计算机网络的RJ45接口的工作原理及应用

RJ45是布线系统中信息插座（即通信引出端）连接器的一种，连接器由插头（接头、水晶头）和插座（模块）组成，插头有8个凹槽和8个触点。RJ是Registered Jack的缩写，意思是“注册的插座”。在FCC（美国联邦通信委员会标准和规章）中RJ是描述公用电信网络的接口，计算机网络的RJ45是标准8位模块化接口的俗称。

设计原理

RJ45由插头和插座组成，这两种元器件组成的连接器连接于导线之间，以实现导线的电气连续性。

RJ45模块的核心是模块化插孔。镀金的导线或插座孔可维持与模块化的插座弹片间稳定而可靠的电器连接。由于弹片与插孔间的摩擦作用，电接触随着插头的插入而得到进一步加强。插孔主体设计采用整体锁定机制，这样当模块化插头插入时，插头和插孔的界面外可产生最大的拉拔强度。RJ45模块上的接线模块通过“U”形接线槽来连接双绞线，锁定弹片可以在面板等信息出口装置上固定RJ45模块。

线序连接

信息模块或RJ45连插头与双绞线端接有T568A或T568B两种结构。在T568A中，与之相连的8根线分别定义为：白绿、绿；白橙、蓝；白蓝、橙；白棕、棕。在T568B中，与之相连的8根线分别定义为：白橙、橙；白绿、蓝；白蓝、绿；白棕、棕。其中定义的差分传输线分别是白橙色和橙色线缆、白绿色和绿色线缆、白蓝色和蓝色线缆、白棕色和棕色线缆。

为达到最佳兼容性，制作直通线时一般采用T568B标准。RJ45水晶头针顺序号应按照如下方法进行观察：将RJ45插头正面（有铜针的一面）朝自己，有铜针一头朝上方，连接线缆的一头朝下方，从左至右将8个铜针依次编号为1～8。

线序图

从引针1至引针8对应线序为：

T568A：① 白-绿、② 绿、③ 白-橙、④ 蓝、⑤ 白-蓝、⑥ 橙、⑦ 白-棕、⑧ 棕

口诀1：绿蓝橙棕，浅色在前，三五互换

口诀2：白绿绿，白橙蓝，白蓝橙，白棕棕

T568B：① 白-橙、② 橙、③ 白-绿、④ 蓝、⑤ 白-蓝、⑥ 绿、⑦ 白-棕、⑧ 棕

口诀1：橙蓝绿棕，浅色在前，三五互换

口诀2：白橙橙，白绿蓝，白蓝绿，白棕棕

两种国际标准并没有本质的区别，只是颜色上的区别，需要注意的是在连接两个RJ45水晶头时必须保证：1、2脚对是一个绕对，3、6脚对是一个绕对，4、5脚对是一个绕对，7、8脚对是一个绕对。在同一个综合布线系统工程中，只能采用一种连接标准。制作连接线、插座、配线架等一般较多地使用TIA/EIA-568-B标准，否则，应标注清楚。

电缆需与同类的连接器件端接。比如，5e类和6类的连接器，在外观上很相似，但在物理机构上是有差别的。如果把一条5e类电缆与一个3类标准连接器或配线盘端接，就会把电缆信道的性能降低为3类。所以为了保证电缆的性能指标，模块连接器也必须达到相应的标准。

网络传输线分为直通线、交叉线和全反线。直通线用于异种网络设备之间的互连，例如，计算机与交换机。交叉线用于同种网络设备之间的互连，例如，计算机与计算机。全反线用于超级终端与网络设备的控制物理接口之间的连接。

引脚定义

常见的RJ45接口有两类：用于以太网网卡、路由器以太网接口等的DTE（数据终端设备）类型和用于交换机等的DCE（数字通信设备）类型。当两个类型一样的设备使用RJ45接口连接通信时，必须使用交叉线连接。如果DTE类型接口和DTE类型接口相连时不交叉相连引脚，对触的引脚都是数据接收（发送）引脚，不能进行通信。另外：一些DCE类型设备会和对方自动协商，此时连接用直通线或平行线均可。

插头/水晶头

1.作用

RJ45插头又称为RJ45水晶头（RJ45 Modular Plug），用于数据电缆的端接，实现设备、配线架模块间的连接及变更。对RJ45水晶头要求具有良好的导通性能；接点三叉簧片镀金厚度为50μm，满足超5类传输标准，符合T568A和T568B线序；具有防止松动、插拔、自锁等功能。

RJ45插头是铜缆布线中的标准连接器，它和插座（RJ45模块）共同组成一个完整的连接器单元。这两种元件组成的连接器连接于导线之间，以实现导线的电气连续性。它也是综合布线技术成品跳线里的一个组成部分，RJ45水晶头通常接在对绞电缆的两端。在规范的综合布线设计安装中，这个配件产品通常不单独列出，也就是不主张用户自己完成双绞线与RJ45插头的连接工作。

