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局域網(wǎng)網(wǎng)線制作的材料與工具
局域網(wǎng)網(wǎng)線制作的材料與工具
 
本篇首先要介紹的是雙絞線網(wǎng)線和同軸電纜網(wǎng)線制作所需材料及工具,在隨后的一篇中將繼續(xù)介紹其相應(yīng)的網(wǎng)線制作方法,因為這一切網(wǎng)絡(luò)組建的基礎(chǔ)。不過,網(wǎng)線制作雖然基礎(chǔ),但同時也是非常重要的。據(jù)說有些學(xué)計算機的博士生在實際網(wǎng)絡(luò)組建時連網(wǎng)線都不會制作,真是令人好笑!
  以太 網(wǎng)是我們見的最多的一種局域網(wǎng),它在各企、事業(yè)單位網(wǎng)絡(luò)中得到了充分的應(yīng)用。因為以太網(wǎng)我們上面已經(jīng)說過它其實發(fā)展到今天已不是單一的一種網(wǎng)絡(luò),而是一系列網(wǎng)絡(luò)的總稱,但是作為初級學(xué)員我們還是從最基本的以太網(wǎng)著手了解以太局域網(wǎng)的組建方法。下面先來認識雙絞線和同軸電纜以太局域網(wǎng)網(wǎng)線制作所需的材料及工具。

  一、雙絞線網(wǎng)線制作的材料及工具

  在雙絞線以太網(wǎng)網(wǎng)線制作中首先要做的工作就是準備必要的材料和工具,只有對這些材料和工具有了充分了解后才可以制作符合要求的網(wǎng)線,為此本篇先來簡單介紹這些材料和制作工具,具體的制作步驟將在下一篇介紹。制作以太網(wǎng)線所需材料及工具主要包括:雙絞線、RJ-45水晶頭、剝線鉗、雙絞線專用壓線鉗等。

  1. 雙絞線(Twisted-Pair Cable;TP)

  雙絞線是由不同顏色的4對8芯線組成,每兩條按一定規(guī)則絞織在一起,成為一個芯線對。作為以太局域網(wǎng)最基本的連接、傳輸介質(zhì),人們對雙絞網(wǎng)線的重視程度是不夠的,總認為它無足輕重,其實做過網(wǎng)絡(luò)的人都知道絕對不是這樣的,相反它在一定程度上決定了整個網(wǎng)絡(luò)性能。這一點其實我們很容易理解,一般來說越是基礎(chǔ)的東西越是取著決定性的作用,如我們的生活水平,如果我們平常的水、電、日常生活用品都很難保證供應(yīng),您說我們還要那些高科技有什么用,我們的生活水平能說很高嗎?雙絞線作為網(wǎng)絡(luò)連接的傳輸介質(zhì),將來網(wǎng)絡(luò)上的所有信息都需要在這樣一個信道中傳輸,您能說它不重要嗎?如果雙絞線本身質(zhì)量不好,傳輸速率受到限制,您說即使其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的性能再好,傳輸速度再高又有什么用呢?因為雙絞線已成為整個網(wǎng)絡(luò)傳輸速度的一個瓶頸。它一般有屏蔽(Shielded Twicted-Pair ;STP)與非屏蔽(Unshielded Twisted-Pair ;UTP)雙絞線之分,屏蔽的當(dāng)然在電磁屏蔽性能方面比非屏蔽的要好些,但價格也要貴些。

  雙絞線按電氣性能劃分的話,通常分為:三類、四類、五類、超五類、六類、七類雙絞線等類型,數(shù)字越大,版本越新、技術(shù)越先進、帶寬也越寬,當(dāng)然價格也越貴了。三類、四類線目前在市場上幾乎沒有了,如果有,也不是以三類或四類線出現(xiàn),而是假以五類,甚至超五類線出售,這是目前假五類線最多的一種。目前在一般局域網(wǎng)中常見的是五類、超五類或者六類非屏蔽雙絞線,圖1所示的左圖為一段非屏蔽超五類雙線示意圖,而右圖為一段屏蔽的雙絞線。可以從圖中看出,屏蔽的五類雙絞線外面包有一層屏蔽用的金屬膜,它的抗干擾性能好些,但應(yīng)用的條件比較苛刻,不是用了屏蔽的雙絞線,在抗干擾方面就一定強于非屏蔽雙絞線。屏蔽雙絞線的屏蔽作用只在整個電纜均有屏蔽裝置,并且兩端正確接地的情況下才起作用。所以,要求整個系統(tǒng)全部是屏蔽器件,包括電纜、插座、水晶頭和配線架等,同時建筑物需要有良好的地線系統(tǒng)。事實上,在實際施工時,很難全部完美接地,從而使屏蔽層本身成為最大的干擾源,導(dǎo)致性能甚至遠不如非屏蔽雙絞線UTP。所以,除非有特殊需要,通常在綜合布線系統(tǒng)中只采用非屏蔽雙絞線。

