FDDI使用了比令牌环更复杂的方法访问网络。和令牌环一样，也需在环内传递一个令牌，而且允许令牌的持有者发送FDDI帧。和令牌环不同，FDDI网络可在环内传送几个帧。这可能是由于令牌持有者同时发出了多个帧，而非在等到第一个帧完成环内的一圈循环后再发出第二个帧。
令牌接受了传送数据帧的任务以后，FDDI令牌持有者可以立即释放令牌，把它传给环内的下一个站点，无需等待数据帧完成在环内的全部循环。这意味着，第一个站点发出的数据帧仍在环内循环的时候，下一个站点可以立即开始发送自己的数据。
FDDI用得最多的是用作校园环境的主干网。这种环境的特点是站点分布在多个建筑物中。FDDI也常常被划分在城域网MAN的范围。
光纤分布数据接口FDDI(FiberDistributedDataInterface)是计算机网络技术向高速发展阶段的第1项高速网络技术，它的传输速率高达100Mbps，符合的标准是ANSIX3T95。
FDDI网络在设计上沿用了IEEE802系列局域网的设计规范，上层仍采用与其他局域网相同的逻辑链路控制LIC子层的标准结构，并对已经成熟的，而且在重负荷情况下仍能保持高吞吐量的IEEE8025TokenRing令牌环网络技术加以改进，以多增加一条光纤链路为代价，构成一种叫作反向双环(DualCounter-RotatingRing)的特殊结构，弥补了环型网络拓扑结构的缺陷，提高了FDDI网络系统的可靠性。同时还对传统的IEEE8025的令牌传递方式进行改进，形成了新的定时令牌协议(Timed-TokenProtocol)，实现了网上同时进行多数据帧传输的功能，扩大了带宽的利用率。
FDDI网络可以说是当今最可靠的网络之一，它不仅可以提供桌面局域网络系统的功能，而且能够作为校园网、企业网乃至城域网的主干网络，提供全方位的服务。给现代管理工作带来了很大的方便。
二、FDDI网络的结构
a)FDDI结构b)FDDI环自愈FDDI的基本结构
FDDI是由光纤构成，两个封闭的逆向双环是它的基本结构，如图所示。1个环为主环(PrimaryRing)，另1个环为备用环(SecondaryRing)。当主环上的设备失效或光缆发生故障时，自动从主环向备用环切换，备用环上数据流动方向与主环相反，这样仍可继续维持FDDI的正常工作。这种故障容错自愈的能力是其他网络所没有的。
FDDI是在OSI参考模型出现后发展起来的一种高速网络技术。它所遵循的标准完全处于OSI框架下，如图所示。FDDI将OSI模型的物理层和数据链路层分别分成了两个子层。
FDDI与以太网、令牌环、OSI结构对比
物理层分割成的两个子层是：物理层媒体相关子层PMD(PhysicalLayerMediumDependent)和物理层协议子层PHY(PhysicalLayerProtocolDependent)。PHY定义了对物理媒体检测控制部分，其中，包括数据传输的编码和译码以及时钟同步两方面的内容。PMD主要是定义媒体连接的物理定义，直接与传输媒体相关。PMD子层有两项可供选择，即：使用多模光纤作为传输媒体的PMD和使用单模光纤的SMF-PMD。PMD子层定义了连接在媒体上的所有硬件和设备的规范，主要包括光纤的物理特性、损耗、带宽和色散等。另外还包括光纤连接器、光旁路开关、光收发器等设备的规范要求。数据链路层分割成的两个子层是：媒体访问控制层(MAC)和逻辑链路控制层(LLC)。MAC子层规定了FDDI定时令牌协议所需要的帧格式、寻址和令牌处理；LLC子层为LLC用户提供了交换数据的手段。
