網路線基礎認識

網路線基礎認識

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　網路傳輸介質在網路通訊的角色上，不如通訊協定，網路設備受人矚目，但它的影響卻舉足輕重，通訊品質的好壞，往往與這些纜線，接頭脫離不了干係，因此要了解網路不能不知道網路傳輸介質，這些網路基礎元素，大體而言 ，通訊媒體可分為：

1.同軸電纜
2.雙絞線
3.光纖
4.無線連接

　　由於光纖須要專門施工，無線連接目前多屬於特定應用，因此我們把焦點放在同軸電纜及雙絞線，這些比較大眾化且佔有率相當高的網路通訊媒介。

　

雙絞線

* 在乙太網路中有超過70%的網路是使用UTP架設成的，由於UTP價格低廉安裝容易因此深受大家喜愛，不論10BaseT或100BaseTX的網路都是採用雙絞線。

* 雙絞線顧名思義導線須對絞，而對絞的目的就是要減少雜音(Noise)，串音(Crosstalk)等干擾，因為當線上的電流流動時會產生電磁場，因而干擾其他導線，若把正信號和負信號對絞，則兩者產生之磁場互相抵消， 減少干擾。

* 把UTP線切開，我們可以看到四對不同顏色的線，而且是成對的絞在一起，四對線的顏色分別為藍/白藍、橙/白橙、綠/白綠、,棕 /白棕，如圖所示，所謂白藍，是指白底參雜少許藍色，其他顏色以此類推，一般而言橙/白橙，綠/白綠絞線次數每英吋約4次，藍/白藍,棕/白棕絞線次數每英吋約3次，因此橙/白橙，綠/白綠有比較好的抗雜訊能力，因此網路壓線時，建議使用這兩對線。



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雙絞線依其組成方式又可分為無遮蔽式雙絞線 (Unshieled Twisted Pair)及遮蔽式雙絞線(Shieled Twisted Pair)；遮蔽式雙絞線，顧名思義就是對絞線多了一層金屬遮蔽物，外帶多加了一條接地銅線，因此可想而知遮蔽式雙絞線有較好的防止雜訊電磁波干擾能力，但是價格較為昂貴 ，安裝上也比較困難。
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無遮蔽式雙絞線由於少了金屬遮蔽物，因此防干擾能力較差，但是由於價格與安裝上之優勢，因此受到
廣泛採用，現在一般人提到雙絞線大多泛指無遮蔽式 雙絞線。
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UTP的中心導線一般較常見的是24AWG的單心銅線， AWG全名American Wire
Guage，表示銅線的直徑，一 般是22到26AWG。

雙絞線的標準

* 目前的纜線標準有好幾種，其中以EIA/TIA Category最為 廣泛，以往UL(Underwriter Laboratories)的Level系統，目前也都改為Catogory 5， EIA/TIA訂義UTP纜線標準EIA/TIA-568，分為5種Category：

1.Category 1：速率1~2 Mbps
2.Category 2：速率1~2 Mbps，用於語音
3.Category 3：速率16 Mbps，用於10BaseT及4Mbps Token Ring
4.Category 4：速率20 Mbps，用於10BaseT及16Mbps Token Ring
5.Category 5：速率100 Mbps，用於100BaseTX

* 目前Fast Ethernet 的規格標準IEEE802.3u乃是以EIA/TIA-568作為雙絞線的標準，而由目前網路架設現況，100Mbps已漸漸成為主流，所以選用 Category
5雙絞線,將較切合目前與未來的需求。

　

UTP接頭

　　10BaseT與 100BaseT使用的接頭是RJ-45，因此有必要進一步了解RJ-45接頭；一般的RJ-45接頭是屬於8P8C，8P就是8個Position也就是8個槽，8C指的是8個鍍金接點，雖然些RJ-45接頭有8個鍍金接點，但是10BaseT與100BaseTX在實際應用上只用到兩對線，另外兩對線可以作為電話線、傳真機等資訊整合使用，如圖所示：



EIA/TIA-568接頭標準

　　EIA/TIA-568定義兩種接頭規格，EIA/TIA-568A及EIA/TIA-568B，EIA/TIA-568A已經淘汰，目前大多使用EIA/TIA-568B，它的腳位排列順序為白橙、橙、白 綠、藍、白藍、綠、白棕、棕，如圖所示：



RJ-45插槽

　　RJ-45接頭是屬於公接頭，因此必須有RJ-45母插槽 用來連接這些RJ-45接頭，如圖所示：



關於Ethernet 網路卡RJ-45插槽腳位的定義如表：
Pin 10Base-T/100Base-TX 100Base-T4
1 TX+ TX D1+
2 TX- TX D1-
3 RX+ RX D2+
4 未用 Bi D3+
5 未用 Bi D3-
6 RX- RX D2-
7 未用 Bi D4+
8 未用 Bi D4-

由表可得知10Base-T與100Base-TX腳位定義相同，僅使用1、2與3、6兩對腳，而100BaseT4則4組腳位都有用到；至於集線器上的RJ-45插槽的腳位定義,則與網路卡定義相反即Pin1為RX+、Pin2為RX-、Pin3為TX+、Pin6為TX-，於是在連接集線器與網路卡等裝置時，必須使用一對一纜線，如此傳輸端連接到接收端，才能符合通訊原則。


　　交換式集線器上的RJ-45插槽的腳位定義，大多又與網路卡相同，或是提供兩種腳位的RJ-45插槽，因此無論網路什麼裝置，在連接雙絞線時必須考慮兩端裝置RJ-45插槽的腳位定義，以便使用一對一(Straight-Through)或扭 接(Crossover)的纜線，以符合通訊原則。



同軸電纜

* P軸電纜又可分為細同軸電纜及粗同軸電纜，細同軸電纜由內而外分成中央銅線、塑膠絕緣體、導體網、 外皮等四層，如圖所示：



粗同軸電纜構造，由內而外可分為中央銅線塑膠絕緣體、鋁箔、導體網、鋁箔、導體網、外皮等七層，從外觀上看來，是很明顯的黃色纜線，它所使用的終端 電阻稱為N型終端電阻。



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細同軸電纜使用的導線為RG-58A/U，粗同軸電纜使用的導線是RG-11，兩者網路拓樸(Topology)都屬於Bus，因此Cable的兩端都需要50歐姆終端電阻(Terminator)，終端電阻的目的是用來終止電器信號，以免產生反射 信號而干擾正常信號傳遞。

* 細同軸電纜使用的接頭是BNC接頭，可分成鍍金針頭 、金屬套頭與金屬套管3個部份。

* 細同軸電纜工作站的連接是透過T型接頭連接工作站，粗同軸電纜則須使用TAP掛上同軸電纜，TAP可分為軌道型及改良型，TAP除了一端用探針連上纜線， 另一端則連上收發器(Tranceiver) 。

* 使用同軸電纜的好處是它適用於寬頻(Broadband)，例 如Cable TV，透過同軸電纜可以使用相當多頻道，傳輸距離較遠，細纜185M，粗纜可達500M；但是同軸電纜有接頭容易氧化造成接觸不良，網路除錯不易，一個接頭或終端電阻問題可能造成整個區段網路問題 等缺點。

　

網路傳輸介質比較
細同軸電纜 粗同軸電纜 UTP
最大長度 185M 500M 100M
規格 10Base2 10Base5 10Base-T/100Base-TX
可連接節點數 30 100 --
節點間最小距離 0.5M 2.5M --
網路拓樸 Bus Bus Star
網路卡連接 BNC AUI RJ-45