（6）中继器。用于扩展电缆长度。一根粗缆的长度最长为500m，超过500m的范围必须使用中继器，粗缆系统最多允许使用4个中继器。因此，粗缆以太网的最大覆盖范围不能超过500×5=2500m，连入网中的节点数为100。粗缆网有抗干扰能力比细缆好的优点，但造价较高，安装较为复杂。
细胞轴电缆以太网
(三)双绞线以太网
近几年来，许多用户都很青莱以太网家族的新成员：双绞线以太网。其结构如图所示。
双缆线以太网结构
双绞线以太网需要以下硬件配置：
（1）网卡。连入双绞线以太网的任一个节点都需要一块支持RJ-45接口（形状类似于电话接口）的网卡；
（2）双绞线。并不是所有的双绞线都能够用来连接计算机入网，以太网标准规定只能使用3类、4类或5类双绞线；
（3）集线器Hub。集线器是双绞线以太网的中心连接设备，它的作用是将接收到的数据广播到每一个端口（当然发送者端口除外）。从这种意义上看，虽然双绞线以太网从外观看连接成星型，但从数据流动的情况上看，它仍然是一个总线型网。因此，我们往往说双绞线以太网是物理上星型、逻辑上总线型的局域网。
两级集线器串联
双绞线局域网利用集线器在物理连接上形成了一个星型结构，这种连接法使网络的建立变得极为容易，而且RJ-45插头不像同轴电缆中的插口，它的牢固性极好。除此之外，双绞线以太网还具有扩充性好，易向上升级等优点，因此是目前组建以太网时的首选。
双绞线以太网的扩充是通过集线器的级联而完成的（如图所示）。集线器的端口有限（一般为16），超过16个节点的网就可以通过这种级联方式进行扩充。
有一点应该注意的是，双绞线可以和同轴电缆混用，最常见的一种混用是楼层内的机器通过双绞线进行连接，再用粗同轴电缆将各个集线器串起来（如图所示）。
多种传输介质温用的以太网
五、快速以太网介绍
计算机网络应用的迅速发展，大型数据库、多媒体等技术的普及，对局域网性能也要求越来越高。原来被认为是快速的10Mbps以太网在某些应用场合越来越显得力不从心。因此，进入90年代，传输速率高达100Mbps甚至更高的网络得到了广泛的关注并在近两年得到普遍应用。其中值得一提的是快速以太网。
快速以太网的结构如图所示。
快速以太网结构图
从图中可以看出，传输速率为100Mbps的快速以太网的物理布局与10M传输速率的双绞线以太网极为类似。实际上快速以太网可以看作传统以太网的第二代。介质访问控制方法仍然采用CSMA/CD，只是所使用的传输介质与信号编码方法与传统以太网不尽相同。我们知道，10M双绞线以太网可以采用3类、4类和5类双绞线，而100M以太网只能采用5类双绞线或者光纤（光纤产品还未得到普遍应用）。
快速以太网具有如下特点：
（1）快速以太网是10M双绞线以太网的扩展。10M传输速率的双绞线以太网可以很容易地升级为100M的快速以太网；
以太网应用结构图
（2）快速以太网卡具有很强的调节性，可以自动识别与它通信的网卡工作在10Mbps模式下还是工作在100Mbps模式下，然后将自身的传输速率调整为与对方相当的速率，而且快速以太网中允许有10M的网卡存在。实际上，快速以太网常用于作互连局域网的主干网，二级网往往是10M以太网，这样做既能提高整个网络系统的性能，又能节约一部分的资金。
（第五节）令牌环
80年代初，IBM公司成功开发了一种叫令牌环的网络技术。和以太网一样，令牌环也采用接线与存取方式，符合IEEE8025国际标准。之所以称为环，是因为这种网络的物理结构具有环的形状。环上有多个站逐个与环相连，相邻站之间是一种点对点的链路，因此令牌环与广播方式的Ethernet不同，它是一种顺序向下一站广播的LAN。
