第二章网络传输介质

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1、第二章网络传输介质双绞线级可以传递模拟信号也可以传递模拟信号。EIA/TIA为双绞线电缆定义了五种不同质量的型号。计算机网络中使用第三、四、五类。这五种型号如下：第一类：主要用于传输语音（一类标准主要用于八十年代初之前的 线缆），不用于数据传输。第二类：传输频率为1MHz，用于语音传输和最高传输速率4Mbps的数据传输，常见于使用4Mbps规范令牌传递协议的旧的令牌网。第三类：指目前在ANSI和EIA/TIA568标准中指定的电缆。该电缆的传 输频率为16MHz,用于语音传输及最高传输速率为10Mbps的数据传输，主要用于10base-T。第四类：该类电缆的传输频率为20MHz,用于语音传输和

2、最高传输速率16Mbps的数据传输，主要用于基于令牌的局域网和10base-T/100base-T。第五类：该类电缆增加了绕线密度,外套一种高质量的绝缘材料,传输频率为100MHz,用于语音传输和最高传输速率为100Mbps的数据传输，主要用于100base-T和10base-T网络，这是目前计算机网络中主要使用的双绞线类型。除了此上双绞线类型以外，近年还出现了超五类和六类非屏蔽双绞线。与五类双绞线相比超五类双绞线的衰减和串扰更小，可以提供好的网络基础。分类分类最高工作频最高工作频率率（MHz）最高数据传输最高数据传输率率（Mbit/s）最大网最大网段长段长度度/m主要应用主要应用三类三类16

3、1010010Mbit/s网络网络四类四类201610010Mbit/s的令牌网（用的的令牌网（用的很少）很少）五类五类10010010010和和100Mbit/s的以太网的以太网超五类超五类12515510010、100和和1000Mbit/s的的网络网络表2-3常见非屏蔽双绞线型号2同轴电缆同轴电缆同轴电缆是计算机网络中较早出现的一类传输介质，目前使用的越来越同轴电缆是计算机网络中较早出现的一类传输介质，目前使用的越来越少。同轴电缆使用硬铜线作为芯材来传输信号，在其外部包裹着一层绝少。同轴电缆使用硬铜线作为芯材来传输信号，在其外部包裹着一层绝缘材料。在这层绝缘材料之外用密织的网状金属导体环

4、绕作为屏蔽层，缘材料。在这层绝缘材料之外用密织的网状金属导体环绕作为屏蔽层，网外再覆盖一层保护性材料，因此同轴电缆有很好的抗电磁干扰的性能。网外再覆盖一层保护性材料，因此同轴电缆有很好的抗电磁干扰的性能。计算机网络中经常使用的同轴电缆根据以用需求分为细同轴电缆（简称计算机网络中经常使用的同轴电缆根据以用需求分为细同轴电缆（简称细缆或细缆或10Base2）和粗同轴电缆（简称粗缆或）和粗同轴电缆（简称粗缆或10Base5）。除此之外还有）。除此之外还有用于有线电视系统中使用的同轴电缆，主要用于传递模拟信号。用于有线电视系统中使用的同轴电缆，主要用于传递模拟信号。图2-18 同轴电缆规格规格类型类型

5、阻抗阻抗说明说明RG-58/U细同轴电缆细同轴电缆50实心铜线实心铜线RG-58A/U细同轴电缆细同轴电缆50绞合线束绞合线束RG-58C/U细同轴电缆细同轴电缆50RG-58A/U的军用标准的军用标准RG-59CATV线缆线缆75用于宽带传输的电缆，常用于用于宽带传输的电缆，常用于CATVRG-62基带电缆基带电缆90用于用于ArcNet和和IBM3270终端的电缆终端的电缆RG-8细同轴电缆细同轴电缆50实心铜线，较粗，直径为实心铜线，较粗，直径为0.4英寸英寸RG-11细同轴电缆细同轴电缆50实心铜线，较粗，直径为实心铜线，较粗，直径为0.4英寸英寸表2-4 常用同轴电缆同轴电缆的这种结

6、构，使它具有高带宽和极好的噪声抑制特性。同轴电缆的带宽取决于电缆长度。1km的电缆可以达到1Gb/s2Gb/s的数据传输速率。还可以使用更长的电缆，但是传输率要降低或使用中间放大器 3光导纤维光导纤维我们经常说的光缆就是由光导纤维组成的，光导纤维是由两种或两种我们经常说的光缆就是由光导纤维组成的，光导纤维是由两种或两种以上折射率不同的透明材料通过特殊复合技术制成的复合纤维。光导以上折射率不同的透明材料通过特殊复合技术制成的复合纤维。光导纤维细小、柔韧并能传输光信号的介质。一根光缆中一般包含有多条纤维细小、柔韧并能传输光信号的介质。一根光缆中一般包含有多条光纤。光纤。加强芯外层护套绑带光纤图2-

