網絡線纜的分類、基礎知識：UTPSTPScTP同軸纜光纜

  網線
  NetworkCable網絡連接線是從一個網絡設備(例如計算機)連接到另外一個網絡設備傳遞信息的介質，是網絡的基本構件。在我們常用的局域網中，使用的網線也是具有多種類型。在通常情況下，一個典型的局域網一般是不會使用多種不同種類的網線來連接網絡設備的。在大型網絡或者廣域網中為了把不同類型的網絡連接在一起就會使用不同種類的網線。在眾多種類的網線中，具體使用哪一種網線要根據網絡的拓撲結構，網絡結構標準和傳輸速度來進行選擇。
  了解網線的種類和特征，對于我們正確的設計和建設網絡是很重要的，下面我們按類別來看看有些什么種類的網線以及它們的技術特征。

  雙絞線
  雙絞線(TwistedPair)分為屏蔽(ShieldedTwistedPair，簡稱STP)和非屏蔽(UnshieldedTwistedPair，簡稱UTP)(如圖1)兩種。所謂的屏蔽就是指網線內部信號線的外面包裹著一層金屬網，在屏蔽層外面才是絕緣外皮，屏蔽層可以有效地隔離外界電磁信號的干擾。

  UTP是目前局域網中可以算使用頻率最高的一種網線。這種網線在塑料絕緣外皮里面包裹著八根信號線，它們每兩根為一對相互纏繞，形成總共四對，雙絞線也因此得名。雙絞線這樣互相纏繞的目的就是利用銅線中電流產生的電磁場互相作用抵消鄰近線路的干擾并減少來自外界的干擾。每對線在每英寸長度上相互纏繞的次數決定了抗干擾的能力和通訊的質量，纏繞得越緊密其通訊質量越高，就可以支持更高的網絡數據傳送速率，當然它的成本也就越高。國際電工委員會和國際電信委員會EIA/TIAElectronicIndustryAssociation/TelecommunicationIndustryAssociation已經建立了UTP網線的國際標準并根據使用的領域分為5個類別(Categories或者簡稱CAT)，每種類別的網線生產廠家都會在其絕緣外皮上標注其種類，例如CAT-5或者Categories-5，我們在選購的時候需要注意。這5類UTP網線區(qū)別我們列表說明見表1。

  CAT-3和CAT-5是計算機網絡中使用最多的類型，在不增加其他網絡連接設備(如集線器)的情況下，單段CAT-3CAT-5的最大允許使用長度是100米，增強型100Base-TX網絡也不超過220米。平時常說的所謂超五類線，只是廠家為了保證通訊質量單方面提高的CAT-5標準，目前并沒有被EIA/TIA認可。

  UTP網線使用RJ-45水晶頭進行連接，RJ45接頭是一種只能固定方向插入并自動防止脫落的塑料接頭，網線內部的每一根信號線都需要使用專用壓線鉗(如圖2)使它與RJ-45的接觸點緊緊連接(如圖3)，根據網絡速度和網絡結構標準的不同，接觸點與網線的接線方式也不同。

  UTP網線適用于10Base-T，100Base-T，100Base-TX標準的星型拓撲結構網絡。

  STP使用金屬屏蔽層來降低外界的電磁干擾(EMI)，當屏蔽層被正確地接地后，可將接收到的電磁干擾信號變成的電流信號，與在雙絞線形成的干擾信號電流反向。只要兩個電流是對稱的，它們就可抵消，而不給接收端帶來噪聲?？墒?，屏蔽層不連續(xù)或者屏蔽層電流不對稱時，就會降低甚至完全失去屏蔽效果而導致噪聲。STP線纜只有當完全的端對端鏈路均完全屏蔽及正確接地后，才能防止電磁輻射及干擾。要使噪聲減小到最小，提高信噪比，這種抗干擾、防輻射的能力，就是所謂的電磁兼容性(EMC)。

  STP線纜的缺點是，在高頻傳輸時衰減增大，如果沒有良好的屏蔽效果，平衡性會降低，也會導致串擾噪聲。而屏蔽的效果取決于屏蔽材料、屏蔽層密度以及電磁干擾信號類型、頻率、噪聲源至屏蔽層的距離、屏蔽的連續(xù)性和所采用的接地結構等。

