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1、实验一 双绞线的制作,本课重点:学会制作双绞线的直连 与交叉互连方法 本课难点:双绞线的交叉互连方法 本课内容:一 认识双绞线 二 双绞线的分类 三 双绞线的连接 四 双绞线的制作和测试,双绞线的组成特点,双绞线电缆中通常封装着一对或一对以上的双绞线,为了降低信号干扰程度,每一对双绞线一般都是由两根绝缘铜导线相互纽绕而成,每根铜导线的绝缘层上分别涂有不同的颜色,以示区别。,双绞线的分类,1.根据结构来分 双绞线可分为非屏蔽双绞线(UTP:Unshilded Twisted Pair)和屏蔽双绞线(STP:Shielded Twisted Pair)。 虽然双绞线主要是用来传输模拟声音信息的,但
2、同样适用于数字信号的传输,特别适用于较短距离的信息传输。在传输期间,信号的衰减比较大,并且产生波形畸变。采用双绞线的局域网的带宽取决于所用导线的质量、长度及传输技术。只要精心选择和安装双绞线,就可以在有限距离内达到每秒几百万位的可靠传输率。当距离很短,并且采用特殊的电子传输技术时,传输率可达100Mbps155Mbps。,双绞线的分类,1.根据结构来分 由于利用双绞线传输信息时要向周围幅射,信息很容易被窃听,因此要花费额外的代价加以屏蔽。屏蔽双绞线电缆的外层由铝泊包裹,以减小幅射,但并不能完全消除辐射。屏蔽双绞线价格相对较高,安装时要比非屏蔽双绞线电缆困难。类似于同轴电缆,它必须配有支持屏蔽功
3、能的特殊连结器和相应的安装技术。但它有较高的传输速率,100米内可达到155Mbps。 另外,非屏蔽双绞线电缆具有以下优点:,双绞线的分类,1.根据结构来分 另外,非屏蔽双绞线电缆具有以下优点: (1)无屏蔽外套,直径小,节省所占用的空间; (2)重量轻、易弯曲、易安装; (3)将串扰减至最小或加以消除; (4)具有阻燃性; (5)具有独立性和灵活性,适用于结构化综合布线。,双绞线的分类,2.根据性能来分 1、第一类:主要用于传输语音(一类标准主要用于八十年代初之前的电话线缆),不用于数据传输。 2、第二类:传输频率为1MHz,用于语音传输和最高传输速率4Mbps的数据传输,常见于使用4Mbp
4、s规范令牌传递协议的旧的令牌网。 3、第三类:指目前在ANSI和EIA/TIA568标准中指定的电缆。该电缆的传输频率为16MHz,用于语音传输及最高传输速率为10Mbps的数据传输,主要用于10base-T。,双绞线的分类,2.根据性能来分 4、第四类:该类电缆的传输频率为20MHz,用于语音传输和最高传输速率16Mbps的数据传输,主要用于基于令牌的局域网和10base-T/100base-T。 5、第五类:该类电缆增加了绕线密度,外套一种高质量的绝缘材料,传输频率为100MHz,用于语音传输和最高传输速率为100Mbps的数据传输,主要用于100base-T和10base-T网络,这是最
5、常用的以太网电缆。,双绞线的分类,2.根据性能来分 6.超5类 :超5类布线系统是一个非屏蔽双绞线(UTP)布线系统,通过对它的“链接“和“信道“性能的测试表明,它超过TIA/EIA568的5类线要求。与普通的5类UTP比较,其衰减更小,串扰更少,同时具有更高的衰减与串扰的比值(ACR)和信噪比(SRL)、更小的时延误差,性能得到了提高。它具有四大优点: (1)提供了坚实的网络基础,可以方便转移、更新网络技术。 (2)能够满足大多数应用的要求,并且满足低偏差和低串扰总和的要求。 (3)被认为是为将来网络应用提供的解决方案。 (4)充足的性能余量,给安装和测试带来方便。,双绞线的连接方式,1.双
