假设需要把25盒磁带数据（每盒磁带数据量40GB)从甲地传输到乙地，甲、乙相距1km，可以..

2009年上半年上午试卷综合知识

第 12 题


知识点	传输介质光纤双绞线 TCP TCP/IP 网络传输介质运输
关键词	TCP/IP 传输介质磁带单模光纤多模光纤数据双绞线网络 TCP 传输光纤
章/节	数据通信与计算机网络

假设需要把25盒磁带数据（每盒磁带数据量40GB)从甲地传输到乙地，甲、乙相距1km，可以采用的方法有汽车运输和TCP/IP网络传输，网络传输介质可选用双绞线、单模光纤、多模光纤等。通常情况下，采用（12）介质，所用时间最短。

A. 汽车

B. 双绞线

C. 多模光纤

D. 单模光纤

相关试题通信设备

第36题

2010年上半年

与网络设备中的中继器（Repeater)原理等价的是（36)。

第7题

2021年上半年

在浏览器地址栏输入192.168.1.1访问网页时，首先执行的操作是()。

第69题

2013年上半年

关于网桥和交换机，下面的描述中正确的是（69)。

知识点讲解

· 传输介质

· 光纤

· 双绞线

· TCP

· TCP/IP

· 网络传输介质

· 运输

传输介质

网络传输介质是指在网络中传输信息的载体，常用的传输介质分为有线传输介质和无线传输介质两大类。无线传输介质是指在两个通信设备之间不使用任何物理连接，而是通过空间传输的一种技术。无线传输介质主要有微波、红外线和激光等。它们的抗干扰性都比较差；有线传输介质是指在两个通信设备之间实现的物理连接部分，它能将信号从一方传输到另一方，有线传输介质主要有双绞线（Twist-Pair）、同轴电缆和光纤三种。

双绞线

（1）物理特性：双绞线由按规则螺旋结构排列的两对或四对绝缘线组成。一对线可以作为一条通信电路，各个线对螺旋排列的目的是使它们之间的电磁干扰最小。

（2）传输特性：双绞线最普遍的应用是语音信号的模拟传输。使用双绞线通过调制解调器（Modem）传输模拟数据信号时，数据传输速率目前单向可达56Kbps，双向可达33.6Kbps，24条音频通道总的数据传输速率可达230Kbps。使用双绞线发送数字数据信号，一般，总的数据传输速率可达2Mbps。

（3）连通性：双绞线可用于点对点连接，也可用于多点连接。

（4）地理范围：双绞线用于远程中继线时，最大距离可达15km；用于10Mbps局域网时，与集线器的距离最大为100m。

（5）抗干扰性：在低频传输时，其抗干扰能力相当于同轴电缆。在10～100kHz时，其抗干扰能力低于同轴电缆。

（6）价格：双绞线的价格低于其他传输介质，并且安装、维护方便。

双绞线分为屏蔽双绞线（Shielded Twisted Pair, STP）与非屏蔽双绞线（Unshielded Twisted Pair, UTP）。屏蔽双绞线在双绞线与外层绝缘封套之间有一个金属屏蔽层。屏蔽层可减少辐射，防止信息被窃听，也可阻止外部电磁干扰的进入，使屏蔽双绞线比同类的非屏蔽双绞线具有更高的传输速率。非屏蔽双绞线电缆具有以下优点：无屏蔽外套，直径小，节省所占用的空间；重量轻，易弯曲，易安装；将串扰减至最小或加以消除；具有阻燃性；具有独立性和灵活性，适用于结构化综合布线。

对于双绞线，用户最关心的是表征其性能的几个指标。这些指标包括衰减、近端串扰、阻抗特性、分布电容、直流电阻、衰减串扰比及回波损耗等。目前，常见的双绞线有三种线型，分别是5类线、超5类线和6类线，前者线径细而后者线径粗。

（1）5类线：增加了绕线密度，外套一种高质量的绝缘材料，传输率为100MHz，用于语音传输和最高传输速率为100Mbps的数据传输，主要用于100Base-T和10Base-T网络。这是最常用的以太网电缆。

