制作网线的线序规范

直接从原始包装箱取出、尚未安装RJ45水晶头的网线,称为原始网线。截取适当长度(例如2米)的原始网线,在两端安装RJ45水晶头以后,就成为成品网线,用于连接两端的设备。

1.1 计算机网络接口信号说明
计算机网络规范中,计算机、交换机等设备的每个RJ45网络接口有8路信号(在网络接口上能看到8个针脚),分为4对信号,其中,按照顺序,信号1和2、3和6、4和5、7和8分别成对(注意:信号3和4不成对!)。成对的信号,要求通过绞在一起的2根铜线(即1根双绞线)进行传输,以尽量避免干扰而失真。
信号成对的记忆口诀是:1236,4578。注意:不是1234,5678。
计算机是典型的DTE设备(Data Terminal Equipment-数据终端设备)交换机是典型的DCE设备(Data Communication Equipment-数据通信设备)。
对于DTE设备,信号1为数据发送正端(TX+),信号2为数据发送负端(TX-),可以合并理解为信号1和2为数据发送端(TX);信号3为数据接收正端(RX+),信号6(注意:不是信号4!)为数据接收负端(RX-),可以合并理解为信号3和6为数据接收端(RX)。
对于DCE设备,信号1为数据接收正端(RX+),信号2为数据接收负端(RX-),可以合并理解为信号1和2为数据接收端(RX);信号3为数据发送正端(TX+),信号6(注意:不是信号4!)为数据发送负端(TX-),可以合并理解为信号3和6为数据发送端(TX)。
也就是说,DTE设备和DCE设备的数据发送端与数据接收端对调。
信号4和5、信号7和8,暂未被使用。

1.2. 原始网线说明
五类(包装箱标记:Cat5)、超五类(包装箱标记:Cat5+)、六类(包装箱标记:Cat6)等类别的原始网线,在外皮包裹下,有8根被绝缘皮包裹的铜线,绝缘皮颜色分别为白橙(即一半白色、一半橙色)、橙、白绿、绿、蓝、白蓝、白棕、棕。其中,白橙和橙、白绿和绿、蓝和白蓝、白棕和棕的铜线,分别组成1根双绞线,所以合计有4根双绞线。每根双绞线用于传输1对信号。

