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「看庭前花开花落,望天上云卷云舒」

传输介质

# 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.

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