7.Фізичне середовище локальних мереж
В якості середовища передачі інформації в локальних мережах найбільш широке призначення знаходять: коаксіальний кабель, виті пари провідників та оптоволоконні кабелі.
Коаксіальний кабель являє собою широкополосний засіб зв’язку, який позволяє передавати інформацію в достатньо великому частотному діапазоні. Він може використовуватися як для одноканальної, так і для багатоканальної передачі. В локальних комп’ютерних мережах використовуються коаксіальні кабелі з різним хвильовим опором від 50 Ом до 120 Ом, хоч перевага надається кабелю з опором 50 Ом.
Мал. 7.1. Коаксіальний кабель.
Фізично коаксіальний кабель являє собою двопровідну лінію зв’язку, в якій один провідник (центральний) знаходиться в середині другого. Діаметр центрального провідника істотно впливає на електричні параметри кабелю. Центральний і зовнішній провідники розділені між собою ізоляцією. Якість функціонування локальної комп’ютерної мережі залежить від електричних і механічних характеристик кабелю.
На теперішній час в локальних мережах знаходить застосування кабель на базі витих пар провідників. Подібне середовище передачі даних з успіхом використовується в таких локальних мережах як 10Base-T, Token Ring, 100VG-AnyLAN та інші.
Мал. 7.2. Виті пари.
Існує множина типів кабелів з витими парами проводів. Кабелі можуть містити чотири пари провідників чи являти собою джгути з 25 і більше пар неекранованих чи екранованих проводів. Неекрановані проводи, як правило мають хвильовий опір в 100 Ом, а екрановані – 150 Ом. Враховуючи широке використання кабелю на базі витих пар провідників в різних комп’ютерних мережах, розроблено ряд стандартів, які визначають електричні і монтажні параметри кабелю.
Найбільш перспективним середовищем передачі даних, яке забезпечує швидкість передачі в декілька Гбіт/с, являється оптоволоконний кабель. В якості передаючого середовища в ньому використовується оптичне волокно (світловод), яке являє собою тонку скляну нитку товщиною 50-100 мкм. Інформація по оптоволоконному кабелю передається за допомогою світлових сигналів. В якості джерел світла використовуються світлодіоди чи лазерні діоди, які можуть перемикатися з частотою в декілька тисяч МГц. Прозорість оптичного волокна на декілька порядків вище прозорості звичайного скла, що дозволяє передавати світловий сигнал на десятки кілометрів без суттєвого зниження рівня сигналу. Оптичне волокно достатньо гнучке, це дає можливість прокладати оптоволоконний кабель практично по тих самих каналах, що й коаксіальний.
Питання для самоконтролю
Що використовують в якості середовища передачі даних?
Що означає слово “широкополосний”?
Які швидкості передачі даних підтримуються у відомих вам середовищах?
8.Високошвидкісні локальні мережі. Корпоративні комп’ютерні мережі
Свою назву мережі FDDI отримали від перших букв слів Fiber distributed data interface. З метою широкого впровадження високошвидкісних каналів передачі даних в 1985 р. комітетом X3T9.5 Американського інституту національних стандартів (ANSI) був розроблений стандарт на оптоволоконний інтерфейс розподілу даних. Хоча цей стандарт офіційно називається стандартом ANSI X3T9.5, за ним закріпилась назва FDDI. Для підвищення ефективності передачі цифрових, звукових і відео-потоків даних реального часу в 1986 році був розроблений стандарт FDDI-II. В наслідок чого стандарт FDDI був прийнятий в якості міжнародного стандарту ISO 9314.
Основна увага при розробці стандарту зверталась на питання підвищення продуктивності та надійності мережі. Перше завдання вирішувалось за рахунок використання високошвидкісних (100 Мбіт/с) оптоволоконних каналів передачі даних та удосконалених протоколів доступу до середовища передачі даних.
Висока надійність мережі забезпечується здатністю мережі до динамічної реконфігурації своєї структури за рахунок використання подвійного кільця передачі даних і спеціальних процедур управління конфігурацією.
Корпоративною називається комп’ютерна мережа, створена шляхом об’єднання різнорідних комп’ютерних мереж. Розвиток корпоративних мереж тісно пов’язаний з розробкою спеціальних засобів комплексування та міжмережних протоколів.
Комплексування може здійснюватись на різних рівнях еталонної моделі взаємодії відкритих систем. В залежності від рівня комплексування і виконуючих функцій розрізняють: повторювачі, мости, шлюзи.
Повторювачем називається пристрій комплексування фізичного рівня еталонної моделі, який здійснює узгодження електричних параметрів сполучених мереж. В рамках одного фізичного середовища повторювачі використовуються з метою збільшення довжини мережі і кількості підключених абонентських систем.
Пристрій об’єднання комп’ютерних мереж на канальному рівні отримав назву – міст.
Як правило, локальні та глобальні мережі використовують різні протоколи передачі інформації, тому при їх об’єднанні потрібно забезпечити узгодження протоколів практично всіх рівнів еталонної моделі. Пристрій сполучення, який реалізує функції спряження протоколів верхніх рівнів різних мереж, називається шлюзом.
Групове підключення абонентських систем до глобальних мереж, як правило, здійснюється за допомогою спеціального пристрою – сервера доступу, на який, крім узгодження протоколів, покладаються функції по управлінню доступом множини абонентських систем до комп’ютерної мережі.