網(wǎng)絡(luò)世界的“公路” 傳輸介質(zhì)完全攻略

2019-11-04 22:37:31

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供稿：網(wǎng)友

　　在組網(wǎng)過(guò)程中，計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間需要傳輸介質(zhì)來(lái)進(jìn)行信息與數(shù)據(jù)的連接與傳遞。假如將網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)比作貨站，而數(shù)據(jù)信息是汽車的話，那么，網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)就是不可缺少的公路。網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)包括雙絞線、銅軸電纜、光纖等。
　　
　　一、雙絞線
　　在目前的局域網(wǎng)布線中，雙絞線是應(yīng)用最為廣泛的傳輸介質(zhì)。不管是家庭、辦公室、學(xué)生宿舍等小型網(wǎng)絡(luò)，還是校園網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)，都離不開(kāi)雙絞線。
　　　網(wǎng)絡(luò)世界的“公路” 傳輸介質(zhì)完全攻略

　　1．雙絞線的組成
　　
　　雙絞線是局域網(wǎng)布線中最常用到的一種傳輸介質(zhì)，尤其在星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲校p絞線是必不可少的布線材料。雙絞線由兩根具有絕緣保護(hù)層的銅導(dǎo)線組成。把兩根絕緣的銅導(dǎo)線按一定密度互相絞在一起，可降低信號(hào)干擾的程度，每一根導(dǎo)線在傳輸中輻射的電波會(huì)被另一根線上發(fā)出的電波抵消。雙絞線一般由兩根22-26號(hào)絕緣銅導(dǎo)線相互纏繞而成，每根銅導(dǎo)線的絕緣層上分別涂有不同的顏色，以示區(qū)別。假如把一對(duì)或多對(duì)雙絞線放在一個(gè)絕緣套管中便成了雙絞線電纜。在雙絞線電纜(也稱雙扭線電纜)內(nèi)，不同線對(duì)具有不同的扭絞長(zhǎng)度，一般地說(shuō)，扭絞長(zhǎng)度在38．1~14cm內(nèi)，按逆時(shí)針?lè)较蚺そg，相鄰線對(duì)的扭絞長(zhǎng)度在12．8cm以上。與其他傳輸介質(zhì)相比，雙絞線在傳輸距離、信道寬度和數(shù)據(jù)傳輸速度等方面均受到一定限制，但價(jià)格較為低廉。
　　
　　2．雙絞線的傳輸特性
　　
　　雖然雙絞線主要是用來(lái)傳輸模擬聲音信息的，但同樣適用于數(shù)字信號(hào)的傳輸，非凡適用于較短距離的信息傳輸。在傳輸期間，信號(hào)的衰減比較大，并且產(chǎn)生波形畸變。采用雙絞線的局域網(wǎng)的帶寬取決于所用導(dǎo)線的質(zhì)量、長(zhǎng)度及傳輸技術(shù)。只要精心選擇和安裝雙絞線，就可以在有限距離內(nèi)達(dá)到每秒幾百萬(wàn)位的可靠傳輸率。當(dāng)距離很短，并且采用非凡的電子傳輸技術(shù)時(shí)，傳輸率可達(dá)100~155Mbps。
　　
　　由于利用雙絞線傳輸信息時(shí)要向四周輻射，信息很輕易被竊聽(tīng)，因此要花費(fèi)額外的代價(jià)加以屏蔽。屏蔽雙絞線電纜的外層由鋁箔包裹，以減小輻射，但并不能完全消除輻射。
　　
　　屏蔽雙絞線價(jià)格相對(duì)較高，安裝時(shí)要比非屏蔽雙絞線電纜困難。類似于同軸電纜，它必須配有支持屏蔽功能的非凡連接器和相應(yīng)的安裝技術(shù)。但它有較高的傳輸速率，100m內(nèi)可達(dá)到155Mbps
