引导型物理介质
现在我们已经讨论了互联网边缘的基础设施,接下来讨论一些实际的硬件组件。
通信介质
数据需要通过某种介质从一个端系统传输到另一个端系统。介质分为两种:有线和无线。它们各有优缺点。现在我们来详细讨论常见的有线介质。
有线介质
信号在受限路径上传输的介质称为有线介质。以下是一些常见例子。
双绞铜缆
这种电缆用于DSL和拨号上网。它由一对相互扭绞的铜线组成,以减少电磁干扰。每根导线约一毫米粗,构成一条通信链路。通常,多对导线被包裹在保护性的塑料或橡胶外皮中。
### 同轴电缆 宽带互联网使用同轴电缆。同轴电缆由一根铜芯导线构成,外部依次包裹绝缘材料、金属网状屏蔽层以及另一层绝缘护套。
光纤
光纤电缆传输的是光信号,而非电信号。
金属类介质容易受到附近电气设备(如电源线路)产生的电磁噪声和干扰。由于光纤以光的形式传输信号,因此不受大量电磁噪声和干扰的影响。
来自其他光源的干扰可以通过光纤外部的不透明保护层轻松消除。因此,这类电缆具有极高的传输速率,且可远距离铺设,这是其他介质难以比拟的优势。
光纤常用于公共网络和企业网络中,当通信设备之间的距离超过一公里时尤为适用。
光纤主要有两种类型:多模光纤和单模光纤。
多模光纤
- 使用LED发送信号。
- 因此成本远低于单模光纤。
- 可支持几百米到几公里范围内的传输。
- 多个光信号在同一根光纤中传播,通过不同角度反射于光纤内壁。
单模光纤
- 使用激光进行传输。
- 成本高于多模光纤。
- 传输距离可达数十公里甚至更长。
然而,由于光器件成本较高,光纤并未完全取代其他介质。但光纤到户(FTTH)正变得越来越普遍。
此外,可以查阅光载波传输速率的相关资料。这些标准定义了光纤的传输速率。截至本文撰写时,其范围从51.84 Mbit/s到200 Gbit/s!
互联网在海底,不在云端!
事实上,大多数跨国家或跨区域的连接都是通过海底光纤电缆实现的。如果你对水下电缆的工作原理感兴趣,可以观看Vox制作的一段有趣的YouTube视频:“细小的海底电缆承载着整个互联网。看看它们的全球分布地图”。
快速测验!
下一课我们将学习无线物理介质!
Quiz
为什么光纤电缆在商业应用中不像人们预期的那样普及,尽管它具有高速、低损耗传输的优势?