传输介质
任何网络要想有效运行，都必须通过某种介质将原始数据流从一个设备传输到另一个设备。各种传输介质都可用于传输数据。这些传输介质可能有两种类型 −
引导式 − 在引导式介质中，传输的数据通过具有固定路径的电缆系统传输。例如，铜线、光纤线等。
非引导式 − 在非引导式介质中，传输的数据以电磁信号的形式通过自由空间传输。例如无线电波、激光等。
每种传输介质在带宽、速度、延迟、每比特成本、安装和维护的简易性等方面都有自己的优点和缺点。让我们详细讨论一些最常用的介质。
双绞线电缆
铜线是用于传输信号的最常见电线，因为它性能好、成本低。它们最常用于电话线。然而，如果两根或多根电线放在一起，它们会干扰彼此的信号。为了减少这种电磁干扰，一对铜线像 DNA 分子一样以螺旋状绞合在一起。这种绞合的铜线称为双绞线。为了减少相邻双绞线之间的干扰，每对双绞线的绞合率都不同。
最多 25 对双绞线被放在一个保护套中，形成双绞线电缆，这是电话系统和以太网网络的主干。
双绞线电缆的优点
双绞线电缆是世界上最古老、最受欢迎的电缆。这是因为它们具有许多优点 −
- 由于学习曲线较浅，因此很容易找到训练有素的人员
- 可用于模拟和数字传输
- 短距离最便宜
- 如果网络的一部分损坏，整个网络不会中断
双绞线的缺点
双绞线有许多优点，但也有一些缺点 −
- 如果没有中继器，信号无法长距离传输
- 距离超过 100m 时错误率较高
- 非常薄，因此容易断裂
- 不适合宽带连接
屏蔽双绞线
为了抵消双绞线拾取噪声的趋势信号，电线以以下三种方式屏蔽 −
- 每对双绞线都屏蔽。
- 电缆中的多对双绞线组都屏蔽。
- 每对双绞线以及所有对都屏蔽。
这种双绞线称为屏蔽双绞线 (STP) 电缆。未屏蔽但简单地捆扎在保护套中的电线称为非屏蔽双绞线 (UTP) 电缆。这些电缆的最大长度可达 100 米。
屏蔽使电缆体积庞大，因此 UTP 比 STP 更受欢迎。 UTP 电缆用于家庭和办公室的最后一英里网络连接。
同轴电缆
同轴电缆是一种铜缆，其屏蔽比双绞线电缆更好，因此传输的信号可以以更高的速度传输更长的距离。同轴电缆由这些层组成，从最内层开始 −
硬铜线作为芯
绝缘材料包裹着芯
紧密编织的导电材料编织网包裹着绝缘体
保护性塑料护套包裹着电线
同轴电缆广泛用于有线电视连接和局域网。
同轴电缆的优点
这些是同轴电缆的优点−
出色的抗噪性
信号可以以更高的速度传输更长的距离，例如 1 公里电缆的传输速度为 1 到 2 Gbps
可用于模拟和数字信号
与光纤电缆相比价格低廉
易于安装和维护
同轴电缆的缺点
这些是同轴电缆的一些缺点 −
- 与双绞线相比价格昂贵
- 与双绞线不兼容
光纤
用于使用光波传输数据的细玻璃或塑料线称为光纤。发光二极管 (LED) 或激光二极管 (LD) 在光源处发射光波，由另一端的检测器读取。光纤电缆有一束这样的线或光纤，捆绑在保护套中。每根光纤由这三层组成，从最内层开始 −
纤芯由高品质石英玻璃或塑料制成
包层由高品质石英玻璃或塑料制成，折射率低于纤芯
保护性外壳称为缓冲层
请注意，纤芯和包层均由类似材料制成。然而，由于包层的折射率较低，任何试图逃离纤芯的杂散光波都会因全内反射而被反射回来。
光纤正在迅速取代电话线、互联网通信甚至有线电视连接中的铜线，因为传输的数据可以传输很长的距离而不会减弱。单节点光纤电缆的最大段长可达 2 公里，带宽可达 100 Mbps。 多节点光纤电缆的最大段长可达 100 公里，带宽可达 2 Gbps。
光纤的优势
光纤正快速取代铜线，因为它具有以下优势 −
- 高带宽
- 不受电磁干扰
- 适用于工业和嘈杂区域
- 携带数据的信号可以长距离传输而不会减弱
光纤的缺点
尽管段长长、带宽高，但由于这些缺点，使用光纤可能并不是每个人的可行选择 −
- 光纤电缆价格昂贵
- 制造、安装和维护光纤需要复杂的技术电缆
- 光波是单向的，因此全双工传输需要两个频率
红外线
低频红外波用于非常短距离的通信，如电视遥控器、无线扬声器、自动门、手持设备等。红外信号可以在房间内传播，但不能穿透墙壁。然而，由于范围如此之短，它被认为是最安全的传输模式之一。
无线电波
使用无线电频率传输数据称为无线电波传输。我们都熟悉播放娱乐节目的无线电频道。广播电台使用发射器发射无线电波，这些无线电波由安装在我们设备上的接收器接收。
发射器和接收器都使用天线来发射或捕获无线电信号。这些无线电频率也可用于在分配范围内的直接语音通信。此范围通常为 10 英里。
无线电波的优点
这些是无线电波传输的一些优点 −
- 廉价的信息交换模式
- 无需征用土地铺设电缆
- 设备安装和维护成本低廉
无线电波的缺点
这些是无线电波传输的一些缺点 −
- 不安全的通信媒介
- 易受天气变化影响，如雨、雷暴等。
