传输介质
双绞线
| 双绞线类型 | 特征 | 应用情景 |
|---|---|---|
| 基本结构 | 8根铜导线，每2根相互扭绞 | - |
| 传输标准 | - 百兆网络使用4根芯线 - 千兆网络需使用全部8根芯线 |
- |
| 类型分类 | 直通线：标准线序，用于连接不同类型的设备 交叉线：一端直通线序，另一端线序交错，用于连接相同类型设备 |
计算机-交换机/路由器，计算机-计算机等 |
| 屏蔽与非屏蔽 | 屏蔽双绞线 (STP)：外层金属屏蔽层，减少电磁干扰 非屏蔽双绞线 (UTP)：无屏蔽层，成本较低 |
- STP适用于电磁干扰严重的环境 - UTP适用于普通办公环境 |
此表格总结了双绞线的基本结构、传输标准、不同类型及其应用场景，以及屏蔽与非屏蔽双绞线的特点和适用环境。
光纤
光纤：利用光在玻璃或塑料纤维中的全反射原理而达成的光传导工具
光传导损耗比电缆传导的损耗低得多，光纤适合用于长距离的信息传递
光纤特点：重量轻，体积小、传输远（衰减小，双绞线能传100m左右)、容量大（光纤很早就能传输4Tbit/s了）、抗电磁干扰(本身是光信号，不产生电磁干扰，电信号会产生电磁干扰)
注意：光纤本身无带宽之说，其带宽取决于光纤两端的光模块，不能说百兆光纤/千兆光纤，只能说百兆光模块/千兆光模块
光纤分类
| 类型 | 运行光波长 | 特征 | 优点 | 缺点 | 应用场景 |
|---|---|---|---|---|---|
| 单模光纤SM(Single Mode) | 1310nm或1550nm | - 几何尺寸细（5~10μm） - 仅支持一种光传播模式 |
- 极宽的带宽 - 适用于长距离传输 - 大容量通信 |
- 成本较高 - 需要精密的光源 |
- 大容量、长距离光纤通信 |
| 多模光纤MM (Multi Mode) | 850nm或1300nm | - 几何尺寸粗（50μm, 62.5μm） - 支持多种光模式传播 |
- 成本较低 - 对光源要求不高 |
- 传输距离短 - 带宽相对窄，容量小 |
- 较小容量、短距离的光纤传输 - 同一建筑物或园区内布线 |
单模光纤与多模光纤对比
| 标识 | SX | LX | LH/ZX |
|---|---|---|---|
| 波长 | 短波850nm | 长波1310nm | 超长波1550nm |
| 距离 | 220-550m | 10km | 10-120km |
| 模态 | 多模 | 单模 | 单模 |
| 线缆颜色 | 橘黄色 | 黄色 | 黄色 |
| 光源 | 发光二极管LED | 激光二极管LD | 激光二极管LD |
SX、LX、LH是指光模块的型号
光模块类型 适用光纤类型 传输距离范围 特殊注意事项 SX 多模光纤 <10公里 适用于短距离传输 LX 单模光纤 <25公里 适用于中等距离传输 LH 单模光纤 25-70公里 若传输距离<25公里，需加装衰减器以保护模块 1000BASE-SX, 1000BASE-LX, 1000BASE-T, 1000BASE-LH, 1000BASE-FX, 1000BASE-TX等对比
标准 传输介质 波长（nm） 传输距离（多模/单模） 主要应用场景 1000BASE-SX 多模光纤 850 220m / 550m 建筑物内、校园网 1000BASE-LX 单模光纤 1310 10km / 70km 城域网、广域网 1000BASE-LH 单模光纤 1550 长距离 长距离连接 1000BASE-FX 单模或多模光纤 - 2000m 通用光纤以太网标准 1000BASE-T 非屏蔽双绞线 - 100m 现有LAN结构升级 1000BASE-TX 双绞线 - - 运行在两对五类双绞线上的快速以太网 1000BASE-CX 同轴电缆 - - 运行在同轴电缆上的1000M以太网