FDDI的站管理SMT(StationManagement)对FDDI每一个协议层的正确执行进行管理，站管理使FDDI网络具有站点的网络自管理能力，这是其他局域网所没有的。如对工作站的初始化、激活监视和管理。FDDI的站管理SMT(StationManagement)标准定义如何对物理媒体相关层PMD、物理层协议子层PHY和媒体访问控制MAC部分进行控制和管理，包括连接管理、节点配置、故障恢复等。
三、FDDI网络的构成
构成FDDI的硬件至少应具有光纤、FDDI网卡、FDDI网卡与光纤相连的连接器、网桥、FDDI集中器和路由器等部分。
FDDI的通信利用“光”作介质，必须采用光纤连接。连接器有MIC媒体接口连接器和ST型连接器两种类型。ST型连接器也可用于连接光纤和FDDI节点，但这种连接器的插座未提供带锁机构，如不小心，有可能接反。显而易见，这种连接器具有较低的费用。通常被用来作为光缆入户后连接到光纤配线盒、光纤跳线以及由配线盒到节点一端的连接器。ST型连接器如图(a)所示。MIC连接器是FDDI网络最常用的节点与通信介质连接的部件，它分为插头和插座两部分，其中插座部分通常设计在节点一侧，如网卡、集线器、路由器上，插头部分直接装在光纤媒体上，如图(b)所示。MIC的结构可确保光纤与节点中的发送／接收光学器件对准。该连接器的插头和插座都带有锁销。锁的作用是保证插头安装不会出错，因为安装不正确将使FDDI环失效。
a)ST接头b)MIC接头光纤连接器
为了防止由于连接造成错误的拓扑结构，FDDI网络在组网连接时，对光纤的连接制定了一些规则。在FDDI标准中，规定了4种端口类型，如图所示。
(1)端口类型A，用于连接FDDI双环的主环入和备环出。
(2)端口类型B，用于连接FDDI双环中主环出和备环入。
(3)端口类型M，用于连接单连接站(SAS)、双连接站(DAS)或另外的集中器。
(4)端口类型S，用于连接到集中器上。
FDDI规定的端口类型
FDDI标准规定了两类站，即上述的单连接站(SAS)和双连接站(DAS)。
双连接站(DAS)也称A类站，具有两个FDDI端口，因而能直接与双环相连。双连接站(DAS)具有两个规定的光纤连接线路接口，一个是A接口，另一个是B接口，具有两个光收发器，能够在两个环上接收信号并进行放大。当其中的一个光收发器损坏或一条物理链路发生故障时，DAS仍可正常工作，具有较高的可靠性。单连接站(SAS)也称B类站，只有1个FDDI端口，要与FDDI环相连必须经过集中器。
FDDI网络适配器的外型与普通网卡相似，只是用于连接通信介质的接口不同，FDDI网卡提供的连接插座形式多样，有用于连接光纤的MIC接口和ST接口、连接双绞线的RJ-45插座、用铜质电缆连接的(又称作铜缆分布数据接口CDDI)插座。连接方式上有单连接方式和双连接方式两种，根据不同的媒体类型又有单模光纤接口和多模光纤接口等。
起初多用微机来实现线集中器FDDI集中器。在作为线集中器的微机内安装相应的FDDI集中器卡，然后安装相应的集中器软件。而现在已有很多公司以集线器(HUB)形式提供FDDI线集中器产品，如3CoM公司的LinkBuilderFDDIHUB、D-link公司的DF-3000等。这些集线器产品都采用模块化结构，提供多种可供选择的模板，如STP模板、UTP模板、桥接器模板等。有些FDDI集线器还采用交换式集线器结构，为网络上的站点提供所需的专用带宽，由它向下连接服务器和工作组集线器，组成一个以FDDI为主干的分级连接的交换式网络系统。
集中器本身可以是DAS(连接到双环上的A类站)，也可以是SAS(连接到另一个集中器上的B类站)。集中器所提供的附加口称为主口，用于将SAS连接到双环网络上。集中器接收来自主环上的数据，然后依次转发到主口所连接的设备上，在最后一个主口收到数据后，再转发到主环上。当集中器所连接的设备发生故障或主口空闲时，有关链路在其内部被旁路，使环路仍能保持连接。
