内容正文:
专题三
网络传输介质
计算机网络应用基础
专题复习讲练测
掌握国家标准《机械制图》中有关图幅、比例、字体图线等基本规定。
考纲要求
一
了解网络传输介质
了解常用传输介质的性能、应用
掌握双绞线的类别、构造、性能,以及双绞线跳线的制作标准、步骤和测试方法
知识点梳理
二
传输介质,又称传输媒体或传输媒介,是数据传输系统在发送器和接收器之间的物理通 路,可分为有线传输介质和无线传输介质两大类。有线传输介质又称导引型传输介质;无线传输介质又称非导引型传输介质。
常用传输介质
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二
有线传输介质
1.双绞线
双绞线全称是双绞线电缆,由成对且相互绝缘的铜导线按一定密度互相缠绕在一起构成,相互缠绕的目的是减少电磁干扰。
常用传输介质
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二
有线传输介质
1.双绞线
双绞线根据屏蔽干扰能力分为非屏蔽双绞线(UTP) 和屏蔽双绞线 (STP)两大类。
屏蔽双绞线通过金属屏蔽层来减少外部电磁干扰,从而提高数据传输的稳定性和可靠性。非屏蔽双绞线则通过双绞来减少电磁干扰,不需要金属屏蔽层。
常用传输介质
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二
有线传输介质
常用的双绞线类别及其应用
Cat 3:典型应用:早期的高速电话线路,现在几乎不再使用。
Cat 5:典型应用:早期以太网(10BASE-T),但现在很少使用,因为它无法支持现代的高速以太网标准。
Cat 5e:典型应用:现代的以太网(1000BASE-T),即千兆以太网。
Cat 6:典型应用:10GBASE-T(10G以太网),但通常需要更高质量的布线和连接器。
常用传输介质
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二
有线传输介质
常用的双绞线类别及其应用
Cat 6a:典型应用:10GBASE-T,支持更高的频率和更远的传输距离,适用于数据中心和需要高速网络连接的场合。
Cat 7:典型应用:10GBASE-T,支持更高的频率和更远的传输距离,同时具有更好的抗干扰能力,适用于对干扰要求极高的环境。
Cat 8:典型应用:25GBASE-T,40GBASE-T,50GBASE-T和100GBASE-T,支持更高的传输速率,适用于数据中心和高性能计算环境。
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二
双绞线跳线的制作标准
双绞线跳线,也称为直通线或交叉线,用于连接网络设备,如计算机、路由器、交换机等。双绞线两端均接了RJ-45 标准的接头(俗称水晶头)。
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二
双绞线跳线的制作标准
双绞线跳线的制作通行标准有T568A和T568B,颜色排列顺序如下:
T568A:白绿、绿、白橙、蓝、白蓝、橙、白棕、棕。
T568B:白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕。
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二
双绞线跳线的制作标准
跳线的制作标准因应用场景而异,主要有两种类型:直通线和交叉线。
直通线(Straight-Through Cable):
颜色顺序:通常遵循T568A或T568B标准。
应用:用于连接不同设备类型,如计算机与交换机、路由器与计算机。
交叉线(Cross-Over Cable):
颜色顺序:在直通线的基础上,将两端的部分颜色对调。
应用:用于连接相同设备类型,如计算机与计算机、交换机与交换机、路由器与路由器。
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二
双绞线跳线的制作步骤和测试
1.剥线:
使用压线钳剪下一段双绞线,然后用压线钳剥除双绞线端头外皮约3厘米,露出4对8芯网线芯,同时剪掉防撕拉线(尼龙线)。
2.理线:
按照标准,依次按颜色线序整理线芯。使用切线口将前端修齐,保留约1.5厘米。
3.插线:
捏住接头,将接头有弹片一侧向下,另一只手捏平双绞线,稍微用力将排好序的双绞线平行插入接头内的线槽中,确保8条导线顶端都插入线槽顶端,压住护套皮。
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二
双绞线跳线的制作步骤和测试
4.压线:
确认所有导线都到位后,将接头放入压线钳压线口中,用力捏几下压线钳,压紧线头。重复上述方法制作双绞线的另一端。
5.测试:
将制作好的双绞线两端的RJ-45接头分别插入网络连通性测试仪的主、从两个端口。
打开电源开关,当测试仪的主、从两端的亮灯顺序都依次对应是1~8时,表示线缆畅通。
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二
有线传输介质
2. 同轴电缆
同轴电缆是一种常见的通信电缆,它由一个中心导体、绝缘层、外部导体(通常是金属编织网或同轴金属管)、以及外部的保护层组成。同轴电缆的主要特点是具有一个内部导体和一个外部导体,这两个导体之间有一个绝缘层,形成了一个同轴结构,因此得名。
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二
有线传输介质
2. 同轴电缆
同轴电缆的传输特性使其能够有效地抵抗外部电磁干扰,因此在长距离通信和广播传输中得到了广泛应用。
同轴电缆的典型应用包括:
有线电视(CATV):用于传输电视信号,包括高清电视(HDTV)和数字电视(DTV)。
计算机网络:在早期的以太网(10BASE5和10BASE2)中使用,但随着技术的发展,现在已经被双绞线和光纤所取代。