1.3. 布线标准
1985年初,计算机工业协会(CCIA)提出对布线系统标准化的倡仪,美国电子工业协会(EIA)和美国电信工业协会(TIA)开始标准化制定工作。
1991年7月,ANSI/EIA/TIA568即《商业大楼电信布线标准》问世。
ANSI/EIA/TIA568标准规定了2种线序标准,分别简称为568A和568B。
568A线序标准为:白绿,绿,白橙,蓝,白蓝,橙,白棕,棕。记忆口诀是:绿橙蓝棕。
568B线序标准为:白橙,橙,白绿,蓝,白蓝,绿,白棕,棕。记忆口诀是:橙绿蓝棕。
成品网线分为直通(Straight-through)网线和交叉(Cross-over)网线2种。
**直通网线用于不同设备之间(即DTE设备与DCE设备之间)**互连(例如:连接一台计算机和一台交换机),网线两端的线序都采用568B标准。由于网线两端的线序相同,其连接的两台设备之间的信号针脚对应结果是:
1 <------------>1
2 <------------>2
3 <------------>3
6 <------------>6
这种情况下,网线把左侧设备信号1和2与右侧设备信号1和2连接,把左侧设备信号3和6与右侧设备信号3和6连接,即左侧设备的信号针脚与右侧设备的相同信号针脚连接,使得两侧设备的信号针脚发生一一对应的“直通”连接,所以被称为“直通网线”。当左侧设备为DTE(例如:计算机)、右侧设备为DCE(例如:交换机)时,就把左侧设备的数据发送端与右侧设备的数据接收端连接,把左侧设备的数据接收端与右侧设备的数据发送端连接,能够正常通信。
**交叉网线用于同种设备之间(即DTE设备与DTE设备之间,或者DCE设备与DCE设备之间)**互连(例如:连接2台计算机,或者连接2台交换机),网线一端采用568B标准,另外一端采用568A标准。其连接的两台设备之间的信号针脚对应结果是:
1 <------------>3
2 <------------>6
3 <------------>1
6 <------------>2
这种情况下,网线把左侧设备信号1和2与右侧设备信号3和6连接,把左侧设备信号3和6与右侧设备信号1和2连接,即左侧设备的信号针脚与右侧设备的不同信号针脚连接,使得两侧设备的信号发生“交叉”连接,所以被称为“交叉网线”。当两侧设备都为DTE(例如:计算机)或者都为DCE(例如:交换机)时,就把左侧设备的数据发送端与右侧设备的数据接收端连接,把左侧设备的数据接收端与右侧设备的数据发送端连接,能够正常通信。
备注:
一、 直通网线,如果两端都采用568A线序标准,也是可以的。但是,最规范的做法,还是两端都采用568B线序标准。
二、 两台计算机,如果分别把IP地址配置为相同网段的不同静态IP地址,使用交叉网线连接以后,也就可以进行通信了(例如:在一台计算机上共享文件后,从另外一台计算机复制过去),而不需要通过网络交换机;但是,如果使用直通网线连接,仍然不能进行通信。
三、 早期的网络设备(例如早期的交换机),如果需要2台设备级联(设备级联专用的网络接口通常会有Cascade、Uplink之类的标识),就必须使用交叉网线连接,不能使用直通网线连接。现在的网络设备已经进行了改进,通常都能自动检测信号并内部自动切换数据收发端,所以也都支持使用直通网线进行级联了,一般也没有设备级联专用的网络接口了。

1.4. 制作直通网线时的线序规范
直通网线用于将计算机等数据终端设备与交换机等数据通信设备连接,最为常用。
使用原始网线和RJ45水晶头制作直通网线时,线序规范为:
一、 剥去原始网线一段外皮(长度大约1.8-2.0厘米)后,如果线头朝前、从左到右按照568B线序标准(橙绿蓝棕)顺序,从上往下看时,初始排序(不是最终排序)为白橙(1)、橙(2)、白绿(3)、绿(4)、蓝(5)、白蓝(6)、白棕(7)、棕(8),依次排序记为1-8。
二、 把绿(4)移动到白蓝(6)和白棕(7)之间,从而绿的序号从4变为6。通常称为“跳线”。
三、 把8根铜线并排整理,顶端剪齐。
四、 水晶头金属针脚朝上,将原始网线8根铜线插入水晶头,用专用钳子一次性夹紧到位。
五、 网线两端都这样制作。
这样,按照网络接口信号针脚顺序,信号1、2通过白橙、橙成对传送到对端1、2,信号3、6通过白绿、绿成对传送到对端3、6,信号4、5通过蓝、白蓝成对传送到对端4、5,信号7、8通过白棕、棕成对传送到对端7、8;并且,在直通网线的连接下,由于两端设备为不同类型设备,它们的数据发送端与数据接收端信号针脚正好相反,所以一端设备的数据发送端与另外一端设备的数据接收端连接,一端设备的数据接收端与另外一端设备的数据发送端连接,能够正常通信。
线序规范的直通网线如下图:
在这里插入图片描述

补充:剥去原始网线外皮的长度要合适(在规范排列8根铜线以后,还需要将8根铜线顶端剪齐),既要让8根铜线能顶到水晶头的最里面以被水晶头针脚的金属刀片充分切入接触,又要让剩余的外皮大约有0.7-0.8厘米进入水晶头被卡住以固定。

