LAN（1）中的主要硬件

一个. 双绞线

两个. 同轴电缆

三个. 导光板和选择

四个. 网卡和选择

五个. 集线器和选项

六个. 设备连接

2.1双绞线

2.1.1双绞线的组成

双绞线（TP: 双绞线）是LAN LAN中最常用的传输介质，尤其是在星形网络拓扑中，双绞线是必不可少的布线材料. 双绞线由两条带绝缘保护的铜线组成. 将两条绝缘的铜线以一定的密度彼此绞合可以减少信号干扰的影响. 在传输过程中，每根导线辐射的电波将被另一根导线发出的电波抵消. 另外，在每条铜线的绝缘层上涂有不同的颜色以显示差异. 双绞线通常由22至26条的两条绝缘铜线绞在一起制成. 如果将一对或多对双绞线放入导管中，它将成为双绞线电缆. 与其他传输介质相比，双绞线电缆在传输距离，通道宽度和数据速度方面受到某些限制，但价格相对较低. 目前，双绞线可分为两种: 非屏蔽双绞线（UTP: Unshielded Twisted Pair，也称为非屏蔽双绞线）和屏蔽双绞线（STP: Shielded Twisted Pair）. 其中，STP分为

第3类和第5类有两种类型，UTP分为4类: 第3类，第4类，第5类和第5类. 同时，还将在第6类和第7类双绞线中使用计算机网络布线系统在不久的将来.

屏蔽双绞线电缆的最大特点是，在双绞线封装的双绞线与外部绝缘橡胶之间存在一层金属材料. 这种结构可以减少辐射并防止信息被. 它还具有很高的数据传输速率（类别5 STP可以在100m内达到155Mbps，而UTP只能达到100Mbps）. 但是，屏蔽双绞线电缆的价格较高，并且比非屏蔽电缆更难安装. 必须使用特殊的连接器，并且技术要求也高于非屏蔽双绞线电缆. 与屏蔽双绞线相比，非屏蔽双绞线的外面只有一层绝缘橡胶，因此重量轻，易弯曲，易于安装，组网灵活，非常适合结构化布线. 因此，在没有特殊要求的计算机网络布线中，通常使用非屏蔽双绞线电缆.

尽管双绞线主要用于传输模拟语音信息，但它也适用于数字信息的传输，尤其是短距离信息的传输. 在传输过程中，信号的衰减相对较大，并且其波形失真. 为了克服这一缺点，通常路上使用放大技术来重新生成波形.

使用双绞线的部分网络的带宽取决于所用电线的质量以及使用传输技术的每条电线的确切长度. 只要仔细选择并安装双绞线，就可以在短距离内获得每秒数百万位的可靠传输速率. 当距离较短时，采用特殊的电子传输技术，传输速率可以达到100Mbps.

由于使用双绞线将信息传输到周围的辐射中，因此很容易被，因此需要屏蔽它以增加成本以减少辐射. 另外，双绞线电缆通常具有较高的电容，并且可能会使信号失真. 因此，双绞线电缆不适合用于高速数据传输. 价格较低，更适合应用系统.

2.1.2双绞线的传输特性和用法

双绞线类型很多，不同类型的双绞线具有不同的特性和用途. 介绍了不同类型的双绞线的特点，如下:

（1）3类双绞线

第3类双绞线的最大传输速率为16MHz，最大传输速率为10Mbps，用于语音和数据传输，最大传输速率为10Mbps. 目前，第3类双绞线正逐渐从市场上消失，并由第5类和超级5类双绞线代替.

（2）4类双绞线

这种双绞线的最大传输频率为20MHz，最大传输速率为16Mbps，可用于语音和数据传输，最大传输速率为16Mbps. 4类双绞线在LAN布线中非常流行，目前市场上基本上不可用.

（3）5类双绞线

5类双绞线电缆使用特殊的绝缘材料，使其最大传输频率达到100MHz，最大传输速率达到100Mbps，可用于语音和数据传输，最大传输速率为100Mbps. 目前，五类双绞线是网络布线的主流.