6、绞线组网的特点 UTP雙絞線 :UTP絞線是由許多的對線紐絞而成,10/100BaseT的UTP雙絞線有8蕊,但是實際傳輸時,只用到1、2、3、6蕊,双绞线的连接方式,2.正确认识RJ-45连接头 事實上Plug(接頭)有很多規格,我們一般最長看到的就是電話的快速接頭(RJ-11),但是它只有6孔並使用2蕊而已;而10/100BaseT的佈線時我們是使用8蕊線,接頭也就不同,是使用RJ-45接頭,10/100BaseT的HUB也是採用這樣的規格的。,双绞线的连接方式,2.正确认识RJ-45连接头 RJ-45接頭腳位分析: 1為RE+(接收+) 2為RE-(接收-) 3為TR+(傳送+) 6為T
7、R-(傳送-),双绞线的连接方式,在小型局域网中,通常使用的连接设备是双绞线、网卡和集线器。用双绞线连接网卡和集线器的方式共有三种:网卡到集线器、集线器到集线器和网卡到网卡的连接。三种不同的连接方式下,双绞线两端的RJ-45连接器(俗称水晶头)中线的排列也不一样,现以最常用的5类非屏蔽双绞线为例,分别介绍一下双绞线的三种连接方式及线对排列。,双绞线的连接方式,3.连接网卡和集线器 如果左手握住水晶头,将有弹片的一面朝下,带金属片的一面朝上,线头的插孔朝向右手一侧时,可以看到连接头中的8个引脚。为了叙述方便,我们对引脚进行编号,如图1所示。,双绞线的连接方式,3.连接网卡和集线器 双绞线连接网卡
8、和集线器时,两端的RJ-45水晶头中线对的分布排列必须是完全一致的,称为“直通“的排列方式。如图2所示。,双绞线的连接方式,根据10Base-T和100Base-TX传输规范,双绞线的4对(8根)线中,1和2必须是一对,用于发送数据;3和6必须是一对,用于接收数据。其余的线在连接当中虽也被插入RJ-45水晶头,但实际上并没有使用。 举例来说:如果一端的水晶头18号引脚的颜色排列是:橙白、橙、绿白、蓝、蓝白、绿、棕白、棕,那么另一端的水晶头18号引脚的线对排列应该和它完全一样。不仅仅颜色排列一样,并且1和2必须是一对线;3和6也必须是一对线。 如果仅仅保证了可以连通,但1和2或3和6不是一对线,
9、也是所谓的“直通“方式,制作起来简单省事,但是由于信号串扰,可能会使传输距离达不到100米,而且这种不规范的接线方式会给日后的维护带来极大的麻烦。,双绞线的连接方式,3.连接网卡和集线器 10/100BaseT的UTP雙絞線8蕊心,隨著不同的用途,也有不同的接法: 一般我們使用10/100BaseT架線時,是使用星狀佈線,以HUB為中心,工作站或主機都連上HUB,這時我們所使用的雙絞線就不需要跳線,使用1對1的方式。,双绞线的连接方式,4.集线器级联 使用双绞线连接集线器和集线器,可以扩大网络规模,加大网络连接距离。从网卡到集线器,允许的最大网线长度为100米;从集线器到集线器,允许的最大网线
10、长度也是100米。所以通过集线器到集线器的级联,理论上可以把传输距离增加到200米。,双绞线的连接方式,4.集线器级联 那么用双绞线连接集线器和集线器时,RJ-45水晶头中的线又应该怎样排列呢?过去,这种情况下必须采用如图3所示的对接的方式进行连接,即双绞线一端的1和2分别与另一端的3和6对应,3和6分别与另一端的1和2对应。但许多集线器为了方便用户,现在专门提供一个供级联的端口,这个端口的内部已经做了对接处理,这时候采用图2的“直通“方式制作的双绞线就可以了。据此我们知道,如果要使用集线器的普通端口进行级联,必须采用对接方式;如果使用专用的级联端口进行级联,采用直通的方式就可以了。一般地,如
11、果集线器有专供级联的端口,厂商会在该端口旁标注“Out to Hub“字样。,双绞线的连接方式,5.网卡直连 在某些特定情况下,需要把两台计算机通过网卡直连,这时RJ-45水晶头中线的排列也必须采用图3所示的对接处理,具体的方法前面已经讲过,这里就不再赘述了。,双绞线的制作和测试方法,双绞线的制作(含级联线即反绞线的制作) 制作双绞线时,有人遵循的原则是同一条线的两端8根线排列顺序一致就行了,其实不然,好多网络故障都是由双绞线的质量或制作方法不当引起的,100M网更是如此。 标准双绞线的做法分两种,即568A类和568B类,采用任何一种方法都可以。 568A类双绞线8根线的排列顺序是:橙白 橙