（2）超5类线：具有衰减小，串扰少，并且具有更高的衰减与串扰的比值和信噪比、更小的时延误差，性能得到很大提高。主要用于千兆位以太网。

（3）6类线：电缆的传输频率为1～250MHz，6类布线系统在200MHz时综合衰减串扰比应该有较大的余量，它提供2倍于超5类的带宽。6类布线的传输性能远远高于超5类标准，最适用于传输速率高于1Gbps的应用。6类与超5类的一个重要的不同点在于：改善了在串扰以及回波损耗方面的性能，对于新一代全双工的高速网络应用而言，优良的回波损耗性能是极重要的。6类标准中取消了基本链路模型，布线标准采用星形的拓扑结构，要求的布线距离为：永久链路的长度不能超过90m，信道长度不能超过100m。

同轴电缆

（1）物理特性：同轴电缆也由两根导体组成，有粗细之分，它由套置单根内导体的空心圆柱体构成。内导体是实芯或者是绞的，外导体是整体的或纺织的。内导体用规则间距的绝缘环或硬的电媒体材料来固定，外导体用护套或屏蔽物包着。

（2）传输特性：50Ω电缆专用于数字传输，一般使用曼彻斯特编码，数据速率可达2Mbps。CATV（Community Antenna Television，有线电视网）电缆可用于模拟和数字信号。对模拟信号，高达300～400MHz的频率是可能的；对数字信号，已能达到50Mbps。

（3）连通性：同轴电缆可用于点对点连接，也可用于多点连接。

（4）地理范围：典型基带电缆的最大距离限于数千米，而宽带网络则可以延伸到数十千米的范围。

（5）抗干扰性：同轴电缆的结构使得它的抗干扰能力较强，同轴电缆的抗干扰性取决于应用和实现。一般对较高频率来说，它优于双绞线的抗干扰性。

（6）价格：安装质量好的同轴电缆的成本介于双绞线和光纤之间，维护方便。

光纤

（1）物理特性：光学纤维是一种直径极细（2～125μm）、柔软、能传导光波的介质。各种玻璃和塑料都可用来制造光学纤维。光缆具有圆柱形的形状，由3个同心部分组成：纤芯、包层和护套。

（2）传输特性：光纤利用全内反射来传输经信号编码的光束。它分多模和单模方式两种，多模的带宽为200MHz～3GHz/km，单模的带宽为3GHz～50GHz/km。

（3）连通性：光纤最普通的使用是在点到点的链路上。

（4）地理范围：光纤信号衰减极小，它可以在6～8km的距离内不使用中继器实现高速率数据传输。

（5）抗干扰性：不受电磁干扰和噪声干扰影响。

（6）价格：目前光纤系统比双绞线系统和同轴电缆系统贵，但随着技术的进步，它的价格会下降以与其他材料竞争。

单模光纤中，模内色散是比特率的主要制约因素。由于其比较稳定，如果需要的话，可以通过增加一段一定长度的“色散补偿单模光纤”来补偿色散。零色散补偿光纤就是使用一段有很大负色散系数的光纤来补偿在1550nm处具有较高色散的光纤，使得光纤在1550nm附近的色散很小或为零，从而可以实现光纤在1550nm处具有更高的传输速率。

多模光纤中，模式色散与模内色散是影响带宽的主要因素。技术工艺能够很好地控制折射率分布曲线，给出优秀的折射率分布曲线，对渐变型多模光纤，可限制模式色散而得到高的模式带宽。

单模光纤的光纤跳线一般用黄色表示，接头和保护套为蓝色，传输距离较长，芯线窄，需要激光源耗散小、高效。多模光纤的光纤跳线一般用橙色表示，也有的用灰色表示，接头和保护套用米色或者黑色表示，传输距离较短、宽芯线、聚光好、耗散大、低效。

一般来说，多模光纤要比单模光纤便宜。如果对传输距离或传送数据的速率要求不严格，那么，多模光纤在大多情况下都可以表现得很好。单模光纤虽然成本高，但是具有散射小的特点，可以应用在长距离传输或者需要高速数据速率的场合。

