网络传输媒介及连线设备 网络上数据的传输需要有“传输媒体”，这好比是车辆必须在公路上行驶一样，道路质量的好坏会影响到行车的安全舒适。同样，网络传输媒介的质量好坏也会影响数据传输的质量，包括速率、数据丧失等。 常用的网络传输媒介可分为两类：一类是有线的；一类是无线的。有线传输媒介主要有同轴电缆、双胶线及光缆；无线媒介有微波、无线电、激光和红外线等。 一、同轴电缆Coaxial cable及有关设备 同轴电缆可分为两类：粗缆和细缆，这种电缆在实际应用中很广，比方有线电视网，就是使用同轴电缆。不管是粗缆还是细缆，其中央都是一根铜线，外面包有绝缘层。如图1 所示。 图 1 由于同轴电缆绝缘效果佳，频带也宽，数据传输稳定，价格适中，性价比高，是局域网中普遍采用的一种媒介。经常提到的 10BASE-2以太网就是使用细同轴电缆组网的。 使用同轴电缆组网，需要在两端连接 50 欧的反射电阻，这就是通常所说的终端匹配器。 同轴电缆组网的其它连接设备，细缆与粗缆的不尽相同。即使名称一样，其规格大小也有差异。 1、细缆连接设备及技术参数 采用细缆组网，除需要电缆外，还需要 BNC头、T 型头及终端匹配器等。如图 2。同轴电缆组网的网卡必须带有细缆连接接口通常在网卡上标有BNC 字样。 下面是细缆组网的技术参数： 最大的干线段长度；185 米 最大网络干线电缆长度：925 米 每条干线段支持的最大结点数：30 BNC 、T 型连接器之间的最小距离：0.5 米 2、粗缆连接设备 包括转换器、DIX连接器及电缆、N系列插头、N系列匹配器，如图 3。使用粗缆组网，网卡必须有DIX接口一般标有 DIX字样。 下面是采用粗缆组网的技术参数： 最大的干线长度：500 米 最大网络干线电缆长度：2500 米 每条干线段支持的最大结点数：100 收发器之间的最小距离：2.5 米 收发器电缆的最大长度：50 米 二、双绞线Twisted-pair 双绞线是由两条导线按一定扭距相互绞合在一起的类似于 线的传输媒体， 每根线加绝缘层并有颜色来标记，如图 4 所示。成对线的扭绞旨在使电磁辐射和外部电磁干扰减到最小。双绞线按其电气特性分级或分类。 图 4 EIA/TIA电气工业协会/ 电信工业协会第一类双绞线通常在 LAN技术中不使用, 主要用于模拟话音。 EIA/TIA 第二类可用于综合业务数据网数据，如数字话音、IBM3270等。这两类双绞线在 LAN中很少使用。 EIA/TIA 第三类双绞线是一种 24WG 的四对非屏蔽双绞线, 符合 EIA/TIA568 标准中确定的 100 欧姆水平步线电缆的要求，可用来进行 10Mbps和 IEEE802.3 10Base-T 的话音和数据传输。 EIA/TIA 第四类双绞线在性能上比第三类有一定改良, 适用于包括 16Mbps令牌环局域网在内的数据传输速率。其传输特性满足 EIA/TIA Technical Services Bulletin 定义的第四类电缆的标准，也满足 NEMA和 UL Twisted-pair Qualification Program定义的标准。这类双绞线可以是 UTP ，也可以是 STP。 EIA/TIA 第五类双绞线是 24AWG 的 4 对电缆，比 100 欧姆低损耗电缆具有更好的传输特性，并适用于16Mbps以上的速率，最高可达 100Mbps。150 欧姆 STP是另外一种高性能屏蔽式 22AWG 或 24AWG 的电缆，它支持的数据传输速率可达 100Mbps或更高，并支持 600MHz频带上的全息图象。 使用双绞线组网，网卡必须带有 RJ45 接口，另外还需要一个非常重要的设备-集线器 HUB 。图 5 是RJ45 接头示意图。 图 5 根据 AT&T 接线标准，双绞线与 RJ45 接头的连接方法在 10BASE-T 和 100BASE-T 是相同的。它需要 4 根导线通信，两条用于发送数据，两条用于接收数据，如图 6。 图 6 注意，在接线时，一定要按线的颜色对应接线，否则会使通信不稳定。 双绞线10BASE-T 以太网技术标准可归结为 5-4-3-2-1规则： 允许 5 个网段，每网段最大长度 100 米 在同一信道上允许连接 4 个中继器或集线器 在其中的三个网段上可以增加节点 在另外两个网段上，除做中继器链路外，不能接任何节点 上述将组建一个大型的冲突域，最大站点数1024，网络直径达 2500 米 上述规则只是一个粗略的设计指南，实际的数据因厂家不同而异，现在的集线器一般可以级链 7 层。双绞线组网的基本要求是网络部件间延时满足如下公式： 中继器延时 利用双绞线组网，可以获得良好的稳定性，在实际应用中越来越多。尤其是近年来，快速以太网的发展，利用双绞线组建不须再增加其它设备，因此被业界人士看好。 三、光纤Fiber Optical Cable 组建快速网络，光纤是最好的选择。光缆是由许多细如发丝的塑胶或玻璃纤维外加绝缘护套组成，光束在玻璃纤维内传输，防磁防电，传输稳定，质量高，适于高速网络和骨干网。如图7 所示。 图 7 利用光缆连接网络，每端必须连接光/ 电转换器，另外还需要一些其它辅助设备。基于光缆的网络，国际标准化组织 ISO 制定了许多标准，具体如下： 10BASE-FL 10BASE-FB 10BASE-FP 其中 10BASE-FL 是使用最广泛的数据格式，下面是其组网规则： 最大段长： 2000M 每段最大节点NODE 数：2 每网络最大节点NODE 数： 1024 每链的最大 HUB 数：4 表 1 是三种传输媒介的比较。 表 1 同轴电缆、双绞线、光缆的性能比较 传输媒介 价格 电磁干扰 频带宽度 单段最大长度 UTP 最廉价 高 低 100 米 STP 一般 低 中 等 100 米 同轴电缆 一般 低 高 185 米/500 米 光缆 最高 没有 极高 几十公里 四、无线媒体 上述三种传输媒体的有一个共同的缺点，那便是都需要一根线缆连接电脑，这在很多场合下是不方便的。无线媒体不使用电子或光学导体。大多数情况下地球的大气便是数据的物理性通路。从理论上讲，无线媒体最好应用于难以布线的场合或远程通信。无线媒体有三种主要类型：无线电、微涉及红外线。下面我们主要介绍无线电传输介质。 无线电的频率范围在 10KHz-16KHz 之间。在电磁频谱里，属于“对频”。使用无线电的时候，需要考虑的一个重要问题是电磁波频率的范围频谱是相当有限的。其中大部分都已被电视、广播以及重要的政府和军队系统占用。因此，只有很少一部分留给网络电脑使用，而且这些频率也大部分都由国内“无线电管理委员会无委会”统一管制。要使用一个受管制的频率必须向无委会申请许可证，这在一定程度上会相当不便。如果设备使用的是未经管制的频率，则功率必须在 1W以下，这种管制目的是限制设备的作用范围，从而限制对其它信号的干扰。用网络术语来说，这相当于限制了未管制无线电的通信带宽。下面这些频率是未受管制的： 902 925MHz 2.4GHz( 全球通用) 5.72 5.85 GHz 无线电波可以穿透墙壁，也可以到达普通网络线缆无法到达的地方。针对无线电链路连接的网络，现在已有相当坚实的工业基础，在业界也得到迅速发展。