網絡連接設備有哪些？不同類型光纖特點介紹來了_環球視訊

網絡連接設備有哪些

網絡連接設備是把網絡中的通信線路連接起來的各種設備的總稱，這些設備包括中繼器、集線器、 交換機 和路由器等。

中繼器

是一種放大模擬信號或數字信號的網絡連接設備，通常具有兩個端口。它接收傳輸介質中的信號，將其復制、調整和放大后再發送出去，從而使信號能傳輸得更遠，延長信號傳輸的距離。中繼器不具備檢查和糾正錯誤信號的功能，它只是轉發信號。

是位于第一層(OSI參考模型的物理層)的網絡設備。當數據離開源在網絡上傳送時，它是轉換為能夠沿著網絡介質傳輸的電脈沖或光脈沖的————這些脈沖稱為信號(signal)。當信號離開發送工作站時，信號是規則的而且容易辨認出來的。但是，當信號沿著網絡介質進行傳送時，隨著線纜越來越長，信號也變得越來越弱，越來越差。中繼器的目的是在比特級別對網絡信號進行重生和定向時，從而使得它們能夠在網絡上傳的更遠。

術語中繼器(repeater)最初是指只有一個“入”端口和一個“出”端口的設備，現在有了多端口的中繼器。因為中繼器是OSI 模型中的第一層設備，工作在比特級上，不查看其他信息。

集線器

是構成局域網的最常用的連接設備之一。集線器是局域網的中央設備，它的每一個端口可以連接一臺計算機，局域網中的計算機通過它來交換信息。常用的集線器可通過兩端裝有RJ-45連接器的雙絞線與網絡中計算機上安裝的網卡相連，每個時刻只有兩臺計算機可以通信。

利用集線器連接的局域網叫共享式局域網。集線器實際上是一個擁有多個網絡接口的中繼器，不具備信號的定向傳送能力。

交換機

又稱交換式集線器，在網絡中用于完成與它相連的線路之間的數據單元的交換，是一種基于MAC(網卡的硬件地址)識別，完成封裝、轉發數據包功能的網絡設備。在局域網中可以用交換機來代替集線器，其數據交換速度比集線器快得多。這是由于集線器不知道目標地址在何處，只能將數據發送到所有的端口。而交換機中會有一張地址表，通過查找表格中的目標地址，把數據直接發送到指定端口。

利用交換機連接的局域網叫交換式局域網。在用集線器連接的共享式局域網中，信息傳輸通道就好比一條沒有劃出車道的馬路，車輛只能在無序的狀態下行駛，當數據和用戶數量超過一定的限量時，就會發生搶道、占道和交通堵塞的想象。交換式局域網則不同，就好比將上述馬路劃分為若干車道，保證每輛車能各行其道、互不干擾。交換機為每個用戶提供專用的信息通道，除非兩個源端口企圖同時將信息發往同一個目的端口，負責各個源端口與各自的目的端口之間可同時進行通信而不發生沖突。

除了在工作方式上與集線器不同之外，交換機在連接方式、速度選擇等方面與集線器基本相同。

路由器

路由器是一種連接多個網絡或網段的網絡設備，它能將不同網絡或網段之間的數據信息進行“翻譯”，以使它們能夠相互“讀”懂對方的數據，實現不同網絡或網段間的互聯互通，從而構成一個更大的網絡。目前，路由器已成為各種骨干網絡內部之間、骨干網之間一級骨干網和因特網之間連接的樞紐。校園網一般就是通過路由器連接到因特網上的。

路由器的工作方式與交換機不同，交換機利用物理地址(MAC地址)來確定轉發數據的目的地址，而路由器則是利用網絡地址(IP地址)來確定轉發數據的地址。另外路由器具有數據處理、防火墻及網絡管理等功能。

不同類型光纖特點介紹

光纖的分類/光纖性能特性

光纖的分類

①按照傳輸模式來劃分：

光纖中傳播的模式就是光纖中存在的電磁場場形，或者說是光場場形(HE)。各種場形都是光波導中經過多次的反射和干涉的結果。各種模式是不連續的離散的。由于駐波才能在光纖中穩定的存在，它的存在反映在光纖橫截面上就是各種形狀的光場，即各種光斑。若是一個光斑，我們稱這種光纖為單模光纖，若為兩個以上光斑，我們稱之為多模光纖。

② 按照纖芯直徑來劃分：

★50/125(μm) 緩變型多模光纖

★62.5/125(μm) 緩變增強型多模光纖

★8.3/125(μm) 緩變型單模光纖

③ 按照光纖芯的折射率分布來劃分：

★階躍型光纖 (Step index fiber)，簡稱SIF;

★梯度型光纖 (Graded index fiber)，簡稱GIF;

★環形光纖 (ring fiber);

