1Аппаратные средства ЭВМ. 4 (стр. 35 из 43)
Существует множество факторов, которые необходимо учитывать при выборе топологии для каждой конкретной сети. Эта таблица поможет Вам осуществить правильный выбор.
Таблица 7 Различия топологий построения сети
| Топология | Преимущества | Недостатки |
| Шина | Экономный расход кабеля. Сравнительно недорогая и несложная в использовании среда передачи-. Простота, надежность. Легко расширяется; | При значительных объемах трафика уменьшается пропускная способность сети. Трудно локализовать проблемы. Выход из строя кабеля останавливает работу многих пользователей |
| Кольцо | Все компьютеры имеют равный доступ. Количество пользователей не оказывает сколько-нибудь значительного влияния на производительность | Выход из строя одного компьютера может вывести из строя всю сеть. Трудно локализовать проблемы. Изменение конфигурации сети требует остановки всей сети |
| Звезда | Легко модифицировать сеть, добавляя новые компьютеры. Централизованный контроль и управление. Выход из строя одного компьютера не влияет на работоспособность сети. | Выход из строя центрального узла парализует всю сеть |
На сегодняшний день подавляющая часть компьютерных сетей использует для соединения провода, или кабели. Они выступают в качестве среды передачи сигналов между компьютерами. Существуют различные типы кабелей, которые обеспечивают нормальную работу всевозможных сетей, от малых до больших.
Однако на практике в большинстве сетей применяются только три основные группы кабелей:
• коаксиальный кабель (coaxial cable);
• витая пара (twisted pair):
• неэкранированная (unshielded);
• экранированная (shielded);
• оптоволоконный кабель (fiber optic).
| Изоляция (поливинилхлорид, тефлон) |
Не так давно наиболее распространенным типом считался коаксиальный кабель. Это объяснялось двумя причинами. Во-первых, он был относительно недорогим легким гибким и удобным в применении, а во-вторых, надежным и простым в установке. Самый простой коаксиальный кабель состоит из медной жилы (core), окружающей ее изоляции, экрана в виде металлической оплетки и внешней оболочки. Если кабель, кроме металлической оплетки, имеет и слой фольги, он называется кабелем с двойной экранизацией. При наличии сильных помех можно воспользоваться кабелем с учетверенной экранизацией. Он состоит из двойного слоя фольги и двойного слоя металлической оплетки.
| Внешняя оболочка |
',
Проводящая жила
Оплетка из медных проводов
или алюминиевый кожух
Рис: 34 Строение коаксиального кабеля
Некоторые типы кабелей покрывает металлическая сетка — экран (shield). Он защищает передаваемые по кабелю данные, поглощая внешние электромагнитные сигналы, которые называются помехами или шумом. Таким образом, экран не позволяет помехам исказить данные.
Электрические сигналы, кодирующие данные, передаются по жиле. Жила — это один провод (сплошная жила) или пучок проводов. Сплошная жила изготавливается, как правило, из меди.
Жила окружена диэлектрическим (dielectric) изоляционным слоем, который отделяет ее от металлической оплетки. Оплетка играет роль «земли» и защищает жилу от электрических шумов (noise) и перекрестных помех (crosstalk). Перекрестные помехи — это электрические наводки, вызванные сигналами в соседних проводах.
Проводящая жила и металлическая оплетка не должны соприкасаться, иначе произойдет короткое замыкание и данные разрушатся. Снаружи кабель покрыт непроводящим слоем — из резины, тефлона или пластика.
Коаксиальный кабель более помехоустойчив, затухание сигнала в нем меньше, чем в витой паре. Затухание (attenuation) — это ослабление сигнала при его прохождении по кабелю.
Как уже говорилось, плетеная защитная оболочка поглощает внешние электромагнитные сигналы, не позволяя им влиять на передаваемые по жиле данные, поэтому коаксиальный кабель можно использовать при передаче на большие расстояния и в тех случаях, когда высокоскоростная передача данных осуществляется на несложном оборудовании.
Типы коаксиальных кабелей
Существует два типа коаксиальных кабелей для построения компьютерных сетей:
• тонкий (thinnet) коаксиальный кабель;
• толстый (thicknet) коаксиальный кабель.
Выбор того или иного типа кабеля зависит от потребностей конкретной сети.
