网线科普（今天继续和大家聊聊网线）

昨天我们聊了网线中的双绞线，并了解了为什么双绞线中的线材是两两双绞的，没有看过的小伙伴可以点击《今天和大家聊聊“网线”》查看，好了，我们今天继续。

昨天我们说了将两根铜线相互绞合，可以保证各个铜线平均接触到的磁场强度一样，但如果两组双绞线绞合度完全一样，会存在两根铜线距离不一致的情况，上侧的黑线永远离底下的灰线更近，而绞合度不同的双绞线，每两根铜线互相间的距离几乎一致，完美的实现了防串扰。

绞合度不同会导致每组双绞线的线材与其他双绞线的长度不同。铜线中点信号的传输速度约为23万公里/秒，是光速的76%，电信号从一端发送到另一端之间的时间叫做延时，单位通常是毫秒，玩网游时显示的延时，就是你操作发送到服务器所需要的时间。如果使用插网线的台式机玩游戏，假设你到服务器之间全程使用铜线，可以大致估算出你到服务器的物理距离。

对于千兆还有万兆的网络环境来说，还有一个非常重要的参数，由于不同绞合度的双绞线长度不同，导致收到的信号时间不同，这就是延时偏差；延时偏差会非常严重地扰乱电子设备。想象一下，你左眼看到的东西永远比右眼快一秒，脑子肯定反应不过来。通过给双绞线设定标准，给偏差设定一个固定的数值，就可以让电子设备自定处理延时偏差。

到这里我们昨天说的那根铜线终于可以比较完美的传输信号了，虽然过程有点曲折。原理说得差不多了，来说一下双绞线在实际中的应用。

双绞线在80年代初的电话线缆中应用得比较广泛，主要是用来传输语音模拟信号；80年代末，苹果曾在Mac使用过双绞线传输数据，但很快被淘汰，因为数据是数字信号，电话语音是模拟信号，数字信号对于模拟信号对线材的要求更高，所以出现了升级版的双绞线，由一组双绞线升级为两组，线材的传输频率为1MHz，可以用于语音合4Mbps数据传输。

到这里呢，大家发现传输数据的网线并没有通用的标准，非常容易导致各个制造商的线材参数不同，导致互相之间很难兼容，这时候就有行业组织和协会站出来制定网线的标准，统一线材的规格。目前国际上通用的网线及网络标准由三个组织进行维护更新，首先是电信工业协会和电子工业协会TIA/EIA，TIA/EIA实际上是美国电子与电信两个工业协会，他们共同颁布了家用和商用布线线材标准，568标准的应用十分广泛，定义了Cat3/4/5/6等线材规格。

TIA/EIA - 568已经停用，目前使用中的是TIA-568.3-D

第二个组织是国际标准化组织ISO/IEC，它是全球性非政府组织，国际标准化颁布的ISO/IEC 11801 全称是信息技术用户基础设施结构化布线，他们把网线规格定义为Class A/B/CD/E。

第三个组织是IEEE电气与电子工程师协会，802.3b的10/100/1000BASE-T网络标准由IEEE进行维护和修订。

虽然三个组织互相之间线材规格命名不同，但组织之间有非常密切的合作关系，直接用一张图表示。大家常听到的五类、超五类、六类主要对应的是TIA/EIA 568标准，在ISO/IEC11801里对应的是Class C/D/E，而用五类、超五类、六类布线可以实现IEEE的802.3ab标准，达到百兆或者千兆网络环境。

TIA/EIA ISO/IEC IEEE三大组织标准

继续说下线材规格，三类和四类线网速过低，略过不提。为了提升网络传输速度，从五类线开始，所有网线均为四组双绞线，五类线Cat5，由4组双绞线。

五类线Cat5由四组无氧铜双绞线构成，无氧铜线规为24AWG。AWG全程是美国线规，对照AWG规格表，可以看到AWG前边的数字越大，则线材直径越小，横截面也更小。

AWG规格表

五类线采用24AWG线规，无氧铜外侧为抗氧化聚乙烯绝缘层，四组双绞线的外侧为PVC护套，五类线Cat5最大支持100MHz的频率，可以实现100Base-T网络标准，也就是百兆有线网络。

由于网络技术的提升，对网速也有了更高的要求，百兆网络不太够用，五类线的增强版超五类线Cat5e仍然采用24AWG线规，最大频率为125MHz，坑干扰能力更强，最大可以实现2.5Gbps的速率。

六类线Cat6，在超五类线的基础上采用更粗的铜线23AWG线规，最大频率提升到250MHz，同时增加了绝缘十字骨架，将四组双绞线隔开降低信号串扰，在低于55m的情况下可以实现万兆网络。

部分高规格的六类线采用了屏蔽双绞线模式，简称STP，通过在双绞线外侧增加屏蔽层可以更好的降低信号干扰，而未采用屏蔽层的五类、超五类线叫做UTP非屏蔽双绞线。

超六类Cat6A则是默认即为STP屏蔽双绞线，线规仍为23AWG，但频率提升至500MHz，可以在100m的线材上实现万兆网络。

七类线Cat7相对于超六类线Cat6A，把STP升级成S/FTP，用铝箔将双绞线包裹然后用屏蔽层将四组铝箔包裹的双绞线再次包裹起来，防干扰能力进一步提升，频率提升至600Mhz可以实现更为稳定的万兆网络。

超七类线Cat7A相对七类线提升线规为22AWG，最大频率提升至1000Mhz更强更稳定。

最后则是8类线Cat8，Cat8细分为两个标准，Cat8.1可以在30m范围内实现25Gbps网络，最大频率为2000Mhz，而Cat8.2可以在三十米范围内实现40Gbps网络。

Cat8.1和8.2基本上已经达到双绞线的极限，再想提升频率和传输速度虽然仍然可以做到但成本实在太高，对于万兆以上的网络环境，光线的应用场景更为广泛。

从六类线开始，对线规的升级线材越来越粗，屏蔽层导致线材更硬，如果是家装埋线的话很难进行抽线换线，建议在预埋线材时留几根光纤，可以方便以后FTTR光纤入房间。

网线相关的基本概念现在都了解了，以后再看见网线上的英文字符，大家也应该知道代表什么意思。相对正规的厂家会在网线的外包装上标注网线频率和信噪比。

依据香农公式可以看出信号频率越高，信噪比越大，网络速度就越高。懂了这些参数，买网线时就不会被坑了。

其实呢，家用网络使用六类或者超六类网线就够了，有的网线的铜芯采用多股线，多股线相对单股线更软，性能会比单股线差一些，对于那些超细和扁线通常屏蔽效果差或者性能不达标，不建议使用。

如果大家还想更加了解网线，我后面会另外写一篇关于网线的选择，使用专业工具测评几款主流的网线给大家作为参考。好了，关于网线我们就聊到这，感谢耐心看到最后的小伙伴们。我们下次接着聊。