  雙絞線作為一種價格低廉、性能優(yōu)良的傳輸介質(zhì),在綜合布線系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用于水平布線。雙絞線價格低廉、連接可*、維護簡單,可提供高達1000Mbps的傳輸帶寬,不僅可用于數(shù)據(jù)傳輸,而且還可以用于語音和多媒體傳輸。目前的超五類和六類非屏蔽雙絞線可以輕松提供155Mbps的通信帶寬,并擁有升級至千兆的帶寬潛力,因此,成為當(dāng)今水平布線的首選線纜。

  在六類雙絞線產(chǎn)品家族中,主要的品牌有如下幾個:
 ?。?)安普

  安普(AMP)這一品牌是我們見的最多,也是最常用的一個,幾乎每一個網(wǎng)線經(jīng)營店鋪都可見到它的身影,它的最大特點就是質(zhì)量好、價格便宜,整箱購買的話,通常正品安普超大業(yè)雙絞線每米也只需1.5元左右。正因如此受歡迎,所以它的假貨也是最多的,有的到了幾乎可以以假亂真了,很難區(qū)分真假。

  AMP的六類雙絞線系統(tǒng)是由Quantum UTP線纜、Quantum模塊化信息插座系統(tǒng)、Quantum模塊化配線架系統(tǒng)和Quantum跳線等連接件組成。Quantum六類系統(tǒng)提供了200MHz的帶寬,其UTP線纜模塊化的連接由傳統(tǒng)110系統(tǒng)或無需工具的模塊化連接硬件組成,整個系統(tǒng)將輕易超越由ISO/IEC目前規(guī)定的六類布線應(yīng)達到的性能標準。

 ?。?)西蒙

  西蒙(Siemon)產(chǎn)品在綜合布線系統(tǒng)中是經(jīng)常可以見到的,它相比安普品牌來說,檔次要高許多,質(zhì)量、技術(shù)特性都高出一個檔次,當(dāng)然其價格也高許多,所以在DIY市場中很難見到它的應(yīng)用。不僅如此,它在綜合布線系統(tǒng)中還提供了一整套的完整方案,包括后面要介紹的網(wǎng)線制作和布線工具。

  西蒙SYSTEM 6系統(tǒng)的頻率帶寬超過250MHz,同時可以保證在250MHz以內(nèi)所有的性能參數(shù)都滿足和超過六類標準草案的要求,西蒙公司可提供所有六類產(chǎn)品(連接硬件、線纜)及系統(tǒng)(基本鏈路和信道)的測試報告及第三方認證實驗室(如DELTA、ETL)的測試認證。

  (3)朗訊

  朗訊(Lucent)這一品牌雖然聽得較多,但是雙絞線行業(yè)我們還是較少見到,特別是中、小型企業(yè)中。但這并不是說它就缺乏技術(shù)實力,相反它在高端網(wǎng)絡(luò)組建中是經(jīng)??梢娖渖碛暗?。朗訊以貝爾實驗室為后盾,朗訊科技設(shè)計開發(fā)的端到端“六類”布線系統(tǒng)SYSTIMAX GigaSPEED Solution,對網(wǎng)絡(luò)中連接主機及計算機的布線統(tǒng)的每一元件都進行了革新,更加優(yōu)化了布線系統(tǒng)的端到端性能。

  GigaSPEED解決方案是一個性能超前的產(chǎn)品,其性能完全能達到及超過目前最新的六類標準草案的指標。GigaSPEED系統(tǒng)擁有14項世界專利,典型的GigaSPEED配置是水平系統(tǒng)UTP銅纜與垂直主干及建筑群子系統(tǒng)SYSTIMAX光纖的組。這種解決方案可為用戶提供目前所需的網(wǎng)絡(luò)性能,同時也為將來的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和技術(shù)發(fā)展提供了充足的帶寬。

