网络传输介质和网络互联设备

Cat 1：主要用于语音传输（电话线缆），不同于数据传输。 Cat 2：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。 Cat 3：指目前在ANSI和EIA/TIA568标准中指定的电缆，该电 缆的传输频率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。 Cat 4：该类电缆的传输频率为20MHz，用于语音传输和最高 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。 Cat 5：该类电缆增加了绕线密度，外套一种高质量的绝缘材料 ，传输率为100MHz，用于语音传输和最高传输速率为 10Mbps的数据传输，主要用于100BASE-T和10BASE-T网络 。这是最常用的以太网电缆。 Cat 5e：超5类具有衰减小，串扰少，并且具有更高的衰减与串 扰的比值（ACR）和信噪比（Structural Return Loss）、更小 的时延误差，性能得到很大提高。主要用于千兆位以太网（ 1000Mbps）。 Cat 6： 该类电缆提供2倍于超五类的带宽，传输性能远远高于 超五类标准，最适用于传输速率高于1Gbps的应用。
双绞线的连接方法
➢ 568A：绿白-1，绿-2，橙白-3，蓝-4，蓝白-5，橙-6，褐白-7，褐-8； 568B：橙白-1，橙-2，绿白-3，蓝-4，蓝白-5，绿-6，褐白-7，褐-8。
➢ 双绞线的制作方法大致有两种，即直通连接法和交叉连接法。
直通连接法示意图
➢ 直接连接法指两端均用同一标准，线序一致。 ➢ 主要用于不同设备间的互联。
➢ “基带同轴电缆”应用于计算机网络,又分两种，即“粗缆”和“ 细缆”。
粗同轴电缆
➢ 粗缆的全称为“粗同轴电缆”，简称为“AUI”，其直径 为1.27cm，最大传输距离达到500米，速率为10Mb/s 。由于直径相当粗，因此它的弹性较差，不适合在室 内狭窄的环境内架设 。粗缆适用于比较大型的局域 网的网络干线 。尽管粗缆布线距离较长，可靠性较 好，但是网络安装、维护等方面比较困难，造价较高 ，所以很少使用了。
非屏蔽双绞线
➢ 非屏蔽双绞线（UTP）包括一对或多对由塑料封套 包裹的绝缘电线对。UTP没有屏蔽双绞线的屏蔽层 。因此，UTP比STP更便宜，抗噪性也相对较低。
STP和UTP比较：
➢吞吐量：两者传输速率都达到10Mbps，但 CAT5 UTP在特殊环境下的数据传输速度可达 100Mbps，甚至更高。
同轴电缆的结构
➢ 同轴电缆是由一组共轴心的电缆构成。其具体的结 构由内到外通常包括中心铜线、绝缘层、网状屏蔽 层以及塑料封套4个部分。
同轴电缆的分类
➢ 同轴电缆从用途上分可分为基带同轴电缆和宽带同轴电缆（ 即网络同轴电缆和视频同轴电缆）,基带电缆仅仅用于数字传 输，速率可达10Mbps。宽带电缆是CATV系统中使用的标 准，它既可使用频分多路复用的模拟信号发送，也可传输数 字信号。
➢成本：STP和UTP的成本区别在于所使用的铜芯 级别、缠绕率以及增强技术。一般来说，STP比 UTP更昂贵。
➢抗噪性：STP具有屏蔽层，因而它比UTP具有更 好的抗噪性。
➢连接器：STP和UTP使用的连接器和数据插孔看 上去类似于电话连接器和插孔。
➢尺寸和可扩展性：因为双绞线更易受环境噪声的 影响，STP和UTP的最大网段长度都是100m。 另外，双绞线的每个逻辑段最多容纳1024个结点 ，整个网络的最大长度与所使用的网络传输方式 有关。
网络传输介质和网络互 联设备
2020/8/21
4.1 网络传输介质
➢ 双绞线 ➢ 同轴电缆 ➢ 光纤 ➢ 无线 ➢ 其他网络传输介质的特点 ➢ 常用组网工具
①双绞线
➢ 双绞线（Twisted Pair wire, TP ） 是由相互绞合在一起的线对组成。由于基于
双绞线的星型拓扑比总线拓扑更容易维护，所以 双绞线成为目前组建局域网时最常用的一种传输 介质。 ✓双绞线的结构 ✓双绞线的分类 ✓双绞线的连接方法
➢ 屏蔽双绞线（Shielded Twisted Paired STห้องสมุดไป่ตู้） ➢ 非屏蔽双绞线（Unshielded Twisted Paired ,UTP
）
屏蔽双绞线
➢ 屏蔽双绞线（STP）的缠 绕电线对被一种金属箔制 成的屏蔽层所包围，而且 每个线对中的电线也是相 互绝缘的。屏蔽层上的噪 声与双绞线上的噪声反相 ，从而使得两者相抵消来 达到屏蔽噪声的功能。
交叉连接法示意图
➢ 交叉连接法指线的一端采用568 A排序，另一端使 用568 B排序。交叉线一般用来连接两个性质相同 的端口。如：电脑连电脑，路由器连路由器 等。
交叉连接法各线作用表
② 同 轴 电 缆 （coaxial cable ）
➢ 同轴电缆是计算机网络中常见的传输介质之一，它 是一种传输距离长、误码率低、性价比较高的传输 介质，主要用于总线型网络中。在早期的局域网中 应用广泛。 ✓同轴电缆的结构 ✓同轴电缆的分类 ✓同轴电缆的连接
RJ-45连接器
双绞线的标准
➢ TIA/EIA 568标准中对双绞线进行了规范的说明， 这个标准是早在1991年，由TIA（电信工业协会） 和EIA（电子工业协会）两个标准化组织完成的。 TIA/EIA 568标准将双绞线电线分成1、2、3、4、5 和6类，不久又提出了7类，所有这些电缆都必须符 合TIA/EIA 568标准。
双绞线的结构
➢ 双绞线（TP）的结构类似 于电话线，由绝缘的彩色铜 线对组成，两根铜线互相缠 绕在一起。每对铜线中的一 根传输信号，另一根接地并 吸收干扰。
➢ 每一对铜线中，每英寸的缠 绕数量越多，对所有形式噪 声的抗噪性就越好。质量越 好，价格越高的双绞线电缆 在每英寸中的缠绕数量也越 多。
双绞线分类
细同轴电缆
➢ 细缆是指“细同轴电缆”， 即“BNC”，细缆的直径 为0.26cm，最大传输距离185m，线材价格和连接 头成本都比较低，且不需要购置集线器等设备，十 分适合架设终端设备较为集中的小型以太网络。