网络连接设备有哪些？不同类型光纤特点介绍来了_环球视讯

网络连接设备有哪些

网络连接设备是把网络中的通信线路连接起来的各种设备的总称，这些设备包括中继器、集线器、 交换机 和路由器等。

中继器

是一种放大模拟信号或数字信号的网络连接设备，通常具有两个端口。它接收传输介质中的信号，将其复制、调整和放大后再发送出去，从而使信号能传输得更远，延长信号传输的距离。中继器不具备检查和纠正错误信号的功能，它只是转发信号。

是位于第一层(OSI参考模型的物理层)的网络设备。当数据离开源在网络上传送时，它是转换为能够沿着网络介质传输的电脉冲或光脉冲的————这些脉冲称为信号(signal)。当信号离开发送工作站时，信号是规则的而且容易辨认出来的。但是，当信号沿着网络介质进行传送时，随着线缆越来越长，信号也变得越来越弱，越来越差。中继器的目的是在比特级别对网络信号进行重生和定向时，从而使得它们能够在网络上传的更远。

术语中继器(repeater)最初是指只有一个“入”端口和一个“出”端口的设备，现在有了多端口的中继器。因为中继器是OSI 模型中的第一层设备，工作在比特级上，不查看其他信息。

集线器

是构成局域网的最常用的连接设备之一。集线器是局域网的中央设备，它的每一个端口可以连接一台计算机，局域网中的计算机通过它来交换信息。常用的集线器可通过两端装有RJ-45连接器的双绞线与网络中计算机上安装的网卡相连，每个时刻只有两台计算机可以通信。

利用集线器连接的局域网叫共享式局域网。集线器实际上是一个拥有多个网络接口的中继器，不具备信号的定向传送能力。

交换机

又称交换式集线器，在网络中用于完成与它相连的线路之间的数据单元的交换，是一种基于MAC(网卡的硬件地址)识别，完成封装、转发数据包功能的网络设备。在局域网中可以用交换机来代替集线器，其数据交换速度比集线器快得多。这是由于集线器不知道目标地址在何处，只能将数据发送到所有的端口。而交换机中会有一张地址表，通过查找表格中的目标地址，把数据直接发送到指定端口。

利用交换机连接的局域网叫交换式局域网。在用集线器连接的共享式局域网中，信息传输通道就好比一条没有划出车道的马路，车辆只能在无序的状态下行驶，当数据和用户数量超过一定的限量时，就会发生抢道、占道和交通堵塞的想象。交换式局域网则不同，就好比将上述马路划分为若干车道，保证每辆车能各行其道、互不干扰。交换机为每个用户提供专用的信息通道，除非两个源端口企图同时将信息发往同一个目的端口，负责各个源端口与各自的目的端口之间可同时进行通信而不发生冲突。

除了在工作方式上与集线器不同之外，交换机在连接方式、速度选择等方面与集线器基本相同。

路由器

路由器是一种连接多个网络或网段的网络设备，它能将不同网络或网段之间的数据信息进行“翻译”，以使它们能够相互“读”懂对方的数据，实现不同网络或网段间的互联互通，从而构成一个更大的网络。目前，路由器已成为各种骨干网络内部之间、骨干网之间一级骨干网和因特网之间连接的枢纽。校园网一般就是通过路由器连接到因特网上的。

路由器的工作方式与交换机不同，交换机利用物理地址(MAC地址)来确定转发数据的目的地址，而路由器则是利用网络地址(IP地址)来确定转发数据的地址。另外路由器具有数据处理、防火墙及网络管理等功能。

不同类型光纤特点介绍

光纤的分类/光纤性能特性

光纤的分类

①按照传输模式来划分：

光纤中传播的模式就是光纤中存在的电磁场场形，或者说是光场场形(HE)。各种场形都是光波导中经过多次的反射和干涉的结果。各种模式是不连续的离散的。由于驻波才能在光纤中稳定的存在，它的存在反映在光纤横截面上就是各种形状的光场，即各种光斑。若是一个光斑，我们称这种光纤为单模光纤，若为两个以上光斑，我们称之为多模光纤。

② 按照纤芯直径来划分：

★50/125(μm) 缓变型多模光纤

★62.5/125(μm) 缓变增强型多模光纤

★8.3/125(μm) 缓变型单模光纤

③ 按照光纤芯的折射率分布来划分：

★阶跃型光纤 (Step index fiber)，简称SIF;

★梯度型光纤 (Graded index fiber)，简称GIF;

★环形光纤 (ring fiber);