 ?。?) 麗特

  麗特(NORDX/CDT)的千兆位六類2400系統(tǒng)采用IBDN PS5增強型連接和IBDN 2400系列非屏蔽電纜,能夠提供2.4Gbps的數(shù)據(jù)傳輸率,其電纜提供了較高的頻帶寬度和余量,以保證更廣泛的應(yīng)用。而麗特新的六類產(chǎn)品IBDN System 4800LX將達到4.8Gbps的數(shù)據(jù)傳輸率,它由新型的IBDN 4800LX電纜、PS6連接硬件和PS6標準線纜組成,能提供300MHz的帶寬性能。與當(dāng)前的六類建議標準草案相比,IBDN System 4800LX 在各項性能參數(shù)上都有顯著提高。

  (5)IBM

  IBM 的ACS銀系列產(chǎn)品符合ISO/IEC 11801 六類/E級標準草案、EN 50173 六類E級標準草案和TIA/EIA 568 六類標準草案。ACS銀系列帶寬達200MHz,可以更好地支持千兆以太網(wǎng)及其它使用4對線纜傳的網(wǎng)絡(luò)。

  IBM ACS銀系列系統(tǒng)向下兼容五類或超五類,銀系列和銅系列適用同類型配線架,易升級且保護投資。同時,IBM ACS銀系列產(chǎn)品是一個100歐姆銅纜系統(tǒng),它可與IBM ACS水晶系列產(chǎn)品進行整合,以實現(xiàn)不同樓層之間、集線器和樓宇之間光纜的連接,這時水晶系列產(chǎn)品可以為水平系統(tǒng)上低速的銀系列產(chǎn)品性能提供高速的連接。
2. RJ-45水晶頭:

  之所把它稱之為“水晶頭”,估計是因為它的外表晶瑩透亮的原因而得名的吧。雙絞線的兩端必須都安裝RJ-45插頭,以便插在網(wǎng)卡、集線器(Hub)或交換機(Switch)RJ-45接口上。水晶頭也有幾種檔次之分,一般比較好的也是如AMP這樣的名牌大廠的質(zhì)量好些。價格嘛,很便宜,約為1.5元一個。不過在選購時千萬別貪圖便宜,否則質(zhì)量得不到保證,主要體現(xiàn)在它的接觸探針是鍍銅的,容易生銹,造成接觸不良,網(wǎng)絡(luò)不通。質(zhì)量差的還有一點明顯表現(xiàn)為塑料扣位不緊(通常是變形所致),也很容易造成接觸不良,網(wǎng)絡(luò)中斷。如圖2所示的左圖是單個的水晶頭圖示,右圖為一段做好網(wǎng)線的水晶頭。

  水晶頭雖小,但在網(wǎng)絡(luò)的重要性一點都不能小看,在許多網(wǎng)絡(luò)故障中就有相當(dāng)一部分是因為水晶頭質(zhì)量不好而造成的。關(guān)于在選購水晶頭等網(wǎng)絡(luò)附件時的注意事項,后面將詳細介紹。在此就不再多講了。


  3. 雙絞線網(wǎng)線制作工具

  在雙絞網(wǎng)線制作中,最簡單的方法就只需一把網(wǎng)線壓線鉗即可,如圖3所示。它可以完成剪線、剝線和壓線三種用途。在購買網(wǎng)線鉗時一定要注意選對種類,因為網(wǎng)線鉗針對不同的線材會有不同的規(guī)格,一定要選用雙絞線專用的壓線鉗才可用來制作雙絞以太網(wǎng)線。三種常見的剝線鉗如圖4所示。


二、雙絞網(wǎng)線布線材料及工具

  前面介紹了制作雙絞網(wǎng)線的材料及工具,下面接著介紹網(wǎng)線布線的材料和工具。這也是網(wǎng)絡(luò)組建的基礎(chǔ),因為網(wǎng)線做好后不可能就隨便拿它來進行亂連,通常這些網(wǎng)線是直接埋在墻壁之中,為了美觀和緊固作用,通常在網(wǎng)線的終端會加上一個網(wǎng)線信息插座,這樣與工作站連接的網(wǎng)線就可以直接插到墻壁的信息插座RJ-45插孔上。下面簡單介紹這些布線材料和工具。

  1. 信息插座

  信息插座一般是安裝在墻面上的,也有桌面型和地面型的,主要是為了方便工作站的移動,并且保持整個布線的美觀,以上三種信息插座分別是如圖5中左、中、右邊所示。

  2. 網(wǎng)線模塊:
  與信息插座配套的是網(wǎng)線模塊,這個模塊就是安裝在信息插座中的,一般是通過卡位來實現(xiàn)固定的,通過它把從交換機出來的網(wǎng)線與接好水晶頭的到工作站端的網(wǎng)線相連。目前網(wǎng)線模塊也是比較雜,如雜牌的只有2元多一個,而正品卻至少需要18元以上一個,所以現(xiàn)在通常的網(wǎng)絡(luò)中大家還是比較喜歡選購雜牌的,因為在價格方面相差實在太大。如圖6所示的是一種正品模塊示意圖。

