传输介质

局域网常用的传输介质有同轴电缆、双绞线、光纤和无线传输介质。

同轴电缆

同轴电缆的结构:由导体、绝缘层、屏蔽层和外保护层组成。

同轴电缆按直径的不同,可分为粗缆和细缆两种。

(1)粗同轴电缆:单段最远500米,最大传输距离可达2500米。安装时不需要切断电缆,需要单独安装收  发器和收发器电缆,难度大,造价高。

(2)细同轴电缆:单段最远185米,最大传输距离可达925米。安装时要切断电缆,当接头多时容易产生接触不良的隐患,安装比较简单,造价低。

抗干扰能力:强

拓扑结构:总线型

同轴电缆

双绞线

双绞线是由两根绞合的绝缘铜线外部包裹橡胶外皮而构成的,分为两对线型(接插头称为RJ-11)和四对线型(接插头称为RJ-45)

两根铜线互相缠绕是为了减少串扰。

双绞线分为屏蔽双绞线(STP)和非屏蔽双绞线(UTP)两大类。屏蔽双绞线抗外界干扰能力最强。

按照传输特性分,双绞线分为7类。

1类线:不用于数据传输,用于传输语音。

2类线:用于语音传输和速率4Mbps的数据传输。

3类线:主要用于10兆以太网(10BASE-T)。

4类线:主要用于16兆令牌环网和10兆以太网。

5类线:主要用于百兆以太网(100BASE-T)。

超5类线:主要用于百兆以太网( 100BASE-T)和千兆位以太网(1000BASE-T)。

6类线:适用于传输速率高于1Gbps的应用。

双绞线的特性:传输距离不超过100米,价格低。

接线标准:

EIA/TIA568A线序:绿白、绿、橙白、蓝、蓝白、橙、棕白、棕

EIA/TIA568B线序:橙白、橙、绿白、蓝、蓝白、绿、棕白、棕

双绞线接线可以根据需要制作成直连线或交叉线。

直连线又称为直通线或正接线,是指双绞线两端接线线序一致,用于连接不同类型的设备

交叉线又称为反接线,是指双绞线两端使用不同的接线标准,用于连接相同类型的设备

双绞线

光纤

光纤的结构:

横截面为圆形,由纤芯、包层、外保护套构成。

光纤传输原理:

在发送端先将电信号转换为光信号。在接收端将光信号转换成电信号。

光纤的分类:

单模光纤:只传输单一基模的光,光信号沿轴路径直接传输,速率高,传输质量高,成本高。

多模光纤:可以传输多种模式的光,光信号在光纤壁之间波浪式反射,传输距离近,损耗大,成本低。

光纤的主要特性:

传输速度快,传输距离远,抗干扰能力强,传输质量高,保密性好,无辐射,难以窃听,环境保护好,寿命长。

光纤

无线传输介质

无线传输介质有无线电波、微波、卫星和红外线。

常用网络设备

调制解调器(Modem)

工作在物理层,完成数字信号和模拟信号的转换。

把数字信号转换成模拟信号的过程称为调制,把模拟信号转换成数字信号的过程称为解调。

调制解调器

网卡(网络适配器)

网卡工作在数据链路层,是上网必备设备,是局域网中连接计算机和传输介质的接口。

根据传输介质的不同,网卡的接口主要有双绞线接口(RJ-45接口),细同轴电缆接口(BNC接口),粗同轴电缆接口(AUI接口)。

网卡的物理地址(MAC地址)由48位二进制数组成,实际表示时用12个十六进制数表示,通常前3个字节为企业标识,后3个字节是企业给网卡的编号。

网卡

集线器(Hub)

工作在物理层。

工作特点:

(1)不能识别源地址和目的地址,没有地址过滤功能

(2)采用广播方式

(3)多站点共享总线

(4)任意时刻只能有一个站点发送数据,其余接收数据

(5)均分带宽

集线器

中继器

工作在物理层。

功能:

适用于完全相同的两类网络的互连,通过对数据信号的重新发送或转发来扩大网络传输的距离。

分类:

直接放大式、信号再生式。

中继器

网桥

工作在数据链路层。

用于连接多个同构局域网。

网桥

交换机(Switch)

工作在数据链路层,独享带宽,作为星型拓扑结构的中心结点。

交换机与集线器的区别:交换机内部有多条背板总线,一个百兆交换机的每一个端口带宽都是百兆。

分类:

按网络覆盖范围划分:局域网交换机、广域网交换机

按传输介质和传输速度划分:以太网交换机(10Mbps)、快速以太网交换机(100Mbps)、千兆以太网交换机、万兆以太网交换机、10M/100M自适应交换机、100M/1000M自适应交换机、ATM交换机(100Mbps)、FDDI交换机(100Mbps)

按交换机规模和容量划分:企业级交换机、部门级交换机、工作组交换机

按交换机端口结构划分:固定端口交换机、模块化交换机、机架式交换机

按工作的协议层次划分:二层交换机、三层交换机

按是否支持网管功能划分:可管理型交换机、不可管理型交换机

按交换机在网络中的作用划分:接入层交换机、汇聚层交换机、核心层交换机

按交换机是否可堆叠划分:可堆叠型交换机、不可堆叠型交换机

主要功能:

学习、转发/过滤、消除回路

交换机

路由器(Router)

工作在网络层。

作用:连接不同的网络;选择信息传送的线路。

异构网络互连采用路由器,多个子网互连采用路由器。

路由算法是路由器的关键所在。

从功能上划分,路由器可分为:核心层(骨干级)路由器、企业级路由器、访问层(接入级)路由器。

路由器

无线路由器

一般的无线路由器传输距离为25~50米;在开放的空间里传输距离为300米。

无线通信协议标准:

IEEE802.11a:标准无线网络(54Mbps)

IEEE802.11b:传输速度11Mbps


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