传输介质

传输速率

500Mb/s

10MB/s

bit 位

Byte 字节

1Byte=8bit

Speed: 速率, 网络中数据传输的速度.

bit/s: 比特 / s, 一般用于网络设备或线缆传输速率的描述.

Byte/s: 字节 / s, 一般用于文件的传输速率描述.

1Byte/s=8bit/s

计算机网络最常用的性能指标是: 速率、带宽、吞吐量、时延 (发送时延、传播时延、处理时延、排队时延)、时延带宽积、往返时间和信道 (或网络) 利用率。

网络中的线

同轴电缆

结构: 外层导体和内导体的圆心在同一个轴心上.
优点: 标准距离长, 抗干扰能力长, 传输距离稳定.
缺点: 体积大, 占用线缆管道空间大, 不能够接受缠结, 压力或弯度过大, 安全性低.

分类

• 粗同轴电缆: 有效传输距离 500m, 直径 9.5mm 左右.
  适用于大型的局域网络, 标准距离长, 可靠性高.
• 细同轴电缆: 有效传输距离 185m, 直径 5mm 左右.
  造价低, 体积小.

双绞线

理论最大传输距离 100m, 共四对八根, 两两相绕.

为了消减双绞线在传输电信号时产生的电磁干扰需要将 8 根线两两相绕.

双绞线分类

• 按照传输速度:

  • 5 类: 最高传输速度 100Mbit/s 有效传输距离 100m.
  • 超 5 类: 传输速度 1000Mbit/s 有效传输距离 100m.
  • 6 类: 传输速度两倍超五类以上有效传输距离 100m.

• 按照有无屏蔽层分类

  • 屏蔽双绞线 (STP): 在双绞线与外层绝缘之间有一个金属的屏蔽层, 减少外部电磁干扰, 屏蔽双绞线一般比非屏蔽双绞线拥有更高的传输效率.
  • 非屏蔽双绞线 (UTP)

双绞线的线序

T568-A: 绿白 绿 橙白 蓝 蓝白 橙 棕白 棕

T568-B: 橙白 橙 绿白 蓝 蓝白 绿 棕白 棕

连接方式

如果两端的线序不一致, 交叉线.

如果两端的线序一致, 直连线 / 直通线.

当两个设备在同一组内使用交叉线, 不同组内使用直通线.

1. PC, 服务器, 路由器

2. 交换机, 集线器

光纤

通过光的全反射进行信息传递.

结构: 光导纤维, 由玻璃或塑料制成的纤维, 作为光的传导工具.

• 纤芯: 位于光纤的中心, 用于传导光信号.
• 涂覆层: 位于中间位置, 满足光信号的全反射.
• 包层: 位于最外层, 一般用于保护光纤.

光纤的种类:

• 单模光纤: 传输距离至少可以到达 5 公里, 只传递一束光, 因为反射角度大损耗小, 所以传输距离非常远.
• 多模光纤: 可以传递多束光, 传输速率较快, 传递距离较短.

优点: 传输距离远, 速率快, 损耗低, 抗干扰能力强.

缺点: 弯折能力有限, 容易损坏.

无线

• 1. 移动性, 不受时间和空间的限制.
• 2. 灵活性, 不受线缆的限制.
• 3. 成本低, 不需要大量的工程布线, 节省线路维护费用.
• 4. 易安装, 配置和维护更容易.

蓝牙, 红外线, 微波, 无线电.

数据通信模式 (设备的双工模式)

• 单工: 数据只能从一个方向到另一个方向进行传递, 不能反向传递.
  例子: 收音机.
• 半双工: 数据可以双向通信, 但是同一时间段只能进行单向通信.
  例子: 对讲机.
• 全双工: 数据可以在同一个数据节点进行双向通信.
  例子: 手机.

CSMA/CD

冲突: 多个设备在一个共享链路上, 同时发送数据就会产生冲突.

冲突域: 可能会产生冲突的范围.

避免冲突的办法

CSMA/CD: 载波监听多路访问 / 冲突检测

• 1. 发前先听: 在发送数据之前, 监听网络中是否存在其他设备正在发送数据, 如果有则暂停发送.
• 2. 边发边听: 在发送数据过程中, 也会监听网络中的冲突情况, 如果发现冲突则会停止发送.
• 3. 冲突避让: 一旦发生了冲突, 则通过避退算法, 启用计时器.
• 4. 避让后再发: 等待随机时间后再发送数据.