为了便于记忆，我们把有线传输的介质归纳成下表。

有线传输介质比较

在有关传输介质方面，还需要掌握各种以太网所使用的介质类型，如下表所示。

以太网常用传输介质

光纤

（2）传输特性：光纤利用全内反射来传输经信号编码的光束。它分多模和单模方式两种，多模的带宽为200MHz～3GHz/km，单模的带宽为3GHz～50GHz/km。

（3）连通性：光纤最普通的使用是在点到点的链路上。

（4）地理范围：光纤信号衰减极小，它可以在6～8km的距离内不使用中继器实现高速率数据传输。

（5）抗干扰性：不受电磁干扰和噪声干扰影响。

（6）价格：目前光纤系统比双绞线系统和同轴电缆系统贵，但随着技术的进步，它的价格会下降以与其他材料竞争。

为了便于记忆，我们把有线传输的介质归纳成下表。

有线传输介质比较

在有关传输介质方面，还需要掌握各种以太网所使用的介质类型，如下表所示。

以太网常用传输介质

双绞线

（3）连通性：双绞线可用于点对点连接，也可用于多点连接。

（4）地理范围：双绞线用于远程中继线时，最大距离可达15km；用于10Mbps局域网时，与集线器的距离最大为100m。

（5）抗干扰性：在低频传输时，其抗干扰能力相当于同轴电缆。在10～100kHz时，其抗干扰能力低于同轴电缆。

（6）价格：双绞线的价格低于其他传输介质，并且安装、维护方便。

（2）超5类线：具有衰减小，串扰少，并且具有更高的衰减与串扰的比值和信噪比、更小的时延误差，性能得到很大提高。主要用于千兆位以太网。

TCP

TCP是面向连接的通信协议，通过三次握手建立连接，通信完成时要拆除连接，由于TCP是面向连接的，所以只能用于端到端的通信。

TCP提供的是一种可靠的数据流服务，采用“带重传的肯定确认”技术实现传输的可靠性。TCP还采用一种称为“滑动窗口”的方式进行流量控制，所谓窗口，实际表示接收能力，用以限制发送方的发送速度。

如果IP数据包中有已经封装好的TCP数据包，那么IP将把它们向“上”传送到TCP层。TCP将包排序并进行错误检查，同时实现虚电路之间的连接。TCP数据包中包括序号和确认，所以未按照顺序收到的包可以被排序，而损坏的包则可以被重传。

TCP将它的信息发送到更高层的应用程序，例如Telnet的服务程序和客户程序。应用程序轮流将信息送回TCP层，TCP层便将它们向下传送到IP层、设备驱动程序和物理介质，最后传送到接收方。

面向连接的服务（例如Telnet、FTP、rlogin、X Windows和SMTP）需要高度的可靠性，所以它们使用了TCP。DNS在某些情况下使用TCP（发送和接收域名数据库），但使用UDP传送有关单个主机的信息。

TCP/IP

由于OSI协议的实现较为复杂，运行效率低，很少有厂商推出符合OSI标准的商用产品。目前，互联网上广泛使用的是TCP/IP。TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol，传输控制协议／互联网络协议）是Internet上不同子网之间的主机进行数据交换所遵守的网络通信协议。TCP/IP一般泛指所有与Internet有关的一系列网络协议的总称，其中TCP和IP是其中最重要的两个协议。TCP/IP体系结构主要由四层构成，分别为网络接口层、网络层、传输层和应用层。

TCP/IP采用的四层体系结构与OSI参考模型采用的七层体系结构是对应的，它们的结构对比如下图所示。

TCP/IP与OSI体系结构的对比

网络接口层

网络接口层也称链路层（Link Layer）或数据链路层，相当于OSI/RM参考模型的第1层和第2层，负责与网络中的传输介质打交道。常用的链路层技术主要有以太网（Ethernet）、令牌环（Token Ring）、光纤数据分布接口（FDDI）、X.25、帧中继（Frame Relay）、ATM等。

