## 一、 核心区别:传输原理 1. **光纤 (Fiber Optic Cable):** * **原理:** 利用光脉冲在极细的玻璃或塑料纤维中进行传输。 * **信号:** 光信号(激光或LED)。 * **介质:** 玻璃纤维芯(核心)和包层(折射率不同,实现全反射)。 2. **网线 (双绞线 - Twisted Pair Cable):** * **原理:** 利用电信号在相互缠绕的铜线中进行传输。 * **信号:** 电信号。 * **介质:** 铜导体(通常为4对双绞线)。 ## 二、 关键特点对比 | 特性 | 光纤 (Fiber Optic) | 网线/双绞线 (Twisted Pair) | | :--------------- | :----------------------------------------------------- | :----------------------------------------------------- | | **传输原理** | **光信号** | **电信号** | | **传输介质** | 玻璃纤维芯 + 包层 | 铜线 | | **带宽/速度** | **极高**。理论上可达Tbps级别,远超双绞线。常用10Gbps, 40Gbps, 100Gbps甚至更高。 | **相对较低**。受限于铜线物理特性(趋肤效应、串扰)。常用1Gbps, 10Gbps(短距离)。 | | **传输距离** | **非常远**。单模光纤可达几十甚至上百公里(无需中继)。多模光纤可达几百米到几公里。 | **较短**。Cat5e/Cat6:100米(千兆)。Cat6a/Cat7:100米(万兆)。距离越长,信号衰减和失真越严重。 | | **抗干扰能力** | **极强**。光信号不受电磁干扰、无线电频率干扰影响。可在强电磁环境(如工厂、医院)或雷暴天气下稳定工作。 | **较弱**。铜线是导体,易受电磁干扰、串扰影响。需要屏蔽层(STP/FTP)在干扰环境下改善性能,但成本增加。 | | **安全性** | **高**。光信号不易被窃听(需要物理接入并截断光纤,且操作易被发现)。不辐射电磁信号。 | **较低**。电信号可能被电磁感应方式窃听(有一定难度)。铜线会辐射微弱电磁信号。 | | **尺寸与重量** | **更细、更轻**。相同容量下,光纤比铜缆细得多、轻得多。 | **较粗、较重**。尤其是高类别带屏蔽的线缆。 | | **成本** | **设备成本高**。光模块、光纤收发器、光纤交换机端口价格远高于铜口设备。
**线缆成本中等**。 | **设备成本低**。网卡、交换机端口非常普及且便宜。
**线缆成本中等偏低**(低类别线)。但高类别屏蔽线成本也较高。 | | **安装与维护** | **技术要求高**。光纤端接(熔接、研磨)需要专业工具和技能。弯曲半径要求严格,过度弯折易断芯。 | **相对简单**。RJ45水晶头压接容易学习,工具普及。允许更大的弯曲半径,更耐弯折。 | | **连接器** | LC, SC, ST, FC, MTP/MPO 等 | RJ45 (8P8C) | | **功耗** | **较低**。光模块通常功耗低于同等速率电口。 | **较高**。尤其在高速率、长距离传输时,驱动电信号需要更大功率。 | | **主要类型** | **单模光纤:** 细芯(~9µm),单束光,超长距离,高速。
**多模光纤:** 粗芯(50µm/62.5µm),多束光,中短距离,性价比高。 | **非屏蔽双绞线:** UTP(最常见),无屏蔽层,成本低。
**屏蔽双绞线:** STP/FTP/SFTP 等,带屏蔽层,抗干扰好,成本高。
**类别:** Cat5e (千兆), Cat6 (千兆/短距万兆), Cat6a (万兆), Cat7/7a/8 (更高性能) | | **典型应用场景** | 骨干网、城域网、数据中心互联、长距离传输、高干扰环境、高带宽需求(视频、云计算、存储网络)、FTTH/FTTx入户。 | 局域网接入层(电脑到交换机)、电话系统、监控系统(POE供电)、家庭网络、办公室布线、短距离设备互联。 | ## 三、 总结 * **选择光纤当:** * 你需要**极高的带宽**(10Gbps以上)。 * 你需要**超长的传输距离**(几百米到几十公里)。 * 你在**强电磁干扰**环境中。 * 你对**安全性**要求非常高。 * 你需要**节省空间和减轻重量**(如数据中心)。 * 你需要**更低的传输延迟**(虽然差异很小,但对超低延迟场景重要)。 * 你**不差钱**(尤其是一次性投入的设备成本)。 * **选择双绞线当:** * 你的需求是**千兆或万兆(短距离)**。 * 传输距离在**100米以内**。 * 环境**电磁干扰较小**。 * 你对**成本非常敏感**(尤其是设备端口成本)。 * 你需要**简单易行的安装和维护**。 * 你需要为设备提供**PoE供电**(目前光纤无法直接供电)。 * 应用场景是**终端设备接入**(电脑、IP电话、摄像头、AP等)。 **简单来说:光纤是“高速公路”,速度快、距离远、容量大、成本高、建设维护复杂;双绞线是“城市道路”,灵活方便、覆盖广、成本低、但速度和距离有限。** 现代网络通常是两者的结合:光纤做骨干和长距离互联,双绞线做最后100米的接入。