  STP一般用在易于受電磁干擾和無線頻率干擾的環(huán)境中。

  同軸電纜
  同軸電纜CoaxialCable是指有兩個同心導體，而導體和屏蔽層又共用同一軸心的電纜。它是計算機網絡中使用廣泛的另外一種線材。由于它在主線外包裹絕緣材料，在絕緣材料外面又有一層網狀編織的屏蔽金屬網線，所以能很好的阻隔外界的電磁干擾，提高通訊質量。

  同軸電纜的優(yōu)點是可以在相對長的無中繼器的線路上支持高帶寬通信，而其缺點也是顯而易見的：一是體積大，細纜的直徑就有3/8英寸粗，要占用電纜管道的大量空間；二是不能承受纏結、壓力和嚴重的彎曲，這些都會損壞電纜結構，阻止信號的傳輸；最后就是成本高，而所有這些缺點正是雙絞線能克服的，因此在現在的局域網環(huán)境中，基本已被基于雙絞線的以太網物理層規(guī)范所取代。

  同軸電纜分為細纜RG-58和粗纜RG-11兩種。

  細纜的直徑為0.26厘米，最大傳輸距離185米，使用時與50Ω終端電阻如圖5、T型連接器(如圖6)、BNC接頭與網卡相連，線材價格和連接頭成本都比較便宜，而且不需要購置集線器等設備，十分適合架設終端設備較為集中的小型以太網絡。纜線總長不要超過185米，否則信號將嚴重衰減。細纜的阻抗是50Ω。

  粗纜(RG-11)的直徑為1.27厘米，最大傳輸距離達到500米。由于直徑相當粗，因此它的彈性較差，不適合在室內狹窄的環(huán)境內架設，而且RG-11連接頭的制作方式也相對要復雜許多，并不能直接與電腦連接，它需要通過一個轉接器轉成AUI接頭，然后再接到電腦上。由于粗纜的強度較強，最大傳輸距離也比細纜長，因此粗纜的主要用途是扮演網絡主干的角色，用來連接數個由細纜所結成的網絡。粗纜的阻抗是75Ω。

  光纖
  光纖(FiberOpticCable)以光脈沖的形式來傳輸信號，因此材質也以玻璃或有機玻璃為主。它由纖維芯、包層和保護套組成(如圖7)。

  光纖的結構和同軸電纜很類似，也是中心為一根由玻璃或透明塑料制成的光導纖維，周圍包裹著保護材料，根據需要還可以多根光纖并合在一根光纜里面。根據光信號發(fā)生方式的不同，光纖可分為單模光纖和多模光纖。

  光纖最大的特點就是傳導的是光信號，因此不受外界電磁信號的干擾，信號的衰減速度很慢，所以信號的傳輸距離比以上傳送電信號的各種網線要遠得多，并且特別適用于電磁環(huán)境惡劣的地方。由于光纖的光學反射特性，一根光纖內部可以同時傳送多路信號，所以光纖的傳輸速度可以非常的高，目前1Gbps1000Mbps的光纖網絡已經成為主流高速網絡，理論上光纖網絡最高可達到50000Gbps50Tbps的速度。光纖由于其傳輸方式的巨大不同，具有自己的一套網絡模型，那就是10BaseF，100BaseF，1000BaseF局域網標準，單段最大長度可達2000米。

  光纖網絡由于需要把光信號轉變?yōu)橛嬎銠C的電信號，因此在接頭上更加復雜，除了具有連接光導纖維的多種類型接頭如SMA、SC、ST、FC光纖接頭以外，還需要專用的光纖轉發(fā)器等設備，負責把光信號轉變?yōu)橛嬎銠C電信號，并且把光信號繼續(xù)向其他網絡設備發(fā)送。

  光纖是前景非常看好的網絡傳輸介質。但由于目前價格昂貴，因此中小型的辦公用局域網沒有必要選它。目前光纖的主要應用是在大型的局域網中用作主干線路。但隨著成本的降低，在不遠的未來，光纖到樓、到戶，甚至會延伸到桌面，給我們帶來全新的高速體驗。