网络层

网络层的作用是将数据包从源主机发送出去，并且使这些数据包独立地到达目标主机。数据包传送过程中，到达目标主机的顺序可能不同于它们被发送时的顺序。因为网络情况复杂，随时可能有一些路径发生故障或是网络中的某处出现数据包的堵塞。网络层提供的服务是不可靠的，可靠性由传输层实现。

传输层

传输层提供应用程序之间的通信。传输层提供了可靠的传输协议TCP和不可靠的传输协议UDP。TCP是一个可靠的、面向连接的协议，允许在因特网上的两台主机之间进行信息的无差错传输。在网络传输过程中，为了保证数据在网络中传输的正确、有序，要使用“连接”的概念，一个TCP连接是指在传输数据前先要传送三次握手信号，以使双方为数据的传送做准备。UDP是用户数据报协议，使用此协议时，源主机一有数据就发送出去，不管发送的数据包是否能到达目标主机、数据包是否会出错，收到数据包的主机都不会通知发送方其是否正确地收到了数据，因此UDP是一种不可靠的传输协议。

应用层

应用层直接为用户的应用进程提供服务，如支持万维网应用的HTTP，支持电子邮件的SMTP，支持文件传送的FTP等。

网络传输介质

传输介质是信号传输的媒体，常用的介质分为有线介质和无线介质。有线介质有双绞线、同轴电缆和光纤等；无线介质有微波、红外线和激光等。

双绞线（Twisted-Pair）

双绞线是现在最普通的传输介质，它分为屏蔽双绞线（STP）和非屏蔽双绞线（UTP）。非屏蔽双绞线有线缆外皮作为屏蔽层，适用于网络流量不大的场合中。屏蔽式双绞线具有一个金属甲套，对电磁干扰具有较强的抵抗能力，适用于网络流量较大的高速网络协议应用。双绞线又可分为3类、4类和5类、6类和7类双绞线，现在常用的是5类UTP，其频率带宽为100MHz。6类、7类双绞线分别可工作于200MHz和600MHz的频率带宽之上，且采用特殊设计的RJ45插头。

双绞线最多应用于10Base-T和100Base-T的以太网中，具体规定有：一段双绞线的最大长度为100m，只能连接一台计算机；双绞线的每端需要一个RJ45插件；各段双绞线通过集线器互联，利用双绞线最多可连接64个站点到中继器。

同轴电缆（Coaxial）

同轴电缆也像双绞线那样由一对导体组成。同轴电缆又分为基带同轴电缆（阻抗为50Ω）和宽带同轴电缆（阻抗为75Ω）。基带同轴电缆用来直接传输数字信号，它又分为粗同轴电缆和细同轴电缆，其中粗同轴电缆适用于较大局域网的网络干线，布线距离较长，可靠性较好，但是网络安装、维护等方面比较困难，造价较高；而细同轴电缆安装较容易，而且造价较低，但因受网络布线结构的限制，其日常维护不甚方便。宽带同轴电缆用于频分多路复用（FDM）的模拟信号发送，还用于不使用频分多路复用的高速数字信号发送和模拟信号发送。闭路电视所使用的CATV电缆就是宽带同轴电缆。

光纤（Fiber Optic）

光导纤维简称光纤，它重量轻，体积小。用光纤传输电信号时，在发送端先要将其转换成光信号，而在接收端又要由光检波器还原成电信号。光纤是软而细的、利用内部全反射原理来传导光束的传输介质。按光源采用不同的发光管分为发光二极管和注入型激光二极管。多模光纤（Multimode Fiber）使用的材料是发光二极管，价格较便宜，但定向性较差；单模光纤（Single Mode Fiber）使用的材料是注入型二极管，定向性好，损耗少，效率高，传播距离长，但价格昂贵。

