双绞线、同轴电缆、光纤之间的比较
传输媒介
价格
UTP
最便宜
STP
一般
同轴电缆
一般
光纤
最高
电磁干扰
频带宽度单段最大长度高低100m低
中等
100m
低
高
185m/500m
没有
极高
几十km
网络设备：
网卡（NIC）、集线器（hub）、 交换机（switch）、路由器（router）、 调制解调器（modem）、中继器（repeater）、 网桥（bridge）、防火墙 （firewall） ……
中继器是连接网络线路的一种装置，常用 于两个网络节点之间物理信号的双向转转 接工作。中继器是最简单的网络互联设备， 主要完成物理层的功能，负责在两个节点 的物理层上按位传递信息，对接收到的弱 信号进行分离，并再生放大以保持与原数 据相同，以此来延长网络的长度。
中继器的功能
中继器最简单的互连设备。它工作在OSI 模型的物理层，用于扩展LAN网段的长度， 延伸信号传输的范围，例如可加大线缆的传 输距离。
4类 20Mbit/s 不超过20Mbit/s的局域网数据传输。
5类 100Mbit/s 100Mbit/s距离100米的局域网数据传输。
E5类 1000Mbit/s 1000Mbit/s的局域网数据传输
6类 2.4Gbit/s 1000Mbit/s以上的的局域网数据传输。
双绞线
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 颜色 橙白 橙 绿白 蓝 蓝白 绿 棕白 棕
集线器 1
双绞线
集线器 2
计算机 1
计算机 2
计算机 3
中继器和集线器
交换机
交换机，英文名称为 Switch，也称为交换式集 线器，它是一种基于MAC 地址(网卡的硬件地址)识 别，能够在通信系统中完 成信息交换功能的设备。
交换机的工作特点：
拥有一条很高带宽的背板总线和内部交换矩阵 所有的端口都挂接在这条背板总线上
光源
光纤是传输光波的通信介质。
光发送机的功能是产生光束,将电信号转变成光 信号,再把光信号导入光纤。
光接收机的功能负责接收从光纤上传输的光信 号,并将光信号转变成电信号,经解码后再作相 应处理。
传输介质的选择
网络拓扑结构、网络连接方式、网络通信 容量、系统传输时的可靠性要求、环境因 素及网络覆盖的地理范围、节点间距等。
中继器的功能
中继器的工作就是重发bit，将所收到的 bit信号进行再生和还原并传给每个与之相连 的网段。中断器是一个没有鉴别能力的设备， 它会精确的再生所收到的bit信号包括错误信 息，而且再生后传给每个与之相连网段而不 管目的计算机是否在该网段上。但是，中继 器的速度很快且时延很小。
集线器（Hub）
在网络连接中集线器就处在拓扑结构星 型接法的中心上。集线器的主要功能是对 接收到的信号进行再生整形放大，以扩大 网络的传输距离，同时把所有节点集中在 以它为中心的节点上。
它工作于OSI参考模型第二层，即“数 据链路层”。
在集线器中，Uplink端口用来进行两台集线器的 互连。Uplink端口不能同第一个端口共用。
控制电路收到数据包以后，处理端口会查找内存 中的地址对照表以确定目的MAC地址的网卡 （NIC）挂接在哪个端口上，通过内部交换矩阵 迅速将数据包传送到目的端口
目的MAC若不存在才广播到所有的端口，接收端 口回应后交换机会“学习”新的地址，并把它添 加入内部MAC地址表中。
光缆
光缆是由一捆光纤组成，但有些光缆中除 光纤外还加有钢丝、铁线等保护，以增加 光缆的强度和韧性，防止光缆在拐弯、架 空、地埋、穿越水底时折断。如图：
光纤优缺点：
频带宽，通信容量大； 电磁绝缘性能好，抗干扰能力强； 信号衰减小，传输距离长； 割切费用昂贵； 需要成对使用；
根据贝尔实验室的测试，当数据速率为420Mbps， 且距离为119km无中继器时，其误码率为10- 8。
光纤分类方法
根据传输模数分类 单模光纤(SMF ：Single Mode Fiber)和多 模光纤(MMF：Multi Mode Fiber)
光纤通信系统及组成
一种光电转换器
光纤通信系统及组成
光纤通信系统是以光波为载体、光导纤维为传 输媒体的通信方式,起主导作用的是光源、光纤、 光发送机和光接收机。
双绞线做法分类
平行线（直连线）
通常用于交换机和电脑之间的连接
交叉线
通常用于交换机与交换机之间的级连
交叉线一般用在两个网卡之间的连 接、两个交换机或集线器端口的连 接（Up-Link与另一个设备的普通 端口连接除外）。
同轴电缆
同轴电缆（Coaxial Cable） 同轴电缆从外向内由护套、金属屏蔽层、 绝缘层和铜芯导体组成，如图
每个Ethernet 网卡厂家必须向IEEE组织申 请一组MAC地址，在生产网卡时编程于网 卡上的串行ROM中。
常用服务器网卡
/net_card_index/sub cate42_125_list_1_0_4_1_1_1.html
中继器（Repeater）
在IEEE802.3 10BASE2中定义的传输介质就 是细缆，因此它又叫细缆以太网。主机通过 BNC头连接到细缆上，细缆两端接终端电阻以 防止信号反射。
光纤通常由纤芯、包层、护套组成（如 图），纤芯通常由石英玻璃制成，由于光 纤是利用光传输信号，因而在纤芯外面包 围着一层折射率低的玻璃封套，以确保光 在纤芯内传播而不会透射到外面去。
网络接口卡（网卡 NIC）
网络接口卡(NIC Network Interface Card)也叫网卡或网络适配器，是计算机与 网络的实体连接器件，控制计算机与线缆 之间数据的流动，并将计算机上的数据传 到网络上。
Intel 82559 10/100M 以太网卡
MAC地址
MAC地址，也叫做物理地址，是网卡上带 的地址。
网络设备
传输介质
双绞线 同轴电缆 光纤
双绞线的线材等级
类别 最大传输速度
应
用
1类
2Mbit/s
模拟和数字语音(电话)通信以及低速的数 据传输。
2类
4Mbit/s
语 音 、 ISDN 和 不 超 过 的 4Mbit/s 的 局 域 网 数据传输。
3类 16Mbit/s 不超过16Mbit/s的局域网数据传输。