1Аппаратные средства ЭВМ. 4 (стр. 36 из 43)
¾ Неэкранированная витая пара
Неэкранированная витая пара (спецификация l0 BaseT) широко используется в ЛВС; максимальная длина сегмента составляет 100 м (328 футов).
Неэкранированная витая пара состоит из двух изолированных медных проводов. Существует несколько спецификаций, которые регулируют количество витков на единицу длины — в зависимости от назначения кабеля. В Северной Америке UTP повсеместно используется в телефонных сетях.
Неэкранированная витая пара определена особым стандартом — Electronic Industries Association and the Telecommunications Industries Association (EIA/TIA) 568 Commercial Building Wiring Standard. EIA/TIA 568, предлагая нормативные характеристики кабелей для различных случаев, гарантирует единообразие продукции. Эти стандарты включают пять категорий UTP.
• Категория 1.
Традиционный телефонный кабель, по которому можно передавать только речь, но не данные. Большинство телефонных кабелей, произведенных до 1983 года, относится к категории 1.
• Категория 2.
Кабель, способный передавать данные со скоростью до 4 Мбит/с. Состоит из четырех витых пар.
• Категория 3.
Кабель, способный передавать данные со скоростью до 10 Мбит/с. Состоит из четырех витых пар с девятью витками на метр.
• Категория 4. .
Кабель, способный передавать данные со скоростью до 16 Мбит/с. Состоит из четырех витых пар.
• Категория 5,
Кабель, способный передавать данные со скоростью до 100 Мбит/с. Состоит из четырех витых пар медного провода.
Большинство телефонных систем использует неэкранированную витую пару. При чем обычно, при строительстве новых зданий UTP кабель прокладывают в расчете на будущие потребности. Если установленные во время строительства провода рассчитаны на передачу данных, то их можно использовать и в компьютерной сети. Однако надо быть осторожным, так как обычный телефонный провод не имеет витков, и его электрические характеристики могут не соответствовать тем, которые требуются для надежной и защищенной передачи данных между компьютерами.
Одной из потенциальных проблем для любых типов электрических кабелей являются перекрестные помехи. Перекрестные помехи — это электрические наводки, вызванные сигналами в смежных проводах. Неэкранированная витая пара особенно страдает от перекрестных помех. Для уменьшения их влияния используют экран.
Рис. 40 Перекрестные помехи — это электрические наводки со стороны соседних линий
¾ Экранированная витая пара
Кабель экранированной витой пары (STP) имеет медную оплетку, которая обеспечивает более надежную защиту от помех. Кроме того, пары проводов STP обмотаны фольгой (Рис. 41). В результате экранированная витая пара прекрасно защищает передаваемые данные от внешних помех.
Все это означает, что STP, по сравнению с UTP, меньше подвержена воздействию электрических помех и может передавать данные с более высокой скоростью и на большие расстояния.
Рис. 41 Экранированная витая пара
¾ Компоненты кабельной системы
Оборудование для подключения.
Для подключения витой пары к компьютеру используются телефонные коннекторы RJ-45. На первый взгляд, они похожи на RJ-11, но в действительности между ними есть существенные отличия.
Во-первых, вилка RJ-45 чуть больше по размерам и не подходит для гнезда RJ-11. Во-вторых, коннектор RJ-45 имеет 8 контактов, a RJ-11 —. только 4.
Рис. 42 Вилка RJ-45Построить сложную кабельную систему и в то же время упростить работу с ней Вам поможет ряд очень полезных компонентов.
• Распределительные стойки и полки (distribution racks, shelves). Распределительные стойки и полки предназначены для монтажа кабеля. Они позволяют централизованно организовать множество соединений и при этом занимают сравнительно мало места.
• Коммутационные панели (patch panels).
Существуют разные типы коммутационных панелей. Они поддерживают до 96 портов и скорость передачи до 100 Мбит/с.
• Соединители.
Соединители — это одинарные или двойные гнезда RJ-45 на панелях расширения или настенных розетках. Они обеспечивают скорость передачи до 100 Мбит/с.
• Настенные розетки.
Настенные розетки имеют одно или несколько гнезд RJ-45.
В оптоволоконном кабеле цифровые данные распространяются по оптическим волокнам в виде модулированных световых импульсов. Это относительно защищенный способ передачи, поскольку при нем не используются электрические сигналы. Следовательно, к оптоволоконному кабелю невозможно подключиться, не разрушая его, и перехватывать данные, от чего не застрахован любой кабель, проводящий электрические сигналы.