令牌环网上的计算机要按一定的顺序发送数据包，也就是有了令牌才能发送数据包。而令牌在线路上通过每一主机，直至一台主机抓取令牌为止。希望发送数据的主机在修改令牌，讲“此令牌属于我，其他主机不得发送。”一旦主机将数据发送，它会把令牌改为“别的主机可以发送。”这时令牌在线路中运行，等待想发送数据的主机使用。这种方式不会出现冲突。
与Ethernet不同的另一个特点是，即使负载很重，仍具有确定的响应时间。令牌环所遵循的标准是IEEE8025，它规定了三种操作速率：1Mb/s、4Mb/s和16Mb/s。开始时，UTP电缆只能在1Mb/s的速率下操作，STP电缆可操作在4Mb/s和16Mb/s，现已有多家厂商的产品突破了这种限制。
令牌环网的操作原理可用图说明。当环上的一个工作站希望好送帧时，必须首先等待令牌。所谓令牌是一组特殊的比特，专门用来仲裁由哪个工作站访问网环。一旦收到令牌，工作站便可启动发送帧。帧中包括接收站的地址，以标识哪一站应接收此帧。帧在环上传送时，不管帧是否是针对自己工作站的，所有工作站都进行转发，直到待回到帧的始发站，并由该始发站撤消该帧。帧的意图接收者除转发帧外，应针对自身站的帧维持一个副本，并通过在帧的尾部设置“响应比特”来指示已收到此副本。
工作站在发送完一帧后，应该释放令牌，以便出让给它站使用。出让令牌有两种方式，并与所用的传输速率相关。一种是低速操作时只有收到响应比特才释放，我们称之为常规释放。第二种是工作站发出帧的最后一比特后释放，我们称之为早期释放。
现在用图进行一些说明，开始时，假定工作站A想向工作站C发送帧，其过程如图所标出的序列。
第1步：工作站A等待令牌从上游邻站到达本站，以便有发送机会。
第2步：工作站A将帧发送到环上，工作站C对发往它的帧进行拷贝，并继续将该帧转发到环上。
第3步：工作站A等待接收它所发的帧，并将帧从环上撤离，不再向环上转发。
第4步a：当工作站接收到帧的最后一比特时，便产生令牌，并将令牌通过环传给下游邻站，随后对帧尾部的响应比特进行处理。第4步b：当工作站A发送完最后一个比特时，便将令牌传递给下游工作站，所谓早期释放。
第4步分a、b两种方式，表示选择其中之一。如前所述，在常规释放时选择第4步a，在早期释放时选择第4步b。还应指出，当令牌传到某一工作站，但无数据发送时，只要简单地将令牌向下游转发即可。
（第六节）令牌总线
令牌总线网具有以下的特点
(1)令牌传递，使所有结点对传输媒体进行公平和有序地访问；
(2)可传输多种类型的帧，无最小帧长的限制(数据字段data>=0)，控制方式复杂；
(3)整个网络具有最小的传输延时。无数据可传输的结点，仍然需要处理令牌的传递和进行环路维护工作；
(4)可以估算整个网络具有的最大发送延时。帧的长度、最大令牌占有时间和入网的结点个数之后，可以估算出每个结点的最大发送延时；
(5)令牌总线网非常适合具有一定实时性要求的环境。
以太网在共享总线上运行CSMA/CD协议，存在以下弱点：
(1)不适应重负荷应用环境；
(2)实时性差，帧的延迟不能确定；
(3)无优先级区分，重要的帧和不重要的帧都有相同的权力使用总线；
(4)由于存在碰撞域，以太网内的节点和以太网的覆盖范围受到限制；
(5)共享总线方式决定了媒体不能使用光纤，限制了数据的传输距离。
令牌总线局域网是一种传送延迟时间可以确定的系统。
令牌绕网一周的时间上限值<=nT秒。
令牌总线局域网有两个主要特点，就是令牌总线局域网在物理上是一个总线网，而在逻辑上却是一个令牌网。这样，令牌总线网既具有总线网的“接入方便”和“可靠性较高”的优点，也具有令牌环形网的“无冲突”和“发送时延有确定的上限值”的优点。
在令牌总线局域网中，必须有一个有效的MAC子层协议来管理网络的令牌。因而令牌总线局域网的MAC子层协议非常复杂。
