2.HCNA-HNTD——傳輸介質簡介

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通訊網路除了包含通訊裝置本身之外，還包含串連這些裝置的傳輸介質，如同同軸電纜（主要用於閉路電視，已經淘汰），雙絞線和光纖。不同的傳輸介質具有不同的特性，這些特性直接影響到通訊的諸多方面，如線路編碼方式、傳輸速度和傳輸距離等。

學習目標：

1. 瞭解一些常見的傳輸介質（識別介質類型等等）
2. 理解衝突域和雙工模式的基本概念

這裡有兩個主機，主機A和B，兩台主機通過物理介質互聯互連，就像兩個人要通過空氣這個介質進行說話，這個空氣就是傳輸介質。
對於網路來說，最重要的傳輸介質就是物理介質。

下面介紹常見的傳輸介質：

用於閉路電視，有兩種標準，一粗一細，粗的傳輸距離遠，細的傳輸距離短。特點：頻寬低，有衝突
同軸電纜是一種早期使用的傳輸介質,同軸電纜的標準分為兩種, 10BASE2和10BASE5。這兩種標準都支援10Mbps的傳輸速率,最長傳 輸距離分別為185米和500米。一般情冴下,10Base2同軸電纜使用 BNC接頭,10Base5同軸電纜使用N型接頭。
現在,10Mbps的傳輸速率早已不能滿足目前商業網路需求,因此同軸電纜在目前商業網路中很少應用。
10BASE5和10BASE2是早期的兩種乙太網路標準,它們均採用同軸電纜作為傳輸介質。10BASE5和10BASE2所使用的同軸電纜的直徑分別為9.5mm和5mm,所以前者又稱為粗纜,後者又稱為細纜。一般情況下, 10BASE5的同軸電纜使用N型接頭,10BASE2的同軸電纜使用BNC接頭。10BASE5和10BASE2都支援10Mbps的傳輸速率,最長有效傳輸距離分別是500米和185米。
目前,這兩種乙太網路已基本被淘汰,企業網中也幾乎不再使用它們。

為了避免電磁幹擾，採用雙絞的形式。
不同軸電纜相比雙絞線(Twisted Pair)具有更低的製造和部署成本, 因此在商業網路中被廣泛應用。雙絞線可分為屏蔽雙絞線(Shielded Twisted Pair,STP)和非屏蔽雙絞線(Unshielded Twisted Pair,UTP)。 屏蔽雙絞線在雙絞線不外層絕緣封套之間有一個金屬屏蔽層,可以屏蔽電磁幹擾。雙絞線有很多種類型,不同類型的雙絞線所支援的傳輸速率 一般也不相同。例如,3類雙絞線支援10Mbps傳輸速率;5類雙絞線支援100Mbps傳輸速率,滿足快速乙太網路標準;超5類雙絞線及更進階別的雙絞線支援千兆乙太網路傳輸。雙絞線使用RJ-45接頭串連網路裝置。 為保證終端能夠正確收収資料,RJ-45接頭中的針腳必須按照一定的線序排列。
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光訊號進行傳播，單模（只傳遞一種光訊號），多模（多訊號）。多模距離短（光的色散，衰減厲害）。多模適合區域網路內部傳輸，單模適合長距離傳輸。單模價格貴。
雙絞線和同軸電纜傳輸資料時使用的是電訊號,而光纖傳輸資料時使用的是光訊號。光纖支援的傳輸速率包括10Mbps,100Mbps,1Gbps, 10Gbps,甚至更高。根據光纖傳輸光訊號模式的不同,光纖又可分為單模光纖和多模光纖。單模光纖只能傳輸一種模式的光,不存在模間色散,因此適用於長距離高速傳輸。多模光纖允許不同模式的光在一根光纖上傳輸,由於模間色散較大而導致訊號脈衝展寬嚴重,因此多模光纖主要用於區域網路中的短距離傳輸。光纖連接器種類很多,常用的連接器包括ST,FC,SC,LC連接器。

兩種型號，serial介面，用於廣域網路線路上。
現在,RS- 232已逐漸被FireWire、USB等新標準叏代,新產品和新裝置已普遍使 用USB標準
衝突域：
共用式網路中可能會出現訊號衝突的現象

假設主機A發送資料包，主機C也剛好發送資料包，就會產生衝突，丟包。
兩台裝置同時處於共用網路中，接在一個共用裝置上，就是在同一個衝突域中。
是一個10BASE5乙太網路,每個主機都是用同一根同軸電纜來不其它 主機進行通訊,因此,這裡的同軸電纜又被稱為共用介質,相應的網路被稱為共用介質網路,或簡稱為共用式網路。共用式網路中,不同的主機同時収送資料時,就會產生訊號衝突的問題,解決這一問題的方法一 般是採用載波偵聽多路訪問/衝突檢測技術(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)。

雙工就是咱們打電話的那種，又可聽，又可說。
單工就是對講機那種，要麼聽，要麼說。
其中單工的衝突處理辦法通常採用CSMA/CD（帶衝突檢測的載波監聽多路訪問技術）
工作原理是: 發送資料前先偵聽通道是否空閑 ,若空閑，則立即發送資料。若通道忙碌，則等待一段時間至通道中的資訊傳輸結束後再發送資料；若在上一段資訊發送結束後，同時有兩個或兩個以上的節點都提出發送請求，則判定為衝突。若偵聽到衝突,則立即停止發送資料，等待一段隨機時間,再重新嘗試。
其原理簡單總結為：先聽後發，邊發邊聽，衝突停發，隨機延遲後重發

半雙工模式下,共用物理介質的通訊雙方必須採用CSMA/CD機制來避
免衝突。例如,10BASE5乙太網路的通訊模式就必須是半雙工模式。
全雙工系統模式下,通訊雙方可以同時實現雙向通訊,這種模式不會產生衝突,因此不需要使用CSMA/CD機制。例如,10BASE-T乙太網路的通訊模式就可以是全雙工系統模式。
同一物理鏈路上相連的兩台裝置的雙工模式必須保持一致。

總結：
1. 商業網路中部署千兆乙太網路時使用哪種傳輸介質？
答：千兆乙太網路傳輸必須使用超5類標準及以上的雙絞線，或者使用千兆及更高等級的光纖。
2. 衝突域是什嗎？
答：衝突域是一個通過共用物理介質進行雙向傳輸的所有節點的集合。當同一衝突域中的主機同時發送資料時，資料到達目地地之前可能發生衝突。
3. CSMA/CD的作用是什嗎？
答：CSMA/CD是一種在共用式網路上檢測並避免衝突的機制。 CSMA/CD的工作過程如下:
1)終端裝置不停地檢測共用線路的狀態。如果線路空閑,則可以發送資料;如果線路不空閑,則一直等待。
2) 如果有另外一個裝置同時發送資料,兩個裝置發送的資料必然產生衝突,導致線路上的訊號混亂。
3) 終端裝置檢測到這種衝突之後,馬上停止發送自己的資料。
4) 終端裝置發送一連串幹擾脈衝,然後等待一段時間之後再進行資料發送。

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