  3. 打線鉗

  信息插座與模塊是嵌套在一起的,埋在墻中的網(wǎng)線是通過信息模塊與外部網(wǎng)線進行連接的,墻內(nèi)部網(wǎng)線與信息模塊的連接是通過把網(wǎng)線的8條芯線按規(guī)定卡入信息模塊的對應(yīng)線槽中的。網(wǎng)線的卡入需用一種專用的卡線工具,稱之為“打線鉗”,如圖7所示的第一、二幅是西蒙的兩款單線打線鉗,第三幅是西蒙的一款多對打錢工具。多對打線工具通常用于配線架網(wǎng)線芯線的安裝。

  4. 打線保護裝置

  因為把網(wǎng)線的4對芯線卡入到信息模塊的過程比較費勁,并且由于信息模塊容易劃傷手,于是就有公司專門開發(fā)的一種打線保護裝置,這樣一則更加方便把網(wǎng)線卡入到信息模塊中,另一方面也可以起到隔離手掌,保護手的作用。如圖8所示的是西蒙的兩款掌上防護裝置(注意,上面嵌套的是信息模塊,下面部分才是保護裝置)。

  以上介紹了幾款布線材料和工具,要注意的是這些看似簡單的網(wǎng)絡(luò)附件或工具產(chǎn)品都較貴。就拿打線鉗來說吧,貴的有好幾百元一把,雜牌的雖然沒那么好使,但卻相當(dāng)便宜,最便宜的打線鉗只需要20元,中檔的也只有60元左右。至于掌上防護裝置就不是必選工具了,一般來說是不選的,只是在專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)布線公司中可以會有這些配套工具,在小網(wǎng)絡(luò)的布線我看就沒有太大必要了。


三、同軸電纜網(wǎng)線制作材料及工具

  同軸電纜也是局域網(wǎng)中最常見的傳輸介質(zhì)之一,它主要應(yīng)用于環(huán)形的小型局域網(wǎng)中。雖然這種網(wǎng)絡(luò)相對而言雙絞線星形網(wǎng)絡(luò)來說存在諸多不足之處,但是它的優(yōu)點也是非常明顯的,那就是它無需任何集中接入設(shè)備,就可以同時接入多達20臺工作站,所以它的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建成本非常低,是許多小型企業(yè)的首選!為此在本篇也對這種網(wǎng)線制作所需的線村及工具作一個簡單介紹,希望對想組建這種局域網(wǎng)的讀者有所幫助。

  同軸電纜網(wǎng)線的制作材料及工具主要包括如下幾種:同軸電纜(包括“粗纜”和“細纜”兩種)、中繼器、收發(fā)器(用細同軸電纜組網(wǎng)時沒有這一項)、收發(fā)器電纜(用細同軸電纜組網(wǎng)時也沒有這一項)、粗同軸電纜網(wǎng)線附件(N系列接頭、N系列終端匹配器、N系列端接器)、細同軸電纜附件(BNC電纜連接器、BNC T型接頭、BNC桶型接頭、BNC終端匹配器)、同軸電纜網(wǎng)線壓線鉗等。下面主要介紹應(yīng)用最多的細同軸電纜網(wǎng)線制作材料及工具。

  1. 同軸電纜

  同軸電纜以太網(wǎng)連接的傳輸介質(zhì)就是采用同軸電纜,如我們常見的有線電視電纜差不多。應(yīng)用于計算機網(wǎng)絡(luò)的同軸電纜主要有兩種,即“粗纜”和“細纜”,都屬于“基帶同軸電纜”(以區(qū)別于廣播電視所用的“寬帶同軸電纜”)。

  同軸電纜以硬銅線為芯,外包一層絕緣材料。這層絕緣材料用密織的網(wǎng)狀導(dǎo)體環(huán)繞,網(wǎng)外又覆蓋一層保護性材料。計算機網(wǎng)絡(luò)一般選用RG-8規(guī)格的以太網(wǎng)粗纜和RG-58規(guī)格的以太網(wǎng)細纜,它們的匹配阻抗均為50Ω。

  粗纜的全稱為“粗同軸電纜”,簡稱為“AUI”,如圖9左圖所示。細纜是指“細同軸電纜”,它的英文簡稱為“BNC”,細同軸電纜與粗同軸電纜結(jié)構(gòu)類似,只是直徑細些,如圖9右圖所示的一條剝了皮的細同軸電纜。

