1.网工入门篇--------网络硬件通讯媒介介绍

1. 双绞线
   • 数据传输功能
     • 双绞线是一种常见的网络通讯媒介，主要用于传输电信号形式的数据。它能够以不同的速率传输数据，例如在常见的以太网应用中，可以支持 10Mbps、100Mbps、1000Mbps（即千兆以太网）甚至更高的传输速率。这种传输速率可以满足各种规模网络的数据传输需求，从简单的家庭网络到复杂的企业局域网都能适用。
     • 双绞线能够传输多种类型的数据，包括文本、图像、音频和视频等。在网络中，当用户从服务器下载文件、浏览网页、观看在线视频或者进行语音通话时，数据就是通过双绞线进行传输的。
   • 抗干扰功能
     • 双绞线的结构有助于减少电磁干扰（EMI）。它由两根绝缘的铜导线相互绞合而成，这种绞合方式可以使两根导线在传输信号过程中受到的外部电磁干扰相互抵消。例如，在工厂等存在大量电机设备等电磁干扰源的环境中，双绞线能够有效地降低干扰对信号传输质量的影响，保证数据传输的准确性。
   • 距离限制功能
     • 不同类型的双绞线在传输距离上有所限制。例如，对于非屏蔽双绞线（UTP），在 10Mbps 以太网环境下，传输距离可达 100 米左右；在 100Mbps 以太网环境下，传输距离一般限制在 100 米以内；而在千兆以太网环境下，传输距离可能会更短。这是因为随着传输速率的提高，信号衰减会更加明显。了解双绞线的传输距离限制有助于合理规划网络拓扑结构，确保网络信号能够稳定地在各个节点之间传输。
2. 光纤
   • 高速数据传输功能
     • 光纤是一种以光信号进行数据传输的通讯媒介，具有极高的数据传输速率。它能够轻松支持千兆以太网（1000Mbps）、万兆以太网（10Gbps）甚至更高的传输速率，如 40Gbps、100Gbps 等。这种高速传输能力使得光纤成为大型数据中心、城域网和广域网等需要处理海量数据传输场景的首选媒介。
     • 由于光纤传输的是光信号，光的频率比电信号高得多，因此光纤可以在单位时间内传输更多的信息。这对于像高清视频流传输、大型文件的快速备份和恢复以及云计算等对带宽要求极高的应用至关重要。
   • 长距离传输功能
     • 光纤的一个显著优势是其能够实现长距离传输。与双绞线相比，光纤的信号衰减非常小。单模光纤可以传输几十公里甚至上百公里而无需中继设备。例如，在城域网建设中，光纤可以用于连接城市中不同区域的网络节点，实现远距离的数据通信。
     • 长距离传输功能使得光纤在广域网（WAN）中也得到广泛应用，能够跨越城市、国家甚至洲际之间进行数据传输，为全球互联网的互联互通提供了可靠的物理基础。
   • 抗干扰性和安全性功能
     • 光纤传输的光信号不受电磁干扰（EMI）和射频干扰（RFI）的影响。这使得光纤在电磁环境复杂的区域，如高压线附近、变电站周围或者有大量无线电设备的场所，能够稳定地传输数据。
     • 从安全性角度来看，光纤比双绞线更难被窃听。因为要窃取光纤中的数据，需要物理接入光纤并进行复杂的光信号窃取操作，这种难度远高于窃听双绞线中的电信号。因此，在对数据安全要求较高的网络环境中，如金融机构、政府部门的数据传输网络，光纤是更为理想的选择。
3. 同轴电缆
   • 宽带传输功能
     • 同轴电缆具有较宽的带宽，能够支持多种信号的同时传输。在早期的有线电视（CATV）网络中，同轴电缆可以传输多个电视频道的信号，从低频到高频信号都能有效传输。在一些混合网络（如 HFC 网络，即光纤 - 同轴电缆混合网络）中，同轴电缆也用于将光纤主干网络的信号传输到用户终端，实现宽带接入服务，如高速互联网接入和数字电视服务。
     • 它能够传输模拟信号和数字信号。例如，在模拟视频监控系统中，同轴电缆可以传输摄像头拍摄的模拟视频信号；在数字通信系统中，它也可以传输经过调制后的数字信号。
   • 信号屏蔽功能
     • 同轴电缆的结构包括中心导体、绝缘层、屏蔽层和外皮。其中屏蔽层起到了关键的信号屏蔽作用，能够有效地防止外部电磁干扰对内部信号的影响，同时也减少了内部信号向外辐射，降低了对其他设备的干扰。这种屏蔽功能使得同轴电缆在一些电磁干扰较强的环境中，如工业生产车间或者有大型电气设备的建筑物内，能够保证信号传输的稳定性。
   • 传输距离和应用场景功能
     • 同轴电缆的传输距离相对有限。在传统的有线电视网络中，一般传输距离可达几百米到数公里不等，具体取决于电缆的类型和信号传输的频率等因素。在计算机网络中，它的应用场景逐渐减少，但在一些特定的场合仍有使用，如短距离的高速数据传输或者在一些对信号质量要求较高的专用网络中。例如，在某些实验室环境下，用于连接仪器设备进行高速数据采集和传输。

网络硬件通讯媒介的优缺点有哪些？

网络硬件通讯媒介的发展历程是怎样的？

介绍一下常见的网络硬件通讯媒介的材料