乙太網，令牌網，FDDI,ATM到底是什麼？有什麼區別？
區域網（Local Area Network；LAN）
通常我們常見的“LAN”就是指區域網，這是我們最常見、應用最廣的一種網路。現在區域網隨著整個計算機網路技術的發展和提高得到充分的應用和普及，幾乎 每個單位都有自己的區域網，有的甚至家庭中都有自己的小型區域網。很明顯，所謂區域網，那就是在區域性地區範圍內的網路，它所覆蓋的地區範圍較小。區域網在 計算機數量配置上沒有太多的限制，少的可以只有兩臺，多的可達幾百臺。一般來說在企業區域網中，工作站的數量在幾十到兩百臺次左右。在網路所涉及的地理距 離上一般來說可以是幾米至10公里以內。區域網一般位於一個建築物或一個單位內，不存在尋徑問題，不包括網路層的應用。
這種網路的特點就是：連線範圍窄、使用者數少、配置容易、連線速率高。目前區域網最快的速率要算現今的10G乙太網了。IEEE的802標準委員會定義了多 種主要的LAN網：乙太網（Ethernet）、令牌環網（Token Ring）、光纖分散式介面網路（FDDI）、非同步傳輸模式網（ATM）以及最新的無線區域網（WLAN）。這些都將在後面詳細介紹。
區域網的分類
雖然目前我們所能看到的區域網主要是以雙絞線為代表傳輸介質的乙太網，那隻不過是我們所看到都基本上是企、事業單位的區域網，在網路發展的早期或在其它各 行各業中，因其行業特點所採用的區域網也不一定都是乙太網，目前在區域網中常見的有：乙太網（Ethernet）、令牌網（Token Ring）、FDDI網、非同步傳輸模式網（ATM）等幾類，下面分別作一些簡要介紹。
1。 乙太網（EtherNet）
乙太網最早是由Xerox（施樂）公司建立的，在1980年由DEC、Intel和Xerox三家公司聯合開發為一個標準。乙太網是應用最為廣泛的局域 網，包括標準乙太網（10Mbps）、快速乙太網（100Mbps）、千兆乙太網（1000 Mbps）和10G乙太網，它們都符合IEEE802.3系列標準規範。
（1）標準乙太網
最開始乙太網只有10Mbps的吞吐量，它所使用的是CSMA／CD（帶有衝突檢測的載波偵聽多路訪問）的訪問控制方法，通常把這種最早期的10Mbps 乙太網稱之為標準乙太網。乙太網主要有兩種傳輸介質，那就是雙絞線和同軸電纜。所有的乙太網都遵循IEEE 802.3標準，下面列出是IEEE 802.3的一些乙太網絡標準，在這些標準中前面的數字表示傳輸速度，單位是“Mbps”，最後的一個數字表示單段網線長度（基準單位是100m）， Base表示“基帶”的意思，Broad代表“頻寬”。
·10Base－5 使用粗同軸電纜，最大網段長度為500m，基帶傳輸方法；
·10Base－2 使用細同軸電纜，最大網段長度為185m，基帶傳輸方法；
·10Base－T 使用雙絞線電纜，最大網段長度為100m；
·1Base－5 使用雙絞線電纜，最大網段長度為500m，傳輸速度為1Mbps；
·10Broad－36 使用同軸電纜（RG－59／U CATV），最大網段長度為3600m，是一種寬頻傳輸方式；
·10Base－F 使用光纖傳輸介質，傳輸速率為10Mbps；
（2）快速乙太網（Fast Ethernet）
隨著網路的發展，傳統標準的乙太網技術已難以滿足日益增長的網路資料流量速度需求。在1993年10月以前，對於要求10Mbps以上資料流量的LAN應 用，只有光纖分散式資料介面（FDDI）可供選擇，但它是一種價格非常昂貴的、基於100Mpbs光纜的LAN。1993年10月，Grand Junction公司推出了世界上第一臺快速乙太網集線器FastSwitch10／100和網路介面卡FastNIC100，快速乙太網技術正式得以應 用。隨後Intel、SynOptics、3COM、BayNetworks等公司亦相繼推出自己的快速乙太網裝置。與此同時，IEEE802工程組亦對 100Mbps乙太網的各種標準，如100BASE－TX、100BASE－T4、MII、中繼器、全雙工等標準進行了研究。1995年3月IEEE宣佈 了IEEE802.3u 100BASE－T快速乙太網標準（Fast Ethernet），就這樣開始了快速乙太網的時代。
