13网络中的信息载体通信线路和连接设备(新)

1.3网络中的信息载体、通信线路和连接设备1.3.1信息传输中的信息载体信息必须有载体，不存在没有载体的信息。在计算机网络中，信息的传输也要有载体，这个载体就是电磁波。电磁波的频率范围大约0~1024赫兹。在这个范围内，频率从低到高，依次是电力波、声波、无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、伽玛射线等。用于数据通信的电磁波主要集中在无线电波、微波和红外线等范围内。携带信息的电磁波的传输媒介可以是线缆，也可以是大气和太空。前者称为有线通信，后者称为无线通信。另一种用于数据通信的载体是激光。数字信号电磁波调制电磁波数字信号解调调制解调器调制解调器发送端接收端线缆太空和大气1.3.2通信线路的分类有线传输介质主要有三种：同轴电缆、双绞线、光纤•同轴电缆包壳金属丝网绝缘层铜线同轴电缆从用途上分可分为基带同轴电缆和宽带同轴电缆（即网络同轴电缆和视频同轴电缆）。基带同轴电缆用于数字传输。宽带同轴电缆用于模拟传输。同轴电缆分为粗细两种，粗同轴电缆性能好，价格也高。•双绞线由两条相互绝缘的铜导线绞在一起组成，目的是为了减少对相邻线的电磁干扰。分为屏蔽双绞线STP和非屏蔽双绞线UTP两种。可传模拟和数字信号，传输速率10~100Mb/s,几千米之内无须使用放大器。组建局域网所用的双绞线是由4对线（即8根线）组成的。双绞线常见的有3类线，5类线和超5类线，以及6类线，前者线径细，后者粗。双绞线RJ-45连接器18双绞线的接法双绞线有两种接法：EIA/TIA568A标准和EIA/TIA568B标准。具体接法如下：直通线和交叉线直通线：两头线序相同，都按T568A或T568B线序标准连接。交叉线：一头按T568A线序连接，一头按T568B线序连接。同类型设备之间使用交叉线不同类型设备之间使用直通线交叉线交叉线交叉线直通线直通线光导纤维简称光纤，是用透明度极高的石英玻璃或塑料制成的。它由纤芯和包层组成。纤芯是光传播的玻璃芯。芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套，以使光纤保持在芯内。再外面的是一层薄的塑料外套，用来保护封套。•光纤若干光纤捆装在一起，称为光缆。光纤多模光纤单模光纤中心玻璃芯较粗（50或62.5μm），可传多种模式的光。传输的距离就比较近，一般只有几公里。中心玻璃芯较细（芯径一般为9或10μm），只能传一种模式的光，数据传输速度快，距离远，适用于远程通讯。但这种光纤价格昂贵，安装困难，不考虑应用于一般的数据网络。不采用多路复用技术采用多路复用技术多路复用就是在一条通信线路上允许同时传输多种信号的技术。目的是降低建设通信线路的费用，提高传输信道的利用率。信道A1B1C1B2A2C2信道信道A1B1C1B2A2C2共享信道复用分用共需3个信道使用1个信道1.3.3复用和交换连接两台设备的通信线路的带宽比设备间的通信实际使用的带宽要宽很多.多路复用的前提：多路复用频分复用多用于模拟通信。典型应用：有线电视时分复用广泛应用于数字通信。典型应用：GSM移动通信系统波分复用在一根光纤上同时传输多路光信号的光通信技术3交换交换：在两个或几个用户设备之间临时建立一条通信链路的技术。交换分为电路交换、分组交换等。最常见的电路交换的例子就是电话网。当用户甲拨号呼叫用户乙时，电话网通过交换机在甲乙两个用户之间临时建立了一条电路，然后双方开始通话，只要用户不挂断，这条线路总是存在的，只有当用户挂断时，交换机才释放这条物理通路。电路交换的三个阶段：（1）建立连接2）通信（3）释放连接电路交换必须通过这三个阶段的交换方式称为电路交换。电路交换适合实时性要求高的信息传输。分组交换是将要发送的报文信息划分为一定长度的分组，然后以分组为单位进行储存和转发。交换设备先把转发的分组储存起来，等有适当的电路可用时再发送出去。分组交换分组交换适合带有间歇性和突发性的数据传输。复用和交换是为了提高通信线路带宽的利用率、提高通信线路的总体使用率采用的一种技术。计算机网络中常用的网络连接设备有集线器、交换机、路由器、网关等。1.3.4网络连接设备集线器交换机路由器•集线器作用：将一些电脑简单地连接起来组成一个局域网。是一个纯硬件设备，没有内置的管理软件。工作方式：共享式带宽，连接在集线器上的任何一个设备发送数据时，其他设备必须等待，此设备享有全部带宽，通讯完毕后再由其他设备使用带宽。（走独木桥）发送数据以广播的方式发送到所有的端口。•交换机作用：与集线器大体相同。有内置系统管理软件。工作方式：独享带宽，允许各个设备并行通讯。（高速公路，多车道）各端口可以存储Mac地址表（记录各端口连接着什么地址的计算机），收到数据包时，根据目的地址直接发送到目的端口。路由器:进行网络与网络之间的连接。主要功能是为分组选择合适的传送线路。网关：实现不同协议之间转换的设备。