一次搞懂网络传输介质

影者东升

　　TCP/IP四层模型：网际接入层、网络层、传输层、应用层。
　　很多时候，我们习惯把网际接入层分成物理层和数据链路层，这个小节为大家介绍的内容属于物理层。

　　物理层非常重要，网线/光纤断了，上层无论是OSPF还是BGP，都没辙。大家看看那些可怕的物理层***：

　　所以，我给大家分享三种常见网络传输介质：同轴电缆、双绞线、光纤。
　　— 同轴电缆 —
　　同轴电缆曾经是网络传输的主要介质，随着时代发展，现在已经渐渐淘汰。在模拟监控中还有部分应用，当然现在模拟监控也越来越少了。如图，早年使用同轴电缆组网的以太网：

　　— 双绞线 —
　　双绞线是由多组绝缘铜导线相互缠绕而成的线缆，双绞线内部介质也是铜线，内部传输为电信号，根据电磁原理，变化的电流会产生磁场，缠绕目的是：两两抵消磁场，降低信号干扰。

　　最早双绞线只有2芯，用于电话数据传输，现在已经淘汰，目前主流的双绞线都是4对8芯。
　　屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线
　　双绞线可以分为屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线，前者由锡箔保护层，能有效防止数据泄密，同时降低外部环境对数据传输的干扰，我们日常项目中使用最多的是非屏蔽双绞线，价格较低。 

　　分享个小故事
　　某航天科工企业，发送火箭，如果内部传送数据由于干扰，有0.01度的偏差，导弹从中国打到美国，可能就偏离了目标几百公里。故此类高可靠场景，肯定要用屏蔽双绞线，防止外部环境对内部数据产生干扰。
　　— 光纤 —
　　光纤是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。光在光导纤维的传导损耗比电在电线传导的损耗低得多，光纤被用作长距离的信息传递。
　　光纤特点
　　重量轻，体积小、传输远（衰减小）、容量大、抗电磁干扰。光缆一般由多根光纤和塑料保护套管及塑料外皮构成。通常看到工人敷设的黑色线缆叫做光缆，里面包含了多组光纤。下图为光纤和光缆图片：

　　单模光纤
　　当光纤的几何尺寸可以于光波长相比拟时，即纤芯的几何尺寸与光信号波长相差不大时，一般为5~10um，如OS1 - 10微米单模光纤。
　　单模光纤光纤只允许一种模式在其中传播，具有极宽的带宽，特别适用于 大容量、长距离的光纤通信，可传距离10KM、40KM、80KM、100KM。（贵）

　　多模光纤
　　多模光纤纤芯的几何尺寸远大于光波波长，一般为50um、62.5um；允许多种模式光信号传播；多模光纤仅用于短距离（500米以内）的光纤传输通信。（便宜）
　　OM（Optical Mode）是光模式的意思。是多模光纤表示光纤等级的标准。
　　OM1、 OM2、 OM3分别多模光纤的3个等级，不同等级传输时的带宽和最大距离不同，如表：

　　千兆和单模对比如下表，非常重要，希望大家理解并记住：

　　— 换机光接口、光模块、光纤 —

　　前面给大家介绍了很多接口，连接器，不少人应该已经有点晕了，这里给大家做一个总结。
　　总结！
　　✔ 交换机上电口没有太大区别，一般我们都说电口，最常用的就是RJ45接口，双绞线连接头很简单，也就RJ45的水晶头。
　　✔ 相比之下，光纤会复杂得多。光纤交换机光口不同速率接口类型是不一样的，比如前面介绍的SFP（千兆光接口）、SFP+（万兆光接口）、QSPF+（40G光接口）。
　　✔ 要使用交换机上万兆光口，需要插上SFP+万兆光模块，万兆双芯光模块（双芯最常用，一收一发）会有两个LC接口。
　　✔ 如果是两台交换机相联，即需要LC-LC光纤跳线，如果交换机和配线架相联，则看配线架类型，若对端是FC配线架，需要跳线是LC-FC跳线。