網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)詳細(xì)介紹

網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)詳細(xì)介紹
我們常見網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)：同軸電纜、雙絞線、光纖，任何的弱電項(xiàng)目基本上都跟他們分不開，那以它們都是如何在項(xiàng)目中應(yīng)用呢？本期我們一起來詳細(xì)了解下。

一、同軸電纜
同軸電纜曾經(jīng)是網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)闹饕橘|(zhì)，隨著時(shí)代發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)漸漸淘汰。在模擬監(jiān)控中還有部分應(yīng)用，當(dāng)然現(xiàn)在模擬監(jiān)控也越來越少了。如圖，早年使用同軸電纜組網(wǎng)的以太網(wǎng)：

二、雙絞線

雙絞線是由多組絕緣銅導(dǎo)線相互纏繞而成的線纜，雙絞線內(nèi)部介質(zhì)也是銅線，內(nèi)部傳輸為電信號(hào)，根據(jù)電磁原理，變化的電流會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，纏繞目的是：兩兩抵消磁場(chǎng)，降低信號(hào)干擾。

最早雙絞線只有2芯，用于電話數(shù)據(jù)傳輸，現(xiàn)在已經(jīng)淘汰，目前主流的雙絞線都是4對(duì)8芯。

屏蔽雙絞線和非屏蔽雙絞線

雙絞線可以分為屏蔽雙絞線和非屏蔽雙絞線，前者由錫箔保護(hù)層，能有效防止數(shù)據(jù)泄密，同時(shí)降低外部環(huán)境對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)母蓴_，我們?nèi)粘ｍ?xiàng)目中使用最多的是非屏蔽雙絞線，價(jià)格較低。 

為什么要用屏蔽雙絞線呢？這里面我們分享一個(gè)小故事
某航天科工企業(yè)，發(fā)送火箭，如果內(nèi)部傳送數(shù)據(jù)由于干擾，有0.01度的偏差，導(dǎo)彈從A地打到B地，可能就偏離了目標(biāo)幾百公里。故此類高可靠場(chǎng)景，肯定要用屏蔽雙絞線，防止外部環(huán)境對(duì)內(nèi)部數(shù)據(jù)產(chǎn)生干擾。

非屏蔽雙絞線的應(yīng)用

這個(gè)是我們?nèi)蹼娙私佑|的最多的，為什么6類線比超5類線的傳輸速率快？這是個(gè)好問題，做很多項(xiàng)目時(shí)，我們都有個(gè)錯(cuò)覺，覺得超超5類線與6類線區(qū)別不大，6類線與超5類線的區(qū)別在那里。

超五類線（CAT5e）：傳輸頻率為100MHz，主要用于百兆或千兆位以太網(wǎng)（千兆比較勉強(qiáng)，標(biāo)準(zhǔn)的線才能達(dá)到）。具有衰減小，串?dāng)_少，并且具有更高的衰減與串?dāng)_的比值（ACR)和信噪比、更小的時(shí)延誤差，性能得到很大提高。實(shí)際項(xiàng)目中，超五類線雖然也能傳千兆，但只建議短距離傳千兆使用，長(zhǎng)距離傳輸千兆可能會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況，這也是項(xiàng)目中常出現(xiàn)的故障，而又容易忽略的問題。

六類線（CAT6）：傳輸頻率為250MHz，最適用于傳輸速率高于1Gbps的應(yīng)用，主要用于千兆位以太網(wǎng)（1000Mbps）。六類雙絞線在外形上和結(jié)構(gòu)上與五類或超五類雙絞線都有一定的差別，不僅增加了絕緣的十字骨架，將雙絞線的四對(duì)線分別置于十字骨架的四個(gè)凹槽內(nèi)，而且電纜的直徑也更粗。

超六類或6A（CAT6A）：傳輸頻率是500 MHz，最大傳輸速度也可達(dá)到10Gbps Mbps，主要應(yīng)用于千兆位網(wǎng)絡(luò)中。超六類線是六類線的改進(jìn)版，同樣是ANSI/EIA/TIA-568B.2和ISO 6類/E級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的一種非屏蔽雙絞線電纜，在串?dāng)_、衰減和信噪比等方面有較大改善。

七類線（CAT7）：傳輸頻率至少可達(dá)600 MHz，傳輸速率可達(dá)10 Gbps，它主要為了適應(yīng)萬兆位以太網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。該線是ISO 7類/F級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中最新的一種屏蔽雙絞線。

八類線（CAT8）：這里有必要提下八類網(wǎng)線，跟七類網(wǎng)線一樣的是雙層屏蔽（SFTP），它擁有兩個(gè)導(dǎo)線對(duì)，2000MHz的超高寬屏，傳輸速率高達(dá)40Gb/s，但它最大傳輸距離僅有30m，故一般用于短距離數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器、交換機(jī)、配線架以及其他設(shè)備的連接。雖然八類線傳輸距離短，但傳輸速率和頻率帶寬是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他類的。