无线电和电视广播:用于长距离传输无线电和电视信号。
工业控制:在一些工业环境中,同轴电缆用于传输控制信号。
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二
有线传输介质
2. 同轴电缆
同轴电缆的分类通常基于其内部导体的直径和外部导体的结构,例如:
50Ω同轴电缆:用于广播和有线电视传输。
75Ω同轴电缆:用于有线电视传输和一些无线电传输。
同轴电缆的性能指标包括其带宽、损耗和阻抗。随着技术的发展,同轴电缆也在不断更新,以支持更高的传输速率和更远的传输距离。例如,现代的50Ω同轴电缆可以支持高达3.4 GHz的带宽,而75Ω同轴电缆可以支持高达5 GHz的带宽。
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二
有线传输介质
3. 光纤
光纤(Fiber Optic)是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具,是一种由玻璃或塑料制成的纤维,由内而外分别是光纤芯、包层和护套。主要用于通讯领域中长距离的信息传递。光纤的传输速度非常快,可以达到数十万公里每秒。
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二
有线传输介质
3. 光纤
多数光纤在使用前会被包覆在多层保护结构中,被包覆后的缆线称为光缆,一根光缆内可包覆一根或多根光纤。光缆分为室外光缆、室内光缆和室内/室外通用光缆三类。
常用传输介质
光纤的主要优点包括:
高速度:光纤可以传输大量的数据,速度可以达到数十Gbps,甚至更高。
大带宽:光纤可以提供非常高的带宽,支持多种不同的网络协议和应用。
抗干扰性:光纤传输不受电磁干扰,因此可以在有电磁干扰的环境中稳定工作。
长距离传输:光纤可以实现长距离的数据传输,而不需要中继器。
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二
有线传输介质
3. 光纤
光纤的分类通常基于其传输光的波长,主要有以下几种:
单模光纤(Single-mode Fiber, SMF):
波长:通常为1310nm、1550nm或1625nm。
应用:用于长距离通信,如长途电话网络、互联网骨干网等。
多模光纤(Multi-mode Fiber, MMF):
波长:通常为850nm或1300nm。
应用:用于短距离通信,如局域网(LAN)和城域网(MAN)。
光纤的连接通常使用光纤连接器,如ST、SC、FC等,这些连接器可以确保光纤之间的可靠连接。光纤通信广泛应用于电信、数据通信、有线电视、光纤到户(FTTH)等领域。
常用传输介质
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二
无线传输介质
无线传输介质是指不依赖于物理介质(如电缆或光纤)来传输信号的媒介。无线传输介质利用电磁波在自由空间中传播信号。
常见的无线传输介质包括:
无线电波:
频率范围:从极低频(ELF)到极高频(EHF),包括各种频率的射频(RF)波段。
应用:广泛用于无线电通信,包括手机、无线网络、广播、卫星通信等。
微波:
频率范围:通常指从300 MHz到300 GHz的电磁波。
应用:用于微波通信,包括固定和移动通信网络、卫星通信、雷达等。。
常用传输介质
知识点梳理
二
无线传输介质
红外线:
频率范围:通常指波长在780纳米到1毫米之间的电磁波。
应用:用于短距离通信,如红外线遥控器、红外线数据传输(IrDA)等。
激光:
波长范围:通常指特定波长的光,用于激光通信。
应用:用于激光通信和精确测量。
无线传输介质的优势在于不需要物理介质,可以实现灵活的通信,不受地理环境的限制,但劣势包括信号易受干扰、传输距离有限、安全性较低等问题。无线传输介质在现代通信中扮演着重要角色,如Wi-Fi、蓝牙、5G/6G移动通信等。。
常用传输介质
限时练习
三
1.下列哪种介质用于有线传输( )
A. 无线电波
B. 光纤
C. 微波
D. 红外线
【答案】B
【解析】光纤是一种有线传输介质,而无线电波、微波和红外线都属于无线传输介质
限时练习
三
2.双绞线跳线中,T568B标准的颜色顺序是( )
A. 白绿、绿、白橙、蓝、白蓝、绿、白棕、棕
B. 白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕
C. 白绿、绿、白橙、橙、白蓝、蓝、白棕、棕
D. 白橙、橙、白绿、绿、白蓝、蓝、白棕、棕
【答案】B
【解析】T568B标准的颜色顺序是白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕
限时练习
三
3.制作双绞线跳线时,哪种工具用于剪线( )
A. 剥线钳
B. 网络插头钳
C. 剪线钳
D. 压线钳
【答案】C
【解析】制作双绞线跳线时,剪线钳用于剪除双绞线端头外皮和防撕拉线。 。
限时练习
三
4.下列哪种光纤类型主要用于数据中心和长距离通信( )
A. 多模光纤
B. 单模光纤
C. 光纤到户
D. 光纤到桌面
【答案】B
【解析】单模光纤主要用于数据中心和长距离通信,因为它支持更高的传输速率和更远的传输距离。多模光纤通常用于局域网和短距离通信
限时练习
三
5. 下列哪些是有线传输介质( )
A. 无线电波 B. 光纤 C.双绞线 D. 红外线
【答案】BC
【解析】光纤和双绞线是经常使用的有线传输介质
限时练习
三
6. 下列哪些是电缆的特性( )
A. 传输速度快 B. 抗干扰能力强
C. 传输距离有限 D. 不需要物理介质
【答案】ABC
【解析】电缆的特性包括传输速度快、抗干扰能力强、传输距离有限和需要物理介质。
内容小结
五
谢谢
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