📡 第一章 网络硬件通用基础知识
📄 一句话概括

双绞线是网络里最便宜、最容易坏、也最容易被忽视的一环。 它按「等级」卖,等级决定带宽;按「线规」卖,线规决定 PoE 压降。

📝 本节和前面几节的关系

这是 01.05 的第一节,从「设备里」走到「设备外」。 前面 01.03.02 到 01.03.04 讲标准怎么用线,这一节讲线本身:分几级、怎么造、怎么选。

一、等级与带宽

Cat5、5e、6、6a、7、7a/8,标称带宽从 100 MHz 到 2000 MHz。 等级越高,绞距越密、工艺越严、屏蔽越多(不一定)。

但等级不直接等于速率:Cat5e 能跑 2.5G,Cat6 能跑 5G,Cat6a 才能稳定 10G 到 100 米。 看速率要连同距离一起看。

买线最容易踩的坑是「标 Cat6 但没测过」:便宜的「六类线」可能只过五类测试。 验收要看测试报告,不是看外皮印字。

二、100 米怎么分

90 米永久链路 + 5 米 + 5 米跳线 = 100 米。 墙内那段是永久链路,一次施工管十年;两头跳线天天动、质量参差。 把不确定性赶到好换的那一段——这是综合布线的基本思路。

所以「线拉长了」不是小事:超过 90 米的水平缆线,验收就过不了;勉强能通,也会在半年后开始丢包。

三、线规、铜包铝与 PoE

线规用 AWG 表示,数字越大线越细。常见 23 与 24 AWG。 PoE 供电时电流流过铜线会压降,线越细压降越大。

铜包铝(CCA)是最大的坑:外皮镀铜、芯是铝,电阻是纯铜的一倍半以上。 跑百兆看不出问题,跑 PoE 高功率时末端设备会反复重启——因为电压掉到阈值以下。

判据:整箱线的重量、单价、以及「有没有铜缆认证」。便宜三成的线,八成是铜包铝。

四、动手 Demo:100 米怎么分掉,以及线规对 PoE 压降的影响

这段先列 90+5+5 的分段,再按三种线规算 0.6 A 电流下的往返压降。

for a, r in ((24, 0.087), (23, 0.066), (22, 0.053)):
    drop = 0.6 * r * 200      # 去回各 100 米
    T([u"AWG %d" % a, u"%.3f" % r, u"%.1f V" % drop], [0, 0, 0])

实跑输出:

--------------------------------------------------------------------
一条 100 米链路是怎么分掉的,以及线径与压降
--------------------------------------------------------------------
**综合布线有个「90 米 + 5 米 + 5 米」的规矩**,很多人只知道 100 米,
不知道这 100 米里有一段是不许动的。

  段                         长度         能不能改
  --------------------------------------------------------------
  水平缆线(墙内)           ≤ 90 米      一次性施工,改不了
  配线架到交换机(跳线)     ≤ 5 米       可换
  面板到终端(跳线)         ≤ 5 米       可换
  合计                       ≤ 100 米     —

**为什么把 90 与 10 分开**:墙内那段是永久链路,测一次管十年;
两头跳线可能天天动、质量参差。**把不确定性赶到好换的那一段。**

**线径与直流电阻。**PoE 供电时电流流过铜线会压降,线越细压降越大:
  线规       每米电阻(单根)     100 米往返压降(0.6 A)
  -----------------------------------------------------------
  AWG 24     0.087 欧/米         10.4 V
  AWG 23     0.066 欧/米         7.9 V
  AWG 22     0.053 欧/米         6.4 V

**AWG 数字越大线越细。**24 号线跑 0.6 A 要掉 10 V,
48 V 供电到设备只剩 38 V——**这就是 PoE 用 48 V 而不是 12 V 的原因**:
同样的功率,电压高一倍、电流小一半,压降与损耗都小四倍。

**现场判据**:跑高功率 PoE(Type 3/4)的链路,别用 24 号细线,
尤其别用「铜包铝」——它的电阻是纯铜的一倍半以上,末端设备会反复重启。

24 号线掉 10 V:48 V 供电到设备只剩 38 V。这就是 PoE 用 48 V 的原因—— 同样功率,电压高一倍、电流小一半,压降与损耗都小四倍。

注意「往返 200 米」这个细节:PoE 是「一对线一去一回」,电流走两遍 100 米。 算压降时长度要乘 2,这是最容易算错的地方。

铜包铝按 1.6 倍电阻算,压降就是 16 V,设备端只剩 32 V,很多 PoE 芯片直接不启动或者反复重启。

30 秒实验

  1. 看一段网线外皮上的印字:等级、线规、有没有认证标识。
  2. 称一箱线有多重,跟同规格正品比一比。
  3. 量一根 90 米的链路,看它跑 PoE 时末端电压。

常见误区

  1. 只看外皮印的等级。要看测试报告。
  2. 用铜包铝跑 PoE。末端会反复重启。
  3. 算压降只算 100 米。电流走一去一回。
自测三问(点开对答案) 1. 100 米怎么分成三段? —— 90 米永久链路,加两端各 5 米跳线。 2. PoE 为什么用 48 V? —— 电压高一倍、电流小一半,压降与损耗都小四倍。 3. 铜包铝的危害? —— 电阻高,PoE 时压降大,末端设备反复重启。

下一节:双绞线还有一种分法——屏蔽与非屏蔽,以及它带来的接地麻烦。

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