Тонкий коаксиальный кабель
Тонкий коаксиальный кабель — гибкий кабель диаметром около 0,5 см (0,25 дюйма). Он прост в применении и подходит практически для любого типа сети. Подключается непосредственно к плате сетевого адаптера компьютера.
Тонкий коаксиальный кабель способен передавать сигнал на расстояние до 185 м (около 600 футов) без его заметного искажения, вызванного затуханием.
Производители кабелей выработали специальную маркировку для различных типов кабелей. Тонкий коаксиальный кабель относится к группе, которая называется семейством RG-58; его волновое сопротивление равно 50 Ом. Волновое сопротивление (impedance) — это сопротивление переменному току, выраженное в омах. Основная особенность семейства RG-58 — медная жила. Она может быть сплошной или состоять из нескольких переплетенных проводов.
Толстый коаксиальный кабель
Толстый коаксиальный кабель — относительно жесткий кабель с диаметром около 1 см (0,5 дюйма). Иногда его называют «стандартный Ethernet», поскольку он был первым типом кабеля, применяемым в Ethernet — популярной сетевой архитектуре. Медная жила этого кабеля толще, чем у тонкого коаксиального кабеля. Чем толще жила у кабеля, тем большее расстояние способен преодолеть сигнал. Следовательно, толстый коаксиальный кабель передает сигналы дальше, чем тонкий, — до 500 м (около 1640 футов). Поэтому толстый коаксиальный кабель иногда используют в качестве опорного кабеля, магистрали (backbone), который соединяет несколько небольших сетей, построенных на тонком коаксиальном кабеле.
Для подключения к толстому коаксиальному кабелю применяют специальное устройство — трансивер (transceiver).
Трансивер снабжен специальным соединителем, который назван довольно оригинально — «вампир» (vampire tap) или «пронзающий ответвитель » (piercing tap). «Вампир» проникает через изоляционный слой, протыкая его, и вступает в непосредственный физический контакт с проводящей жилой. Чтобы подключить трансивер к сетевому адаптеру, надо кабель трансивера подключить к коннектору AUI-порта сетевой платы. Этот коннектор известен также как DIX-коннектор (Digital Intel Xerox®), в соответствии с названиями фирм-разработчиков, или коннектор DB-15.
 ' Толстый коаксиальный кабель |
 |
Рис. 35 Подключение трансивера к толстому коаксиальному кабелю
Сравнение двух типов коаксиальных кабелей
Как правило, чем толще кабель, тем сложнее его прокладывать. Тонкий коаксиальный кабель гибок, прост в установке и относительно недорог. Толстый кабель трудно гнуть, следовательно, его сложнее монтировать. Это очень существенный недостаток, особенно в тех случаях, когда необходимо проложить кабель по трубам или желобам. Толстый коаксиальный кабель дороже тонкого, но при этом он передает сигналы на большие расстояния.
Оборудование для подключения коаксиального кабеля
Для подключения тонкого коаксиального кабеля к компьютерам используются так называемые BNC- коннекторы (British Naval Connector, BNC) (Рис. 36). В семействе BNC выделяют несколько основных компонентов:
| BNC-коннектор |
· BNC-коннектор.
Рис. 36 BNC-коннектор
 |
BNC-коннектор либо припаивается, либо обжимается на конце кабеля.
· BNC Т-коннектор (Рис. 37).
Т-коннектор соединяет сетевой кабель с сетевой платой компьютера.
 |
ВNС Т-коннектор
Рис. 37 BNC Т-коннектор
· BNC-терминатор. (Рис. 38)
Рис. 38 BNC-терминатор
В сети с топологией «шина» для поглощения блуждающих сигналов на каждом конце кабеля устанавливаются терминаторы. Иначе сеть не будет работать.
Самая простая витая пара (twisted pair) — это два перевитых вокруг друг друга изолированных медных провода. Существует два типа витой пары:
• неэкранированная (unshielded) витая пара (UTP)
• экранированная (shielded) витая пара (STP).
Экран
Рис. 39 Экранированная витая пара
Несколько витых пар проводов часто помещают в одну защитную оболочку. Их количество в таком кабеле может быть разным. Завивка проводов позволяет избавиться от электрических помех, наводимых соседними парами и другими внешними источниками, например двигателями, реле и трансформаторами.