2.分类

RJ45插头分为非屏蔽和屏蔽两种。屏蔽RJ45插头外围用屏蔽包层覆盖，其实物外形与非屏蔽的插头没有区别。还有一种专为工厂环境特殊设计的工业用的屏蔽RJ45插头，与屏蔽模块搭配使用。

RJ45插头常使用一种防滑插头护套，用于保护连插头、防滑动和便于插拔，此外，它还有各种颜色选择，可以提供与嵌入式图标相同的颜色，以便于正确连接

插座/模块

1.规格

常用的RJ45非屏蔽模块高2cm、宽2cm、厚3cm，塑体抗高压、阻燃，可卡接到任何M系列模式化面板、支架或表面安装盒中，并可在标准面板上以90°（垂直）或45°斜角安装，特殊的工艺设计至少提供750次重复插拔。模块使用了T568-A和T568-B布线通用标签。这种模块是综合布线系统中应用最多的一种模块，无论从三类、五类、还是超五类和六类，它的外形都保持了相当的一致。

2.分类

不同厂商的信息模块的接线结构和外观也不一致，分类方法也不一样。

按RJ45模块的安装位置来分，分为埋入型、地毯型、桌上型和通用型四个标准 。

按屏蔽性能分为非屏蔽模块和屏蔽模块。当安装屏蔽电缆系统时，整个链路都必须屏蔽，包括电缆和连接件，都需要用屏蔽的信息模块。

根据模块端接时是否需要打线来分，信息模块有打线式与免打线式信息模块。打线式信息模块需用专用的打线工具将双绞线导线压入信息模块的接线槽内。免打线工具设计也是模块的人性化设计的一个体现，这种模块端接时无需用专用刀具。

按照接线部位的不同，分为在上部端接和尾部端接两种，大部分产品采用上部端接方式 。

3.特殊设计

内置防尘盖系列插座具有一个弹簧承载的内置防尘盖，在插入和拔出跳线插头时，防尘盖可以自动缩进和弹出。此外，其独有的弹簧支撑的“门”保证了跳线插头绝不会只插入一部分，而影响稳定的数据传输。带防尘盖的传统插座通常都要求使用两只手才能打开防尘盖，插入跳线，而Molex企业布线网络设内置防尘盖插座则允许使用一只手插入跳线，其使用起来更加简便。另外，在每次连接/断开时，“门”会擦净针脚，可以全面防止尘土和杂质进入连接器，使插座获得最大的保护和保证可靠的资信传输能力。Molex内置防尘盖的插座外观紧凑（高21mm×宽21mm×厚26mm），在每个工作站上实现了最大密度。在一个标准尺寸的长方形墙上面板中，可以容纳最多6个插座；在一个配有防尘盖的标准尺寸的正方形墙上面板中，可以容纳最多4个插座。其密度相当于传统插座的两倍。

为方便使用者插拔安装，可以使用45°斜角操作。为达到这一目标，在标准模块加上45°斜角的面板完成，也可以将模块安装端直接设计成45°斜角 。

性能指标

RJ45的性能指标同样包括衰减、近端串扰、插入损耗、回波损耗和远端串扰等。RJ45的性能技术说明：接触电阻为2.5mΩ，绝缘电阻为1000mΩ，抗电强度为DC1000V（AC700V）时，一分钟无击穿和飞弧现象；卡接簧片表面镀金或镀银，可接线径为0.4mm～0.6mm；插头插座可重复插拔次数不小于750次；8线接触针镀金509（inch）。

在这些性能指标要求中，串扰是设计时考虑的一个重要因素，为了使整个链路有更好的传输性能，在插座中常采用串扰抵消技术，串扰抵消技术能够产生与从插头引入的干扰大小相同、极性相反的串音信号来抵消串扰。如果由模块化插头引入的串音干扰用“++++”表示，插座产生的相反的串音则用“----”表示。当两个串音信号的大小相等，极性相反时，总的耦合串音干扰信号的大小为零。

区别RJ11

在家用的ADSL Modem（调制解调器）上还会有RJ11接口，它比RJ45接口略小，主要用来连接电话线使用。需要说明的是，RJ11接口为4或6针，而RJ45则为8针接口，所以RJ45插头不能插入RJ11接口，反之RJ11插头也不能插入RJ45接口（虽然在物理接口上是可以实现的），在实际使用中一定要区分清楚。RJ45固定链路向下兼容RJ11，RJ45的3-6、4-5线对对应到RJ11的1-4、2-3线对。

审核编辑：郭婷