網線細節知識全接觸

      在多媒體、各種音視頻技術被廣泛應用的今天，用戶
對于網絡要求越來越高，傳輸的數據量也變的越來越大。在這種
環境下，作為數據傳輸的承載體-傳輸介質變的更加重要，企業進
行網絡建設的時候，網絡布線需要構建一個具備強大性能且安全
有效的基礎。所以，在網絡布線時，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。
屏蔽雙絞線（點擊看大圖）
    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。
無屏蔽雙絞線（點擊看大圖）
    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rollov
er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。
直通線（點擊看大圖）
交叉線（點擊看大圖）
rollover線（點擊看大圖）
    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B
NC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。
同軸電纜內部結構（點擊看大圖）
    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10ba
se5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2
002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。
　　光介質：
    光纖因為使用光信號，在傳輸距離、數據承載量及信號的抗干擾性能等等方面都有銅介紹不可比擬
的優勢，但因其造價目前還是相對過高，其應用還是停留在主干網絡和長距離網絡當中，光纖到桌面還是
可望不可及的事情。
    從光纖的結構來看，基本都包括三個部分外部保護層，內部敷層及光纖核心組成。其中外部保護層
主要是為了保護光纖的內部，通常都會使用非常堅硬的材料制成，內部敷層主要功能是防止光信號的泄
露。在光纖的核心部分，是傳輸光信號的主要部分，一般都是使用石英玻璃制成，橫截面積非常小，光纖
的線芯直徑一般都被設計為62.5微米或150微米。還有一種是沒有外部保護層和內部敷層的光纖，我們稱之
為裸光纖，光纖跳線就是裸光纖的一種。
光纖內部結構（點擊看大圖）
    根據不同的分類方式，光纖通常會被分為多模光纖和單模光纖或者階躍光纖和漸變光纖，后者由于
涉及到光學理論，讀者會比較難理解。所以這里我們為大家介紹多模光纖和單模光纖。
多模光纖和單模光纖（點擊看大圖）
    多模光纖的線芯橫截面比單模光纖要寬很多，光信號可以從不同的角度進入光纖的線芯進行傳輸。
從下圖中我們可以看出，在多模光纖中，光信號可以以不同的模式進行傳輸，可以直線傳輸也可以使用折
射和反射來向前發送信號。由于信號的發送模式的不同，同時進入光纖的光信號到達目的地的時間也會不
同，同時由于多組信號在一條通道上傳輸，形成光散的可能性也較大。多模光纖在初期的應用比較多，現
在應用已經很少了。
    單模光纖的線芯橫截面通常很窄，只能有一道光信號傳輸，正因只使用單獨模式的光信號，所以在
單模光纖中，無光的信號色散，這使得傳輸信號的距離會更長，傳輸數據量也更高。
    這里為了便于讀者理解，我們簡單的作個比喻：可以把多模光纖想成是一條很寬的公路（光纖模截
面寬），在這條公路上，可以行駛轎車、路車和卡車（信號的模式），但是由于車型不同（信號模式不
同），所以到達終點的時間也會不同。而單模光纖則可以想成是一條鐵路，雖然同時只能有一輛火車行
駛，速度要高于公路。
兩根光纖的全雙工傳輸（點擊看大圖）
    一根光纖一般只能單向傳輸信號，所以如果想要組成全雙工系統，就必須得要有兩根光纖組成。光
信號傳輸實際上是電信號傳輸的一種變體。完整的光纖通信系統都會有一個光信號到電信號和電信號到光
信號的轉換過程，這個過程由光電轉換器來完成。
光纖通信系統的構成（點擊看大圖）
    在光纖當中，通常需要有連接器來連接光纖發送器和接收器，通常我們在市場上可以買到的有連接
多模光纖的SC連接器和連接單模光纖的ST連接器。
ST和SC連接器（點擊看大圖）
　　總結：
    通過以上的了解，大家應該對于有線網絡傳輸介質已經有所了解，在網絡布線中，只有了解了這
些，才可以根據自己的需要來構建安全可靠的計算機網絡。其中最難理解的應該就是光纖介質了，大家如
果有任何在光纖不明白的地方，都可以在千家論壇中提出，我們都會為讀者進行全面的解答！