌循環(huán)時(shí)間TTRT。各個(gè)站點(diǎn)都可借助聲明幀，提出各自的TTRT值。系統(tǒng)按照既定的競(jìng)爭(zhēng)規(guī)則來(lái)確定TTRT值，通過(guò)被選中TTRT值的那個(gè)站點(diǎn)來(lái)完成環(huán)的初始化工作。確定TTRT值的過(guò)程通常叫做聲明過(guò)程，聲明過(guò)程是用來(lái)確定TTRT值的。

當(dāng)某個(gè)站點(diǎn)或多個(gè)站點(diǎn)的MAC實(shí)體發(fā)出聲明請(qǐng)求時(shí)，環(huán)進(jìn)入聲明過(guò)程。在聲明過(guò)程中，每個(gè)站點(diǎn)連續(xù)不斷地發(fā)送聲明幀。聲明幀包含站點(diǎn)源地址和目標(biāo)令牌循環(huán)時(shí)間TTRT。環(huán)上其他站點(diǎn)接收到某個(gè)聲明幀后，將聲明幀中的TTRT值與本站的TTRT值進(jìn)行比較。如果前者大于后者，站點(diǎn)就轉(zhuǎn)發(fā)聲明幀，同時(shí)停止發(fā)送自己的聲明幀；如果前者小于后者，該站點(diǎn)就刪除此聲明幀，并發(fā)送自己的聲明幀。聲明幀中包含本站建議的TTRT值。當(dāng)某個(gè)站點(diǎn)接收到自己發(fā)出的聲明幀，該站就贏得了對(duì)環(huán)進(jìn)行初始化的權(quán)力。如果兩個(gè)或多個(gè)站點(diǎn)使用的TTRT值相同，那么地址值最大的站點(diǎn)將優(yōu)先贏得對(duì)環(huán)進(jìn)行初始化的權(quán)力。贏得初始化環(huán)權(quán)力的站點(diǎn)通過(guò)發(fā)送一個(gè)令牌來(lái)初始化環(huán)，這個(gè)令牌將不會(huì)被環(huán)上的其他站點(diǎn)捕獲。環(huán)上的其他站點(diǎn)在接收到該令牌后，將重新設(shè)置自己的工作參數(shù)，使本站點(diǎn)從初始化狀態(tài)轉(zhuǎn)為正常工作狀態(tài)。當(dāng)該令牌回到源站點(diǎn)時(shí)，環(huán)初始化工作宣告結(jié)束，環(huán)路進(jìn)入穩(wěn)定工作狀態(tài)，各站點(diǎn)便可以進(jìn)行正常的數(shù)據(jù)傳送。

(3)數(shù)據(jù)傳輸

FDDI數(shù)據(jù)傳輸包括數(shù)據(jù)發(fā)送、接收和刪除三個(gè)過(guò)程。

在FDDI環(huán)網(wǎng)中，想要發(fā)送數(shù)據(jù)的站點(diǎn)必須等待令牌到達(dá)該站點(diǎn)并將令牌捕獲后，才能發(fā)送一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)幀，直到所有數(shù)據(jù)發(fā)送完成或直到THT超時(shí)為止。最后，站點(diǎn)釋放一個(gè)新令牌。

FDDI環(huán)上的每一個(gè)站點(diǎn)隨時(shí)都在監(jiān)聽(tīng)經(jīng)過(guò)本站點(diǎn)的幀，站點(diǎn)把幀中的目的地址與本站地址比較，以決定是否接收該幀，如果該幀的目的地址與站點(diǎn)地址匹配，站點(diǎn)接收該幀，同時(shí)將此幀的FS字段的“A”標(biāo)志位置“1”，表示目的站點(diǎn)存在；在接收該幀的同時(shí)，站點(diǎn)還對(duì)該幀進(jìn)行差錯(cuò)校驗(yàn)。如果沒(méi)有發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，則站點(diǎn)將幀中的數(shù)據(jù)字段復(fù)制下來(lái)，并在該幀F(xiàn)S字段的“C”標(biāo)志位置“1”，表示該幀已被目的站點(diǎn)接收；如果發(fā)現(xiàn)CRC錯(cuò)，則把該幀F(xiàn)S字段的“E”標(biāo)志位置“l(fā)”。

在FDDI環(huán)網(wǎng)中，站點(diǎn)在接收幀的同時(shí)，還要把該幀轉(zhuǎn)發(fā)到下一站點(diǎn)。發(fā)送站點(diǎn)在發(fā)送完數(shù)據(jù)后將繼續(xù)監(jiān)聽(tīng)經(jīng)過(guò)站點(diǎn)的幀。當(dāng)發(fā)送站點(diǎn)檢測(cè)到某數(shù)據(jù)幀的源地址與本站點(diǎn)的地址相同時(shí)，立即停止轉(zhuǎn)發(fā)該幀并將其置為無(wú)效幀，使已轉(zhuǎn)發(fā)到環(huán)上的部分幀信息在到達(dá)下一站點(diǎn)時(shí)被當(dāng)做幀碎片而被丟棄，以免這些幀碎片在環(huán)上繼續(xù)傳送，然后，發(fā)送站點(diǎn)負(fù)責(zé)將幀剩余部分從環(huán)上刪除，并同時(shí)檢測(cè)幀中的FS字段。如果FS字段中的“A”和“C”標(biāo)志位都為“1”，則說(shuō)明該幀已被目的站點(diǎn)成功接收；如果只有“A”標(biāo)志位為“1”則說(shuō)明目的站點(diǎn)存在但沒(méi)有接收該幀，這說(shuō)明幀在傳輸過(guò)程中發(fā)生了錯(cuò)誤；如果“A”和“C”標(biāo)志位都為“0”，則說(shuō)明幀中的目的地址有錯(cuò)。

正常情況下，只有主環(huán)工作，而備用環(huán)作為備份。一旦網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障，無(wú)論是線路故障還是站點(diǎn)故障，F(xiàn)DDI網(wǎng)絡(luò)都會(huì)通過(guò)卷繞自動(dòng)將雙環(huán)重構(gòu)為一個(gè)單環(huán)，從而保證網(wǎng)絡(luò)不會(huì)中斷，這是FDDI區(qū)別于其他局域網(wǎng)的一個(gè)重要特點(diǎn)。

FDDI網(wǎng)絡(luò)定義了兩種站點(diǎn)：一種是單連接站點(diǎn)(SAS)或稱B類站點(diǎn)；另一種是雙連接站點(diǎn)(DAS)或稱A類站點(diǎn)。單連接站點(diǎn)通過(guò)集中器連接在FDDI雙環(huán)的主環(huán)上，集中器能夠同時(shí)連接多臺(tái)SAS站點(diǎn)，且保證任何sAs站點(diǎn)的出錯(cuò)或斷電均不會(huì)影響FDDI網(wǎng)絡(luò)。雙連接站點(diǎn)可以同時(shí)與兩個(gè)環(huán)路連接。

FDDI主要用來(lái)作為網(wǎng)絡(luò)主干，即通過(guò)FDDI可以把幾棟大樓中的一些單獨(dú)的工作小組或部門(mén)I。AN連接起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)大的網(wǎng)絡(luò)。