隨著計算機應用網絡化進程的不斷加快,計算機技術人員對網絡的一些基本知識的了解要求也越來越高,筆者僅就多年工作經驗對網絡傳輸介質作一些介紹。
傳輸介質是網絡聯接設備間的中間介質,也是信號傳輸的媒體,常用的介質有:
雙絞線(Twisted-Pair)
雙絞線是現在最普通的傳輸介質,它由兩條相互絕緣的銅線組成,典型直徑為1毫米。兩根線絞接在一起是為了防止其電磁感應在鄰近線對中產生幹擾信號。現行雙絞線電纜中一般包含4個雙絞線對,具體為橙1/橙2、藍4/藍5、綠6/綠3、棕3/棕白7。計算機網絡使用1-2、3-6兩組線對分別來發送和接收數據。雙絞線接頭為具有國際標準的RJ-45插頭和插座。雙絞線分為屏蔽(shielded)雙絞線STP和非屏蔽(Unshielded)雙絞線UTP,非屏蔽雙絞線有線纜外皮作為屏蔽層,適用網絡流量不大的場合中。屏蔽式雙絞線具有一個金屬甲套(sheath),對電磁幹擾EMI(Electromagnetic Interference)具有較強的抵抗能力,適用網絡流量較大的高速網絡協議應用。雙絞線根據性能又可分為5類、6類和7類,現在常用的為5類非屏蔽雙絞線,其頻率帶寬為100MHz,能夠可靠地運行4MB、ICME和16MB的網絡系統。當運行100MB以太網時,可使用屏蔽雙絞線以提高網絡在高速傳輸時的抗幹擾特性。6類、7類雙絞線分別可工作200MHz和600MHz的頻率帶寬之上,且採用特殊設計的RJ45插頭(座)。值得注意的是,頻率帶寬(MHz)與線纜所傳輸的數據的傳輸速率(Mbps)是有區別的Mbps衡量的是單位時間內線路傳輸的二進制位的數量,MHz衡量的則是單位時間內線路中電信號的振盪次數。雙絞線最多應用基CMSA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collission Detection,載波感應多路訪問/沖突檢測)技術,即10BASE-T(10Mbps)和100BASE-T(100Mbps)的以太網(Ethernet)中,具體規定有:
● 一段雙絞線的最大長度為100米,只能連接一台計算機。
● 雙絞線的每端需要一個RJ45插件(頭或座)。
● 各段雙絞線通過集線器(Hub的10BASE-T重發器)互連,利用雙絞線最多可以連接64個站點到重發器(Repeater)。
● 10BASE-T重發器可以利用收發器電纜連到以太網同軸電纜上。
同軸電纜(Coaxial)
廣泛使用的同軸電纜有兩種:一種為50Ω(指沿電纜導體各點的電磁電壓對電流之比) 同軸電纜,用數字信號的傳輸,即基帶同軸電纜;另一種為75Ω同軸電纜,用寬帶模擬信號的傳輸,即寬帶同軸電纜。同軸電纜以單根銅導線為內芯,外裹一層絕緣材料,外覆密集網狀導體,最外面是一層保護性塑料。金屬屏蔽層能將磁場反射回中心導體,同時也使中心導體免受外界幹擾,故同軸電纜比雙絞線具有更高的帶寬和更好的噪聲抑制特性。
現行以太網同軸電纜的接法有兩種直徑為0.4厘米的RG-11粗纜採用鑿孔接頭接法,直徑為0.2厘米的RG-58細纜採用T型頭接法。粗纜要符合10BASE5介質標準,使用時需要一個外接收發器和收發器電纜,單根最大標準長度為500米,可靠性強,最多可接100台計算機,兩台計算機的最小間距為2.5m。細纜按10BASE2介質標準直接連到網卡的T型頭連接器(即BNC連接器)上,單段最大長度為185米,最多可接30個工作站,最小站間距為0.5米。
光導纖維(Fiber Optic)
光導纖維是軟而細的、利用內部全反射原理來傳導光束的傳輸介質,有單模和多模之分。單模(模即Mode,入射角)光纖多用通信業。多模光纖多用網絡布線系統。
光纖為圓柱狀,由3個同心部分組成纖芯、包層和護套,每一路光纖包括兩根,一根接收,一根發送。用光纖作為網絡介質的LAN技術主要是光纖分布式數據接口(Fiber-optic Data Distributed Interface,FDDI)。與同軸電纜比較,光纖可提供極寬的頻帶且功率損耗小、傳輸距離長(2公裡以上)、傳輸率高(可達數千Mbps)、抗幹擾性強(不會受到電子監聽),是構建安全性網絡的理想選擇。
微波傳輸和衛星傳輸
這兩種傳輸方式均以空氣為傳輸介質,以電磁波為傳輸載體,聯網方式較為靈活。
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