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正是因为本地主机与服务器主机都遵循了以太网的协议规则,才能保证彼此间的通信不会出现问题,并最终将信息传递到目的地。即使双方使用不同的线缆带宽与设备, 该分层系统仍然畅通无阻 ! 1. 以太网协议标准 以太网技术诞生以后,IEEE 组织制定了众多以太网不同的技术标准,每一个标准都会用一段代号来命名。以 802 开头的标准用于局域网技术。而以太网技术的代号是 802.3 ,再配合一到两个字母就组成了以太网不同的类型。 以太网标准 我们已经知道了,电缆使用电信号来传输数据;而光纤使用光信号来传输数据;无论使用哪种信号,这里的数据指的都是我们熟知的「 01代码」,接收器会对接收到的「 01代码」进行相应解码,这就是所谓的「 编码方案」。 2. 电信号 首先我们来看一下电信号,想要发送电信号,就需要拥有电路,这意味着我们需要准备多根电线以传输数据,而我们最常见的线缆称为「 非屏蔽双绞线」,每对电线构成一个电路。 非屏蔽双绞线 听名字我们也知道了,它是非屏蔽的线缆,也就意味着如果外界有电磁干扰,它就会受影响,在初中的时候我们就学习过了,电和磁铁是有一定关系的。 电磁干扰 电流通过铜缆会产生磁场,同时也生成了电力。问题就出在这里,一对平行运行的电线会产生小的电磁场,如果一对铜线有电流经过,则必定会对其旁边的另一对电线的信号产生电磁干扰,我们称其为「 串扰」。 为了解决「 串扰」的问题,非屏蔽双绞线则将平行的两根铜缆绞在一起,这样一来,就有效的避免了电磁干扰,而这也是它名字的由来。 双绞线 如果条件允许的话,你可以找到一条废弃的双绞线,将水晶头去掉,观察一下内部的线缆,就可以清晰的看到,线缆确实是绞在一起的。 真实的双绞线 3. 双绞线 我们可以看到多种不同类型的双绞线,有的中间有塑料芯,有的则是一根细线。通常,我们使用颜色对其进行编码,每对电线都是由纯色和条纹色组成的,观察图片就不难看出。例如蓝色和蓝白线缆绞在一起,而棕色和棕白线缆绞在一起。 不同的以太网标准,需要使用不同的线缆,我们应该都听说过 「5类线」 或 「6类线」 这样的名称,其实这就是不同网线的专用术语,不同的类别对应了不同线缆的标准例如:线缆的对数线缆的粗细以及线缆的交合程度。 线缆的不同标准 例如:Cat2 仅具有两对线缆,而Cat5具有四对线缆,Cat6 具有比 Cat5 更粗的四对线缆等等

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不同类别的线缆会定义不同的名称,除了数字的不同,后面的英文字母也不同,比如:Cat5e,Cat6,Cat6a,数字越大,标准越新,意味着传输距离越远,速度越高!! 如果你的带宽达到了万兆,但你的线缆跟不上,仅仅使用5类线 Cat5,那你的实际使用网速肯定达不到万兆,其原因是线缆没法支持那么快的速度! 所以,回家赶紧看看你家网络的带宽是多少,为什么理论速度达到了,可实际使用却达不到那么快的网速,原因可能就是因为你的线缆太老旧了,扔了换新的吧。 线缆名称 线缆介绍 线缆速率 CAT-1 CAT-2 以往用在令牌环网络 4 Mbit/s CAT-3 提供16MHz的带宽,曾经常用在 10 Mbit/s 以太网络 10 Mbit/s CAT-4 提供20MHz的带宽,曾经常用在 16 Mbit/s 的令牌环网 16 Mbit/s CAT-5 提供100MHz的带宽,目前常用在快速以太网中 100 Mbit/s CAT-5e 1000 Mbit/s CAT-6 提供250MHz的带宽,比CAT-5与CAT-5e高出一倍半 2500 Mbit/s CAT-6A 提供500MHz的带宽,使用在万兆以太网中 10 Gbit/s CAT-7 设计供以600MHz频率传输信号 4. 电缆的连接器 我们的线缆两端都会安装一个连接器,这个连接器的名字叫做「rj45连接器」,其实就是我们所说的水晶头,它们是接入到网卡与交换机端口的部分,该连接器有八个引脚,它们与电缆内部的八根铜线对齐,必须按正确的顺序与引脚对齐才能保证通信。 线缆与引脚对齐方式 引脚连接 数据传输与接收 这些线缆中的一部分用于传输数据,另一部分则用于接收数据,在这里,我们使用TX表示传输,TR表示接收,如图所示,第一对引脚就用来传输数据,而第二对引脚则用来接收数据。 主机直连到交换机 当我们将一台主机通过网线接入到交换机上,交换机非常聪明,在它这一端的水晶头接口处,它知道用第一对引脚来接收数据,用第二对引脚来传输数据。也正因为此,它的名字叫做交换机,交换的就是这个位置的信息。

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主机直连到主机 Auto MDI-X 自动引脚逻辑切换功能 5. 光纤 铜缆的替代品就是光纤,光纤使用的材质是「玻璃束」,使用这种材质,脉冲信号会从「玻璃束」的一端通过「玻璃束体」向另一端传递。回顾一下我们初中时做的物理实验,将一束光打到流动的弯曲水柱上,光会跟随水柱的方向进行传递,这里用的就是「光的全反射」原理。 光的全反射 光纤通常用在路由器和交换机之类的网络设备之间,也可能用在我们从未见过的服务器中。 6. 全双工与半双工

