快速以太网中通常使用什么和光缆两种媒体，以太网集线器的带宽分配

光纤电缆广泛用于相对较长距离的高速以太网链路。它使用玻璃或塑料纤维作为介质，将光“引导”到链路的另一端。光缆本身有几层，由不同的材料制成，具有不同的功能。最重要的层是芯线，它是电缆的中心。称为发射器或 Tx 的光源将光照射到核心。核心本身被称为包层 的光学材料包围，该材料使用称为全内反射的光学技术将光保持在核心中。包层和核心一起 创造允许光通过电缆传输的环境。

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图 1. 光缆组件

图 1 显示了典型光纤组件的简化视图。您可以看到纤芯和包层位于电缆的最中心。外涂层保护内部，使电缆更坚固，更易于安装和管理。根据电缆类型，外层可以由一些额外的子层制成，例如缓冲层和加强层。IT外包 服务器虚拟化 数据存储 数据备份 数据恢复IT外包 服务器虚拟化 数据存储 数据备份 数据恢复

关键主题主要根据纤芯的直径，光纤分为两种主要类型： 单模光纤 (SMF)和多模光纤 (MMF)。

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图 2 显示了两种类型之间的纤芯直径差异。通常，单模光纤的纤芯比多模光纤的纤芯小五倍。

图 2. 光纤纤芯直径

当然，这两种类型之间还有其他差异，我们将在接下来查看。

多模光纤

由于其纤芯较大，一些光束可能直接传播，而另一些光束会从包层反弹，如图 3 所示。这些交替路径导致不同组的光束（称为模式）分别到达链接的结尾。正因为如此，光的强度在长距离上会降低。

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图 3. 多模光纤

由于多模光纤的纤芯尺寸较大，通常使用一些低成本的光源，如 LED（发光二极管）和 VCSEL（垂直腔面发射激光器）。因此，传输系统成本（发射器和接收器）低于单模光纤。使用的典型光波长为 850 nm 和 1300 nm。IT外包 服务器虚拟化 数据存储 数据备份 数据恢复IT外包 服务器虚拟化 数据存储 数据备份 数据恢复

总之，多模光纤以较低的成本在中等距离（最长 1 公里）上提供高速带宽。

单模光纤

单模光缆的直径纤芯比多模光缆小 5 倍。如图 4 所示，它只允许一种模式的光通过纤芯传播。因此，光反射的次数低于多模光纤，因此信号可以传播得更远。

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图 4. 单模光纤 (SMF)

单模光纤通常使用激光或激光二极管将光发射到纤芯中。因此，传输系统成本（发射器和接收器）高于多模光纤。使用的典型光波长为 1310 nm 和 1550 nm。单模光纤带宽理论上是无限的，因为它一次只允许一种光模式通过。

总之，单模光纤以极高的速度在长距离（高达 80 公里）上以高成本提供无限带宽。

将以太网与光纤结合使用

典型的带有光纤的以太网链路需要两根光缆，每个方向一根，以及两个收发器模块，例如 SFP 或 SFP+，如图 5 所示。请注意，一台设备上的发送端连接到连接到接收端的电缆另一设备，反之亦然，使用另一根电缆。这个概念对于了解何时连接不是两个设备之间的直接电缆而是通过诸如光配线架 (ODF) 之类的结构化布线系统时尤为重要。

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图 5. 带有两条光纤电缆的以太网链路，每条电缆上的 Tx 都连接到 Rx

当以太网链路不是直接的而是由几根连接的电缆组成时，很容易交叉 Rx/Tx 端并将一个设备的发送端连接到另一个设备的发送端。

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单模与多模光纤

尽管这两种类型的光纤都被广泛使用，但单模光缆和多模光缆之间的区别仍然让许多网络工程师感到困惑。让我们回答有关它们的最常见问题。

如何区分单模电缆和多模电缆？

单模电缆涂有黄色外护套，多模电缆涂有橙色或水色护套。

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图 6 光缆彩色护套

哪个更好 - 单模还是多模？

每种类型都有自己的优点和缺点，所以没有更好的。选择最适合您的网络的就是最好的。要考虑的主要因素是所需的距离。如果距离超过 500m，则选择单模，对于数据中心，通常使用多模电缆。成本和可升级性是其他需要考虑的重要因素。IT外包 服务器虚拟化 数据存储 数据备份 数据恢复IT外包 服务器虚拟化 数据存储 数据备份 数据恢复