以太网学习中级.docx

1、以太网学习中级第一章 传输介质以太网使用的传输介质（Transmission Media）分为两类，即电缆传输介质和光缆传输介质。传输介质的接口同样也分为光模块和电口连接器两种。一、电缆电缆传输介质主要分为双绞线电缆（Twisted Pair Cable）和同轴电缆（Coaxial Cable）两大类。1、同轴线电缆同轴电缆（Coaxial Cable）是在其轴心线上有一个固定中心导体，其外围是一个管状同心导体（通常是金属编织网、金属箔或者两者并用），管状导体与中心导体是同心的，并且两者之间有绝缘材料隔离。整个同轴电缆最外层是绝缘保护外套。同轴电缆的种类主要包括：粗同轴电缆（Thicknet

2、Coaxial Cable）、细同轴电缆（Thinnet Coaxial Cable）、CATV同轴电缆和双同轴电缆（Twinax Coaxial Cable）。、粗同轴电缆（Thicknet Coaxial Cable）粗同轴电缆的缆径通常为10mm，特性阻抗为50，用于较早的Ethernet 10Base-5以太网系统，传输速率为10Mbit/s，最大网段长度（Maximum Segment Length）约为500m，每个网段上可允许最多达100个站点。10Base-5以太网粗同轴电缆的连接器为具有50N型（N-type）同轴连接器。、细同轴电缆（Thinnet Coaxial Cabl

3、e）细同轴电缆的缆径通常为5mm，特性阻抗为50，用于Ethernet 10Base-2以太网系统，传输速率为10Mbit/s，最大网段长度（Maximum Segment Length）约为185m，每个网段上可允许最多达30个站点。10Base-2以太网的连接器为BNC 50端子，BNC连接器有T型连接器（BNC Tee）和直通型连接器（BNC Barrel）两种。、CATV电缆（CATV Cable）CATV电缆（CATV Cable）是一种75同轴电缆，用于传输电视信号，当然，也可以用于10Base-36的以太网信号。、双轴电缆（Twinax Cable）双轴电缆（Twinax Cab

4、le）是在一个缆保护外套内装入两条互相绝缘的同轴电缆。双轴电缆除了用两根中心导体代替原来的一根中心导体外，其结构与同轴电缆非常相似。150的双轴电缆专用于短距离通信，也可用于高速以太网1000Base-CX传输系统（传输速率1。25Gbps，传输距离25m）。2、双绞线对电缆双绞线对电缆（Twisted Pair Cable）中每对线的两根绝缘铜线是相互扭绞在一起的，其目的是减少串音和对噪声的敏感性。双绞线对电缆又分为屏蔽双绞线对（STP，Shielded Twisted Pair）、筛网状双绞线对（ScTP，Screened Twisted Pair）和非屏蔽双绞线对（UTP，Unshiel

5、ded Twisted Pair）。、非屏蔽双绞线对（UTP）电缆非屏蔽双绞线对（UTP）电缆的特性阻抗为100，UTP电缆分为七类，其中3、4和5类电缆通常用于传输100MHz之内的数字信号，而5e、6和7类电缆用于更高速率的传输。UTP电缆一般将4个双绞线对封装在一个电缆外套中，其中传输10Base-T、100Base-TX和100Base-T2信号时仅用两队双绞线，而传输100Base-T4和1000-T信号时则要用4对双绞线。非屏蔽双绞线对（UTP）电缆特性电缆类型阻抗最高频率以太网物理层遵守标准3类（Category3）10016MHz10Base-T100Base-T2100Bas

6、e-T4TIA/EIA568-A 4类（Category3）10020MHz10Base-T100Base-T2100Base-T4TIA/EIA568-A5类（Category3）100100MHz10Base-T100Base-T2100Base-T4100Base-TX1000Base-TTIA/EIA568-A5e类（Category3）100100MHz10Base-T100Base-T2100Base-T4100Base-TX1000Base-TTIA/EIA568-A6类（Category3）100250MHz10Base-T100Base-T2100Base-T4100Base

7、-TX1000Base-T7类（Category3）100600MHz10Base-T100Base-T2100Base-T4100Base-TX1000Base-T10GBase-T、筛网状双绞线对（ScTP）电缆筛网状双绞线对（ScTP）电缆是一种4对双绞线100非屏蔽电缆，用金属箔或金属丝编织成的筛网将4对双绞线包裹起来，以便使电磁干扰（EMI）最小并减少外部噪声的影响。、屏蔽双绞线对（STP）电缆屏蔽双绞线对（STP）电缆是专为令牌环网络（Token-Ring Network）设计的，特性阻抗为150，一般来说，150STP电缆不被使用在以太网中，但可以采用安装特殊的阻抗匹配变压器或“