　　
　　3．雙絞線的分類
　　
　　雙絞線可分為屏蔽雙絞線(STP， Shielded Twisted Pair) 和非屏蔽雙絞線(UTP，Unshielded Twisted Pair)兩大類。
　　
　　屏蔽雙絞線電纜的外面由一層金屬材料包裹，以減小幅射，防止信息被竊聽(tīng)，同時(shí)具有較高的數(shù)據(jù)傳輸速率(5類STP在100m內(nèi)可達(dá)到155Mbit／s，而UTP只能達(dá)到 100Mbiqs)。但屏蔽雙絞線電纜的價(jià)格相對(duì)較高，安裝時(shí)要比非屏蔽雙絞線困難，必須使用非凡的連接器，技術(shù)要求也比非屏蔽雙絞線電纜高。與屏蔽雙絞線相比，非屏蔽雙絞線電纜外面只需一層絕緣膠皮，因而重量輕、易彎曲、易安裝，組網(wǎng)靈活，非常適用于結(jié)構(gòu)化布線，所以在無(wú)非凡要求的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)布線中，常使用非屏蔽雙絞線電纜。
　　
　　4．雙絞線不同類別及應(yīng)用特點(diǎn)
　　
　　因?yàn)樵陔p絞線中，非屏蔽雙絞(UTP)的使用率最高，所以假如沒(méi)有非凡說(shuō)明，在應(yīng)用中所指的雙絞線一般是指TUP，它主要有以下幾種：
　　
　　(1)3類雙絞線
　　
　　指目前在ANSI和EIA／TIA568標(biāo)準(zhǔn)中指定的雙絞線電纜。該雙絞線的傳輸頻率為16MHz，用于語(yǔ)音傳輸及最高傳輸速率為10Mbps的數(shù)據(jù)傳輸，主要用于10BASE-T。目前3類雙絞線正逐漸從市場(chǎng)上消失，取而代之的是 5類和超5類雙絞線。
　　
　　(2)4類雙絞線
　　
　　該類雙絞線電纜的傳輸頻率為20MHz，用于語(yǔ)音傳輸和最高傳輸速率16Mbps的數(shù)據(jù)傳輸，主要用于基于令牌的局域網(wǎng)和10BASE-T／100BASE-T。4類雙絞線在以太網(wǎng)布線中應(yīng)用很少，以往多用于令牌網(wǎng)的布線，目前市面上基本看不到。
　　
　　(3)5類雙絞線
　　
　　該類雙絞線電纜增加了繞線密度，外套一種高質(zhì)量的絕緣材料，傳輸頻率為100MHz，用于語(yǔ)音傳輸和最高傳輸速率為100Mbps的數(shù)據(jù)傳輸，主要用于100BASE-T和10BASE-T網(wǎng)絡(luò)，這是最常用的以太網(wǎng)電纜。5類雙絞線是目前網(wǎng)絡(luò)布線的主流。
　　
　　(4)超5類雙絞線
　　
　　與5類雙絞線相比，超5類雙絞線的衰減和串?dāng)_更小，可提供更堅(jiān)實(shí)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，滿足大多數(shù)應(yīng)用的需求(尤其支持千兆位以太網(wǎng)1000Base-T的布線)，給網(wǎng)絡(luò)的安裝和測(cè)試帶來(lái)了便利，成為目前網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中較好的解決方案。原標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的超5類線的傳輸特性與普通5類線的相同，只是超5類雙絞線的全部4對(duì)線都能實(shí)現(xiàn)全雙工通信。不過(guò)，這一段時(shí)間里超5類雙絞線已超出了原有的標(biāo)準(zhǔn)，市面上相繼出現(xiàn)了帶寬為125MHz和 200MHz的超5類雙絞線(如美國(guó)通貝公司的超5類雙絞等)，其特性較原標(biāo)準(zhǔn)也有了提高，據(jù)有關(guān)材料介紹，這些超5類雙絞的傳輸距離已超過(guò)了100m的界限，可達(dá)到130m甚至更長(zhǎng)。超5類雙絞線的主要用武之地是千兆位以太網(wǎng)環(huán)境。
