1.1.6　传输介质

网络中信号的传输需要通过媒介进行，这种媒介称为传输介质，也叫网络介质。

传输介质是指在网络中传输信息的载体，常用的传输介质分为有线传输介质和无线传输介质两大类。不同的传输介质，其特性也各不相同，它们不同的特性对网络中数据通信质量和通信速度有较大影响。

现代通信技术所使用的物理信号主要是光、电信号，所使用的传输介质主要有无线传输介质、金属导线（主要指铜线）、玻璃纤维三大类。

无线传输介质主要用来传递电磁波。金属导线主要用来传递电流、电压信号。在金属导线这类传输介质中，主要使用的是铜线。电流、电压信号在铜线上的传播速度非常接近光速。网络通信中经常使用到两种结构不同的铜线，一种是同轴电缆，另一种是双绞线。我们通常所说的“光纤”，其实就是一种玻璃纤维，它是用来传递光信号的。

接下来，我们将分别简单介绍一下双绞线、光纤和同轴电缆等常见传输介质。

1.双绞线

双绞线的名称源自通信中所使用的铜导线通过缠绕、捆绑在一起的双绞方式。根据电磁学原理，双绞方式的导线可以较好地抵消导线中传输电流时产生的电磁场的相互干扰，图1-16所示为常见的6类双绞线，它一般由十字骨架、纯铜线芯、PVC外皮等组成。图中的“成品”是常见的带有水晶头的双绞线。

依据是否包含屏蔽层，双绞线可分为屏蔽双绞线（Shielded Twisted Pair，STP）和非屏蔽双绞线（Unshielded Twisted Pair，UTP）两种，这两种双绞线的结构和实物外观如图1-17所示。从图中可以看到，双绞线内的8根铜线两两相互缠绕，形成4组线对，或称4个绕组。显然，由于省去屏蔽层，UTP比STP要便宜一些，但是抗干扰能力也会弱一些。在电磁辐射比较严重的地方，我们可以采用STP。除此之外，一般情况下都可以使用UTP。

按性能指标分类，双绞线可分为1类、2类、3类、4类、5类、5e类、6类、6A类、7类，或A、B、C、D、E、EA、F级。我们常用的分类方法也是5e类、6类这些，欧洲的分类方法是D、E、F级。5e类、6类是目前市面主流产品。需要说明的是，双绞线在应用于以太网环境时，为了保证信号在传输过程中的衰减不至于太大，其最大允许的传输距离一般规定为100m。

还可以按特性阻抗和双绞线对数多少进行分类，这两种分类方法不大常用，大家了解即可。

双绞线常用的连接器是RJ-45，RJ-45是布线系统中信息插座（即通信引出端）连接器的一种，连接器由插头（接头、水晶头）和插座（模块）组成，如图1-18所示，插头有8个凹槽和8个触点，计算机网络的RJ-45是标准8位模块化接口的俗称。

2.光纤

我们平时所说的光网络（或光传输网络、光通信网络），是指以光导纤维（简称光纤）作为传输介质的通信网络。这里的光导纤维，其实是一种玻璃纤维。图1-19展示了光纤的基本结构和实物外观。护套、芳纶纱只是光纤的保护和加强部分，真正的光纤（光导纤维）指的是纤芯、包层和涂覆层。

关于光纤的分类方法，常见的有两种。按材料成分划分，光纤可分为玻璃光纤、塑料光纤等；根据组成结构的差异，光纤可分为单模光纤和多模光纤。单模光纤的纤芯较细，覆层较厚；多模光纤的纤芯较粗，覆层较薄。

我们简单了解一下单模光纤和多模光纤的性能特点，如表1-1所示，在传输距离和速度等指标上，单模光纤要优于多模光纤，但单模光纤的成本要高于多模光纤的成本。

光纤外面加上若干保护层后，便是我们通常所说的光缆（Optical Fiber Cable）。一条光缆中可以包含一根光纤，也可以包含多根光纤。图1-20展示了光缆的基本结构和实物外观。

光缆的分类方法主要有依据敷设方式划分和依据光缆结构划分等，简单了解即可。

和双绞线两端需要安装连接器一样，光缆的两端也需要安装光纤连接器。常见的光纤连接器有ST连接器、FC连接器、SC连接器等，当然，相应的光纤配线设备还有光纤耦合器和光纤配线盒，如图1-21所示。

3.同轴电缆

图1-22所示为同轴电缆（Coaxial Cable）的结构，其中的导体是用来传输电流、电压信号的，屏蔽层的作用是抵御环境中的电磁辐射对所传输的电流、电压信号的干扰。有线电视网广泛地使用同轴电缆作为传输介质。目前以太网不再使用同轴电缆，而是使用双绞线或光纤。

4.无线传输介质

在计算机网络中，无线传输可以突破有线传输的限制，利用空间电磁波实现站点之间的通信，可以为广大用户提供移动通信服务。常用的无线传输介质有无线电波、微波和红外线等。

本节介绍了传输介质的相关内容，重点掌握双绞线和光纤这两种传输介质的特点、性能等知识。