網線的做法及 POE的介紹

網線的做法

　　以太網線采用差分方式傳輸。所謂差分方式傳輸，就是發送端在兩條信號線上傳輸幅值相等相位相反的電信號，接收端對接受的兩條線信號作減法運算，這樣獲得幅值翻倍的信號。其抗干擾的原理是：假如兩條信號線都受到了同樣（同相、等幅）的干擾信號，由于接受端對接受的兩條線的信號作減法運算，因此干擾信號被基本抵消，那么怎樣才能保證兩條信號線受到的干擾信號盡量是同相、等幅的呢？辦法之一那就要將兩根線扭在一起，按照電磁學的原理分析出：可以近似地認為兩條信號線受到的干擾信號是同相、等幅的。兩條線交在一起后，既會抵抗外界的干擾也會防止自己去干擾別人。一般常用的就是雙絞線。?
　　大多數局域網使用非屏蔽雙絞線(UTP—Unshielded Twisted Pair)作為布線的傳輸介質來組網,網線由一定距離長的雙絞線與RJ45頭組成。雙絞線由8根不同顏色的線分成4對絞合在一起，成隊扭絞的作用是盡可能減少電磁輻射與外部電磁干擾的影響，雙絞線可按其是否外加金屬網絲套的屏蔽層而區分為屏蔽雙絞線（STP）和非屏蔽雙絞線（UTP）。在EIA/TIA-568A標準中，將雙絞線按電氣特性區分有：三類、四類、五類線。網絡中最常用的是三類線和五類線，超五類，目前已有六類以上線。第三類雙絞線在LAN中常用作為10Mbps以太網的數據與話音傳輸，符合IEEE802.3 10Base-T的標準。第五類雙絞線目前占有最大的LAN市場，最高速率可達100Mbps，符合IEEE802.3 100Base-T的標準。做好的網線要將RJ45水晶頭接入網卡或HUB等網絡設備的RJ45插座內。相應地RJ45插頭座也區分為三類或五類電氣特性。RJ45水晶頭由金屬片和塑料構成,特別需要注意的是引腳序號,當金屬片面對我們的時候從左至右引腳序號是1-8,?這序號做網絡聯線時非常重要,不能搞錯。雙絞線的最大傳輸距離為100米。?EIA/TIA的布線標準中規定了兩種雙絞線的線序568B與568A。

標準568B：橙白--1，橙--2，綠白--3，藍--4，藍白--5，綠--6，棕白--7，棕--8?
標準568A：綠白--1，綠--2，橙白--3，藍--4，藍白--5，橙--6，棕白--7，棕--8?

568A和568B兩者有何區別呢？后者是前者的升級和完善，但是后者還處于草案階段，包含永久鏈路的定義和六類標準。另外在綜合布線的施工中，有著568A和568B兩種不同的打線方式，兩種方式對性能沒有影響，但是必須強調的是在一個工程中只能使用一種打線方式。
　　至于5類和超5類的不同主要是應用的不同。5類系統在使用過程中只是使用其中的兩對線纜，采用的是半雙工，而超5類為了滿足千兆以太網的應用，采用四對全雙工傳輸。因而遠端串擾(FEXT)，回波損耗（RL）、綜合近端串擾（PSNEXT）、綜合ACR和傳輸延遲也成為必須考慮的參數。所以超5類比5類有著更高的性能要求。6類和5類實質的區別在于它們的帶寬不同，5類只有100MHz，六類是250MHz。它們支持的應用也因為性能的不同而不同，6類支持更高級別的應用。在性能上6類也比5類有更高的要求，為了提高性能，在結構上6類比5類也要復雜一些RJ45接頭的8個接腳的識別方法是，銅接點朝自己，頭朝右，從上往下數，分別是1、2、3、4、5、6、7、8。