我们回过头来看一下全双工和半双工,看看它们是如何工作的。 6.1 全双工 全双工的意思就是,UTP非屏蔽双绞线的线缆需要同时发送和接受信息,如图所示,这需要两端的设备都支持同时发送和接受。 全双工 6.2 半双工 有时候,两端设备中的某一端可能并不支持同时发送和接受信息,因此,信息发送完毕后,需要等待一会,待收到对方回复信息后,才能再次发送信息,这种方式就是「半双工」。 半双工 根据全双工与半双工的特性,光纤就有两种不同的使用方式: 7. 单芯光纤与双芯光纤 7.1 单芯光纤 由于无法同时发送和接受,因此单芯光纤只能使用半双工模式运行。 单芯光纤 7.2 双芯光纤 因其双芯的特性,其中一个芯专用于发送,而另一个芯则用于接收,因此双芯光纤支持全双工模式的运行。 双芯光纤 如果我们自行连接光纤,却不能正常使用时,可以尝试交换光纤方向,问题也许就可以解决。 双芯光纤与单芯光纤 企业网络通常使用双芯光纤,通常是使用在交换机路由器和服务器之间。对于家庭中使用的光纤,网络服务提供商通常只会提供单核光纤。 8. 单模与多模光纤 接下来,我们来聊一下单模光纤与多模光纤,它们可能看起来很相似,但因为使用光的类型不同而产生了很大的差别。 8.1 单模光纤SMF:Single Mode Fibre 单模光纤 8.2 多模光纤 多模光纤使用LED作为光源,它并不是特别强的光, 所以只能在较短的距离传输,通常用于同一栋建筑中的网络连接,效果非常好。同时因为LED的生产成本比较低,因此如果你很在乎价格,可以选择这种类型的光纤。 多模光纤 9. 光纤弯曲程度 光纤的弯曲程度 10. 光纤的连接器 光纤有非常多不同类型的连接器,这里大家要知道,光纤不仅仅用于网络连接,它可能还会有一些其他用途。 光纤连接器 例如:LC类型的接头就通常用与与交换机和路由器的连接,我们通常会在双核配置中看到它们;而SC类型的接头属于比较老旧的类型,它看起来更大,通常我们会在配线柜中看到它。 配线柜 一些交换机会有一些看起来很空的特殊的接口,而一些交换机则完全由这些接口组成,这些接口都是用于安装收发器模块的,这些接口都可以用于不同目的,但通常情况下,他们都是用于很合匹配不同线缆的接头的,这些收发器接口支持不同的电缆类型,包括了单模和多模光纤。同时它们还支持不同的速度,例如1G或10G的速度;它们也支持不同的电缆长度,例如长40公里电缆的收发器比1公里的收法器要贵得多。 交换机上的特殊接口

这些交换机准备这么多端口最终原因是为了方便我们搭配不同的收发器,以完成不同的业务场景。我们甚至可以为其安装上「rj45收发器」,以满足我想要安装双绞线的需求。 rj45收发器 11. Wi-Fi连接 我们的另一种通信方法就是无线Wi-Fi通信,它不需要使用电缆连接,无线网络就像一个无线的交换机,可以让手机笔记本之类的无线设备链接到接入点,但这个接入点是需要链接到有线网络的,此时,有线和无线设备可以在同一个网络当中使用。当然,并不是所有的设备都会连接到无线接入点的,例如我们不能把路由器或服务器连接到无线接入点。 无线网络 Wi-Fi网络不适用 802.3 的以太网标准,它使用的是 802.11 的标准802.11 标准描述了信息是如何使用无线电波来格式化和编码信息,虽然它们不是同一个以太网,但它们都是由 IEEE 制定,因此在数据格式化方面有很多相似之处。 1网络可以是有线或无线的,网络连接可以使用铜缆或光缆 2以太网标准用于描述了物理连接线缆的类型以及如何格式化数据 3UTP有四对双绞线,其中一些用于数据发送,另一些用于数据接收 4线缆可以以直通方式或交叉方式连接到交换机 5现如今的大部分平台都支持 Auto MDI-X,可自动对线缆进行检测并做出调整 6双工设备可以同时发送和接受数据,半双工则需要收到响应后再发送数据 7双芯光纤支持全双工,单芯光纤支持半双工 8若想要短距离连接,并节省更多成本,可以选择多模光纤 9若想要远距离连接,则需要支付更高的价格,选择单模光纤,同时需采用正确收发器 10如果有线连接无法满足你的需求,可以采用无线网络连接 最新精品资料介绍 文章中的PPT方案,全部赠送了,共计167个PPT,6套完整图纸,230个行业标准规范及施工图集,word的方案133个,施工组织设计15个,工程量清单20个,图纸及素材61个 ,VISIO图块及拓扑图,项目管理及施工方案,带报价的工程量清单,投标方案及施工组织设计等等。 相关内容可以点击下面的链接查看 2021年下半年资料汇总,升级更新,赠送2600多个弱电资料 薛哥总结: 如果您需要2021年的上半年文章,可以查看 以 下链接: 2021年上半年资料汇总,大量更新,赠送2300多个弱电资料 如果您需要2020年的下半年文章,可以查看以 下链接: 2020年下半年公众号文章汇总,资料再升级,赠送2000多个弱电资料 弱电资料免费送,需要的点下面的链接 最新的免费弱电资料,附下载方式 弱电系统资料大全 赠送90个智能化弱电行业标准规范


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