快速乙太網與原來在100Mbps頻寬下工作的FDDI相比它具有許多的優點，最主要體現在快速乙太網技術可以有效的保障使用者在佈線基礎實施上的投資，它支援3、4、5類雙絞線以及光纖的連線，能有效的利用現有的設施。
快速乙太網的不足其實也是乙太網技術的不足，那就是快速乙太網仍是基於載波偵聽多路訪問和衝突檢測（CSMA／CD）技術，當網路負載較重時，會造成效率的降低，當然這可以使用交換技術來彌補。
100Mbps快速乙太網標準又分為：100BASE－TX 、100BASE－FX、100BASE－T4三個子類。
·100BASE－TX：是一種使用5類資料級無遮蔽雙絞線或遮蔽雙絞線的快速乙太網技術。它使用兩對雙絞線，一對用於傳送，一對用於接收資料。在傳輸中 使用4B／5B編碼方式，訊號頻率為125MHz。符合EIA586的5類佈線標準和IBM的SPT 1類佈線標準。使用同10BASE－T相同的RJ－45聯結器。它的最大網段長度為100米。它支援全雙工的資料傳輸。
·100BASE－FX：是一種使用光纜的快速乙太網技術，可使用單模和多模光纖（62.5和125um） 多模光纖連線的最大距離為550米。單模光纖連線的最大距離為3000米。在傳輸中使用4B／5B編碼方式，訊號頻率為125MHz。它使用 MIC／FDDI聯結器、ST聯結器或SC聯結器。它的最大網段長度為150m、412m、2000m或更長至10公里，這與所使用的光纖型別和工作模式 有關，它支援全雙工的資料傳輸。100BASE－FX特別適合於有電氣干擾的環境、較大距離連線、或高保密環境等情況下的適用。
·100BASE－T4：是一種可使用3、4、5類無遮蔽雙絞線或遮蔽雙絞線的快速乙太網技術。它使用4對雙絞線，3對用於傳送資料，1對用於檢測衝突信 號。在傳輸中使用8B／6T編碼方式，訊號頻率為25MHz，符合EIA586結構化佈線標準。它使用與10BASE－T相同的RJ－45聯結器，最大網 段長度為100米。
（3）千兆乙太網（GB Ethernet）
隨著乙太網技術的深入應用和發展，企業使用者對網路連線速度的要求越來越高，1995年11月，IEEE802.3工作組委任了一個高速研究組 （HigherSpeedStudy Group），研究將快速乙太網速度增至更高。該研究組研究了將快速乙太網速度增至1000Mbps的可行性和方法。1996年6月，IEEE標準委員會 批准了千兆位乙太網方案授權申請（Gigabit Ethernet Project Authorization Request）。隨後IEEE802.3工作組成立了802.3z工作委員會。IEEE802.3z委員會的目的是建立千兆位乙太網標準：包括在 1000Mbps通訊速率的情況下的全雙工和半雙工操作、802.3乙太網幀格式、載波偵聽多路訪問和衝突檢測（CSMA／CD）技術、在一個衝突域中支 持一箇中繼器（Repeater）、10BASE－T和100BASE－T向下相容技術千兆位乙太網具有乙太網的易移植、易管理特性。千兆乙太網在處理新 應用和新資料型別方面具有靈活性，它是在贏得了巨大成功的10Mbps和100Mbps IEEE802.3乙太網標準的基礎上的延伸，提供了1000Mbps的資料頻寬。這使得千兆位乙太網成為高速、寬頻網路應用的戰略性選擇。
1000Mbps千兆乙太網目前主要有以下三種技術版本：1000BASE－SX，－LX和－CX版本。1000BASE－SX 系列採用低成本短波的CD（compact disc，光碟鐳射器） 或者VCSEL（Vertical Cavity Surface Emitting Laser，垂直腔體表面發光鐳射器）傳送器；而1000BASE－LX系列則使用相對昂貴的長波鐳射器；1000BASE－CX系列則打算在配線間使用 短跳線電纜把高效能伺服器和高速外圍裝置連線起來。
（4）10G乙太網
