《网络硬件技术》PPT课件

▪ 光脉冲在光纤中的传输是利用了光的全反射 原理。
▪ 光纤分为多模光纤和单模光纤。
纤芯，折射率高 包层，折射率低
亮度调制
激光器
多束光线以不同的反射角传播
光检波器
激光器
单束光线沿直线传播
光检波器
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光纤的分类
▪ 单模光纤：光源是一个激光二极管，产生的 是单色的光，这时光纤应足够的细，光在光 纤内以直线传输。
第二讲 网络传输介质和网络设备
▪ 本章内容 • 计算机网络的传输介质 • 计算机网络的互联设备
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2.1 计算机网络的传输介质
▪ 有线介质 同轴电缆
双绞线 光纤 ▪ 无线介质
无线电 微波 卫星
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同轴电缆
▪ 同轴电缆：由一根空心的
外圆柱导体及其所包围的
铜芯
单根内导线所组成。柱体
同导线用绝缘材料隔开，
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RJ-11
▪ RJ-11接口和RJ-45接口很类似，但只有4 根针脚（RJ45为8根）。
▪ 在计算机系统中，RJ-11主要用来联接 modem调试解调器。
▪ RJ-45 和RJ-11，两者的尺寸不同。
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双绞线接线标准
▪ 在UTP电缆的8根铜线中，只有4根在数 据传输的过程中起到了作用，分别是1、 2、3、6。
电磁辐射、重量轻、安全性高、误码率低。 ▪ 光纤适合长距离传输。
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▪ 高密度多芯光缆剖面结构
外套
加强芯
外鞘
光纤
封套 芯
加强芯 光纤束
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光传输系统
▪ 光传输系统由三个部分组成：光纤传输介质、 光源和检测器
电信号 驱动器
光源
光信号 光纤
光检测器
电信号 放大器
发光二极管 激光二极管
光电二极管
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光信号在光纤中的传输
▪ 75欧同轴电缆 又称为宽带同轴电缆，目前主要用于电视信号的传 输。
缺点：价格贵
局域网使用被双绞线取代；长途传输被光纤取代 。 5
双绞线（Twist Pair：TP）
▪ 双绞线是目前使用最广， 价格相对便宜的一种传输 介质。
▪ 双绞线是由两根具有绝缘 保护层的铜导线相互缠绕 而组成，以减少对邻近线 对的干扰。
▪ 无线介质实际上就是无线传输系统，主要包 括： 无线电、微波和卫星
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无线电
▪ 无线电就是利用地面发射的无线电波通过电 离层的反射，或电离层与地面的多次反射而 到达接收端的一种远距离通信方式。
发射站
接收站
接收站
接收站
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无线电
▪ 无线电波能轻易地绕过一般的障碍物， 但其能量随着传播距离的增大而急剧递 减。
▪ 多模光纤：光源是一个发光二极管，产生的 是复色光，光在光纤中以全反射传输。
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单模光纤与多模光纤的比较
单模光纤
多模光纤
用于高速度、长距离 用于低速度、短距离
成本高
成本低
端接较难
端接较易
窄芯线，需要激光源 宽芯线，发光二极管
耗散极小，高效
耗散大，低效
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无线通信
▪ 无线介质是指信号通过空气传输，信号不能 被约束在一个物理导体内。
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双绞线接口
▪ RJ插头 Registered jack connector，代表“已注册的插 头”
▪ 常用RJ插头 RJ-45：网卡的接口 RJ-11：电话机接口
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RJ-45
RJ-45接口可用于连接RJ-45接头，适用于由 双绞线构建的网络。
我们平常所讲的多少口集线器，就是指的
具有多少个RJ-45端口。
• 直连线：PC/路由器-交换机/HUB；
服务器-HUB
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光纤
▪ 光纤是一种通过光信号将讯息从一端传送到另一端 的媒介。成份：塑料纤维和玻璃纤维（二氧化硅）。
▪ “光纤”和“光缆”两个名词的区别： 光纤在使用前必须由几层保护结构包覆，包覆后
的线缆即被称为“光缆”。 ▪ 光纤具有很多独特的优点：带宽高、低损耗、屏蔽
地球
地面站之间的直视线路
微波传送塔
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卫星
▪ 地球同步卫星：与地 面站相对固定位置。
35,784
▪ 传输延迟时间长。 公里
▪ 适用于大覆盖范围以 及地形复杂的边远地
区通信，与地面传输 网络互补。
地球
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小结
▪ 有线介质 同轴电缆
双绞线 光纤 ▪ 无线介质
无线电 微波 卫星
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2.2 计算机网络的互联设备
▪ 质量不稳定，容易受到其他设备的各种 电磁干扰。
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无线电
• 基站与终端之间通信采用无线链路 • 应用领域：移动通信、无线局域网
基站覆盖的无线电区域
BS 基站
BS
用户计算机和终端
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微波
▪ 微波是能量集中于一点并沿直线传播，且频 率在1GHz以上的无线电波。
▪ 使用频率范围一般在1GHz至20GHz左右。 ▪ 需要使用微波塔延长传输距离。 ▪ 成本低，常用于长途通信，可与光纤互补。
1、2：这对绞线负责发送资料； 3、6：这对绞线负责接收资料。
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双绞线接线标准
• 色彩标记和连接方法：
线对 色彩码
1
1
1
1
2
2
2
2
1 白蓝，蓝
3
3
3
3
2 白橙，橙
4 5
4
4
5
5
4 5
3 白绿，绿
6
6
6
6
7
7
wenku.baidu.com
7
7
4 白棕，棕
8
8
8
8
交叉线
直连线
EIA-568B
EIA-568A
• 交叉线：交换机-交换机、PC-PC、HUB-HUB
▪ 网卡 ▪ 集线器 ▪ 中继器 ▪ 网桥 ▪ 交换机 ▪ 路由器 ▪ 网关
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企业内部网
主
主
机
机
交 换 机 防火墙
交换机 防火墙
路由器
集线器 交 换 机
外部访问子网
交换机
因特网
因特网
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常用网络连接设备分类
网络连接设备
联网设备
网际互联设备
集线器 网桥 交换机 路由器
▪ 常用是8芯，传输距离为 100米。
内导体芯 绝缘层 内屏蔽 外屏蔽 外套
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双绞线的分类
▪ 非屏蔽双绞线(UTP)和屏蔽双绞线(STP)
双绞线外无任何屏蔽 层，应用广泛
以铝箔屏蔽以减少干 扰和串音，应用较少
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双绞线相关标准
▪ 对于UTP，最常用的标准是第3、5、6类：
第3类：用于组建10Base-T 局域网(10Mbps) 第5类：用于组建100Base-T 局域网(100Mbps) 第6类：用于100Base-T和1000Base-T的局域 网(250Mbps)
绝缘层
能进行较高速率的传输。
外导体 屏蔽层
▪ 同轴电缆的屏蔽性能好，
抗干扰能力强。
保护套
▪ 同轴电缆一般采用总线型 拓朴结构。
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同轴电缆的基本结构
▪ 四层同心环状结构，从内到外分别是： 1、铜芯 2、绝缘材料 3、网状导体（屏蔽层） 4、塑料外层
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同轴电缆的分类
常用的同轴电缆有两种：
▪ 50欧同轴电缆 又称为基带同轴电缆，局域网中最常使用，主要分 为两类：粗同轴电缆（500m）和细同轴电缆 （185m）。