8、平衡/不平衡变换器”（Baluns）的方法，通过变换10Base-T、100 Base-TX和100Base-T2 100阻抗以太网收发器来连接150阻抗的STP电缆。3、电气连接器以太网电气连接器最常用的是RJ-45八引线连接器，RJ-45公插头一般被安装在双绞线对电缆的两端，而RJ-45母插座一般被安装在设备上，例如安装在网卡、中继器或交换机上。RJ-45连接器的引线分配标准规范如下表所示：引线10BASE-T100BASE-T100BASE-T4100BASE-T21000BASE-TTD+(发数据)TD+(发数据)TX-D1+(发数据)BI-DA+(双向数据)BI-DA+(双向数据)T

9、D-(发数据)TD-(发数据)TX-D1-(发数据)BI-DA-(双向数据)BI-DA-(双向数据)RD+(收数据)RD+(收数据)RX-D2+ (收数据)BI-DB+(双向数据)BI-DB+(双向数据)48V48VRI-D3+(双向数据)48VBI-DC+(双向数据)48V48VRI-D3+(双向数据)48VBI-DC-(双向数据)RD-(收数据)RD-(收数据)RX-D2- (收数据)BI-DB-(双向数据)BI-DB-(双向数据)48V48VRI-D4+(双向数据)48VBI-DD+(双向数据)48V48VRI-D4+(双向数据)48VBI-DD-(双向数据)双绞线的最大传输距离为100

10、m。如果要加大传输距离，在两段双绞线之间可安装中继器，最多可安装4个中继器。如安装4个中继器连接5个网段，则最大传输距离可达500m。 EIA/TIA的布线标准中规定了两种双绞线的线序568A与568B。特别需要注意的是RJ-45水晶头引脚序号，当水晶头中金属片面对我们的时候从左至右引脚序号是。标准568A：12345678绿白绿橙白蓝蓝白橙棕白棕标准568B：12345678橙白橙绿白蓝蓝白绿棕白棕下面介绍几种应用环境下双绞线的制作方法：（MDI表示此口是级连口，而MDI-X时表示此口是普通口。）1、以太网网卡和HUB之间连接：PC等网络设备连接到HUB时，用的网线为直通线，双绞线的两头连线

11、要一一对应，此时，HUB为MDI-X口，PC为MDI口。两头按照EIA/TIA 568B标准制作，连线参考如下： Pin112345678nameTX+TX-RX+-RX-color橙白橙绿白蓝蓝白绿棕白棕Pin2123456782、两台计算机之间直连：两台PC直连时，用的网线为交叉线，双绞线的两头连线要交叉，两头分别按照EIA/TIA 568A、EIA/TIA 568B标准制作，连线参考如下： Pin112345678Name1TX+TX-RX+-RX-Color1橙白橙绿白蓝蓝白绿棕白棕Pin212345678Name2RX+RX-TX+-TX-Color2绿白绿橙白蓝蓝白橙棕白棕二、光缆

12、1、光纤光纤是由纤芯区、包层区、外护套组成。纤芯区处于光纤的中心区，其功能是传光；包层区包围着纤芯区，其功能是保证纤芯区的光信号跑不出来；外护套处于光纤的最外层，包围着包层区，其功能有两个：其一是加强光纤的机械强度，其二是保证外面的光不能进入光纤中。光纤根据其光学特性可以分为多模光纤（MMF，Multi-Mode Fiber Cable）和单模光纤（SMF，Single-Mode Fiber Cable）。单模光纤中光传输只有一种模式，也就是说光线只沿光纤的内芯进行传输，具有无限量带宽和更低损耗的特性。而单模光端机多用于长距离传输，有时可达到150至200公里。采用LD或光谱线较窄的LED作为

13、光源。多模光纤中光传输有上千种模式，也就是说光线沿纤芯和包层经过反射、折射进行传输，带宽通常为200MHz到2GHz，多模光端机通过多模光纤可进行长达5公里的传输，以发光二极管或激光器为光源。从理论上说，多模光纤可以用作单模光纤，反之不可以。通信用的多模光纤和单模光纤的外径都为125m。单模光纤纤芯直径为810m，多模光纤纤芯径有两种标准规格，芯径分别为62.5m（美国标准）和50m（欧洲标准）。单模光纤使用的光波长为1310nm或1550 nm，多模光纤使用的光波长多为850 nm。从颜色上也可以区分单模光纤和多模光纤：单模光纤外体为黄色，多模光纤外体为橘红色。2、光连接器光纤连接器，也就是接入光模块的光纤接头，光纤连接器可以分为FC型、SC型、LC型和ST型。(1)、FC型光纤连接器FC是Ferrule Connector的缩写，表明其外部加强方式是采用金属套，紧固方式为螺丝扣。最早，FC类型的连接器，采用的陶瓷插针的对接端面是平面接触方式(FC)。此类连接器结构简单，操作方便，制作容易，但光纤端面对微尘较为敏感，且容易产生菲涅尔反射，提高回波损耗性能较为困难。后来，对该类型连接器做了改进，采用对接端面呈球面的插针(PC)，而外部结构没有改变，使得插入损耗和回波损耗性能有了较大幅度的提高。(2)、SC型光纤连接器用来连接GBIC光模块的连接器，它的外壳呈矩形，所采用的