FDDI网络产品的价格要比100Base-T网络产品贵得多。所以它更多是用于覆盖面积较大的区域网(如较大的校园网)的主干网。
四、FDDI网络相关概念
(一)环路（Ring）
在FDDI网络中，环也称FDDI环，它是信息流经的站点的集合，每个站点依次检查或复制这些信息，直到信息返回到起始站点。由于FDDI网络是由两个环路组成，因此称为双环。两个环上的信息是沿着相反方向流动的，所以这两个环路也称作反向双环。
(二)令牌（Token）
令牌是FDDI环路上通过各个站点间传送信息的“通行证”。它是在MAC子层定义的定时令牌协议。各个站点在传送数据时，首先必须获取并吸收1个令牌，然后发送数据，当数据传送结束或者令牌持有的时间到时后，便生成1个新的令牌发送到环上，供其他站点发送数据时使用。令牌是一种非常短的特殊的结构帧，包括令牌的开始、结束和类型等参数。在FDDI标准中，令牌又分为受限令牌(Restricted)和不受限令牌(Nonrestricted)两种。受限令牌意味着分配的是异步带宽，这时可以得到的是异步类型的服务，请求者之间只能进行单独会晤；不受限令牌分配的异步带宽是根据所有请求者的情况按时间片的形式提供给使用者。
(三)异步（Asynchronous）和同步（Synchronous）
数据服务中有异步和同步传输的形式。在异步传输方式下，所有的请求者竞争1个可变的带宽和响应时间。同步传输方式是使每个请求者都有1个预先分配好的最大带宽和认可的响应时间。
五、FDDI的操作原理
在短令牌帧的基础上完成FDDI网络的工作。当所有站都空闲时，短令牌帧沿环运行。当某一站有数据要发送时，必须等待有令牌通过此站。一旦识别出有用的令牌，该站便将其吸收，随后便可发送1帧或多帧数据，等数据发完后，便在环上插入一新的令牌，不必像8025令牌环那样，只有收到自己发送的帧后才能释放令牌。因此，任一时刻环上可能会有来自多个站的帧运行。图所示FDDI的令牌工作，图中T表示令牌，F表示信息帧。
FDDI双环的操作方式可以是同步和异步。在同步操作中，可确保工作站占有一定百分比的可用总带宽。这种情况下的带宽分配是按照目标令牌旋转时间(TTRT)来进行的，这对于传送多媒体信息等实时性要求强的应用是非常有用的。
TTRT是针对网络上某些特定的通信量所期望的令牌旋转时间。该时间的值是在环初始化期间协商确定的。具有同步带宽分配的工作站，发送这数据的时间长度不能超过分配给它的TTRT的百分比，完成同步传输后剩下的时间分配给剩余的节点，并以异步方式操作。
FDDI的令牌工作原理
(1)站点A获取令牌
(2)站点A发送数据帧F1
(3)站点A释放令牌，站点B转发数据帧F1
(4)站点B获取令牌，发送数据帧F2，站点C转发F1
(5)站点B释放令牌，站点A收到F1
(6)站点B收到F2，站点A又重新获得令牌
六、FDDI网络的应用环境
FDDI的标准中具有以下四种应用环境：
(一)数据中心环境
该环境主要特点是可靠、高速和容错，相邻站点之间的光纤长度不超过400m，环的总长度不超过20km，所以，这种环境下构成的网络站点数比较少，一般不超过50个，并且大部分是主机或高速外设，站连接通常采用双连接方式。
(二)建筑物环境
该环境中典型的站点是经过集中器与FDDI网络相连的小型计算机、通信集中器、PC机或外设等。所以，网中有大量的非容错、单连接站点和采用星型拓扑连接的站点。
(三)校园环境或主干网环境
该环境中FDDI可作为建筑物环境、数据中心环境的网络，以及一些其他低速网络之间的主干网。由于站点是分布在多个建筑物中，所以，会遇到点对点链路长为2km连接的情况。
(四)多校园环境
该环境中FDDI是把一个一个群体分布在不同网中的站点连接起来，各校园环境间的距离有可能相距非常远。
