计算机网络建设与管理第二章 网络传输介质和连接头
第二章 网络传输介质和连接头 双绞线 普通电话线一般是两根线相互缠绕,形成所谓的双绞线(Twisted-Pair),这种双绞线结构的主要优点是不易受干扰,但由于双绞线的原因,布相同距离的双绞线比平行线所需的线段长,如图所示。 双绞线的形状、分类和主要技术指标 一、双绞线的结构、形状和分类 双绞线是我们最常见的计算机网络连接线之一,它不同于电话双绞线,通常由多对(如4对,共8对)双绞线组成,并用绝缘护套包裹。 除了外层覆盖的绝缘护套(如塑料)外,内部还有8根覆盖绝缘材料的细导线。导线相互绞合,每根导线用不同的颜色区分。 从双绞线的横截面示意图中,我们可以清楚地看到双绞线的内部结构。外绝缘层一般为灰色塑料,起到保护内导线的作用。 我们可以看到每两根剥出的8根导线相互缠绕在一定距离。在传输过程中降低双绞线的噪声和干扰。因此,双绞线质量的重要外观指标是导线是否按要求精确缠绕在一起。 双绞线中的8根导线由不同的颜色区分。导线有纯色线和花色线。有四种颜色:橙、蓝、绿、棕。纯色线由纯色和白色交织在一起,还有橙白、蓝白、绿白、棕白四种。纯色线与相应的设计和颜色线缠绕在一起,使我们很容易区分这四条线。 双绞线可分为无屏蔽双绞线电缆和屏蔽双绞线电缆。 双绞线电缆无屏蔽(Unshielded Twisted-Pair,UTP)因为它的外壁只是一层塑料,所以价格低,传输性能好,所以被广泛使用。一般来说,我们称之为无屏蔽双绞线(UTP)。它类似于电话线,所以可以作为电话线使用。 屏蔽双绞线电缆(Shielded Twisted-Pair,STP)它由双绞线组成,被屏蔽层包围。与无屏蔽双绞线相比,其外壁除塑料层外,还有一层金属网状屏蔽层。屏蔽层类似于闭路电视线的屏蔽层。其主要功能是防电磁辐射,因此其防干扰性能好,但价格较高。 二、双绞线的最大传输速率和最大传输距离 目前,计算机网络用的双绞线已由早期的三类,发展到了现在的五类、六类。 五种双绞线是我们现在最常见、使用最多的双绞线产品,其最大传输速率为100Mbps,但最大有效传输距离为100m。 六种双绞线的最大传输速率为1万Mbps,现在有厂家推出了实验产品,但还没有形成国际标准,产品和使用都很少。 此外,市场上还有一种超五种双绞线产品,在某些指标上高于五种双绞线,性能好,抗干扰能力强。我们可以把它当作更好的五种双绞线。 双绞线与RJ-45插头的压接 一、连接以太网卡,HUB上的RJ-45插头 RJ-45插头是一种透明的塑料连接器,称水晶头,因为它看起来像水晶。 如下图所示为网卡或HUB上的RJ-45插座,左边是实物照片,右边是内部8个铜丝示意图。 三、RJ-45插头卡接工具卡接方法 (见随书光盘中的视频) 四、插头与插座的连接 RJ-45 连接插头和插座时,只需要RJ-插入插座即可。插头不能插入插座,插头不能插入插座。右图中的双绞线水晶头已插入网络设备(光电转换器)RJ-45插座中。 双绞线与信息插座的卡接 双绞线管理-配线架 双绞线插头收集到交换机时(RJ-45)不多的时候,网络管理人员很容易分辨出接线关系,此时不需要配线架。但是,当接到交换机的双绞线太多时,配线架就无法省略。双绞线配线架主要用于便于机房双绞线的管理和使用。 试验双绞线 光 纤 一、光纤的结构,外形与工作原理 光纤具有容量大、传输损耗小、抗干扰强、体积小、重量轻、原料丰富等特点,已成为远程传输的首选介质。它的外部由一层硬蒙皮组成。纤维连接在蒙皮上,下面是一层用来缓冲纤维中心的塑料层;中间部分是由玻璃或塑料纤维组成的光纤芯线,在光纤芯线和塑料层之间有一层涂层来反射光回芯线。 发光二极管通常用于多模光纤中(LED)当光源发送光脉冲,光在玻璃光导纤维中利用全反射向前传播。光敏元件(如光电二极管)用作光纤另一端的光检测器,光检测器又称光接收器,如图所示。LED支持的数据速率为125Mbps。 激光二极管单模光纤使用激光二极管(Laser)光作为光源,在单模光纤中无反射向前传播,其光接收器采用雪崩光电二极管(APD),速度极快,但这两个元件价格很高。 二、光缆路数 如果一根光缆中只有一根或两根光纤,我们称之为单芯光缆和双芯光缆。这两种光缆一般只用于室内,主要用于跳线、内部设备或从墙出口到计算机的连接。又称光纤跳线