　　在整個網絡布線中應用一種布線方式，但兩端都有RJ-45?的網絡聯線無論是采用568A，還是568B，在網絡中都是通用的。規定雙工方式下本地的1、2兩腳為信號發送端，3、6兩腳為信號接收端，所以講，這兩對信號必須分別使用一對雙絞線進行信號傳輸。在做線時要特別注意。現在100M網一般使用568B方式，1、2兩腳使用橙色的那對線，其中白橙線接1腳，橙線接2腳；3、6兩腳使用綠色的那對線，其中白綠線接3腳，綠線接6腳，剩下的兩對線在10M、100M快速以太網中一般不用，通常將兩個接頭的4、5和7、8兩接頭分別使用一對雙絞線直連，4、5用藍色的那對線，4為藍色，5為白藍色；7、8用棕色的那對線，7為白棕色、8為棕色。如圖2。如果網線兩頭都按一種方式這么做的話就叫做直連纜方式或直通線方式。

　　如果網線的兩頭不按一種方式，一頭是568B，另一頭是568A，那么這種做法叫交叉纜，其實就是只須將其中一個頭在568B的基礎上1、2和3、6對調一下就行。

　　很多人以為做直連纜只要兩邊線序一樣就行了，這是錯誤的。這既不是568A也不是568B。這種做法3、6信號線未絞在一起，失去了雙絞線的屏蔽作用。雖然在傳輸距離近時能正常使用不容易被發現，當傳輸距離遠時會出現丟包，或者導致局域網速度慢，很多人會懷疑網卡質量和網線質量，往往不會想到是線做的有問題。

　　下面介紹一下制作步驟：以100Mb／S的EIA／TIA 568B作為標準規格。
步驟?1：利用斜口錯剪下所需要的雙絞線長度，至少?0.6米，最多不超過?100米。然后再利用雙絞線剝線器（實際用什么剪都可以）將雙絞線的外皮除去2－3厘米。有一些雙絞線電纜上含有一條柔軟的尼龍繩，如果您在剝除雙絞線的外皮時，覺得裸露出的部分太短，而不利于制作RJ－45接頭時，可以緊握雙絞線外皮，再捏住尼龍線往外皮的下方剝開，就可以得到較長的裸露線。
步驟2：剝線完成后的雙絞線電纜。
步驟3：接下來就要進行撥線的操作。將裸露的雙絞線中的橙色對線撥向自己的前方，棕色對線撥向自己的方向，綠色對線剝向左方，藍色對線剝向右方。上：橙左：綠下：棕右：藍
步驟4：將綠色對線與藍色對線放在中間位置，而橙色對線與棕色對線保持不動，即放在靠外的位置。
調整線序為以下順序
左一：橙左二：藍左三：綠左四：棕?
步驟5：小心的剝開每一對線，白色混線朝前。因為我們是遵循EIA／TIA 568B的標準來制作接頭，所以線對顏色是有一定順序的。

　需要特別注意的是，綠色條線應該跨越藍色對線。這里最容易犯錯的地方就是將白綠線與綠線相鄰放在一起，這樣會造成串擾，使傳輸效率降低。左起：白橙／橙／白綠／藍／白藍／綠／白棕／棕常見的錯誤接法是將綠色線放到第4只腳的位置。

　應該將綠色線放在第6只腳的位置才是正確的，因為在100BaseT網絡中，第3只腳與第6只腳是同一對的，所以需要使用同一對線。（見標準EIA／TIA 568B）左起：白橙／橙／白綠／藍／白藍／綠／白棕／棕?
步驟?6：將裸露出的雙絞線用剪刀或斜口鉗剪下只剩約?14mm的長度，之所以留下這個長度是為了符合EIA／TIA的標準，您可以參考有關用RJ-45接頭和雙絞線制作標準的介紹。最后再將雙絞線的每一根線依序放入RJ－45接頭的引腳內，第一只引腳內應該放白橙色的線，其余類推。

步驟7：確定雙絞線的每根線已經正確放置之后，就可以用RJ－45壓線鉗壓接RJ－45接頭，如右圖市面上還有一種RJ－45接頭的保護套，可以防止接頭在拉扯時造成接觸不良。使用這種保護套時，需要在壓接RJ－45接頭之前就將這種膠套插在雙絞線電纜上。?

