45张图了解网络传输、WIFI、以太网协议和网络寻址( 二 )


以太网标准
我们已经知道了,电缆使用电信号来传输数据;而光纤使用光信号来传输数据;无论使用哪种信号,这里的数据指的都是我们熟知的「01代码」,接收器会对接收到的「01代码」进行相应解码,这就是所谓的「编码方案」 。
2. 电信号
首先我们来看一下电信号,想要发送电信号,就需要拥有电路,这意味着我们需要准备多根电线以传输数据,而我们最常见的线缆称为「非屏蔽双绞线」(UTP,也就是常见的网线),每对电线构成一个电路 。
非屏蔽双绞线(UTP)
听名字我们也知道了,它是非屏蔽的线缆,也就意味着如果外界有电磁干扰,它就会受影响,在初中的时候我们就学习过了,电和磁铁是有一定关系的 。
电磁干扰
电流通过铜缆会产生磁场,同时也生成了电力 。问题就出在这里,一对平行运行的电线会产生小的电磁场,如果一对铜线有电流经过,则必定会对其旁边的另一对电线的信号产生电磁干扰,我们称其为「串扰」 。
串扰
为了解决「串扰」的问题,非屏蔽双绞线则将平行的两根铜缆绞在一起,这样一来,就有效地避免了电磁干扰,而这也是它名字的由来 。
双绞线
如果条件允许的话,你可以找到一条废弃的双绞线,将水晶头去掉,观察一下内部的线缆,就可以清晰地看到,线缆确实是绞在一起的 。
真实的双绞线
3. 双绞线
我们可以看到多种不同类型的双绞线,有的中间有塑料芯,有的则是一根细线 。通常,我们使用颜色对其进行编码,每对电线都是由纯色和条纹色组成的,观察图片就不难看出 。例如蓝色和蓝白线缆绞在一起,而棕色和棕白线缆绞在一起 。
通常,我们常见的网线都是由四对电线组成的,而在早期的标准中,其线缆并不一定是由四对组成的(例如:-T 和 -T 都是由两对绞线组成),但是如果想要让传输速度达到1Gbps或,就必须使用全部四对电线才可以 。
不同的以太网标准,需要使用不同的线缆,我们应该都听说过 「5类线」 或 「6类线」 这样的名称,其实这就是不同网线的专用术语,不同的类别对应了不同线缆的标准(例如:线缆的对数、线缆的粗细以及线缆的交合程度) 。
线缆的不同标准
例如:Cat2 仅具有两对线缆,而Cat5具有四对线缆,Cat6 具有比 Cat5 更粗的四对线缆等等 。
不同类别的线缆会定义不同的名称,除了数字的不同,后面的英文字母也不同,比如:Cat5e,Cat6,Cat6a,数字越大,标准越新,意味着传输距离越远,速度越高!
举一个现实一些的案例,我们可以在的网络上使用5类线;但如果你想让网速达到千兆,就至少需要使用 Cat5e 这样标准的线缆;而如果你想让网速达到万兆,那就需要使用 Cat6 也就是6类网线才能达到理论速度 。
如果你的带宽达到了万兆,但你的线缆跟不上,仅仅使用5类线 Cat5,那你的实际使用网速肯定达不到万兆,其原因是线缆没法支持那么快的速度!
所以,回家赶紧看看你家网络的带宽是多少,为什么理论速度达到了,可实际使用却达不到那么快的网速,原因可能就是因为你的线缆太老旧了,扔了换新的吧 。
线缆名称线缆介绍线缆速率CAT-1以往用在传统电话的网络线路无CAT-2以往用在令牌环网络4 Mbit/sCAT-3提供16MHz的带宽,曾经常用在 10 Mbit/s 以太网络10 Mbit/sCAT-4提供20MHz的带宽,曾经常用在 16 Mbit/s 的令牌环网16 Mbit/sCAT-5提供的带宽,目前常用在快速以太网(100 Mbit/s)中100 Mbit/sCAT-5e提供的带宽,目前常用在快速以太网及千兆以太网(/s)中1000 Mbit/sCAT-6提供的带宽,比CAT-5与CAT-5e高出一倍半2500 Mbit/sCAT-6A提供的带宽,使用在万兆以太网(10 Gbit/s)中10 Gbit/sCAT-7设计供以频率传输信号未定 。