超5类双绞线与屏蔽双绞线对网络安全系统的影响

双绞线（Twisted Pair，TP）是综合布线系统中最常用的通信传输介质，可用于语音、数据、视频、呼叫系统以及楼宇自动控制系统。

1.双绞线的结构

典型的双绞线把4对双绞线和1条抗拉线放在一个绝缘保护套管里，其线对识别标志颜色是白绿、绿线对，白橙、橙线对，白蓝、蓝线对，白棕、棕线对。线对是由两根带有绝缘层的22～26号铜导线（22号绝缘铜线线径为0.4mm）按一定密度扭绞而形成的。不同的线对具有不同的扭绞长度，一般来说，线对扭绞长度在38.1mm～14cm之间，按逆时针方向扭绞。相邻线对的扭绞长度在12.7cm以上，一般来说，扭绞的越密集其抗干扰的能力就越强。图2-3是超5类双绞线及其外包装。

图2-3 超5类双绞线及其外包装

双绞线适用于较短距离的信息传输，它既可以传输模拟信号，又能传输数字信号。

2.非屏蔽双绞线和屏蔽双绞线

双绞线有非屏蔽双绞线（Unshielded Twisted Pair，UTP）和屏蔽双绞线（Shielded Twis⁃ted Pair，STP）之分。

非屏蔽双绞线没有金属屏蔽层，如图2-4所示，它不能防止其周围的电磁干扰。

屏蔽双绞线的屏蔽层有金属箔、金属丝或金属网等几种形式。根据屏蔽方式的不同，屏蔽双绞线又分为STP（Shielded Twicted Pair）和FTP（Foil Twisted Pair）两类。STP是指每个线对都有各自屏蔽层的屏蔽双绞线，而FTP则是屏蔽全部线对的屏蔽双绞线。另外每个双绞线对单独屏蔽后再整体加裹金属屏蔽层。图2-5是每个线对都有各自屏蔽层的屏蔽双绞线，图2-6是屏蔽全部线对的屏蔽双绞线。

图2-4 非屏蔽双绞线

图2-5 每个线对都有各自屏蔽层的屏蔽双绞线（STP）

图2-6 屏蔽全部线对的屏蔽双绞线（FTP）

在双绞线中增加屏蔽层是为了提高双绞线的物理性能和电气性能，减少信号传输过程中的电磁干扰。屏蔽层能将噪声转变成直流电。屏蔽层上的噪声电流与双绞线上的噪声电流相反，因而两者可相互抵消。屏蔽双绞线可以减小辐射，但并不能完全消除辐射。

在某些安装环境中，如果电磁干扰过强，则不能使用非屏蔽双绞线，而使用屏蔽双绞线可以屏蔽这些干扰，保证信号传输的完整性。屏蔽双绞线价格相对较高，安装过程要比非屏蔽双绞线困难。

3.常用的几类双绞线的特点

（1）3类（Category 3）线

3类线是ANSI/EIA/TIA-568A和ISO 3类/B级标准中指定的非屏蔽双绞线，专用于10Base-T，传输频率为16 MHz，传输速率可达10Mbit/s。

（2）5类（Category 5）线

5类线是ANSI/EIA/TIA-568A和ISO 5类/D级标准中用于运行CDDI（CDDI是基于双绞铜线的FDDI网络）和快速以太网的非屏蔽双绞线，传输频率为100MHz，传输速率达100Mbit/s。

（3）超5类（Category Excess 5）线(www.xing528.com)

超5类线是ANSI/EIA/TIA-568B.1和ISO 5类/D级标准中用于运行快速以太网的非屏蔽双绞线，传输频率为100 MHz，传输速率可达到100Mbit/s。与5类线缆相比，超5类线在近端串扰、串扰总和、衰减和信噪比4个主要指标方面都有较大的改进。

（4）6类（Category 6）线

6类线是ANSI/EIA/TIA-568B.2和ISO 6类/E级标准中规定的一种双绞线，它主要应用于百兆（快速）以太网和千兆以太网中。因为它的传输频率可达200～250MHz，是超5类线的2倍，最大速率可达到1000Mbit/s，可以满足千兆以太网的需求。

6类线既有UTP，也有STP。6类双绞线在外形和结构上与5类或超5类双绞线有一定的差别，它不仅增加了绝缘的一字骨架或十字骨架，其中一字骨架将双绞线的4对线中的每两对分别置于一字骨架两侧，十字骨架将双绞线的4对线分别置于十字骨架的4个凹槽内，而且它的直径也更大。图2-7所示的是两种不同的6类双绞线。

6类线与超5类线在性能上的不同点在于：6类线改善了在串扰以及回波损耗方面的性能，对于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。

图2-7 6类线

a）6类屏蔽双绞线 b）6类非屏蔽双绞线

（5）7类（Category 7）线

7类/F级标准定义的传输媒介是全屏蔽线缆，全屏蔽线缆是在传统护套内加裹金属屏蔽层的基础上又增加了每个双绞线对的单独屏蔽。它的传输频率可达600MHz，传输速率可达10Gbit/s。它主要是为了适应万兆以太网技术的应用和发展，且只有屏蔽双绞线。从物理结构上看，额外的屏蔽层使得7类线有一个较大的线径。

4.大对数电缆

大对数电缆通常用于语音通信的布线系统的干线子系统中。

大对数电缆有25对、50对和100对等几种。从外观上看，大对数电缆为直径更大的单根电缆，如图2-8和图2-9所示。大对数电缆同样采用颜色编码进行管理，每个线对束都有不同的颜色编码，同一束内的每个线对又有不同的颜色编码。

国际布线标准色谱如下。

主色：白———红———黑———黄———紫；副色：蓝———橙———绿———棕———灰。

主副色按顺序两两搭配既可，例如，白蓝、白橙、白绿、白棕、白灰、红蓝……可以此类推。如25对电缆色标的排列是：

白蓝、白橙、白绿、白棕、白灰、红兰、红橙、红绿、红棕、红灰、黑蓝、黑橙、黑绿、黑棕、黑灰、黄蓝、黄橙、黄绿、黄棕、黄灰、紫蓝、紫橙、紫绿、紫棕、紫灰。

大对数电缆是将25个全色谱线对先绞合成10对或25对基本单位，再将若干个基本单位（或子单位）绞合成50对或100对的超单位，然后由若干个单位总绞合成缆芯，构成大对数电缆。大对数电缆接续采用的模块为25对，也是基于以上原则。

图2-8 3类25对非屏蔽双绞线

图2-9 3类100对非屏蔽双绞线