　　
　　(5)6類雙絞線
　　
　　電信工業(yè)協(xié)會(huì)(TIA)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(1SO)已經(jīng)著手制定6類布線標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)將規(guī)定未來(lái)布線應(yīng)達(dá)到200MHz的帶寬，可以傳輸語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和視頻，足以應(yīng)付未來(lái)高速和多媒體網(wǎng)絡(luò)的需要。6類布線標(biāo)準(zhǔn)已發(fā)布，但市面上的相關(guān)產(chǎn)品卻較少。所以，6類布線在今天和未來(lái)的3～5年中，還不能成為局域網(wǎng)布線的主流選擇。
　　
　　(6)7類雙絞線
　　
　　國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織在1997年9月曾公布要制定7類雙絞線標(biāo)準(zhǔn)，建議帶寬為600MHz。但到目前為止，有關(guān)7類雙絞的標(biāo)準(zhǔn)還沒(méi)有正式提出來(lái)。
　　
　　5．雙絞線連網(wǎng)時(shí)的特點(diǎn)
　　
　　雙絞線一般用于星型網(wǎng)絡(luò)的布線，每條雙絞線通過(guò)兩端安裝的RJ-45連接器(俗稱水晶頭)與網(wǎng)卡和集線器(或交換機(jī))相連，最大網(wǎng)線長(zhǎng)度為100m(不包括干兆位以太網(wǎng)中的應(yīng)用)。在10Base-T以大網(wǎng)中，假如要加大網(wǎng)絡(luò)的范圍，在兩段雙絞線電纜間可安裝中繼器(一般用Hub或交換機(jī)級(jí)連實(shí)現(xiàn))，但最多可安裝4個(gè)中繼器，使網(wǎng)絡(luò)的最大范圍達(dá)到500m。這種連接方法，也稱之為級(jí)連。假如是在100Base-T網(wǎng)絡(luò)中有兩種情況：第一種情況是當(dāng)所連接的設(shè)備是100Mbit／s的集線器時(shí)，最多可同時(shí)連接兩個(gè)集線器，而且集線器之間的最長(zhǎng)距離只有5m，這樣網(wǎng)絡(luò)的最大連接距離為205m；第二種是情況是當(dāng)連接的設(shè)備是100Mbit／s的交換機(jī)時(shí)，連接情況與10Base-T網(wǎng)絡(luò)相同，即連接距離為500m。這是因?yàn)榻粨Q機(jī)工作在交換模式下。
　　
　　6．雙絞線與設(shè)備之間的連接方法
　　
　　在局域網(wǎng)中，雙絞線主要用于連接網(wǎng)卡與集線器或集線器與集線器(因?yàn)榧€器的連接方式與交換機(jī)相同，所以如無(wú)非凡說(shuō)明，集線器的連接方式同樣適用于交換機(jī)的連接)，有時(shí)也可直接用于兩個(gè)網(wǎng)卡之間的連接。現(xiàn)在，以5類(4對(duì)8根)非屏蔽雙絞線為標(biāo)準(zhǔn)，下面介紹在10Base-T(普通以太網(wǎng))和100Base-TX(快速以太網(wǎng))星型布線中線纜的連接方法。
　　
　　(1)雙絞線連接網(wǎng)卡和集線器時(shí)的線對(duì)分布
　　
　　在局域網(wǎng)中，從網(wǎng)卡到集線器間的連線為直通(MDl)，即兩個(gè)RJ-45連接器中導(dǎo)線的分布應(yīng)統(tǒng)一。為了適應(yīng)將來(lái)的發(fā)展，網(wǎng)線必須遵循EIA／TIA568B標(biāo)準(zhǔn)，只要雙絞線的兩端，都按照以下排列制作即可。
