电子科大局域网与城域网第2章 局域网的 拓扑与介质.ppt

第2章 拓扑与传输介质 2.1 引言 2.2 传输介质 2.3 网络拓扑 2.4 结构化布线系统（自学） 2.5 光纤与光缆（拓展、自学） 2.6 参考文献 2.1 引言 影响局域网的三大主要因素 传输介质 数据传输的物理基础 网络拓扑 物理拓扑、逻辑拓扑 MAC协议　 独享信道和共享信道 传输方式：点对点、点对多点、广播 2.2 传输介质 2.2.1 双绞线 2.2.2 同轴电缆 2.2.3 光纤 2.2.4 光缆 2.2.5 无线介质 2.2 传输介质概述 传输介质：发送者与接收者之间的物理路径 电信号以电磁波的形式在介质中传播 IEEE 802标准将介质分为 导向介质（guided media） 光纤与铜缆之类固体 不管介质如何弯曲，电信号都会随物理介质向前传播。 非导向介质（unguided media） 大气层与外层空间等 可以传播电磁波但不对其导向 使用这两类介质传输，通常称为有线通信与无线通信 2.2 传输介质概述 局域网的关键技术之一 充分发挥介质的特性，全力提高网络性能 传输介质对局域网的影响 不同介质的带宽、延迟、费用和安装维护上都不同 介质的特性决定着数据传输的性能和质量 介质的带宽决定着数据的传输速率 介质对信号的衰减决定着数据的传输距离 介质的抗干扰性能影响数据传输的误码率 常用的传输介质 双绞线、同轴电缆、光纤与光缆、无线介质 2.2.1 双绞线 2.2.1.1 双绞线基础 2.2.1.2 双绞线及其插座 2.2.1.3 带宽与数据传输率 2.2.1.4 双绞线类别 2.2.1.1 双绞线基础 两根绝缘铜线对绞在一起 形成一条平衡型电缆 减小电磁干扰并提高抗干扰性 抗干扰性能弱于同轴电缆，传输距离也更为受限 非屏蔽双绞线(UTP)和屏蔽双绞线(STP) Unshielded twisted pair Shielded twisted pair 价格低廉，性价比好，施工维护容易 是当前局域网中使用最广泛的传输介质 常见UTP类别 Cat3/Cat5/Cat5e/Cat6/Cat7（目前Cat5e使用最多） 2.2.1.2 双绞线及其插座 2.2.1.2 双绞线实物图 双绞线 2.2.1.2 双绞线应用示例 一对线用于发送，另一对用于接收 1、2发送，3、6接收 发送和对方的接收对应 PC机直接互连用交叉线 PC机连接到交换机或HUB用直连线 交换机之间互连用交叉线 2.2.1.3 带宽与数据率 两个重要的基本参数：带宽与数据率 带宽(Hz) 物理介质可以提供的有效传输频带 在保证一定传输性能的条件下 物理介质的固有特性，不因应用不同而改变 数据传输率( b/s、bps ) 数据传输系统数据吞吐率的描述 数据传输系统在单位时间内能够传输的bit数 与信道（物理介质）带宽有关 更强烈依赖于应用的编码 2.2.1.4 双绞线类别 双绞线的传输带宽 带宽上限 EIA-568B ISO 11801 100kHz Cat 1 Class A 1MHz Cat 2 Class B 16MHz Cat 3 Class C 20MHz Cat 4 100MHz Cat 5 Class D 125MHz Cat 5e 10/100/1000MBase-T 250MHz Cat 6 Class E 600MHz Cat 7 Class F 10GBase-T 现行布线标准只推荐使用 UTP-3（用于话音），UTP-5e（用于数据） 2.2.2 同轴电缆 与双绞线同属于铜缆介质 同轴电缆：非平衡型屏蔽电缆 双绞线：平衡型、屏蔽/非屏蔽电缆 特点： 粗缆和细缆，特征阻抗50欧姆 高带宽和良好的噪声抑制特性 线缆太硬，布线、搭接困难，接线可靠性差 早期局域网曾经使用，现在已基本不用 2.2.3 光纤 光纤优越性 低衰减：适合长距离传输信号 高带宽：超大容量信息传输 光波传输：不受电磁波干扰 不易窃听：必威体育官网网址性好 体积小，轻：适合长距离应用 抗压碎、抗拉 弯曲半径较大 光纤总是被加工成光缆后使用 便于保护、便于安装 光纤产业链：制棒、拉纤、成缆 网络工程施工对象 敷设：光缆 融接：光纤 2.2.5 无线介质 IEEE 802中的两个术语 无线介质：WM, Wireless Medium 非导向介质：unguided medium 无线通信的某些特殊的优点 广受欢迎的用户接入方式 不受线缆的束缚、可以移动等等 宽带无线接入是近年来的热点 Broadband Wireless Access，BWA WLAN和WMAN都在蓬勃发展 2.2.5 无线介质 频率分配 无线频率是受到严格监管的不可再生资源 ITU-R：统筹规划全球的频率使用 国际电联无线电部 各个国家的无线电主管部门 具体分