局域网中的集线器与传输介质解析

"本章主要探讨了网络传输介质和网络连接设备，包括有线通信和无线通信的各种类型，以及它们在局域网中的应用，特别是集线器如何将多个设备连接成一个大的碰撞域。" 在局域网(LAN)的构建中，集线器是一种常用的网络连接设备，它允许多台设备通过双绞线等传输介质连接在一起，形成一个更大的网络。然而，当使用集线器时，所有连接到同一集线器的设备实际上都在同一个碰撞域中。这意味着，如果两台或多台设备同时尝试发送数据，会发生数据包碰撞，这会影响网络效率。因此，随着网络规模的扩大，集线器的这种工作方式可能会成为性能瓶颈。 网络传输介质是数据传输的基础，分为导向传输媒体和非导向传输媒体。导向媒体，如双绞线、同轴电缆和光纤，它们利用实体线路来引导电磁波传播。非导向媒体，如无线通信，包括无线电短波、地面微波接力、红外线和激光，以及卫星通信，它们依赖于空气或自由空间进行信号传输。 双绞线是最常见的有线传输介质之一，尤其在局域网中广泛使用。无屏蔽双绞线(UTP)因其成本低、易于布线且可支持多种数据速率而备受青睐，从最初的1类线用于语音传输，到5类线用于100Mbps以太网，再到超5类和6类线以支持更高的传输速度。每根双绞线的建议最大长度通常是100米，以确保信号质量。 双绞线的特点在于其双绞设计，旨在减少邻近导线间的电磁干扰(EMI)，从而提高信号传输的准确性。不同类别的双绞线有不同的传输速度和频率范围限制，因此在选择时需要根据网络需求来确定。 除了双绞线，还有其他类型的导向传输介质，如同轴电缆，常用于较旧的有线电视网络和一些局域网应用。光纤则是一种高速、长距离传输的优选，它利用光信号进行通信，具有低损耗、高带宽和抗干扰性强的优点。 在无线通信方面，包括无线电短波通信、地面微波接力通信、红外线通信和激光通信，它们在不同的场景下各有优势。例如，无线电短波通信常用于远距离的点对点传输，而红外线则适用于短距离、低功耗的应用，如遥控器。 网络传输介质和网络连接设备的选择直接影响着网络的性能、稳定性和成本。理解这些基础知识对于设计和维护高效网络至关重要。