微波

微波通信是在对流层视线距离范围内利用无线电波进行传输的一种通信方式，频率范围为2~40GHz。微波通信是沿直线传播的，由于地球表面是曲面，微波在地面的传播距离有限，直接传播的距离与天线的高度有关，天线越高距离越远，但超过一定距离后就要用中继站来接力，两微波站的通信距离一般为30km~50km，长途通信时必须建立多个中继站。中继站的功能是变频和放大，进行功率补偿。微波通信分为模拟微波通信和数字微波通信两种。模拟微波通信主要采用调频制，数字微波通信大都采用相移键控（PSK）。微波通信的传输质量比较稳定，影响质量的主要因素是雨雪天气对微波产生的吸收损耗，不利地形或环境对微波所造成的衰减现象。

红外线和激光

红外通信和激光通信也像微波通信一样，有很强的方向性，都是沿直线传播的。这三种技术都需要在发送方和接收方之间有一条视线（Line-of-sight）通路，有时统称这三者为视线媒体。所不同的是，红外通信和激光通信把要传输的信号分别转换为红外光信号和激光信号，直接在空间传播。由于这三种视线媒体都不需要铺设电缆，对于不论是在地下或用电线杆很难在建筑物之间架设电缆，特别是要穿越的空间属于公共场所的局域网特别有用。但这三种技术对环境气候较为敏感，例如雨、雾和雷电。相对来说，微波一般对雨和雾的敏感度较低。

卫星通信

卫星通信是以人造卫星为微波中继站，它是微波通信的特殊形式。卫星接收来自地面发送站发出的电磁波信号后，再以广播方式用不同的频率发回地面，被地面工作站接收。卫星通信可以克服地面微波通信距离的限制。一个同步卫星可以覆盖地球的1/3以上表面，三个这样的卫星就可以覆盖地球上全部通信区域，这样地球上的各个地面站之间都可互相通信了。由于卫星信道频带宽，也可采用频分多路复用技术分为若干个子信道，有些用于由地面站向卫星发送（称为上行信道），有些用于由卫星向地面转发（称为下行信道）。卫星通信的优点是容量大、距离远，缺点是传播延迟时间长。

运输

运输是物体借助运力在空间上产生的位置移动。我国国家标准《物流术语》对运输的定义是：“用设备和工具，将物品从一地点向另一地点运送的物流活动”。物流的运输创造着物流的空间效用，在存在空间背离的商品产地与销地之间搭建起连接的“桥梁”，使消费者或用户能够在当地买到所需商品。由于运输活动相对来讲时间长、距离远、能源动力消耗多，其成本在物流总成本中的比例高达50%以上。因而，运输成本降低的潜力大，无论在物流领域还是国民经济领域都占有举足轻重的位置，同时，运输在现代物流中又是一个最重要的子系统。

运输的作用及意义

运输的任务是对物资进行较长距离的空间移动。物流部门通过运输解决物资在生产地点和需要地点之间的空间距离问题，从而创造商品的空间效益，实现其使用价值，以满足社会需要。运输是物流的中心环节之一，可以说是物流最重要的一个功能。运输在经济上的作用是扩大了经济作用范围和在一定的经济范围内促进物价的平均化。现代化大生产的发展，社会分工越来越细，产品种类越来越多，无论是原材料的需求，还是产品的输出量，都大幅度上升，区域之间的物资交换更加频繁，这就促进运输业的发展和运输能力的提高，所以产业的发展促进了运输技术的革新和运输水平的提高。反之，运输手段的发达也是产业发展的重要支柱。例如现代钢铁企业每日需万吨以上铁矿石原料，往往是从几千公里甚至几万公里之外用大型货车运来，许多发达国家需要数万吨以至数亿万吨级油轮从国外输送石油，没有这样强有力的输送手段，许多大工业企业就难以存在，甚至国民经济也难以正常运转。

运输方式及特点

陆地、海洋和天空都可以作为运输活动的空间，根据运载工具的不同，运输的主要方式可以分为以下几种：

基于铁路的运输方式

它是陆地长距离运输的主要方式。由于其货车在固定轨道线路上行驶，可以自成系统，不受其他运输条件的影响，具有按时刻表运行，轨道行驶阻力小、不需频繁地启动制动、可重载高速运行及运输单位大等优点，从而使运费和劳务费降低。但由于在专用线路上行驶，而且车站之间距离比较远，缺乏机动性，此外，运输的起点和终点常常需要汽车进行转运，增加搬运次数。

