物理層網(wǎng)絡設備和傳輸介質.ppt

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計算機網(wǎng)絡基礎保定職業(yè)技術學院程治國,第三章物理層設備及傳輸介質,3.1雙絞線（TP，TwistedPairwire）3.2同軸電纜3.3光纖3.4網(wǎng)絡接口卡（網(wǎng)卡NIC）3.5中繼器3.6集線器,網(wǎng)絡傳輸介質,一、局域網(wǎng)傳輸介質雙絞線傳輸距離：100米屏蔽雙絞線（STP)非屏蔽雙絞線（UTP)同軸電纜傳輸距離：185米，500米細纜粗纜光纖單模光纖多模光纖,3.1雙絞線,5類雙絞線（Cat5）：有UTP和STP兩種形式。由4對（8根）線組成，最高傳輸速率100Mbps。用于百兆以太網(wǎng)中的100BASE-TX。超5類雙絞線（EnhancedCat5）又叫增強型5類雙絞線。它是將現(xiàn)在的五類非屏蔽雙絞線的性能加以改善，不少性能指標都有很大改善能達到167Mbps的傳輸速率可用于千兆以太網(wǎng)中的1000BASE-T的組網(wǎng)。6類雙絞線（Cat6）它是一個新級別的電纜，除了各項性能指標有較大提高之外，其帶寬會擴展至200MHz以上可用千兆以太網(wǎng)中的1000BASE-TX的組網(wǎng)。由4對線（8根）組成，有非屏蔽、單屏蔽、雙屏蔽三種。其中雙屏蔽除了有一層箔絕緣體屏蔽所有電線對（8根）外，另外還有一層箔絕緣體屏蔽每一對絞線（2根）其傳輸速率是常規(guī)5類雙絞線的6倍。但由于它是一種新技術且大部分網(wǎng)絡技術不能應用其速率。,雙絞線的類別,雙絞線的選購,可以在雙絞線上看到一些字符，這些字符包括以下一些信息：1、雙絞線的生產(chǎn)商和產(chǎn)品號碼2、雙絞線類型3、NEC/UL測試和級別4、CSA防火測試5、長度標志6、生產(chǎn)日期,雙絞線標識,AMP超5類雙絞線上的字符信息：AMPNETCONNECTCATEGORY5eCABLEE138034130024AWGCM/MP(UL)CMG/MPG(UL)VERIFIEDTOCATEGORY5001969FT0245AMPNETCONNECT：指的是該雙絞線的生產(chǎn)商。CATEGORY5eCABLE：指該雙絞線通過UL測試，達到超5類標準。E1380341300：代表其產(chǎn)品號。24AWG：說明這條雙絞線是24AWG電線的線對所構成。銅電纜的直徑通常用AWG(AmericanWireGauge)單位來衡量。通常AWG數(shù)值越小，電線直徑越大。我們通常使用的雙絞線均是24AWG。CM/MP（UL）、CMG/MPG(UL)VERIFIED：表示該雙絞線的類型且該雙絞線滿足UL(UnderwritersLaboratoriesInc.保險業(yè)者實驗室)的標準要求。001969FT：雙絞線的長度點，F(xiàn)T為英尺縮寫。0245：是指制造廠的生產(chǎn)日期，這里是2002年45周。,雙絞線的RJ-45連接頭,T586A標準白綠、綠、白橙、藍、白藍、橙、白棕、棕T586B標準白橙、橙、白綠、藍、白藍、綠、白棕、棕,雙絞線線序標準,不管是T586A還是T586B，只要雙絞線的兩端按同一個標準做出來的網(wǎng)線，就稱為采用平行接法做的網(wǎng)線，也叫直連線（straightthroughcable）。若在雙絞線的一端用T586A標準，另一端用T586B標準，這種做法稱為交叉接法，又稱交叉線（crossovercable）。交叉線一般用在兩個網(wǎng)卡之間的連接、兩個交換機或集線器端口的連接上（Up-Link與另一個設備的普通端口連接除外）。,雙絞線的接線類型,雙絞線的制作工藝,雙絞線與RJ-45頭的連接步驟剪斷：利用壓線鉗的剪線刀口剪取適當長度的網(wǎng)線剝皮：用壓線鉗的剪線刀口將線頭剪齊剝除外包皮后的張開雙絞線電纜排序：將4個線對的8條細導線一一拆開（568A、568B）插入：一手以拇指和中指捏住水晶頭，使有塑料彈片的一側向下，針腳一方朝向遠離自己的方向，并用食指抵住壓制：因為水晶頭是透明的，所以可以從水晶頭有卡位的一面或側面可以清楚地看到每條芯線所插入的位置,3.2同軸電纜,同軸電纜（CoaxialCable）這種介質大家都接觸過，因為我們家里的有線電視信號就是通過同軸電纜傳輸?shù)?，但是這里要講的同軸電纜是計算機網(wǎng)絡的傳輸介質，與有線電視同軸電纜不同。同軸電纜從外向內由護套、金屬屏蔽層、絕緣層和銅芯導體組成,同軸電纜特性,金屬屏蔽層一方面防止信號的衰減，另一方面可防止外界磁場干擾中心導體上的信號。同軸電纜的這種結構，使它具有高帶寬和極好的噪聲抑制特性。同軸電纜的帶寬取決于電纜長度。1km的電纜可以達到1Gb/s2Gb/s的數(shù)據(jù)傳輸速率。還可以使用更長的電纜，但是傳輸率要降低或使用中間放大器。