网络传输的介质

一、信号

在通讯领域，信号是“传递有关一些现象的行为或属性的信息的函数。”。在具体进行网络通信时，线路中需要传输数据，传输的就是信号。

我们把信号分为模拟信号与数字信号，模拟信号类型于正弦函数，指的是连续变化的信号；数字信号不是连续变化的，而是一个一个分立的，在计算机领域，所谓数字信号指的就是0101这样的二进制。早期的拨号上网就是模拟信号，需要一个设备进行转换，名字叫调制解调器（英文名称modem），民间俗称“猫”，作用就是将电脑的数字信号转换为可以在电话线上传输的模拟信号。另外一端，也有对应的modem将模拟信号转换为数字信号。

两者的表示如下图：

那为什么要说信号呢？

信号经过传输介质的传输，接收端收到的信号与发送端发送的信号之间会产生一定的误差，我们就叫信号的失真。我们知道网线，也就是双绞线，超五类或者六类理论传输距离最远是100M， 只是理论距离，普通的网线80M后基本上就找不到信号了。一些质量比较好的网线比如安普的超五类或者六类网线能够达到90多M。所以综合布线的时候需要算好距离，一般来说最好不要超过70M-80M，质量差的就不要超过50M。如果没算好距离，出现的结果就是，网线接上了网卡，怎么没信号啊！

有什么办法可以让双绞线的距离达到不失真呢？

早期的模拟信号用的是放大器，数字信号用的是中继器。现在基本看不到这两种设备，如果距离超过了70-80M，用交换机就可以将信号进行还原，让它不失真。如果距离非常的远，一般是采用光纤进行布线了。

二、双绞线

双绞线，一共8根，两辆绞合在一起。常用的有超五类双绞线和6类双绞线。关于网线可以参考--《网线的简单介绍》

双绞线分为屏蔽双绞线与非屏蔽双绞线。屏蔽双绞线包裹着一层金属网膜（如下图），作用就是防止信号的衰减，主要用于电磁环境非常复杂的工业环境中。缺点是布线的成本更高，因为包裹着金属网膜，所以相比非屏蔽双绞线，屏蔽双绞线的线会更加的粗，布线不方便。

非屏蔽双绞线，一般采用的都是非屏蔽双绞线。原因在于成本低廉，布线简单。

另外，五类水晶头与六类水晶头也是不一样的。五类水晶头的8个触点是一条直线；六类水晶头的8个触点是上下式发布的。如下图：

三、光纤

光纤的原材料是玻璃，也就是二氧化硅。要了解光纤的传输原理，需要首先知道一个东西---光的全反射。光在两种介质中传播，比如水与空气，当以一定的角度从水中射入到空气当中时，在水中会有反射光线；而在空气中，光会透射出去，而且这条光线会发生偏折。

如果继续增大入射角，会发现透射光线刚好接近于水面，此时的入射角叫做临界角。

如果继续增大入射角，透射光线消失，只有一条反射光线，我们就称为全反射。

如果你对原理感兴趣：可观看bilibili网站李永乐老师讲解的《光纤原理》。

光纤分为单模光纤与多模光纤

多模由图可以看到，只要入射角大于一定的角度，实现全反射，即可实现传输。好处是信道多，一条光纤可以同时允许多种模式传输；缺点是因为有多个模式，容易造成干扰，所以在传输距离上是低于单模光纤的。一般来说，多模属于一种低廉的、便宜的，加工成本较低。

高端的光纤用的是单模光纤，上下距离足够窄，只允许一种模式传输。优点在于信号稳定且损失小、速度快、准确度高、传输距离远；缺点是成本高。

另外需要注意的是：

、由于光纤是用光传输的，所以只能单向传输，这也是为什么光纤不管是单模光纤还是多模光纤都是两根线同时出现的，一根用来发送，一根用来接收。

、 在线的颜色上，多模的线一般是橙色或者绿色的作为保护层；单模的线一般是黄色的。

、在光源上，多模用的较多是LED光源；而单模多采用的是激光光源。

光纤接口分类：

FC圆形带螺纹光纤接口、ST卡接式圆形光纤接口、SC方形光纤接口、LC窄体方形光纤接口、MT-R等，常用的是SC、FC、ST、LC，他们的样子是长这样的：