一、什麼是雙絞線
LAN網絡中最常見的數據傳輸銅介質是雙絞線。銅介質優點是可以非常好的傳導電信號,缺點是易受外界干擾而產生畸形和信號衰減,導致長距離傳輸過程中能量損失。爲解決上述不足,提高數據傳輸穩定性,IEEE制定了LAN線纜標準,主要有兩種:屏蔽雙絞線(STP)和非屏蔽雙絞線(UTP)。
所謂雙絞線,其實上是將線纜中細銅纜成對出現。之所以這樣設計,原因是在數據傳輸過程中,電線中電流流過時產生電磁場,干擾線纜中其它細銅纜。爲解決這個問題,將電纜中細銅線兩兩配對,使得傳輸過程中兩兩配對的細銅纜產生的電磁場互相抵消,減少串擾。
二、雙絞線分類
STP:屏蔽網線,優點屏蔽性好,抗干擾能力強。缺點價格昂貴,與UTP相比,直徑較大,更重以及不易安裝
UTP:非屏蔽網線,優點是價格便宜,直徑較小,易安裝。缺點是抗干擾能力較弱。
隨着UTP單位長度中的雙絞次數的增多,抗干擾能力也得到加強,是目前使用最廣泛的雙絞線,而STP因需要接地,安裝不易反而沒有得到大範圍應用。在實際工作中可以察看雙絞線的雙絞頻率判斷雙絞線的僞劣。
三、雙絞線線纜引腳順序
雙絞線要正常穩定工作,需要在兩端將細銅纜按一定的順序接在連接器中。雙絞線使用的連接器標準是RJ-45連接器。
要理解線纜的引腳順序本質,實際上需要理解硬件設備接收發送電信號的規則。
規則1、以太網設備使用一對銅細纜來傳輸數據
規則2、以太網設備使用一對銅細纜來接收數據
規則3、以太網設備不能使用同一對銅細纜來同時傳輸和接收數據。
結論:在以太網中,以太網設備需要使用兩對細銅纜分別用來進行數據的接收和發送。
理解了以上規則後,我們再來了解下不同的硬件設備用於發送和接收數據的工作規則
1、網卡NIC:1、2引腳發送數據,3、6引腳接收數據
2、集線器:3、6引腳發送數據,1,2引腳接收數據
3、交換機:3、6引腳發送數據,1,2引腳接收數據
4、網橋:3、6引腳發送數據,1,2引腳接收數據
5、路由器:1,2引腳發送數據,3,6引腳接收數據
瞭解了不同硬件設備的接收發送信號的引腳編號後,再看來直通線和交叉線的使用場景就會清晰很多。
以最常見的PC機與交換機通信爲例
1、PC機網卡發送信號給交換機,對於NIC端是發送數據,NIC的發送引腳是1,2引腳,對於交換機是接收數據,參照上述規則,交換機接收數據使用的是1,2引腳。
2、交換機發送信號到PC機網卡,對於交換機是發送數據,使用3,6引腳,對於NIC端是接收數據,同樣使用3,6引腳。
所以PC機與交換機通過網線相連,用於通信的線纜1、2、3、6引腳兩端順序保持一致,簡稱直通線。
同理,PC機與集線器、網橋相連,也使用直通線。
結論:互相通信的網絡設備使用的傳輸引腳規則一致時,使用交叉線
互相通信的網絡設備使用的傳輸引腳規則不同時,使用直通線
四:TIA/EIA-586A與TIA/EIA-586B引腳順序
從上述雙絞線線纜引腳順序的描述中,可以看出兩臺設備要能正常通信,只需要根據具體設備發送和接收數據的工作規則來排列正確的引腳次序。比如說PC機與交換機通信,只要將網線兩端的引腳順序保持一致就可以,那麼可以通信的引腳順序組合有:8*7*6*5*4*3*2*1種可能性。爲避免不同人員隨意性的引腳順序排列,TIA/EIA制定了兩個網線引腳順序標準,分別是TIA/EIA-586A與TIA/EIA-586B,強制要求所有的網線引腳順序必須遵循以上兩種標準之一。
TIA/EIA-586A引腳順序:1-綠白 2-綠 3-橙白 4-藍 5-藍白 6-橙 7棕白 8棕
TIA/EIA-586B引腳順序:1-橙白 2-橙 3-綠白 4-藍 5-藍白 6-綠 7棕白 8棕
觀察586A和586B引腳順序,實質上就是1,2引腳和3,6引腳互換了位置,其它位置的引腳保持不變。
根據標準的586A和586B標準,再來明確一下直通線和交叉線的定義:
直通線:兩端使用相同引腳順序,同時使用586A標準或同時使用586B標準
交叉線:兩端使用不同的引腳順序,一端使用586A順序,一端使用586B順序