在網絡電纜電線布線時,了解各種網絡傳輸介質便顯得非常重要,今天就由我來帶大家全面了解網絡傳輸介質(有線介質)。
在計算機網絡布線中,可以分為有線介質和無線介質兩種,而有線介質是計算機網絡最主要的傳輸介質,通常又被分為銅介質(雙絞線和同軸電纜)和光介質兩種,無線介質作為有線介質的有效補充,被廣泛的應用于不適合布線的網絡當中。下面我們來逐一了解這些有線傳輸介質。
銅介質:
銅介質是被廣泛應用于計算機網絡當中的一種電信號傳輸介質,主要有雙絞線和同軸電纜兩種,現在新構建的計算機網絡基本上都是以雙絞線做為傳輸介質的星型拓樸結構網絡,而同軸電纜則在漸漸的退出計算機網絡市場,目前應用最多的場景是我們熟知的有線電視網絡,家中的有線電視連接線纜就是細同軸電纜。
1、雙絞線(twisted-pair cable)
雙絞線是在星型拓樸結構的計算機網絡中應用最多的一種傳輸介質,內部是由八根銅導線組成,為了減少電磁信號的相互干擾,每兩根按一定的密度纏絞在一起。這樣,在傳輸電信號時相互之間輻身出的電波就會相互抵消,有效的消除干擾。雙絞線這個名字也是因為這樣的結構而引伸出來的。 在外部,有一層韌性及高的保護外皮保護。
按其雙絞線是否有屏蔽層,我們可以把雙絞線分為屏蔽雙絞線和無屏蔽雙絞線兩種,在區分的時候,可以直觀的去看外保護套內是否有鋁錫包裹。基本上我們在布線時都會選擇無屏蔽雙絞線,其最大的原因是因為這種雙絞線在制作工藝上要比屏蔽雙絞線容易很多。從安全性的角度來考慮,屏蔽雙絞線要比無屏蔽雙絞線有更高的防竊聽能力,傳輸性能也優于無屏蔽雙絞線。
雙絞線最早的使用是被用于電話信號的傳輸,后來才被漸漸引入到數字信號的傳輸當中,在很久以前,我們基本上都是使用的3類雙絞線,最大只能達到 16Mbps的帶寬,而現在我們在計算機網絡中廣泛使用的都是超五類雙絞線及六類雙絞線。最大能達到1000Mbps的帶寬。
通常我們都是RJ45連接器,也就是俗稱的水晶頭進行連接雙絞線與網絡端口,其中在使用的只有八根線芯中的4根,用于雙向傳輸(全雙工),根據連接兩端的網絡端口不同,會有直通線、交叉線及rollover三種,直通線主要用于不同的兩個端口,比如網卡-交換機,交叉線用于連接相同的兩個端口,如網卡-網卡,而rollover線主要被用于使用RJ45轉換器連接交換機或者路由器的控制端口。
雙絞線唯一的缺點就是傳輸距離較短,只能達到100米,所以在布線的時候,如果使用星型拓樸結構,覆蓋的范圍只能達到200*200米。
2、同軸電纜
銅介質的另一類就是同軸電纜了,這種電纜與雙絞線不同,內部只有一根做為傳輸信號用途的銅導線,在銅導線和保護外套中間還有屏蔽層,不同的同軸電纜屏蔽層不盡相同,如在基帶同軸電纜當中,屏蔽性通常都是銅制材料的網狀,而寬帶同軸電纜則使用鋁狀的沖壓技術材料。這都使得銅軸電纜具有更高的屏蔽性能,抗干擾能力要優于雙絞線。因為同軸電纜內部只有一根銅導線,所以全部的設備都必須使用BNC連接頭連接到這一根導線上,這就是我們常說的總線型物理拓樸結構。
在總線型拓樸結構的網絡當中,信號是從發送機器向線纜兩頭同時發送的,所以在這種結構的末端需要有接地。通過使用接地,信號才不會反射回線纜。 如果不安裝接地,線纜中就會產生重復的電信號,淹沒正常的信號。
BNC連接器
同軸電纜主要有兩種,粗同軸電纜和細同軸電纜,粗同軸電纜是銅介質中傳輸距離最長的,在10base5的標準當中,可以達到500米的傳輸距離。細同軸纜在10base2的標準當中可以傳輸185米。
目前同軸電纜在計算機網絡中的應用已經很少了,與之配套連接設備也越來越少,主要的原因是由于其制作工藝比雙絞線復雜很多,且總線型拓樸結構的計算機網絡中,所有的計算機器都被串連在一根介質上,任一點出現問題都有可能造成全網的癱瘓。所以銅軸電纜現在基本上都是只被用在有線電視網絡當中了,我們通常見到的有線電視線纜就是細同軸電纜。我最后一次見到同軸電纜應用在計算機網絡當中是2002年的時候了,當是主要是因為傳輸距離超過了雙絞線的100米限度,又只有兩三臺機器,也沒有必要接光纖。只有在這種情況下,我們才會去考慮在計算機網絡中應用同軸電纜。 |