,寬帶同軸電纜:家庭里用于有線電視信號傳輸?shù)倪@種同軸電纜就是寬帶同軸電纜，這種電纜的阻抗是75歐姆，采用的是頻分復用技術，用于傳輸模擬信號?；鶐S電纜:計算機通信采用的同軸電纜被稱為基帶同軸電纜，這種電纜的阻抗是50歐姆，用于傳輸數(shù)字信號，像10BASE-5、10BASE-2中的傳輸介質都屬于基帶同軸電纜?；鶐S電纜根據(jù)電纜直徑又可以分為粗纜和細纜兩種在傳統(tǒng)以太網(wǎng)中，第一個定義的介質類型就是粗纜，如10BASE5又叫粗纜以太網(wǎng)，因為它使用粗纜作為傳輸介質。粗纜適用于早期比較大型的局部網(wǎng)絡，它的標準距離長，可靠性高。但它的缺點是造價高、網(wǎng)絡投資大，安裝難度大。因為在10BASE5中，除了昂貴的粗纜外、而且它還需要收發(fā)器和收發(fā)器電纜。,同軸電纜分類,在10BASE2中定義的傳輸介質就是細纜，因此它又叫細纜以太網(wǎng)。細纜的安裝相對于粗纜而言要簡單一些、造價低一些。工作站通過BNC頭連接到細纜上細纜兩端接終端電阻以防止信號反射，但細纜以太網(wǎng)常常由于接觸不良而經(jīng)常發(fā)生網(wǎng)絡中斷。,同軸電纜連接器,3.3光纖,光纖通常由纖芯、包層、護套組成,纖芯通常由石英玻璃制成由于光纖是利用光傳輸信號，因而在纖芯外面包圍著一層折射率低的玻璃封套，以確保光在纖芯內傳播而不會透射到外面去。,光纖的規(guī)格分類,根據(jù)傳輸模數(shù)分類光纖可分為單模光纖(SMF：SingleModeFiber)和多模光纖(MMF：MultiModeFiber)光纖的類型由模材料(玻璃或塑料纖維)及芯和外層尺寸決定,芯的尺寸大小決定光的傳輸質量。常用光纖有以下幾類：8.3m芯、125m外層、單模。62.5m芯、125m外層、多模。50m芯、125m外層、多模。100m芯、140m外層、多模。,光纖的連接方式,1、模塊式連接光纖連接器按連接類型可分為FC型、ST型、SC型、LC型、MT型，2、機械結合3、熔接熔接是用高壓電弧放電的方法將連接光纖的連接點熔化并連接在一起。其主要特點是連接衰減在所有的連接方法中最低。,光纖通信設備,光纖通信系統(tǒng)及組成光纖通信系統(tǒng)是以光波為載體、光導纖維為傳輸媒體的通信方式,起主導作用的是光源、光纖、光發(fā)送機和光接收機。光源是光波產(chǎn)生的來源，有兩種光源被用作信號源：發(fā)光二極管LED(Light-EmittingDiode)和半導體激光ILD(InjectionLaserDiode)光纖是傳輸光波的通信介質。光發(fā)送機的功能是產(chǎn)生光束,將電信號轉變成光信號,再把光信號導入光纖。光接收機的功能負責接收從光纖上傳輸?shù)墓庑盘?并將光信號轉變成電信號,經(jīng)解碼后再作相應處理。,光纜,光纜光纜是由一捆光纖組成，但有些光纜中除光纖外還加有鋼絲、鋼帶、鋼管等護鎧，以增加光纜的強度和韌性，防止光纜在拐彎、架空、地埋、穿越水底時折斷,光纜分類,光纜（Fiberopticcable）種類單芯互聯(lián)光纜雙芯互聯(lián)光纜分布式光纜分散式光纜室外光纜412芯鎧裝型與全絕緣類型室外光纜24144芯鎧裝類型與全絕緣類型單管全絕緣型室內/室外光纜,2.4網(wǎng)絡接口卡（網(wǎng)卡NIC）,網(wǎng)絡接口卡(NICNetworkInterfaceCard)也叫網(wǎng)卡或網(wǎng)絡適配器，是計算機與網(wǎng)絡的實體連接器件，控制計算機與線纜之間數(shù)據(jù)的流動，并將計算機總線上的并行數(shù)據(jù)重構為串行方式傳到網(wǎng)絡上。MAC地址是Ethernet網(wǎng)卡上帶的地址，為48位長。每個Ethernet網(wǎng)卡廠家必須向IEEE組織申請一組MAC地址，在生產(chǎn)網(wǎng)卡時編程于網(wǎng)卡上的串行EPROM中。,網(wǎng)卡及擴展槽,網(wǎng)卡相關總線頻率,2.5中繼器,中繼器（RPrepeater）是連接網(wǎng)絡線路的一種裝置，常用于兩個網(wǎng)絡節(jié)點之間物理信號的雙向轉轉接工作。中繼器是最簡單的網(wǎng)絡互聯(lián)設備，主要完成物理層的功能，負責在兩個節(jié)點的物理層上按位傳遞信息，對接收到的弱信號進行分離，并再生放大以保持與原數(shù)據(jù)相同，以此來延長網(wǎng)絡的長度。,2.6集線器,集線器的英文名稱就是我們通常見到的“HUB”，英文“HUB”是“中心”意思，在網(wǎng)絡連接中集線器就處在拓撲結構星型接法的中心上。集線器的主要功能是對接收到的信號進行再生整形放大，以擴大網(wǎng)絡的傳輸距離，同時把所有節(jié)點集中在以它為中心的節(jié)點上。,集線器的連接方式,級連方式,堆疊方式,