第二章物理层设备与标准

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1、（本章带制作网线的一套设备+模块+配线架，现场展示各种产品）2.1物理层物理层是计算机网络体系结构中的最底层，其功能是为高层提供比特流传输服务。在这一章里，我们主要介绍物理层的传输介质，线缆的规范和连接方式以及如何制作网络线缆，还有物理层的网络设备和数据冲突，最后介绍一下网络的拓扑结构。2.1.1物理层的传输介质前一节简要介绍了一下传输介质的定义，就是数据传输系统中在发送方与接收方之间的物理通路，下面我们具体介绍几种常用的传输介质。2.1.1物理层的传输介质一非屏蔽双绞线首先我们看下双绞线：这是一种最常用的传输介质，由呈螺线排

2、列的两根绝缘导线组成，两根导线互相扭绞在一起，这样可以减少电磁干扰，提高传输质量。目前，在局域网中所使用的双绞线有屏蔽和非屏蔽两种。先来看下非屏蔽双绞线，它的传输距离一般不超过100M。如图所示，外层包裹着聚氯乙烯套层，里面还有4对双绞线，铜导线的外层又包裹着带颜色标记的塑胶绝缘层。这个是RJ45水晶头，双绞线通过这个与网络设备相连接。由于非屏蔽双绞线较好的性价比，目前被广泛使用。非屏蔽双绞线有1,2,3,4,5五类,目前常用的是5类线，5类线支持100Mbps的快速以太网连接，是连接桌面设备的首选传输介质。2.1.1物理层的

3、传输介质一屏蔽双绞线这种是屏蔽双绞线，如图所示，在聚氯乙烯套层和双绞线之间多了一层屏蔽层，下面这种在每个双绞线的线对外还包裹了一层屏蔽层，抗干扰性更好。屏蔽双绞线由于抗干扰性好，主要用于远程中继传输，最大传输距离可以达到十几千米。但成本也比较高，所以日常我们使用的大部分都是UTP非屏蔽双绞线。2.1.1物理层的传输介质一同轴电缆我们再来看看同轴电缆：如图所示，它由内外两个导体组成，内导体是单股或多股铜导线，呈圆柱形的外导体通常rti编织线组成并围裹着内导体，内外导体之间使用等间距的塑胶绝缘材料来分隔，外导体用塑料外罩保护起来。

4、下方这个是同轴电缆的BNC接头，一种用于同轴电缆的连接器。2.1.1物理层的传输介质一光缆下面我们再介绍一下光缆：外层有一层保护外套，中间有抗张力的保护材料，内层是光导纤维。光导纤维是一种传送光信号的介质，它的内层是具有较高光波折射率的光导玻璃纤维，外层包裹着一层折射率较低的材料，利用光波的全反射原理来传送编码后的光波信号。光纤主要分两种：多模光纤和单模光纤。左边这个是多模光纤跳线，右边这个是单模光纤跳线。2.1.1物理层的传输介质一空气、真空在不便敷设电缆的场合，可以采用无线介质作为传输信道，常见的无线介质有激光、红外线以及

5、无限电磁波等，在这里我们不详细介绍了。传输介质的选择主要取决于网络拓扑结构、实际需要的通信容量、可靠性要求、价格等因素。我们需要具体问题具体分析。2.1.2线缆的连接方式一RJ45水晶头下面我们介绍一下线缆的各种连接方式，首先我们介绍一下RJ-45连接器，俗称水品头。每条网线的两端通过安装RJ-45连接器（俗称水晶头）与网卡和集线器（或交换机）相连。2.1.2线缆的连接方式一双绞线关于水晶头的做法，因为双绞线的色标和排列方法是有统一的国际标准严格规定的，所以在做的时候只要记住标准就好接着我们介绍双绞线的线序标准，T568A和T

6、568B,分別称为A序排列和B序排列。具体的排序顺序看下下面这个表格。双绞线使用A线序还是B线序与双绞线两端连接的计算机设备有关，下面看下网线用途与水晶头连接线序的规则这个表格，使用时，若双绞线两端线序一样称为“直通”连接，若双绞线两端线序不同则称为“交叉”连接。2.1.2线缆的连接方式一模块这个信息模块我们在宿舍就可以看到，你们宿舍墙上的网线插口就是这样一个模块，只不过外面带了一个面板。通过它把从交换机出来的网线与连接个人电脑的网线相连。左图这面你们在猪舍插网线时就能看到，是用来连接水品头的，右图是模块的背面，用来连接双绞线

7、的。（如何实际安装后面会讲到）（信息模块的需求量为，m二n+n*3%,m表示模块的总需求量，n表示信息点的总量，n*3%表示富余量。）2.1.2线缆的连接方式一配线架配线架通常安装在配线间的机柜里。它把连接各信息点的网线汇聚起来，方便与交换机的连接，正面是RJ-45接口，背面是用來连接双绞线的。实际上就像一推并排组合起来的模块。（如何实际安装后面会讲到）2.1.2线缆的连接方式一光缆我们在来看下光缆的连接方式。这些图片是各种规格的光纤跳线的接头以及转接头。上图最左边是FC型光纤接头，第二个是LC型，第三个是SC型，第四个是ST

8、型，用于各种各样不同型号的设备。下面是用于转接或延长各种光纤的转接头。2.1.3制作网络线缆下面我们看看如何制作网线。首先我们截取一段适当长度的网线两端用剪刀剪齐。然后用剥线钳剥去一端的塑料包皮，约10cm,不要剥的太长，也不要划伤内部细线。第3步，分线，。第4步，拉直细线。