局域网(LAN)是计算机网络的一种类型,用于在有限地理范围内的设备间建立通信连接。局域网的传输介质是网络数据传输的基础,决定了网络的性能和稳定性。本课件将详细介绍局域网中最常用的两种传输介质——双绞线(TP)和同轴电缆(coaxial cable)。
双绞线,顾名思义,是由两根导线相互缠绕以减少电磁干扰的形式组成的。这种设计使得双绞线能够有效地抑制外部噪声,提高信号传输质量。根据传输速率和抗干扰能力,双绞线可分为三类、五类、超五类和六类。其中,超五类和六类双绞线适用于高速网络环境,如千兆以太网。双绞线的常见形式是8芯非屏蔽双绞线(UTP),两端压接RJ45水晶头,通常用于构建星型或树型网络拓扑。直通电缆用于连接电脑与集线器或交换机,而交叉电缆则用于电脑与电脑、集线器与集线器之间的连接。
非屏蔽双绞线(UTP)成本较低,安装简便,但抗干扰能力较弱。而屏蔽双绞线(STP)通过金属屏蔽层提供更好的电磁干扰防护,但价格较高且安装相对复杂。无论UTP还是STP,其最大传输距离通常限制在100米以内。
同轴电缆由中心铜线、绝缘层、屏蔽层和外绝缘层构成,分为50欧姆和75欧姆两种。50欧姆同轴电缆常用于基带传输,如以太网,而75欧姆通常用于电视信号传输。在网络应用中,50欧姆同轴电缆有粗缆和细缆之分。细缆适用于短距离连接,每个段不超过185米,需要BNC头和T型连接器;粗缆则可支持更长的距离,最长500米,使用Tap连接而无需切割,但需要收发器来连接网络设备。同轴电缆因其良好的屏蔽性能,能抵抗大量外部干扰,但其抗干扰能力仍不如光纤,因此在现代高速网络中已逐渐被双绞线和光纤取代。
总结来说,双绞线以其易安装、成本低和适合短距离高速传输的特点广泛应用于局域网中,尤其是非屏蔽双绞线(UTP)。而同轴电缆虽然具有更好的抗干扰能力,但因其体积大、安装复杂,以及传输距离限制,在现代网络中的使用已逐渐减少。随着技术的发展,光纤作为传输介质在局域网中的应用日益普及,其高速度、长距离传输和高抗干扰性的优点使其成为未来网络发展的趋势。