步驟8：重復步驟2到步驟7，再制作另一端的RJ－45接頭。因為工作站與集線器之間是直接對接，所以另一端RJ－45接頭的引腳接法完全一樣。完成后的連接線兩端的RJ－45接頭無論引腳和顏色都完全～樣，這種連接方法也適用于ADSL MODEM和計算機網卡之間的連接，計算機與集線器（交換機）之間的連接。?

　　同時，我們也應該知道，級連網線長度不應超過100米, HUB的級連不應超過4級。因交叉線較少用到，故應做特別標記，以免日后誤作直通線用，造成線路故障。最后須對線路進行通斷測試,?用RJ-45測線儀測試時，4個綠燈都應依次閃爍。軟件調試最常用的辦法,?就是用Ping?命令。如果工作站得到服務器的響應則表明線路正常和網絡協議安裝正常,?而這是網絡應用軟件能正常工作的基礎。

今后我們工作中除非特別說明，所制作的網線均采用TIA568B標準

以太網供電?(POE)?概述

POE (Power Over Ethernet)指的是在現有的以太網Cat.5布線基礎架構不作做何改動的情況下，在為一些基于IP的終端（如IP電話機、無線局域網接入點AP、網絡攝像機等）傳輸數據信號的同時，還能為此類設備提供直流供電的技術。POE技術能在確保現有結構化布線安全的同時保證現有網絡的正常運作，最大限度地降低成本。

POE也被稱為基于局域網的供電系統(POL, Power over LAN )或有源以太網( Active Ethernet)，有時也被簡稱為以太網供電，這是利用現存標準以太網傳輸電纜的同時傳送數據和電功率的最新標準規范，并保持了與現存以太網系統和用戶的兼容性。IEEE 802.3af標準是基于以太網供電系統POE的新標準，它在IEEE 802.3的基礎上增加了通過網線直接供電的相關標準，是現有以太網標準的擴展，也是第一個關于電源分配的國際標準。

IEEE在1999年開始制定該標準，最早參與的廠商有3Com, Intel, PowerDsine, Nortel, Mitel和National Semiconductor。但是，該標準的缺點一直制約著市場的擴大。直到2003年6月，IEEE批準了802. 3af標準，它明確規定了遠程系統中的電力檢測和控制事項，并對路由器、交換機和集線器通過以太網電纜向IP電話、安全系統以及無線LAN接入點等設備供電的方式進行了規定。IEEE 802.3af的發展包含了許多公司專家的努力，這也使得該標準可以在各方面得到檢驗。

POE的關鍵技術

POE的系統構成及供電特性參數

　　一個完整的POE系統包括供電端設備(PSE, Power Sourcing Equipment)和受電端設備(PD,? Power Device)兩部分。PSE設備是為以太網客戶端設備供電的設備，同時也是整個POE以太網供電過程的管理者。而PD設備是接受供電的PSE負載，即POE系統的客戶端設備，如IP電話、網絡安全攝像機、AP及掌上電腦( PDA)或移動電話充電器等許多其他以太網設備（實際上，任何功率不超過13W的設備都可以從RJ45插座獲取相應的電力）。兩者基于IEEE 802.3af標準建立有關受電端設備PD的連接情況、設備類型、功耗級別等方面的信息聯系，并以此為根據PSE通過以太網向PD供電。

POE標準供電系統的主要供電特性參數為：

　　電壓在44～57V之間，典型值為48V。
　　允許最大電流為550mA，最大啟動電流為500mA。
　　典型工作電流為10～350mA，超載檢測電流為350～500mA。
　　在空載條件下，最大需要電流為5mA。
　　為PD設備提供3.84～12.95W五個等級的電功率請求，最大不超過13W。