★W型光纖

多模光纖

在一定的工作波長下(850nm/1300nm)，有多個模式在光纖中傳輸，這種光纖稱之為多模光纖。這種光纖具有相對大的芯線直徑　(50到80?m)以及125?m的直徑。階躍折射率多模光纖在芯線和覆層間具有突然的變化,而漸變折射率多模光纖在芯線和覆層間具有逐漸的變化。前者被限制在大約50Mbit/s范圍內而后內者的范圍為1Gbit/s。對于漸變光纖,折射量從芯線向外逐漸降低。光在折射率較低的材料中傳輸的較快。這將導致光在外部材料中比在芯線中傳輸的快。最終結果是所有的光線趨于同時到達。但這種修正仍然有距離限制。

由于色散或像差，因此，這種光纖的傳輸性能較差，頻帶較窄，傳輸容量也比較小，距離比較短。

單模光纖

單模光纖只傳輸主模，也就是說光線只沿光纖的內芯進行傳輸。由于完全避免了模式色散，使得單模光纖的傳輸頻帶很寬，因而適用于大容量，長距離的光纖通訊。這種光纖具有小的芯線(7到1O?m),與多模光纖中的多路徑反射相對,這種芯線強制光沿著光纜按照較直的單路徑傳播。但是,另一種稱為色散的散射形式又是一個問題(將在后面討論)。通常的光源是激光器。這種光纖加工復雜，但具有更大的通信容量和更遠的傳輸距離。

光纖規格以分數的形式列出芯線和覆層的直徑。:例如,FDDI(光纖分布式數據接口)的最小建議類型為62.5/125?m多模光纖。這意味著芯線是62.5?m,而芯線和周圍的覆層總共是125?m。連接光纖時覆層直徑必須相同,這是因為連接器通常參照覆層直徑調整芯線。

階躍折射和漸變折射多模光纖的芯線規格通常為50、62.5或100?m。階躍模式光纜的覆層直徑為l25?m。

單模光纖的芯線直徑通常為7到lO?m ,覆層直徑為125?m。

ITU已經定義了一系列建議,它們描述多模和單模光纖的幾何屬性和傳輸屬性。下面列出四個最重要的建議:

ITU G.651 討論具有50?m正常芯線直徑和125?m正常覆層直徑的多模漸變折射光纖。

ITU G.652 討論單模式NDSF(無色散偏移光纖)。20世紀80年代安裝的光纜大部分都是這種光纜。傳輸發生在l310nm范圍,此處的信號散射最小。長距離中散射引起信號問題,將在后面對之進行討論。G.652光纖支持下列距離和數據速率:lOOOkm為2.5Gbit/S, 60km為lOGbit/s,3km為40G/bits。

ITU G.653 討論單模色散偏移光纖。這種光纖使用了一種設計方法,旨在“偏移”到散射最小化的區域l550nm波長范圍。在這個范圍,衰減也被最小化,因此光纜距離可以更長。

ITUG.655 討論單模式NZ-DSF(非零色散偏移光纖)光纖,它利用色散特性抑制四波混頻的增長。四波混頻是一種對WDM(波分復用)　系統有害的效應。NZ-DSF支持高功率信號和更長的距離,以及速率為lOGbit/s或更高的間隔緊密的DWDM(密集WDM)信道。Lucent True Wave是這種光纖的一個實例。它支持下列距離和數據速率:6000km為2.5Gbit/s, 400km為10Gbit/s,25km為40Gbit/s。

G.655是光纖的最新開發成果。特別是G.655為WDM和海底光纜等長距離光纜的運行做了優化。它使用色散,產生了良好的效果。色散有助于減小四波混頻(FWM)的效應。當三個波長混合,產生的第四個波長與原始信號重疊并干涉原始信號時,在DWDM系統中就出現了這種效應。

使用DWDM,單根光纖可以傳輸幾千個λ的電路。一個λ就是光窗口內光特定的一個次波長。它具備單個電路的所有功能。λ是使用頻分復用設置的?？梢詫⒚總€λ想象成以lOGbit/s或更高速度傳輸的紅外線的一種特定顏色。光纖復用器將光纖中可用的光譜分成許多單個的λ。例如,Avanex PowerMux可以將800多個信道放在單根光纖上,信道之間的間隙為l2.5GHz。因為每根光纖可能有幾千個λ,通信公司向企業出租整個光纖波長也是切實可行的。請參閱“光纖網絡”。 DWDM的替換方案是新的光纖調制技術,該技術提升了現有光纖的功能。Kestrel Solution的光纖FDM結合了FDM(頻分多路復用)、DSP(數字信號處理)和光纖調制從而改進了現有光纖的性能,特別是在已安裝了低質量光纖(由于短距離)的大都市區域和SONET系統。光纖FDM使人們能夠完全訪問光纖總的帶寬。