1.5. 制作交叉网线时的线序规范
交叉网线用于将2台计算机直接连接(不经过交换机等网络设备),或者将2台交换机(早期设备)连接,不太常用。
使用原始网线和RJ45水晶头制作交叉网线时,线序规范为:
一、 剥去原始网线一段外皮(长度大约1.8-2.0厘米)后,如果线头朝前、从左到右按照568B线序标准(橙绿蓝棕)顺序,从上往下看时,初始排序(不是最终排序)为白橙(1)、橙(2)、白绿(3)、绿(4)、蓝(5)、白蓝(6)、白棕(7)、棕(8),依次排序记为1-8。
二、 把绿(4)移动到白蓝(6)和白棕(7)之间,从而绿的序号从4变为6。通常称为“跳线”。
三、 把8根铜线并排整理,顶端剪齐。
四、 水晶头金属针脚朝上,将原始网线8根铜线插入水晶头,用专用钳子一次性夹紧到位。
五、 网线一端按照上述方法制作,另外一端在上述第二、步之后、第三、步之前,将白橙(1)与白绿(3)互换,将橙(2)与绿(原来为4,在跳线之后变为6)互换,也就是把数据发送端与数据接收端互换(同时,也就从568B线序标准变成了568A线序标准)。
这样,按照网络接口信号针脚顺序,信号1、2通过白橙、橙成对传送到对端3、6,信号3、6通过白绿、绿成对传送到对端1、2,信号4、5通过蓝、白蓝成对传送到对端4、5,信号7、8通过白棕、棕成对传送到对端7、8;并且,在交叉网线的连接下,由于两端设备为相同类型设备,它们的数据发送端与数据接收端信号针脚正好相同,所以一端设备的数据发送端与另外一端设备的数据接收端连接,一端设备的数据接收端与另外一端设备的数据发送端连接,能够正常通信。
线序规范的交叉网线如下图:
在这里插入图片描述
1.6 成品网线线序规范要点
上述网络接口信号说明、原始网线说明、布线标准、线序规范等内容,比较复杂,不容易长期、准确地记忆。但是,只要理解原理,就可以在记住要点以后,在日常工作中轻松、准确运用,不会迟疑不定,也不需要查阅资料。
要点总结如下:
一、 每对信号要求通过1根双绞线传输。
二、 信号成对的记忆口诀是:1236,4578。谐音帮助记忆:鱼儿上陆,失误奇葩(鱼儿上了陆地,有生命危险,这个失误很奇葩)。
三、 568B线序标准的记忆口诀是:橙绿蓝棕。谐音帮助记忆:城里郎中(城里的郎中即医生)。
四、 原始网线的铜线初始排序为:白橙(1)、橙(2)、白绿(3)、绿(4)、蓝(5)、白蓝(6)、白棕(7)、棕(8)。其中,蓝色净色排序在白蓝花色之前,其他净色排序在花色之后。
五、 因为信号3、6成对,所以在原始网线的铜线初始排序基础上,需要把绿(4)移动到白蓝(6)和白棕(7)之间,从而绿的序号从4变为6。
六、 如果是制作交叉网线,在网线的一端做好后,另外一端在跳线以后再把白橙(1)与白绿(3)互换,将橙(2)与绿(原来为4,跳线后变为6)互换,也就是把数据发送端与数据接收端互换(同时,也就从568B线序标准变成了568A线序标准)。

1.7 成品网线线序不规范的风险
成品网线的线序如果不规范,会严重影响可用性,包括严重影响数据传输速率甚至导致网络中断。例如:理论上,五类线的最高传输速率为100Mbps、最大传输距离为100米,如果成品网线的线序不规范,实际使用中,可能会发生虽然网络可以连通、但是最高传输速率只能达到10Mbps的问题,也可能会发生网线稍长(例如:40米)以后网络无法连通的问题。
特别是用于连接2台网络设备的成品网线(例如:将楼层交换机连接到核心交换机),对传输速率和稳定性的要求很高,所以应该尽量使用正规品牌的成品网线,以确保线材质量、水晶头质量和线序规范。如果确实需要自己动手制作,则一定要选择正规品牌的原始网线、水晶头,并在制作时严格遵照线序规范。

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