（4）超级5类双绞线

与5类双绞线电缆相比，Super 5类双绞线电缆具有更低的衰减和串扰，可以提供更坚实的网络基础，以满足大多数应用的需求（特别是支持千兆以太网1000Base-T布线） ，为网络的安装和测试带来了方便，并已成为当前网络系统应用中的较好解决方案. 原始标准中指定的5类线的传输特性与普通5类线的传输特性相同，只是5类双绞线的所有4对线都可以实现全双工通信. 然而，在此期间，5类双绞线电缆超出了原始标准，带宽为125 MHz和200 MHz的5类双绞线电缆相继出现在市场上（例如Tonbe的5类双绞线电缆）. 公司等）. ），其特性也从原始标准进行了改进. 根据有关资料，这些超五类双绞线的传输距离已经超过了100m的极限，可以达到130m甚至更长. 目前，超级5双绞线的主要用途是千兆以太网.

（5）6类双绞线

电信行业协会（TIA）和国际标准化组织（ISO）已开始制定6类布线标准. 该标准将规定，未来的布线应达到200MHz的带宽，该带宽可以传输语音，数据和视频，足以满足未来的高速和多媒体网络的需求. 预计6类布线标准将在不久的将来正式发布.

（6）7类双绞线

1997年9月，国际标准化组织宣布将开发7种双绞线标准，推荐带宽为600MHz. 但是到目前为止，尚未正式提出7类双绞线的标准.

在小型局域网中，通常将非屏蔽双绞线用于网络连接. 表2-1列出了主要技术参数以及不同类型的UTP的用途，供您参考.

建立新网络时，建议您使用5类或5类双绞线电缆. 现在市场上一些5类双绞线的价格是可比较的. 当然，最好在相同条件下使用Super 5.

2.1.3 LAN中的双绞线连接方法

1. 连接到网络时双绞线的特征

双绞线电缆通常用于星形网络布线. 每条双绞线电缆都通过两端安装的RJ-45连接器（通常称为水晶头）连接到网卡和集线器（或交换机）. 网线的最大长度为100m. 如果要增加网络范围，可以在两个双绞线之间安装中继器，但最多可以安装4个中继器，以使网络的最大范围达到500m. 这种连接方法也称为级联.

2. 双绞线与设备的连接方法

在局域网中，双绞线主要用于连接网卡和集线器或集线器和集线器. 有时它也直接用于两个网卡之间的连接. 现在，我们以5类（4对8）非屏蔽双绞线为标准，介绍10Base（通用以太网）和100Base-TX（快速以太网）星形布线的电缆连接方法.

（1）双绞线连接网卡和集线器时线对的分布

在局域网中，从网卡到集线器的连接是直通（HDT），即，两个RJ-45连接器中的电线分布应均匀. 5类UTP提供8（4对）电线，仅使用其中的4根. 引脚1和2必须成对，引脚3和6也必须成对. 当RJ-45连接器的弹片侧朝下且金属板的一端朝上时，RJ-45连接器中的八个引脚的分布如图2-3所示. 其中，引脚1（Tx +）和引脚2（TX-）用于发送数据，引脚3（Rx +）和引脚6（Rx-）用于接收数据，即一对用于发送数据. 数据，一对用于接收数据. 不使用其他2对（4线）.

使用双绞线连接网卡和集线器时，两端RJ-45连接器中的电线分布如图2-4所示. 请注意，插针1和2必须是同一对电线，插针3和6必须是同一对电线.

（2）双绞线连接两个集线器时的线对分布

如果两个集线器（或交换机）通过双绞线级联，则在连接网卡和集线器时，双绞线连接器中的双绞线分布与上述情况不同，并且必须错接（UDIX）.

错误的方法是将一端Tx +连接到另一端RX +，将一端Tx-连接到另一端Rx-，即A端的第一引脚连接到B端的第三引脚， A端的第二引脚连接到端子B的第六引脚，连接方式如图2-5所示. 但是，这种情况仅适用于专门标记为串行连接到另一个集线器（PORT）的那些端口. 因为在产品设计中，该端口已经丢失了线路，所以连接这种类型的集线器时，双绞线并不需要弄错，就像连接网卡和集线器时一样.

检查手册. 如果集线器在级联时需要接线错误，通常会在设备随附的说明手册中对此进行说明.

检查连接端口. 如果集线器在级联时不需要布线错误，则在大多数情况下，它将为一个或两个专用互连端口提供相应的指令. 这些说明因不同的制造商而异，其中一些在专用端口旁边标有“ Uplink”或“ MDI”（即，连接是直通的），而在端口旁边则标有“ Outto HUB”. 字体. 使用这些专用端口，您无需在连接设备时进行错误的连接.

