常见网络传输介质及特点

一、常见的网络传输介质及其工作特点网络传输介质是网络中发送方与接收方之间的物理通路，它对网络的数据通信具有一定的影响。常用的传输介质有：双绞线、同轴电缆、光纤、无线传输媒介。1.双绞线：简称TP，将一对以上的双绞线封装在一个绝缘外套中，为了降低信号的干扰程度，电缆中的每一对双绞线一般是由两根绝缘铜导线相互扭绕而成，也因此把它称为双绞线。双绞线分为非屏蔽双绞线(UTP）和屏蔽双绞线(STP），适合于短距离通信。非屏蔽双绞线价格便宜，传输速度偏低，抗干扰能力较差。屏蔽双绞线抗干扰能力较好，具有更高的传输速度，但价格相对较贵。2.同轴电缆由绕在同一轴线上的两个导体组成。具有抗干扰能力强，连接简单等特点，信息传输速度可达每秒几百兆位，是中、高档局域网的首选传输介质。3.光纤：又称为光缆或光导纤维，由光导纤维纤芯、玻璃网层和能吸收光线的外壳组成。是由一组光导纤维组成的用来传播光束的、细小而柔韧的传输介质。应用光学原理，由光发送机产生光束，将电信号变为光信号，再把光信号导入光纤，在另一端由光接收机接收光纤上传来的光信号，并把它变为电信号，经解码后再处理。与其它传输介质比较，光纤的电磁绝缘性能好、信号衰小、频带宽、传输速度快、传输距离大。主要用于要求传输距离较长、布线条件特殊的主干网连接。具有不受外界电磁场的影响，无限制的带宽等特点，可以实现每秒几十兆位的数据传送，尺寸小、重量轻，数据可传送几百千米，但价格昂贵。二、网络拓扑结构及其特点、IP地址、网络协议1.网络拓扑结构及其特点（1）总线拓扑结构总线型拓扑结构采用单根数据传输线作为通信介质，所有的节点都通过相应的硬件接口直接连接到一根中央主电缆上，任何一个节点的信息都可以沿着总线向两个方向传输扩散，并且能够被总线任何一个节点所接受，其传输方式类似于广播电台，因而总线网络也称为广播式网络。特点：这种结构具有费用低、数据端用户入网灵活、站点或某个端用户失效不影响其它站点或端用户通信的优点。缺点是一次仅能一个端用户发送数据，其它端用户必须等待到获得发送权；媒体访问获取机制较复杂；维护难，分支节点故障查找难。尽管有上述一些缺点，但由于布线要求简单，扩充容易，端用户失效、增删不影响全网工作，所以是LAN技术中使用最普遍的一种。（2）环型拓扑结构环型拓扑结构是一个像环一样的闭合链路，在链路上有许多中继器和通过中继器连接到链路上的节点。也就是说，环型拓扑结构网络是由一些中继器和连接到中继器的点到点链路组成的一个闭合环。在环型网中，所有的通信共享一条物理通道，即连接网中所有节点的点到点链路特点：信息流在网中是沿着固定方向流动的，两个节点仅有一条道路，故简化了路径选择的控制；环路上各节点都是自举控制，故控制软件简单；由于信息源在环路中是串行地穿过各个节点，当环中节点过多时，势必影响信息传输速率，使网络的响应时间延长；环路是封闭的，不便于扩充；可靠性低，一个节点故障，将会造成全网瘫痪；维护难，对分支节点故障定位较难。（3）星型拓扑结构星型拓扑结构是以中央节点为中心与各节点连接组成的，各节点与中央节点通过点到点的方式连接。一旦建立了通道连接，可以没有延迟地在连通的两个节点之间传送数据。工作站到中央节点的线路是专用的，不会出现拥挤的瓶颈现象。特点：星型拓扑结构便于集中控制，因为端用户之间的通信必须经过中心站，也带来了易于维护和安全等优点。同时星型拓扑结构的网络延迟时间较小，传输误差较低。但这种结构非常不利的一点是，中心系统必须具有极高的可靠性，因为中心系统一旦损坏，整个系统便趋于瘫痪。（4）星型和总线型结合的混合型结构混合型拓扑结构更能满足较大网络的拓展，解决了星型网络在传输距离上的局限，同时又解决了总线型网络在连接用户数量的限制。这种网络拓扑结构同时兼顾了星型网络与总线型网络的优点，在缺点方面得到了一定的弥补。（5）树型拓扑机构树型拓扑是一种分级结构。在树型结构的网络中，任意两个结点之间不产生回路，每条通路都支持双向传输。这种结构的特点是扩充方便、灵活，成本低，易推广，适合于分主次或分等级的层次型管理系统。（6）分布式结构分布式结构是将分布在不同地点的计算机通过线路互连起来的一种网络形式。特点：由于采用分散控制，即使整个网络中的某个局部出现故障，也不会影响全网的操作，因而具有很高的可靠性；网中的路径选择最短路径算法，故网上延迟时间少，传输速率高，但控制复杂；各个节点间均可以直接建立数据链路，信息流程最短；便于全网范围内的资源共享。缺点为连接线路用电缆长，造价高；网络管理软件复杂；报文分组交换、路径选择、流向控制复杂；在一般局域网中不采用这种结构。2.IP地址IP地址和域名是计算机在Internet上使用的网络地址，是符合TCP/IP协议规定的地址方案。IP协议要求所有参加Internet的网络节点有一个统一规定格式的地址，简称IP地址。在Internet中，既可通过IP地址，也可通过域名来标识或访问每一台主机。每一个IP地址都包含两部分，即网络号和主机号。每一个IP地址的网络号标识了网络，设备可以连接到该网络上，而每一个IP地址的主机号标识了各个设备到网络的连接。子网掩码用于对IP地址的解释，它是一个32位地址，用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络标识和主机标识，并说明该IP地址是在局域网上还是在远程网上。3.网络协议协议(Protocol)定义了设备之间相互通信、数据交换管理的整套规则。没有协议，设备不能解释由其他设备发送来的信号，数据不能传输到任何地方。协议可以理解为一种彼此都能听得懂的公共语言，它专门负责计算机之间的相互通信，又称为网络通信协议。（1）TCP/IP协议(传输控制协议/网际协议)是由一组小的、专业化的子协议组成的，包括TCP、IP、UDP、ARP、ICMP等。目前，TCP/IP协议已成为建立计算机局域网、广域网的首选协议，并将随着网络技术的进步和信息高速公路的发展而不断地完善。（2）NetBIOS(网络基本输入输出系统)协议最初由IBM公司设计，对运行在小型网络上的应用程序提供传输层和会话层服务。Microsoft将IBM的NetBIOS作为自己的基础协议，最初用于使用LANManager或Windows的网络中，后来又在NetBIOS上增加了一个应用层组件，称为NetBEUI。体积小、效率高、速度快、不可路由。（3）IPX/SPX协议(网间数据包交换/顺序包交换)具有强大的路由功能，支持多网段，适合大型网络使用，现在也非常常用--大部分可以联机的游戏都支持IPX/SPX协议，在复杂的网络环境下具有很强的适应性。但是，该协议比较庞大，在由WindowsNT和Windows9x/Me组成的对等网中无法直接使用IPX/SPX协议。三、学校网络拓扑结构一般用的都是混合型网络拓扑机构，都是多个集线器连成的局域网，N个星型连结在一起，使用方便，出现问题便于修复，也利于服务器的管理。，