現在10Gbps的乙太網標準已經由IEEE 802.3工作組於2000年正式制定，10G乙太網仍使用與以往10Mbps和100Mbps乙太網相同的形式，它允許直接升級到高速網路。同樣使用 IEEE 802.3標準的幀格式、全雙工業務和流量控制方式。在半雙工方式下，10G乙太網使用基本的CSMA／CD訪問方式來解決共享介質的衝突問題。此外， 10G乙太網使用由IEEE 802.3小組定義了和乙太網相同的管理物件。總之，10G乙太網仍然是乙太網，只不過更快。但由於10G乙太網技術的複雜性及原來傳輸介質的相容性問題 （目前只能在光纖上傳輸，與原來企業常用的雙絞線不相容了），還有這類裝置造價太高（一般為2￣9萬美元），所以這類乙太網技術目前還處於研發的初級階 段，還沒有得到實質應用。
2。 令牌環網
令牌環網是IBM公司於70年代發展的，現在這種網路比較少見。在老式的令牌環網中，資料傳輸速度為4Mbps或16Mbps，新型的快速令牌環網速度可 達100Mbps。令牌環網的傳輸方法在物理上採用了星形拓撲結構，但邏輯上仍是環形拓撲結構。結點間採用多站訪問部件（Multistation Access Unit，MAU）連線在一起。MAU是一種專業化集線器，它是用來圍繞工作站計算機的環路進行傳輸。由於資料包看起來像在環中傳輸，所以在工作站和 MAU中沒有終結器。
在這種網路中，有一種專門的幀稱為“令牌”，在環路上持續地傳輸來確定一個結點何時可以傳送包。令牌為24位長，有3個8位的域，分別是首定界符 （Start Delimiter，SD）、訪問控制（Access Control，AC）和終定界符（End Delimiter，ED）。首定界符是一種與眾不同的訊號模式，作為一種非資料訊號表現出來，用途是防止它被解釋成其它東西。這種獨特的8位組合只能被 識別為幀首識別符號（SOF）。由於目前乙太網技術發展迅速，令牌網存在固有缺點，令牌在整個計算機區域網已不多見，原來提供令牌網裝置的廠商多數也退出了 市場，所以在目前區域網市場中令牌網可以說是“昨日黃花”了。
3。 FDDI網（Fiber Distributed Data Interface）
FDDI的英文全稱為“Fiber Distributed Data Interface”，中文名為“光纖分散式資料介面”，它是於80年代中期發展起來一項區域網技術，它提供的高速資料通訊能力要高於當時的乙太網 （10Mbps）和令牌網（4或16Mbps）的能力。FDDI標準由ANSI X3T9.5標準委員會制訂，為繁忙網路上的高容量輸入輸出提供了一種訪問方法。FDDI技術同IBM的Tokenring技術相似，並具有LAN和 Tokenring所缺乏的管理、控制和可靠性措施，FDDI支援長達2KM的多模光纖。FDDI網路的主要缺點是價格同前面所介紹的“快速乙太網”相比 貴許多，且因為它只支援光纜和5類電纜，所以使用環境受到限制、從乙太網升級更是面臨大量移植問題。
當資料以100Mbps的速度輸入輸出時，在當時FDDI與10Mbps的乙太網和令牌環網相比效能有相當大的改進。但是隨著快速乙太網和千兆乙太網技術 的發展，用FDDI的人就越來越少了。因為FDDI使用的通訊介質是光纖，這一點它比快速乙太網及現在的100Mbps令牌網傳輸介質要貴許多，然而 FDDI最常見的應用只是提供對網路伺服器的快速訪問，所以在目前FDDI技術並沒有得到充分的認可和廣泛的應用。
FDDI的訪問方法與令牌環網的訪問方法類似，在網路通訊中均採用“令牌”傳遞。它與標準的令牌環又有所不同，主要在於FDDI使用定時的令牌訪問方法。 FDDI令牌沿網路環路從一個結點向另一個結點移動，如果某結點不需要傳輸資料，FDDI將獲取令牌並將其傳送到下一個結點中。如果處理令牌的結點需要傳 輸，那麼在指定的稱為“目標令牌迴圈時間”（Target Token Rotation Time，TTRT）的時間內，它可以按照使用者的需求來發送儘可能多的幀。因為FDDI採用的是定時的令牌方法，所以在給定時間中，來自多個結點的多個幀 可能都在網路上，以為使用者提供高容量的通訊。