12、 绿白 蓝 蓝白 绿 棕白 棕 568B类双绞线8根线的排列顺序是:绿白 绿 橙白 蓝 蓝白 橙 棕白 棕,双绞线的制作和测试方法,双绞线的制作(含级联线即反绞线的制作) 由此我们可看出,将A类8根线的第“一”与“三”、第“二”与“六”位置调换即成B类线的线序,同理,若将B类8根线的第“一”与“三”、第“二”与“六”位置调换即成A类线的线序。 这一特性在日常是很有用的,例如将两个HUB连接起来、用一根双绞线将两台电脑连接起来、将ADSL设备和计算机机网卡连接起来等,这些都要用到级联线(俗称反绞线),即这根线两端的线序是不一样的,具体表现为一端按A类线序排列,另一端按B类线序排列。即一端的线序为
13、:橙白 橙 绿白 蓝 蓝白 绿 棕白 棕,另一端的线序为:绿白 绿 橙白 蓝 蓝白 橙 棕白 棕。,双绞线的制作和测试方法,详见: ,补充 同轴电缆,同轴电缆的组成和分类 组建同轴电缆网络 同轴电缆使用特点,同轴电缆的组成和分类,同轴电缆(Coaxial):是指有两个同心导体,而导体和屏蔽层又共用同一轴心的电缆。最常见的同轴电缆由绝缘材料隔离的铜线导体组成,在里层绝缘材料的外部是另一层环形导体及其绝缘体,然后整个电缆由聚氯乙烯或特氟纶材料的护套包住。,同轴电缆的组成和分类,按直径的不同,同轴电缆可分为粗缆和细缆两种。 1.粗缆:传输距离长,性能高但成本高,使用于大型局域网干线,连接时两端需终接
14、器。 A.粗缆与外部收发器相连。 B收发器与网卡之间用AUI电缆相连。 C网卡必须有AUI接口:每段500米,100个用户,4个中继器可达2500米,收发器之间最小2.5米,收发器电缆最大50米。 粗缆适用于较大局域网的网络干线,布线距离较长,可靠性较好。用户通常采用外部收发器与网络干线连接。粗缆局域网中每段长度可达 500米,采用4个中继器连接5个网段后最大可达 2500米。用粗缆组网如直接与网卡相连,网卡必须带有 AUI接口(15针D型接口)。用粗缆组建局域网虽然各项性能较高,具有较大的传输距离,但是网络安装、维护等方面比较困难,造价较高。,同轴电缆的组成和分类,2.细缆:传输距离短,相对
15、便宜,用T型头,与BNC网卡相连,两端安50欧终端电阻。 每段185米,4个中继器,最大925米,每段30个用户,T型头之间最小0.5米。 细缆一般用于总线型网布线连接。利用 T型BNC接口连接器连接 BNC接口网卡,两端头需安装终端电阻器。细缆网络每段干线长度最大为 185米,每段干线最多接入 30个用户。如要拓宽网络范围,需使用中继器,如采用 4个中继器连接5个网段,使网络最大距离达到 925米。细缆安装较容易,而且造价较低,但因受网络布线结构的限制,其日常维护不甚方便,一旦一个用户出故障,便会影响其他用户的正常工作。,同轴电缆的组成和分类,按传输频带分为基带和宽带传输。 基带:数字信号,
16、信号占整个信道,同一时间内能传送一种信号。 宽带:传送的是不同频率的信号。,组建同轴电缆网络,1.组建粗缆网络 粗缆连接设备:包括转换器、DIX连接器及电缆、N系列插头、N系列匹配器,如图3。使用粗缆组网,网卡必须有DIX接口(一般标有DIX字样)。 下面是采用粗缆组网的技术参数: 最大的干线长度:500米 最大网络干线电缆长度:2500米 每条干线段支持的最大结点数:100 收发器之间的最小距离:2.5米 收发器电缆的最大长度:50米,组建同轴电缆网络,1.组建粗缆网络,组建同轴电缆网络,2.组建细缆网络 细缆连接设备:采用细缆组网,除需要电缆外,还需要BNC头、T型头及终端匹配器等。如图2。同轴电缆组网的网卡必须带有细缆连接接口(通常在网卡上标有“BNC”字样)。 下面是细缆组网的技术参数: 最大的干线段长度;185米 最大网络干线电缆长度:925米 每条干线段支持的最大结点数:30 BNC、T型连接器之间的最小距离:0.5米,组建同轴电缆网络,1.组建细缆网络,同轴电缆,详见: ,计算机网络中的光纤,光纤通信的基本原理 单模光