计算机网络学习笔记05典型企业网络架构传输介质

Posted 2022-03-24 正月十六工作室

【计算机网络学习笔记05】典型企业网络架构、传输介质

企业网络是 Internet 的重要组成部分，随着企业业务需求而不断地变化。为了了解企业网络如何满足企业业务需求,必须了解典型的企业网络架构以及网络的各种组成设备和传输线路。

一、常见企业网络结构

由于企业的业务总是在不断地发展，对网络地需求也是在不断地变化，这就要求企业的网络应该具备适应这种需求不断变化的能力。典型的企业网络如下图所示

如上图所示，大型的企业网络往往跨越了多个物理区域，总部和分部之间通过运营商连接，公司总部企业采用层次化网络模型，设立核心层设备进行数据汇聚与交换，对网络进行管理；各部门的员工通过网线连接到接入设备，部门内部的数据交换可以独立进行；网络结构的边缘区由路由器和防火墙组成，对内部应用和外部应用进行隔离。

二、传输媒介

传输媒介又被称为传输介质，是数据传输系统中在发送器和接收器之间的物理通路，根据带宽、延迟、成本、以及安装和维护难易程度上等传输特性，分别适用于各种不同的工作环境。

传输媒介根据其物理特性被分为导引型传输媒介（电磁波被引导沿着固体媒介（铜缆或光纤）传播）和非导引型传输媒介（电磁波在自由空间中传播，也被称为无线传输）。

1 导引型传输媒介

双绞线

由两根绝缘铜导线按螺旋状缠绕在一起。一对双绞线形成一条通信链路。

特点：
（1）带宽取决于铜线的粗细和绞的密度
（2）可传输模拟信号，也可传输数字信号
（3）线间干扰较小，价格便宜，易于安装

应用：
（1）连接电话机和电话端局，传输模拟信号，可以传输几公里；
（2）用于组建计算机局域网：

常见类别：

3类双绞线：支持10Mbps，传输100m

5类双绞线：支持100Mbps，传输100m

超5类双绞线：支持1000Mbps

6类线双绞线：该类电缆的传输频率为1MHz～250MHz

超6类或6A双绞线：此类产品传输带宽介于六类和七类之间，传输频率为500MHz，传输速度为10Gbps. 是目前高速局域是目前高速局域网连网的主要方式。

7类线双绞线：传输频率为600MHz，传输速度为10Gbps

同轴电缆

同轴电缆(Coaxial Cable)是一种电线及信号传输线，一般是由四层物料造成：最内里是一条导电铜线，线的外面有一层塑胶（作绝缘体、电介质之用）围拢，绝缘体外面又有一层薄的网状导电体（一般为铜或合金，也叫网状屏蔽层），然后导电体外面是最外层的绝缘物料作为外皮。

常用的同轴电缆类别：

50Ω同轴电缆
50Ω同轴电缆用于数字信号传输，目前基本已被双绞线所替代

75Ω同轴电缆
75Ω同轴电缆用于模拟信号传输，目前主要用于电视信号的传输
由于75Ω同轴电缆的带宽极宽，所以，也被用于城域网，如有线通

优点
可以在相对长的无中继器的线路上支持高带宽通信

缺点
体积大，细缆的直径就有3/8英寸粗，要占用电缆管道的大量空间；
不能承受缠结、压力和严重的弯曲，这些都会损坏电缆结构，阻止信号的传输；
成本高。
而所有这些缺点正是双绞线能克服的，因此在现在的局域网环境中，基本已被基于双绞线的以太网物理层规范所取代

光纤

由具有不同折射系数的两种石英玻璃纤维，外加保护层构成的。

种类：
多模光缆：信号通过光的折射在光纤中传输，距离2 km
单模光缆：直线传输，距离10 km

光传输系统包括：
光源、传输介质（光纤）、光检测器

优点：
带宽远高于铜线，衰减远小于铜线，不受电磁干扰，重量轻，安全性高，易维护保养

缺点：
过度弯曲会被折断，光纤的接口设备需要进行光电转换成本更高。

2 非导引型传输媒介：

有线传输介质在部分较为险峻的地形上是不适合使用的，强行铺设的话会增加我们的项目成本，所以在不适合铺设有线传输介质的时候就需要采取非引导型传输媒介来进行无线传输

无线传输的实现是依靠交变电场和交变磁场产生的电磁波的传播。

电磁波的波长、频率、速度的关系如下公式所示：
λf=C
如果c是常数，则波长和频率成反比。
无线电磁波根据波长分成不同的波段，依次为无线电、微波、红外、可见光、紫外等

LF和MF波段沿地表传播
HF波段靠电离层反射

无线通信类型：

短波通信（高频通信）主要靠电离层的反射
微波通信在数据通信中占据重要地位

地面微波接力通信模型：

影响传输距离：天线的高度、类型和信号强度
影响传输可靠性：障碍物
影响传输正确性：气象条件

卫星通信模型

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作者： 王乐平
排版： 胖虎
初审： 正山小种
复审： 二月二

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