铁路及其附属设施的建设需要国家投资，除了少数大型工厂和矿山有自己的支线外，一般企业只能利用公有铁路，铁道运输车辆主要有机车和货车车厢两种，货车车箱随用途而异，也有不同种类，化学品车、油罐车、集装箱车等。

基于公路的运输方式

它是最普及的一种运输方式，其最大优点是空间和时间方面具有充分的自由性，少受路线和停车站的约束，只要没有特别的障碍（如壕沟、过窄的通道等），汽车都可以到达。因此，可以实行从发货人到收货人之间门对门直达输送。由于减少了转运环节，货物包装可以简化，货物损伤、丢失和误送的可能性很小。购置汽车成本较低，一般企业都可以实现。自行运输和委托运输可以同时进行，由于自备车有充分的机动性，使用非常方便。

汽车运输的运输单位小，运输量和汽车台数与操作人员数成正比，产生不了大批量输送的效果。动力费和劳务费较高，特别是长距离输送中缺点较为显著。此外，由于在运行中司机自由意志起主要作用，容易发生交通事故，对人身、货物、汽车本身造成损失。由于汽车数量的增多，产生交通阻塞，使汽车运行困难，同时产生的废气、噪音也造成了环境污染。运货汽车种类很多，有卡车、厢式货车、拖车、冷藏车等专用货车，虽然大型化是发展趋势，但是小型货车的适用范围很广，今后仍然会保持大型货车和小型货车相结合的汽车运输体系。

基于水路的运输方式

有海运和内河航运两种。利用水路运送货物，在大批量和远距离的运输中价格便宜，可以运送超大型和超重物。运输线路主要利用自然的海洋与河流，不受道路的限制，在隔海的区域之间是代替陆地运输的必要方式。水上航行的速度比较慢、航行周期长，海上运输有时以几个月为周期，易受天气影响，航期不能保证，建设港湾也要花费高额费用。船舶按用途分类有专用船（如油轮、矿石船、冷冻船等），还有混装船、集装箱船；按装卸货物的方式有载货车辆可以直接开到船上的滚装船，还有无自行能力的船舶等。

基于航空的运输方式

它们主要优点是速度快。因为时间短，货物损坏少，特别适合一些保鲜物品的输送。但是航空运输的费用高，离机场距离比较远的地方利用价值不大。客运飞机可以利用下部货仓运送少部分货物。随着空运货物的增加，出现了专用货运机，采用单元装载系统，缩短装卸时间，保证“快”的特色。

基于管道的运输方式

自来水和城市的煤气的输配送是和人们生活最为密切相关的管道运输，它的主要优点是：基本没有运动部件，维修费便宜。管道一旦建成，可以连续不断地输送大量物资，不费人力，运输成本低。管道铺设可以不占用土地或占地较少。此外，具有安全、事故少、公害少等优点。管道运输的缺点是在输送地点和输送对象方面具有局限性。一般适用于气体、液体、天然气、石油等，但是也发展到粉粒体的近距离输送，如粮食、矿粉等，并且还研究了将轻便物体放在特定的密封存器内，在管道内利用空气压力进行输送．如书籍文件、实验样品的输送。随着技术的进步，输送对象的范围在不断扩大。管道的铺设有地面、地下和架空安装等方式。必要时中途要采用保温、加热、加压的措施，以保证管道的畅通。

多种方式联合运输

联合运输是综合利用某一区间中各种不同运输方式的优势进行不同运输方式的协作，使货主能够按一个统一的运输规章或制度，使用同一个运输凭证，享受不同运输方式综合优势的一种运输形式。联运的最低限度要求是两种不同运输方式进行两程的衔接运输。联合运输按地域划分有国际联运和国内联运两种，国内联运较为简单，国际联运是联合运输最高水平的体现。联合运输具有三个特点：一是具有组织运输的全程性，二是运程凭证的通用性，三是托运手续的简易性。

更多复习资料
请登录电脑版软考在线 www.rkpass.cn

京B2-20210865 | 京ICP备2020040059号-5