電腦網路的基本定義是指經由纜線連結二台以上的電腦,以達到資源共享的一個電腦環境稱之,那到底可做為電腦區域網路上連接電腦的纜線有那些呢?我想大家早已有所耳聞,那就是:同軸電纜(Coaxial Cable)、雙絞線(Twisted Pair Cable)、光纖(Fiber Optic Cable)等線材,在這些線材當中,目前廣為大家所使用的連接電腦線材是雙絞線,在一般公司內部網路的佈線也大都採用雙絞線,因此雙絞線就是我們今天所要介紹的主角。
http://www.msservermag.com.tw/technicwords/020822.aspx
|
接下來我們將以問答的方式來進行今天的雙絞線 - 解惑篇:
|
| |
問題一: 當兩台電腦直接利用雙絞線串接而不透過 HUB 做溝通時,這條雙絞線可有什麼需要特別注意的地方?這個答案只要是從事 MIS 工作的朋友一定都會回答,那就是這條雙絞線必須是 Crossover Cable,但是琳達想要問讀者的問題是:Crossover Cable是什麼意思啊?為什麼要使用 Crossover Cable 呢?
|
- 解 答:
這個問題就要從乙太網路(Ethernet)的網路卡談起,下圖為網路卡 RJ-45 連接埠的資料接收傳送腳位圖示:Tx+ 表傳送正極資料腳位、Tx- 表傳送負極資料腳位、Rx+ 表接收正極資料腳位、Rx- 表接收負極資料腳位。至於另外四個腳位(Pin4、Pin5、Pin7及Pin8)目前在Ethernet上是屬於保留狀態,並未做任何使用。至於腳位是從那裡開始起算,請參考下圖。
|
|
因此要讓二台電腦可以彼此溝通及交換資料,則必須要將極性相同的傳送端及另一台電腦的接收端串連在一起(如下圖所示)。這也代表這條雙絞線兩邊接頭的線材排列順序是不一樣的,此時我們就稱此雙絞線纜線為 Crossover Cable。 |
 |
UTP 是由電子工業協會和電信工業協會(EIA/TIA)的 568 商業大樓配線標準(Electronic Industries Association and the Telecommunications Industries Association 568 Commercial Building Wiring Standard)中所制定出來的規範,在這規範中定義了二個 UTP 的線材排列順序,一為 EIA/TIA 568A 的規範,一為 EIA/TIA 568B 的規範,如下圖示:
|
 |
也因為上面的定義,所以 Crossover Cable 的兩邊 RJ-45 接頭的線材排列順序,一邊必須按照 EIA/TIA 568A 規範的排列順序,另一頭必須按照 EIA/TIA 568B 規範的排列順序(如下圖所示)。如此一來,兩台電腦之間的溝通就可靠一條 Crossover Cable 了,而不須依賴 HUB 了,但是如果是三台以上(含三台)的電腦,則還是要透過 HUB 來完成資料的交換。
|
 |
這時你可能想要問一個問題就是你已經了解到 Crossover Cable 的原由了,所以你想舉一反三,將線材自行組合,反正只要線材兩端腳位對上即可,至於是那條顏色的線好像不是那麼重要,而且你去做實驗發現好像還能通,這樣一來更能證明你高人一等的智慧。
|
| |
理論上這樣是沒有什麼問題的,可是當你試著將一條 UTP 的雙絞線的外皮撥開(如上圖所示),你會發現總共有 4 對線彼此互絞(第一對為白藍/藍、第二對為白橙/橙、第三對為白綠/綠、第四對為白棕/棕),可是第二對及第三對的(白橙/橙、白綠/綠)每英吋對絞次數好像比較多(至少 4 次),而第一對及第四對的(白藍/藍、白棕/棕)每英吋對絞次數好像比較少(大約 2 ~ 3 次),這也意味著第二對及第三對雙絞線的抗干擾性較佳,若你還有實驗精神,可去買纜線測試器來偵測串音的現象,你不難發現按照 EIA/TIA 568A 及 EIA/TIA 568B 排列所做出來的雙絞線的串音值要較低,所以你之前不照基本規範去壓線,雖然會通,但一旦網路上流量稍微大一點或拉線距離長一點,則你會發現它們居然不會通了,那是因為其抗干擾的能力不夠所導致而成。
|
| |
不過這邊要提醒讀者的一件事是,當兩台電腦是靠 Crossover Cable 直接連線做溝通時,這兩台電腦的距離不可超過 100 公尺,因雙絞線的訊號傳送會有衰減的問題(基本上每種線材都有這個問題,只是差別在衰減的快還是慢,所以這也產生了每種線材的最長傳輸離不一樣的原因),若資料傳輸距離過長會導致接收端收不到訊號。
|
| |
- 問題二:
 當多台電腦透過 HUB 來連接,以達到彼此溝通的目的時,此時電腦連接至 HUB 的這條雙絞線又有什麼不同?這個答案也是從事 MIS 工作的朋友也一定都會回答的,那就是這條雙絞線必須是 Straight-through Cable,那琳達又想問各位讀者,到底什麼是 Straight-through Cable,為什麼要使用 Straight-through Cable呢?
|
- 解 答:
在前面我們己經介紹過乙太網路(Ethernet)的網路卡的 RJ-45 連接埠的資料接收傳送腳位,接下來我們來介紹一下 HUB 的 RJ-45 連接埠的資料接收傳送腳位圖示:
|
 |
眼尖的讀者可能有發現 HUB 腳位的排列順序好像跟網卡的排列順序有一點相反,所以要讓電腦透過 HUB 來做溝通及交換資料,則雙絞線兩邊接頭的線材排列順序必須是一樣的,此時我們就稱此雙絞線為 Straight-through Cable(我們大都採用EIA/TIA 568B 規範),如下圖所示:
|
 |
|
- 問題三:
當公司的電腦數量無法只靠一個 HUB 做連接時,則這些 HUB 要如何串接呢?答案請見下圖,這二者串接方法的差別,你可看出端倪?HUB的Uplink port 又在扮演什麼樣的角色呢?聽說 Uplink port 使用了,則第一個 port 就不能用了?到底這又是為了什麼呢?
|
- 解 答:
從前面兩題的介紹,我們可得出一個結論,若雙絞線兩邊要連接的裝置之腳位是一樣的時候,則此時要採用的是 Crossover Cable,若雙絞線兩邊要連接的裝置之腳位是不一樣的時候,則此時要採用的是 Straight-through Cable。
|
因此,當 HUB 採用上圖的第 (1) 種串接方式時,此時就必須採用 Crossover Cable線材,將兩個 HUB 連接,但畢竟 Crossover Cable 線材是不常用的,因此臨時要弄一條還得費一些手腳,所以為了方便起見,HUB 這邊就多了一個 Uplink port,Uplink port 的腳位排列方式是跟 Ethernet 網路卡之 RJ-45 port 的排列方式是一樣的,故上圖第 (2) 種串接方式就可採用 Straight-through Cable 線材,將兩個 HUB 連接在一起。
|
| |
所以從上得知,Uplink port 的存在目的是為了簡化線材的使用,免得要記兩種線材的排列方式,但是此時 HUB 若使用第 (2) 種串接方式時,各位讀者你一定要記得一件事,那就是使用了 Uplink port 的那台 HUB 的第一個 port 就不能用了,因為每台 HUB 的第一個 port 和 Uplink port 的電路是同一個,只是將其腳位做不一樣,以利簡化線材的使用而已。
|