Оптоволоконные линии предназначены для передачи больших объемов данных на очень высоких скоростях, поскольку сигнал в них практически не затухает и не искажается.
Строение
Оптическое волокно — чрезвычайно тонкий стеклянный цилиндр, называемый жилой .(core). Он покрыт слоем стекла (оболочкой) с иным, чем у жилы, коэффициентом преломления. Иногда оптоволокно производят из пластика. Пластик проще в монтаже, но он передает световые импульсы на меньшие расстояния по сравнению со стеклянным оптоволокном.
Каждое оптоволокно передает сигналы только в одном направлении, поэтому кабель состоит из двух волокон с самостоятельными коннекторами. Одно из них служит для передачи, а другое — для приема. Жесткость кабеля увеличена покрытием из пластика, а прочность — волокнами из кевлара. Волокна кевлара располагаются между двумя кабелями, заключенными в пластик.
Передача по оптоволоконному кабелю не подвержена электрическим помехам и ведется на чрезвычайно высокой скорости (в настоящее время широко используется скорость в 2000 Мбит/с, получает все большее распространение скорость в 10 Гбит/с и выше). По нему можно передавать световой импульс на многие километры.
Некоторые соображения
Используйте оптоволоконный кабель, если требуется:
• передавать данные с очень высокой скоростью на большие расстояния по защищенной среде.
Не используйте оптоволоконный кабель, если требуется:
• построить сеть при ограниченных денежных средствах (примечание: в настоящее время стоимость оптоволоконного кабеля уже сравнима со стоимостью высококачественного медного кабеля);
• дополнительная подготовка для правильной установки и корректного подключения оптоволоконных сетевых устройств (примечание: хотя на самом деле научиться работать с оптоволокном не так уж сложно).
3.4 Беспроводная среда передачи данных
Словосочетание «беспроводная среда» может ввести в заблуждение, поскольку означает полное отсутствие проводов в сети. В большинстве случаев это не совсем так. Обычно беспроводные компоненты взаимодействуют с сетью, в которой в качестве среды передачи используется кабель. Такая сеть со смешанными компонентами называется гибридной.
Возможности
Идея беспроводной среды весьма привлекательна, так как ее компоненты:
• обеспечивают временное подключение к кабельной сети;
• помогают организовать резервное копирование в кабельную сеть;
• гарантируют определенный уровень мобильности;
• позволяют снять ограничения на максимальную протяженность сети, накладываемые медными или даже оптоволоконными кабелями.
Применение
Трудность монтажа кабеля — фактор, который дает беспроводной среде неоспоримое преимущество. Беспроводная среда может оказаться особенно полезной в следующих ситуациях:
• в помещениях с большим скоплением народа (например, в приемной);
• для людей, у которых нет постоянного рабочего места (например, для врачей или медсестер);
• b изолированных помещениях и зданиях;
• в помещениях, где планировка часто меняется;
• в строениях (например, памятниках истории или архитектуры), где прокладывать кабель запрещено.
В зависимости от используемой технологии беспроводные сети можно разделить на три типа:
• локальные вычислительные сети;
• расширенные локальные вычислительные сети;
• мобильные сети (переносные компьютеры).
Основные различия между этими типами сетей — параметры передачи. Локальные и расширенные локальные вычислительные сети используют передатчики и приемники, принадлежащие той организации, в которой функционирует сеть. Для переносных компьютеров средой передачи служат общедоступные сети, например телефонная сеть или Интернет.
Локальные вычислительные беспроводные сети
Типичная беспроводная сеть выглядит и функционирует практически так же, как кабельная, за исключением среды передачи. Беспроводной сетевой адаптер с трансивером установлен в каждом компьютере, и пользователи работают так, будто их компьютеры соединены кабелем.
Точки доступа
Трансивер, называемый иногда точкой доступа (access point), обеспечивает обмен сигналами между компьютерами с беспроводным подключением и кабельной сетью. В беспроводных ЛВС используются небольшие настенные трансиверы. Они устанавливают радиоконтакт с переносными устройствами. Наличие этих трансиверов и не позволяет назвать такую сеть строго беспроводной.
Беспроводные локальные сети используют четыре способа передачи данных:
• инфракрасное излучение:
• лазер;
• радиопередачу в узком диапазоне (одночастотная передача);
• радиопередачу в рассеянном спектре.
 |
| Рис. 43 Переносной компьютер, подключенный к точке доступа |