通讯和交换方式
按照顾通信方向分类通信方式(3种)
| 通信方式 | 定义 | 例子 |
|---|---|---|
| 单工通信 | 信息传输仅支持一个方向，发送方不能接收，接收方不能发送。 | 电视广播、无线电广播 |
| 半双工通信 | 允许信息在两个方向上传输，但同一时刻只能有一个方向进行传输，通信双方需交替进行发送和接收。 | 对讲机、早期的Wi-Fi通信、集线器（HUB） |
| 全双工通信 | 双向通信同时进行，即数据可以同时在两个方向上传输，通信双方可同时发送和接收信息，无须等待。 | 电话通话、现代以太网通信、交换机（Switch） |
数据传输方式(2种)
两种传输方式：异步传输和同步传输(了解即可，考试简单)，两种传输的差别在于传输的大小有差距(知道此差异即可)
| 传输方式 | 定义及特点 | 数据单元 | 同步机制 | 适用场景 |
|---|---|---|---|---|
| 异步传输 | - 每个字符单独发送，字符间有间隔时间。 - 包含起始位、数据位、校验位（可选）、停止位。 - 适用于低速、小数据量传输。 |
字符(不是char) | 通过每个字符的起始位和停止位进行字符级同步，每个字符独立同步。 | 异步传输适用于对实时性要求较高、数据量不大的场合，如键盘输入、打印机输出等 |
| 同步传输 | - 数据按帧传输，帧内连续数据无间隔，数据量大。 - 包含同步字符、数据、帧结束标记等。 - 高速、大数据量传输更高效。 |
数据帧（包含多个字符的数据块） | 使用同步字符指示帧的开始，可能包括帧校验和帧结束标记，要求发送和接收双方时钟严格同步。 | 同步传输则更适合于大量数据连续传输的场景，如高速网络通信、磁盘数据读写等，它能够提供更高的数据传输速率和效率 |
数据交换方式(3种)
| 交换方式 | 定义及特点 | 传输过程 | 适用场景 |
|---|---|---|---|
| 电路交换 | 数据传输前建立专用物理通路，期间独占线路，传输结束后释放通路。 | 电路建立 → 数据传输 → 电路拆除 | 电话通信，视频会议等实时性强、连续数据流的通信场景 |
| 报文交换 | 存储转发机制，整个报文作为独立单元在网络中逐一节点存储后转发，直至目的地。 | 发送方发送完整报文 → 每个节点接收存储后转发 → 目的地接收 | 早期电报网络，非实时或低速数据传输场景 |
| 分组交换 | 将数据分割成更小的单位（分组）进行传输，支持数据报和虚电路两种方式。 | 两种方式，数据报和虚电路(见下表格) | 广泛应用于现代互联网和数据网络，适应多样化的数据传输需求 |
分组交换的方式(2种)
分组交换：两种方式，数据报和虚电路
| 分组交换方式 | 定义及特点 | 传输过程 | 适用场景 |
|---|---|---|---|
| 数据报方式 | 每个分组独立寻址和路由，灵活但可能乱序到达，无需预先建立连接。 | 分组独立处理 → 每个节点基于路由算法转发 → 目的地重组分组 | IP网络，Internet通信，对实时性要求不高但强调灵活性的应用 |
| 虚电路方式 | 通信前建立逻辑连接，所有分组沿同一路径传输，保证顺序到达，类似于电路交换的逻辑模拟。 | 建立虚电路 → 沿预设路径传输分组 → 通信结束拆除虚电路 | 需要稳定连接和顺序传输的应用，如金融交易系统，X.25, FR(帧中继), ATM网络等(虚电路有点类似VPN技术) |
分组交换特点总结：
- 减少了延迟，提高了网络吞吐量；
- 按需重传错误分组，提高通信效率；
- 动态分配网络资源，更高效利用带宽；
- 支持多种服务质量(QoS)；