令牌传递的顺序与站的物理位置无关，在图中设令牌按照A→D→B→E→F→A→……的顺序传递。
(1)总线是一根线形或树形的电缆，其上连接着各个节点，每个节点传送的帧其它节点都能收到。
(2)逻辑上，所有节点构成一个环，每个节点都有前方节点和后继节点，并知道它们的地址。
(3)节点发送前必须获得令牌，整个网络上只有一个令牌，获得令牌的帧可以发送一帧。
(4)如无数据发送，则把令牌交给后继节点。令牌如此沿逻辑环循环传送。
(5)节点传送令牌时，只需指定逻辑环上后继节点的地址。
(6)传输媒体使用电缆电视用的750同轴电缆。
(7)注意，8024规定要把基带信号再进行调制后才送到电缆上传输。
18024与8023的物理层完全不兼容。
令牌：一种特殊的帧，只有得到令牌的节点才能发送帧。IEEE8024使用令牌，从而避免了多个节点同时访问总线引起的帧碰撞。
(1)在下列之一条件下，站必须交出对媒体的控制权：
该站没有数据帧要发送
该站发送了所有排队等候传输的数据帧
分配给该站的时间终了
(2)遇到这些情况之一，令牌就被传递给逻辑序列中的下一站。这个新的令牌接收站就获得了发送权。因此，令牌总线的稳态操作是由交替的数据传递阶段和令牌传送阶段组成的。
特点：
(1)物理上是总线网，逻辑上是令牌网
(2)物理层：传输媒体为75W宽带同轴电缆，数据速率为1Mb/s、5Mb/s或10Mb/s；
(3)传输机制为以太网和令牌环的结合：
（第七节）LAN里的高速路
一、FDDI网络的优点
FDDI（FiberDistributedDataInterface）使用双环令牌，传输速率可以达到100Mbps。由于支持高宽带和远距离通信网络，FDDI通常用作骨干网。FDDI支持多种拓扑结构，并采用光纤作为通信介质，具有以下多种优点。
(一)传输距离较长
光纤具有低损耗传输的特征，使得传输线路的无中继传输距离变长，相邻站间的最大长度多模光纤可达2km，单模光纤可达40-60km，最大覆盖范围为100km。
(二)具有较大的带宽
FDDI具有动态分配带宽的能力，设计带宽为100Mbps，能同时提供同步和异步数据服务。同时采用新的多数据处理技术，使得网络在重负荷情况下，仍能保持很高的带宽。
(三)可靠性高
FDDI采用冗余的反向双环连接方法，使得网络出现多重故障时仍能自行重构，保证系统安全可靠，同时传输光纤具有对电磁和射频干扰抑制能力，在传输过程中不受电磁和射频噪声的影响，也不影响其设备。由于光纤传递的是光信号，两端的电源相对隔离，所以有效地解决了光纤两端电源和地线对设备可能造成的严重威胁。
(四)安全性好
光纤在通信时光束在光纤内部传输，不会产生任何形式的辐射，可防止传输过程中被分接偷听，也杜绝了辐射波的窃听，因而是最安全的通信介质。
(五)互操作性强
FDDI具有统一的国际标准，又经过多年的实际应用和检验，不同厂商的产品都具有非常强的互操作性，这是现在高速网络技术中非常难得的。
在FDDI网络技术和交换技术的发展过程中，现在出现了交换式的FDDI。它集合了FDDI网络和交换网络的优点，用FDDI交换机把网络连成1个交换式网络结构，这样在保证FDDI快速安全的性能的同时，又提高了信息传输量，对多媒体信息的传送性能得到了极大的改善。
目前成熟的LAN技术中，传输速率最高的就数光纤分布数据接口（FDDI）了。这种传输速率高达100Mb/s的网络技术所依据的标准是ANSIX3T95。该网络具有定时令牌协议的特性，支持多种拓扑结构，传输媒体为光纤。
由光纤构成的FDDI，其基本结构为逆向双环。一个环为主环，另一个环为备用环。一个顺时针传送信息，另一个逆时针。当主环上的设备失效或光缆发生故障时，通过从主环向备用环的切换可继续维持FDDI的正常工作。这种故障容错能力是其它网络所没有的。