★W型光纤

多模光纤

在一定的工作波长下(850nm/1300nm)，有多个模式在光纤中传输，这种光纤称之为多模光纤。这种光纤具有相对大的芯线直径　(50到80?m)以及125?m的直径。阶跃折射率多模光纤在芯线和覆层间具有突然的变化,而渐变折射率多模光纤在芯线和覆层间具有逐渐的变化。前者被限制在大约50Mbit/s范围内而后内者的范围为1Gbit/s。对于渐变光纤,折射量从芯线向外逐渐降低。光在折射率较低的材料中传输的较快。这将导致光在外部材料中比在芯线中传输的快。最终结果是所有的光线趋于同时到达。但这种修正仍然有距离限制。

由于色散或像差，因此，这种光纤的传输性能较差，频带较窄，传输容量也比较小，距离比较短。

单模光纤

单模光纤只传输主模，也就是说光线只沿光纤的内芯进行传输。由于完全避免了模式色散，使得单模光纤的传输频带很宽，因而适用于大容量，长距离的光纤通讯。这种光纤具有小的芯线(7到1O?m),与多模光纤中的多路径反射相对,这种芯线强制光沿着光缆按照较直的单路径传播。但是,另一种称为色散的散射形式又是一个问题(将在后面讨论)。通常的光源是激光器。这种光纤加工复杂，但具有更大的通信容量和更远的传输距离。

光纤规格以分数的形式列出芯线和覆层的直径。:例如,FDDI(光纤分布式数据接口)的最小建议类型为62.5/125?m多模光纤。这意味着芯线是62.5?m,而芯线和周围的覆层总共是125?m。连接光纤时覆层直径必须相同,这是因为连接器通常参照覆层直径调整芯线。

阶跃折射和渐变折射多模光纤的芯线规格通常为50、62.5或100?m。阶跃模式光缆的覆层直径为l25?m。

单模光纤的芯线直径通常为7到lO?m ,覆层直径为125?m。

ITU已经定义了一系列建议,它们描述多模和单模光纤的几何属性和传输属性。下面列出四个最重要的建议:

ITU G.651 讨论具有50?m正常芯线直径和125?m正常覆层直径的多模渐变折射光纤。

ITU G.652 讨论单模式NDSF(无色散偏移光纤)。20世纪80年代安装的光缆大部分都是这种光缆。传输发生在l310nm范围,此处的信号散射最小。长距离中散射引起信号问题,将在后面对之进行讨论。G.652光纤支持下列距离和数据速率:lOOOkm为2.5Gbit/S, 60km为lOGbit/s,3km为40G/bits。

ITU G.653 讨论单模色散偏移光纤。这种光纤使用了一种设计方法,旨在“偏移”到散射最小化的区域l550nm波长范围。在这个范围,衰减也被最小化,因此光缆距离可以更长。

ITUG.655 讨论单模式NZ-DSF(非零色散偏移光纤)光纤,它利用色散特性抑制四波混频的增长。四波混频是一种对WDM(波分复用)　系统有害的效应。NZ-DSF支持高功率信号和更长的距离,以及速率为lOGbit/s或更高的间隔紧密的DWDM(密集WDM)信道。Lucent True Wave是这种光纤的一个实例。它支持下列距离和数据速率:6000km为2.5Gbit/s, 400km为10Gbit/s,25km为40Gbit/s。

G.655是光纤的最新开发成果。特别是G.655为WDM和海底光缆等长距离光缆的运行做了优化。它使用色散,产生了良好的效果。色散有助于减小四波混频(FWM)的效应。当三个波长混合,产生的第四个波长与原始信号重叠并干涉原始信号时,在DWDM系统中就出现了这种效应。

使用DWDM,单根光纤可以传输几千个λ的电路。一个λ就是光窗口内光特定的一个次波长。它具备单个电路的所有功能。λ是使用频分复用设置的。可以将每个λ想象成以lOGbit/s或更高速度传输的红外线的一种特定颜色。光纤复用器将光纤中可用的光谱分成许多单个的λ。例如,Avanex PowerMux可以将800多个信道放在单根光纤上,信道之间的间隙为l2.5GHz。因为每根光纤可能有几千个λ,通信公司向企业出租整个光纤波长也是切实可行的。请参阅“光纤网络”。 DWDM的替换方案是新的光纤调制技术,该技术提升了现有光纤的功能。Kestrel Solution的光纤FDM结合了FDM(频分多路复用)、DSP(数字信号处理)和光纤调制从而改进了现有光纤的性能,特别是在已安装了低质量光纤(由于短距离)的大都市区域和SONET系统。光纤FDM使人们能够完全访问光纤总的带宽。