  粗同軸電纜與細同軸電纜是指同軸電纜的直徑大還是小。粗纜適用于比較大型的局部網(wǎng)絡(luò),它的標準距離長、可*性高。由于安裝時不需要切斷電纜,因此可以根據(jù)需要靈活調(diào)整計算機的入網(wǎng)位置。但粗纜網(wǎng)絡(luò)必須安裝收發(fā)器和收發(fā)器電纜,安裝難度大,單價也較細纜貴許多,所以總體造價高。相反,細纜安裝則比較簡單,造價也較低。由于安裝過程要切斷電纜,兩頭須裝上基本網(wǎng)絡(luò)連接頭(BNC),然后接在T型連接器兩端,所以當(dāng)接頭多時容易產(chǎn)生接觸不良的隱患,但這也是目前以太網(wǎng)所發(fā)生的最常見故障之一。總的來說目前普遍采用的還是細同軸電纜來構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)。

  另外,為了保持同軸電纜的正確電氣特性,電纜屏蔽層必須接地。同時兩頭要有終端器來削弱信號反射作用。

  2. BNC桶型接頭:用于連接兩段細同軸電纜,如圖10所示。

  3. BNC連接器:BNC電纜連接器必須連接到每段電纜的兩端。BNC電纜連接器由一根中心針、一個外套和卡座組成。如圖11所示的左圖為組合在一起的BNC圖示,而右圖為各部分拆分后的圖示,它包括BNC連接器基座、外套和探針三部分。

  4. BNC T型接頭:T型接頭用于連接細纜的BNC連接器和網(wǎng)卡。T型接頭提供信號進出的兩個電纜連接。每臺工作站都需要一個T型接頭。如下圖12所示。

  5. 終端匹配器:每個粗同軸電纜網(wǎng)段都必須用50Ω系列終端匹配器連接,每個網(wǎng)段還必須有一個終端匹配器。每個細同軸電纜網(wǎng)段的兩端都有必須有一個50Ω的BNC終端匹配器,直接連接于BNC T型接頭用于連接BNC連接器的兩端中的一端,然后再把匹配器的地線接觸片與地線連接即可。如圖13所示。

  6. 網(wǎng)線鉗:這種網(wǎng)線鉗是用來卡住如圖11所示的BNC連接器外套與基座的,它有一個用于壓線的六角缺口,如圖14所示。一般這種壓線鉗也同時具有剝線、剪線功能。

  7. 剝線鉗:剝線鉗在制作細纜時是必備的工具,它的主要功能是用來剝掉細纜導(dǎo)線外部的兩層絕緣層。如圖15所示的是一款剝線鉗圖示。剝線鉗上共有三個刀片,分別用于剝掉外層絕緣層、中間金屬屏蔽層和內(nèi)部絕緣層。刀片的切割深度,可由隨刀贈送的螺桿調(diào)整其相應(yīng)位置的內(nèi)六角形螺母實現(xiàn)。順時針方向時,抬高刀片,切割深度加重;逆時針方向時,降低刀片,切割深度變淺。

  8. 中繼器:它是一個可選設(shè)備,它是用來連接兩個以太網(wǎng)的骨干網(wǎng)段,以加強電纜上的信號。

  9. 收發(fā)器:收發(fā)器為粗同軸電纜與工作站之間的連接器。它有三個接頭,兩個為粗電纜進/出接頭,第三個用于連接工作站。收發(fā)器連接到網(wǎng)絡(luò)骨干電纜上有二種方法,夾緊法可鉆入電纜而不必切斷電纜來安裝連接器,另一種方法是使用BNC型的收發(fā)器,它有一個T型接頭,這時就必須切斷電纜來安裝接頭。

  10. 收發(fā)器電纜:它也是粗同軸電纜以太網(wǎng)專用,一般僅由收發(fā)器單元使用,電纜的兩端分別有公、母接頭。通過收發(fā)器電纜,信號才能在電纜與網(wǎng)卡之間傳送。

  11. N系列接頭:N系列接頭安裝在粗纜的兩端,只有T型接頭的收發(fā)器才能使用此接頭。N系列桶型接頭用于連接兩電纜段。

  好了,關(guān)于同軸電纜網(wǎng)線制作材料及工具就介紹到這里了,實際還有許多輔助工作,如雙絞線測試儀、同軸電纜測試儀、測試同軸電纜連接器是否連通的萬用表等,在此就不一一介紹了,在具體制作過程中再作說明。下一篇將要正式介紹兩類網(wǎng)線的制作方法了。
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