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局域网组建与维护
第3章:
传输介质与网络设备
──校园网网络设备
传输介质是网络中传输数据、连接各网络节点的实体,可以分为有线传输介质和无线传输介质两大类。
有线传输介质:利用金属、玻璃纤维以及塑料等导体传输信号,一般金属导体被用来传输电信号,通常由铜线制成,双绞线和大多数同轴电缆就是如此。有时也使用铝,最常见的应用是有线电视网络覆以铜线的铝质干线电缆;玻璃纤维通常用于传输光信号的光纤网络;塑料光纤(POF)用于速率低、距离短的场合。
无线传输介质:不利用导体,信号完全通过空间从发射器发射到接收器。辐射介质有时被称为无线介质。只要发射器和接收器之间有空气,就会导致信号减弱及失真。
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1、非屏蔽双绞线。
在传输期间,信号的衰减比较大,并且会产生波形畸变。采用UTP双绞线的局域网带宽取决于所用导线的质量、长度及传输技术。一般五类以上UTP双绞线的传输速率可以达到100 Mbit/s。
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2、屏蔽双绞线。
STP需要一层金属箔即覆盖层把电缆中的每对线包起来,有时候利用另一覆盖层把多对电缆中的各对线包起来或利用金属屏蔽层取代这层包在外面的金属箔。覆盖层和屏蔽层有助于吸收环境干扰,并将其导入地下以消除这种干扰。屏蔽双绞线又包括以下两种类型。
铝箔屏蔽的双绞线
独立屏蔽双绞线
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EIA/TIA(美国电子和通信工业协会)为双绞线电缆定义了5种不同规格的型号。
一类线:主要用于传输语音,不用于数据传输。
二类线:传输频率为1 MHz,用于语音传输和最高传输速率为4 Mbit/s的数据传输。
三类线:指目前在ANSI和EIA/TIA 568标准中指定的电缆。该电缆的传输频率为16 MHz,用于语音传输及最高传输速率为10 Mbit/s的数据传输,主要用于10base-T网络。
四类线:该类电缆的传输频率为20 MHz,用于语音传输和最高传输速率为16 Mbit/s的数据传输,主要用于基于令牌网和10base-T/100base-T网络。
五类线:该类电缆增加了绕线密度,外套一种高质量的绝缘材料,传输速率为100 Mbit/s,用于语音传输和最高传输速率为100 Mbit/s的数据传输,主要用于10base-T/100base-T网络,这是最常用的以太网电缆。
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在使用双绞线组建网络时,必须遵循“5-4-3”规则,即网络中任意两台计算机间最多不超过5段线(集线设备到集线设备或集线设备到计算机间的连线)、4台集线设备、3台直接连接计算机的集线设备。
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同轴电缆是局域网中较早使用的传输介质,主要用于总线型拓扑结构的布线,它以单根铜导线为内芯(内导体),外面包裹一层绝缘材料(绝缘层),外覆密集网状导体(外屏蔽层),最外面是一层保护性塑料(外保护层)。
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同轴电缆一般用于总线型网络布线连接
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粗缆适用于较大局域网的网络干线,布线距离较长,可靠性较好。用户通常采用外部收发器与网络干线连接。粗缆网络每条干线的长度可达500 m,如要拓宽网络范围,则需要使用中继器,采用4个中继器连接5个网段后最大传输范围可达2 500 m。用粗缆组建局域网,如果直接与网卡相连,网卡必须带有AUI接口(15针D型接口)。粗缆网络虽然各项性能较高,具有较大的传输距离,但是网络安装和维护等方面比较困难,且造价较高。
细缆利用T型BNC接口连接器连接BNC接口网卡,同轴电缆的两端需安装50 Ω终端电阻器。细缆网络每段干线长度最大为185 m,每段干线最多可接入30个用户,如采用4个中继器连接5个网段,最大传输范围可达925 m。细缆网络安装较容易,而且造价较低,但因受网络布线结构的限制,其日常维护不是很方便,一旦某个用户出现故障,便会影响其他用户的正常工作。
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