三、光纜
光纖是利用光在玻璃或塑料纖維中的全反射原理而達(dá)成的光傳導(dǎo)工具。光在光導(dǎo)纖維的傳導(dǎo)損耗比電在電線傳導(dǎo)的損耗低得多，光纖被用作長(zhǎng)距離的信息傳遞。

光纖特點(diǎn)

重量輕，體積小、傳輸遠(yuǎn)（衰減小）、容量大、抗電磁干擾。光纜一般由多根光纖和塑料保護(hù)套管及塑料外皮構(gòu)成。通常看到工人敷設(shè)的黑色線纜叫做光纜，里面包含了多組光纖。下圖為光纖和光纜圖片：

單模光纖
當(dāng)光纖的幾何尺寸可以與光波長(zhǎng)相比擬時(shí)，即纖芯的幾何尺寸與光信號(hào)波長(zhǎng)相差不大時(shí)，一般為5~10um，如OS1 - 10微米單模光纖。

單模光纖光纖只允許一種模式在其中傳播，具有極寬的帶寬，特別適用于 大容量、長(zhǎng)距離的光纖通信，可傳距離10KM、40KM、80KM、100KM。

多模光纖
多模光纖纖芯的幾何尺寸遠(yuǎn)大于光波波長(zhǎng)，一般為50um、62.5um；允許多種模式光信號(hào)傳播；多模光纖僅用于短距離（500米以內(nèi)）的光纖傳輸通信。

OM（Optical Mode）是光模式的意思。是多模光纖表示光纖等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)。
 OM1、 OM2、 OM3分別多模光纖的3個(gè)等級(jí)，不同等級(jí)傳輸時(shí)的帶寬和最大距離不同，如表：

千兆和單模對(duì)比如下表，非常重要，希望大家理解并記住：

四、交換機(jī)光接口、光模塊、光纖

這是一個(gè)24口接入交換機(jī)，24個(gè)千兆電口+4個(gè)千兆光口。（不要以為24口交換機(jī)就只有24個(gè)接口，而是指下行連接用戶的接口有24個(gè)）。

要使用光接口首先需要安裝光模塊。目前大部分場(chǎng)景使用的均為雙線光模塊和雙線光纖，部分場(chǎng)景（如平安城市）可能使用單芯光模塊和單芯光纖跳線。

交換機(jī)光接口類型

如上為光模塊接口，目前最常用的光模塊接口有SFP（千兆光接口）、SFP+（萬兆光接口）、QSFP+（40G光接口）。

萬兆向下兼容千兆，畢竟SFP+和SFP接口大小一樣，也就是萬兆光接口可以插千兆光模塊，一般情況都是向下兼容的，部分廠商部分產(chǎn)品可能不能自適應(yīng)，需要手動(dòng)指定速率。

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40G不兼容10G。40G光接口是QSFP+，而10G是SFP+，兩者接口大小不一樣，故10G光模塊是不能直接往40G接口上插的。

那問題來了，如果交換機(jī)都是40G接口，但有10G接口需要，怎么辦呢？其實(shí)也很簡(jiǎn)單，有1分4的線纜，可以將40G接口分成4個(gè)10G接口使用，也可以將1個(gè)100G接口分成40個(gè)25G接口使用。

QSFP+ to 4SFP+高速電纜，一端是40Gb/s 的QSFP+接口，另一端是4個(gè)10 Gb / s的SFP+ 接口。

如果只有10G接口，想要達(dá)到40G怎么辦？ 端口聚合/鏈路捆綁。不同廠商光模塊，能不能相互兼容？ 一般均兼容，但現(xiàn)在很多廠商產(chǎn)品，插非原廠光模塊會(huì)報(bào)錯(cuò)，但不影響使用。

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前面給大家介紹了很多接口，連接器，不少人應(yīng)該已經(jīng)有點(diǎn)暈了，這里給大家做一個(gè)總結(jié)。

總結(jié)
1、相比之下，光纖會(huì)復(fù)雜得多。光纖交換機(jī)光口不同速率接口類型是不一樣的，比如前面介紹的SFP（千兆光接口）、SFP+（萬兆光接口）、QSFP+（40G光接口）。
2、要使用交換機(jī)上萬兆光口，需要插上SFP+萬兆光模塊，萬兆雙芯光模塊（雙芯最常用，一收一發(fā)）會(huì)有兩個(gè)LC接口。
3、如果是兩臺(tái)交換機(jī)相聯(lián)，即需要LC-LC光纖跳線，如果交換機(jī)和配線架相聯(lián)，則看配線架類型，若對(duì)端是FC配線架，需要跳線是LC-FC跳線。