7、18 光缆截面图光纤的类型是由其材料，芯和外层尺寸所决定，芯的大小决定光的传输质量 单模光纤（SMF Single Mode Fibre）的纤芯直径很小，在给定的工作波长上只能以单一模式传播，传输频带宽，传输容量大。如8.3/125m单模光纤。（所谓“模”就是指以一定的角度进入光纤的一束光线）多模光纤（MMF Multi Mode Fiber）中心玻璃芯较粗（50或62.5m），可传多种模式的光。但其模间色散较大，这就限制了传输数字信号的频率，而且随距离的增加会更加严重。光导纤维的特点如下：传输速率高，目前实际可以达到的传输速率从几十Mb/s到几千Mb/s抗电磁干扰能力强，重量轻，体积小，韧性

8、好，安全保密性高传输衰减极小，使用光纤传输，可以实现68km距离内不适用中继器的高速率数据传输。光缆的价格较为昂贵，因此主要用于计算机网络的主干线，但随着其生产成本的不断减低，技术的不断提高，光纤架设到居民小区在很多大中城市已经普及。光纤的衔接和分支都比较困难，尤其是在分支时，信号能量损失很大。4无线介质无线介质 红外线系统红外线系统 红外线局域网采用小于1微米波长的红外线作为传输媒体，有较强的方向性，由于它采用低于可见光的部分频谱作为传输介质，使用不受无线电管理部门的限制。红外信号要求视距传输，并且窃听困难，对邻近区域的类似系统也不会产生干扰。在实际应用中，由于红外线具有很高的背景噪声，受日

9、光、环境照明等影响较大，一般要求的发射功率较高，红外无线局域网是目前“100Mbits以上、性能价格比高的网络”唯一可行的选择。无线电波无线电波 采用无线电波作为无线局域网的传输介质是目前应用最多的，这主要是因为无线电波的覆盖范围较广，应用较广泛。使用扩频方式通信时，特别是直接序列扩频调制方法因发射功率低于自然的背景噪声，具有很强的抗干扰抗噪声能力、抗衰落能力。构建双绞线局域网构建双绞线局域网目前主流局域网仍然是双绞线局域网，无论是快速以太网还是千兆以太网，基本的组网形式差别不大。在双绞线局域网中，双绞线主要用于连接网卡与交换机以及交换机之间的连接，有时也可直接用于两个网卡之间的连接。常见接线

10、方式有两种：568A接线规范和568B接线规范标准标准12345678568B白橙白橙橙橙白绿白绿蓝蓝白蓝白蓝绿绿白棕白棕棕棕568A白绿白绿绿绿白橙白橙蓝蓝白蓝白蓝橙橙白棕白棕棕棕表2-5 双绞线接线规范1双绞线连接网卡和交换机时的线对分布双绞线连接网卡和交换机时的线对分布在局域网中，从网卡到交换机间的连线为直通连接（MDI）也叫平接，即两个RJ-45连接器中导线的分布应统一。5类UTP规定8根（4对）线，实际上只用了其中的4根，其中1和2脚必须成一对，3和6脚也必须成一对。当RJ-45连接器有弹片的一面朝下，带金属片的一端向前时，RJ-45接头中8个引脚的分布如图3-33所示。其中引脚1（

11、TX+）和引脚2（TX-）用于发数据，引脚3（RX+）和引脚6（RX-）用于接收数据，即一对用于发送数据，一对用于接收数据。其他的2对（4根）线没有使用。1 2 3 4 5 6 7 8图2-23 RJ-45接头线序 当用双绞线连接网卡和交换机时，两端的RJ-45连接器中导线的分布如图2-24所示。1 2 3 4 5 6 7 81 2 3 4 5 6 7 8图2-24 交叉连接注意：注意：引脚1和2必须是同一对线，引脚3和6必须是同一对线，不能搞错。2双绞线连接两个交换机的线对分布双绞线连接两个交换机的线对分布如果是两个交换机（或集线器）通过双绞线连接，则双绞线接头中线对的分布与上述连接网卡和交换机时有所不同，必须要进行错线（MDIX）。两边采用不同的接线方式叫扭接或交叉连接。错线的方法是：将一端的TX+接到另一端的RX+，一端的TX-接到另一端的RX-，也就是A端的第1脚接到B端的第3脚，A端的第2脚接到B端的第6脚，连接方式如图2-24所示。3局域网的组网方式局域网的组网方式交换式局域网是基于中心节点的结构。在这种结构中，总线型的拓扑结构要发展到层次化的星型拓扑。（1）单交换机方案（2）多交换机方案注意，有些交换机专门提供有级联端口，当使用该端口与其他交换机普通端口进行连接时，无需使用特殊的交叉线，而只需使用普通的直通线即可。否则，交换机之间的级联必须使用交叉线。