已测量. 这是最有用的方法. 您可以先制作两对双绞线进行测试，其中之一是正确的，而另一则是错误的. 之后，使用其中之一连接两个集线器. 此时，应注意观察与连接端口相对应的指示灯. 如果指示灯点亮，则表明它正常.

（3）双绞线直接连接到两个网卡时的线对分布

在两台计算机之间进行连接时，有时需要使用双绞线（例如，如果所连接的网卡仅提供RJ-45接口）. 如果要直接用双绞线连接两个网卡，则必须使用错误的线路. 该方法与互连集线器时相同.

2.1.5识别真假双胶线，水晶头和连接工具

1. 真假双绞线的识别

真假双绞线识别方法主要有以下几种:

（1）传输速度

双绞线的质量是决定LAN的关键因素之一. 一些制造商将5类UTP电缆绝缘橡胶包裹在3类或4类UTP中使用的线对. 普通用户很难区分这种伪造方法. 使用了所谓的“ 5类UTP”之后同轴电缆网卡，尽管在10M网络中通常没有问题，但是当您将网络升级到100M或形成100M网络时，问题就暴露出来了. 由于电缆不能达到100Mbps的数据传输速率（最大设备为10Mbps），因此在通信“监视其数据传输速率，数据”时，请使用Windows9x随附的“系统监视器”检测工具或WindowsNT中的“网络监视器”. 满足要求的5种类型的UTP的传输速率通常应接近100Mbps，如果太小，则可能会怀疑是伪造的.

（2）电缆中双绞线的绞合应符合要求

为了减少信号干扰，双绞线电缆中的每一对都是通过将两条绝缘的铜线彼此绞合而形成的，同一根电缆中的不同对绞合线具有不同的绞合度. 有四个扭曲度: 最密集，最稀疏和稀疏. 同时，标准双绞线电缆中的线对沿逆时针方向扭曲. 但是，一些非正式制造商生产的电缆存在许多问题: 1）为了简化过程，电缆中所有线对的绞合度都相同. 2）线对中两根绝缘线的绞合度不符合技术要求. 3）线对的扭曲方向不符合要求.

如果存在上述问题，将导致双绞线的近端串扰，使传输距离不符合要求. 双绞线的双绞度在生产中有严格的标准. 在实际购买时，可以使用某些设备在一定条件下进行测量，但一般用户只能用肉眼观察. 应该注意的是同轴电缆网卡，类别5 UTP的线对的绞合度比类别3 UTP的绞合度高，而类别5超的线对比类别5更密.

除了将构成双绞线的两条绝缘铜线绞合外，标准双绞线电缆中的双绞线还必须逆时针绞合. 否则，将导致电缆电阻不匹配并限制传输距离. 普通用户很少注意到这一点. 有关5类双绞线电缆的扭曲度和其他相关参数，感兴趣的读者可以参考EIA / TIA568A（EIA / TIA568A是ANSI在1996年建立的布线标准. 该标准为网络布线提供了基础设施，包括电缆的内容）. ，连接设备等. 字母“ A”表示IBM的接线标准，而AT＆T使用字母“ B”表示中的特定规定.

（3）5类双绞线对的数量

当以太网使用双绞线作为传输介质时，只需两对（4条线）即可完成信号的发送和接收. 使用双绞线作为传输介质的快速以太网中存在三种标准: 100Base-TX，100Base-T2和100Base-T4. 100Base-T4标准要求使用所有四对电线进行信号传输，而其他两个标准仅需要两对电线.

快速以太网中最受欢迎的是100Base-TX标准. 因此，在购买100M网络中使用的双绞线电缆时，一些网络制造商或公司仅提及两对双绞线电缆. 原因是快速以太网仅需要两对电缆即可传输信息. 目前，我希望每个人都不要小看优势（两对电缆比四对电缆便宜）并听取他们的建议. 您是否应该问自己这是否是5类电缆？第5类线应有几对？在美国电线和电缆标准（AWG）中，第3类，第4类，第5类和第5类电缆均被定义为四对，而四五年前形成的LAN中使用的双绞线大多为两对. 一方面，当快速以太网投入使用时，它需要5类电缆才能同时满足这三个标准的要求. 另一方面，网络蜀非常意识到，用千兆以太网代替快速以太网将是网络的发展. 不可避免地，所有四对电线都需要在千兆以太网中进行通信. 因此，标准5类电缆中应有四对电线.

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