POE供電的工作過程

　　當在一個網絡中布置?PSE供電端設備時，POE以太網供電工作過程如下所示。

　　檢測：一開始，PSE設備在端口輸出很小的電壓，直到其檢測到線纜終端的連接為一個支持IEEE 802.3af標準的受電端設備。

PD端設備分類：當檢測到受電端設備PD之后，PSE設備可能會為PD設備進行分類，并且評估此PD設備所需的功率損耗。

　　開始供電：在一個可配置時間(一般小于15μs)的啟動期內，PSE設備開始從低電壓向PD設備供電，直至提供48V的直流電源。

　　供電：為PD設備提供穩定可靠48V的直流電，滿足PD設備不越過? 15.4W的功率消耗。

　　斷電：若PD設備從網絡上斷開時，PSE就會快速地(一般在300～400ms之內)停止為PD設備供電，并重復檢測過程以檢測線纜的終端是否連接PD設備。

　　在把任何網絡設備連接到PSE時，PSE必須先檢測設備是不是PD，以保證不給不符合POE標準的以太網設備提供電流，因為這可能會造成損壞。這種檢查是通過給電纜提供一個電流受限的小電壓來檢查遠端是否具有符合要求的特性電阻來實現的。只有檢測到該電阻時才會提供全部的48V電壓，但是電流仍然受限，以免終端設備處在錯誤的狀態。作為發現過程的一個擴展，PD還可以對要求PSE的供電方式進行分類，有助于使PSE以高效的方式提供電源。一旦PSE開始提供電源，它會連續監測PD電流輸入，當PD電流消耗下降到最低值以下，如在拔下設備時或遇到PD設備功率消耗過載、短路、超過PSE的供電負荷等，PSE會斷開電源并再次啟動檢測過程。

　　電源提供設備也可以被提供一種系統管理的能力，例如應用簡單網絡管理協議(SNMP)。這個功能可以提供諸如夜晚關機、遠端重啟之類的功能。

　　研究POE的供電方式可以看出，在供電的過程中有兩個關鍵的問題需要考慮，一個是對于PD設備的識別，另一個是系統中UPS的容量。

POE通過電纜供電的原理

　　標準的五類網線有四對雙絞線，但是在l0MBASE-T和100M?BASE-T中只用到其中的兩對。IEEE80 2.3af允許兩種用法如圖2和圖3所示。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖2?通過空閑腳供電

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖3?通過數據腳供電

　　應用空閑腳供電時，4、5腳連接為正極，7、8腳連接為負極。

　　應用數據腳供電時，將DC電源加在傳輸變壓器的中點，不影響數據的傳輸。在這種方式下線對1、2和線對3、6可以為任意極性。

　　標準不允許同時應用以上兩種情況。電源提供設備PSE只能提供一種用法，但是電源應用設備PD必須能夠同時適應兩種情況。該標準規定供電電源通常是48V、13W的。PD設備提供48V到低電壓的轉換是較容易的，但同時應有1500V的絕緣安全電壓。

POE標準還規范了傳送電功率應使用的非屏蔽雙絞線對電纜，即3、5、5e或6類電纜。明確了與其一起工作的現存電纜設施不需要任何改動，這其中包括3、5、5e或6類電纜、各種短接線與接線板、電源插座引線和連接的硬件等。POE標準與IEEE 802.3標準系列兼容。

POE的兩種供電方法

POE標準為使用以太網的傳輸電纜輸送直流電到POE兼容的設備定義了兩種方法：一種稱作“中間跨接法”( Mid-Span )，使用以太網電纜中沒有被使用的空閑線對來傳輸直流電，相應的EndpointPSE支持POE功能的以太網交換機、路由器、集線器或其他網絡交換設備。另一種方法是“末端跨接法”(End-Span)，是在傳輸數據所用的芯線上同時傳輸直流電，其輸電采用與以太網數據信號不同的頻率。MidspanPSE是一個專門的電源管理設備，通常和交換機放在一起。它對應每個端口有兩個RJ45插孔，一個用短線連接至交換機，另一個連接遠端設備。可以預見，End-Span會迅速得到推廣，這是由于以太網數據與輸電采用公用線對，因而省去了需要設置獨立輸電的專用線，這對于僅有8芯的電纜和相配套的標準RJ-45插座意義特別重大。