FDDI可以傳送兩種型別的包：同步的和非同步的。同步通訊用於要求連續進行且對時間敏感的傳輸（如音訊、視訊和多媒體通訊）；非同步通訊用於不要求連續脈衝 串的普通的資料傳輸。在給定的網路中，TTRT等於某結點同步傳輸需要的總時間加上最大的幀在網路上沿環路進行傳輸的時間。FDDI使用兩條環路，所以當 其中一條出現故障時，資料可以從另一條環路上到達目的地。連線到FDDI的結點主要有兩類，即A類和B類。A類結點與兩個環路都有連線，由網路裝置如集線 器等組成，並具備重新配置環路結構以在網路崩潰時使用單個環路的能力；B類結點通過A類結點的裝置連線在FDDI網路上，B類結點包括伺服器或工作站等。
4。 ATM網
ATM的英文全稱為“asynchronous transfer mode”，中文名為“非同步傳輸模式”，它的開發始於70年代後期。ATM是一種較新型的單元交換技術，同乙太網、令牌環網、FDDI網路等使用可變長度 包技術不同，ATM使用53位元組固定長度的單元進行交換。它是一種交換技術，它沒有共享介質或包傳遞帶來的延時，非常適合音訊和視訊資料的傳輸。ATM主 要具有以下優點：
（1） ATM使用相同的資料單元，可實現廣域網和區域網的無縫連線。
（2） ATM支援VLAN（虛擬局域崗）功能，可以對網路進行靈活的管理和配置。
（3） ATM具有不同的速率，分別為25、51、155、622Mbps，從而為不同的應用提供不同的速率。
ATM是採用“信元交換”來替代“包交換”進行實驗，發現信元交換的速度是非常快的。信元交換將一個簡短的指示器稱為虛擬通道識別符號，並將其放在TDM時 間片的開始。這使得裝置能夠將它的位元流非同步地放在一個ATM通訊通道上，使得通訊變得能夠預知且持續的，這樣就為時間敏感的通訊提供了一個預QoS，這 種方式主要用在視訊和音訊上。通訊可以預知的另一個原因是ATM採用的是固定的信元尺寸。ATM通道是虛擬的電路，並且MAN傳輸速度能夠達到 10Gbps。
5。 無線區域網（Wirress Local Area Network；WLAN）
無線區域網是目前最新，也是最為熱門的一種區域網，特別是自Intel今年3月份推出首款自帶無線網路模組的迅馳筆記本處理器以來。無線區域網與傳統的局 域網主要不同之處就是傳輸介質不同，傳統區域網都是通過有形的傳輸介質進行連線的，如同軸電纜、雙絞線和光纖等，而無線區域網則是採用空氣作為傳輸介質 的。正因為它擺脫了有形傳輸介質的束縛，所以這種區域網的最大特點就是自由，只要在網路的覆蓋範圍內，可以在任何一個地方與伺服器及其它工作站連線，而不 需要重新鋪設電纜。這一特點非常適合那些移動辦公一簇，有時在機場、賓館、酒店等（通常把這些地方稱為“熱點”），只要無線網路能夠覆蓋到，它都可以隨時 隨地連線上無線網路，甚至Internet。
無線區域網所採用的是802.11系列標準，它也是由IEEE 802標準委員會制定的。目前這一繁育列標準主要有4個標準，分別為：802.11b、802.11a、802.11g和802.11z，前三個標準都是 針對傳輸速度地熱異常進行的改進，最開始推出的是802.11b，它的傳輸速度為11MB／s，因為它的連線速度比較低，隨後推出了802.11a標準， 它的連線速度可達54MB／s。但由於兩者不互相相容，致使一些早已購買802.11b標準的無線網路裝置在新的802.11a網路中不能用，所以在今年 前些時候正式推出了相容802.11b與802.11a兩種標準的802.11g，這樣原有的802.11b和802.11a兩種標準的裝置都可以在同一 網路中使用。802.11z是一種專門為了加強無線區域網安全的標準。因為無線區域網的“無線”特點，致使任何進入此網路覆蓋區的使用者都可以輕鬆以臨時用 戶身份進入網路，給網路帶來了極大的不安全因素，為此802.11z標準專門就無線網路的安全性方面作了明確規定，加強了使用者身份論證制度，並對傳輸的數 據進行加密。
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