　　
　　1腳
　　2腳
　　3腳
　　4腳
　　5腳
　　6腳
　　7腳
　　8腳
　　白橙
　　橙
　　白綠
　　藍(lán)白
　　藍(lán)
　　綠
　　白棕
　　棕
　　100BASE-T或10BASE-T網(wǎng)絡(luò)只要使用RJ-45插座的第1、2、3、6共4個(gè)引腳即可，網(wǎng)卡引腳功能定義如下：
　　
　　1發(fā)送數(shù)據(jù)；2發(fā)送數(shù)據(jù)；3接收數(shù)據(jù)；6接收數(shù)據(jù)；4，5，7，8保留。
　　
　　集線器引腳正好相反，即發(fā)送數(shù)據(jù)變成接收數(shù)據(jù)，反之則反。
　　
　　另外要注重的一點(diǎn)是對(duì)于用于連接兩臺(tái)集線器或兩臺(tái)機(jī)器互聯(lián)的雙絞線，需要將1、3； 2、6交換連接。這根非凡制作的雙絞線又被稱為“跳線”。
　　
　　(2)如何知道集線器(如交換機(jī))是否需要進(jìn)行跳線呢?有以下幾種方法。
　　
　　*　查看說(shuō)明書(shū)。假如該集線器在級(jí)連時(shí)需要跳線，一般會(huì)在隨設(shè)備附帶的說(shuō)明書(shū)中進(jìn)行說(shuō)明。
　　
　　*　查看連接端口。假如該集線器在進(jìn)行相互間連接時(shí)不需要跳線，大多數(shù)情況下它都會(huì)提供一至兩個(gè)專用的互連端口，并標(biāo)有相應(yīng)的說(shuō)明。這些說(shuō)明隨生產(chǎn)廠家的不同而不同，有的在專用端口旁標(biāo)有“Uplink”或“MDI”(連線為直通)的字樣。而有的在端口旁自接標(biāo)有“Out to Hub”等字樣。有了這些說(shuō)明文字，在進(jìn)行設(shè)備之間的連接時(shí)，就不需要再進(jìn)行跳線了。
　　
　　*　實(shí)測(cè)。這是最有效的一種方法。可以先制作兩條用于測(cè)試的雙絞線，其中一條是未經(jīng)跳線的，另一條是經(jīng)過(guò)跳線的。之后，用其中的一條連接兩個(gè)集線器。這時(shí)，注重觀察連接端口對(duì)應(yīng)的指示燈，假如指示燈亮表示連接正常，否則換用另一條雙絞線進(jìn)行測(cè)試。
　　
　　(3)雙絞線直接連接兩個(gè)網(wǎng)卡時(shí)的線對(duì)分布
　　
　　在進(jìn)行兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間的連接時(shí)，有時(shí)需要使用雙絞線(如被連接的網(wǎng)卡只提供有 RJ-45接口時(shí))。假如要用雙絞線直接連接兩塊網(wǎng)卡，則必須要進(jìn)行跳線。其方法與集線器之間互連時(shí)相同。
　　
　　7．雙絞線連接線的制作
　　
　　不管是個(gè)人用戶還是公司用戶，在使用雙絞線作為傳輸介質(zhì)時(shí)，連接線都需要自己制作。
　　
　　在清楚了不同用途雙絞線中導(dǎo)線的排列方式后，就可以進(jìn)行線纜的制作。制作雙絞線的工具一般只要RJ-45壓線鉗和一個(gè)斜口鉗。制作過(guò)程如下。
　　
　　第1步，根據(jù)需要的長(zhǎng)度用斜口鉗剪取一段雙絞線。
　　
　　第2步，將雙絞線的一端插入壓線鉗的剝線端(注重要將雙絞線插到底)，將雙絞線的外皮剝?nèi)ヒ恍《危蠹s 1．2cm。
　　
　　第3步，根據(jù)排線順序?qū)㈦p絞線插入 RJ-45連接器，注重要插到底，直到在另一端可以清楚的看到每根線的銅線芯為止。假如制作的是屏蔽雙絞線

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