Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Складність установки й обслуговування





Складність установки й обслуговування прямо впливає на загальну вартість створення мережі. Чим складніші роботи при прокладці й обслуговуванні мережі, тим вище стане загальна вартість проекту. У будь-якому випадку необхідно врахувати витрати на залучення сторонніх фахівців.

Надійність

Чим надійніше мережа, тим довше вона прослужить. Фактично висока надійність знижує вартість обслуговування в майбутньому. Можна сьогодні заощадити на надійності, але завтра це призведе до великих витрат, зв'язаних із запобіганням краху і підтримкою продуктивності. У деяких організаціях вартість часу простою мережі під час поломки може виявитися в багато разів вище витрат на підвищення надійності.

Швидкість

Швидкість обміну даними в мережі виміряється мільйонами бітів у секунду. Швидкість важлива з погляду перспективи розвитку мережі. Якщо стара кабельна система не зможе забезпечити необхідної швидкості, доведеться замінити всю мережу, а це дороге задоволення, тому краще відразу планувати збільшення швидкості обміну в майбутньому.

Відстань

Відстань впливає на припустиму довжину кабелю з погляду наступних параметрів:

· Потужність сигналу і його якість (загасання)

· Можливість колізії пакетів

· Вплив електромагнітних перешкод

Загасання

По кабелю не можна пересилати сигнал на будь-яку відстань, оскільки не можна забезпечити підтримку належної якості і потужності сигналу на будь-якій відстані від джерела. Максимальна довжина кабелю залежить від товщини провідника і матеріалу, з якого він виготовлений, а також від типу ізоляційної оболонки. Скручена пара являє собою два скручених провідники, що містяться в ізоляційній оболонці. Для цього типу кабелю досить важливою характеристикою є загасання, що визначає зниження якості сигналу в залежності від відстані. Вирішити проблему загасання можна за допомогою спеціальних пристроїв — повторювачів (повторителей або repeater).

Повторювачі підсилюють прийнятий сигнал, за рахунок чого збільшується відстань передачі. Вони дозволяють подовжити мережний кабель понад звичайну для нього максимальної довжини. Повторювачі не є мережними пристроями, це, скоріше, спосіб подовження вже існуючих мережних з'єднань. Повторювачі служать стандартним рішенням проблеми загасання сигналу.

Можливість колізії пакетів

У довгих кабелях, що з'єднують декілька ПК, виникають проблеми синхронізації пересилання пакетів. У мережах Ethernet будь-який вузол самостійно відправляє пакет даних. Якщо пакети одночасно відправлять два вузли, то відбудеться колізія (конфлікт) — взаємне перекручування пакетів. У цьому випадку кожен вузол через випадковий інтервал часу повторює спробу відправити пакет. Вузол зобов'язаний «прослухувати» стан мережі і відправляти пакет тільки тоді, коли мережа вільна.

Вплив електромагнітних перешкод

На мережний кабель, як і на довгу антену, впливають електромагнітні перешкоди. Чим довший кабель, тим більше перешкод він збере (точно так само збільшення довжини антени підсилює сигнал від радіостанції). Чим гірше захищений кабель від перешкод, тим більше імовірність перекручування корисного сигналу в ньому.

 

Типи кабелів

Рішення проблем із захистом від перешкод заключається в розміщенні провідника в іншому провіднику, що служить екраном і збирає усі зовнішні перешкоди. За цим принципом працюють скручені пари і коаксіальні кабелі.

Скручені пари

Кабель на скручених парах складається з декількох пар провідників, скручених між собою по всій довжині. Кожний із провідників пари служить екраном для іншого провідника, охороняючи його від електромагнітних перешкод. Скручені пари випускаються двох видів:

екрановані скручені пари (экранированные витые пары або shielded twisted-pair, STP) і неекрановані скручені пари ( неэкранированные витые пары або unshielded twisted-pair, UTP). У першому випадку усі пари кабелю екрануються спеціальною оболонкою, що забезпечує додатковий захист від перешкод. Кабелі STP коштують набагато дорожче кабелів UTP, але менше піддаються впливу перешкод. Кабелі STP використовуються в тих місцях, де не дуже добре працюють кабелі UTP.

Стандарт на кабелі розроблений Асоціацією електронної індустрії (Ассоциацией электронной индустрии або Electronics Industry Association, EIA), Асоціацією телекомунікаційної індустрії (Ассоциацией телекоммуникационной индустрии або Telecommunications Industry Association, TIA) і Національною асоціацією виробників електротехнічної продукції (Национальной ассоциацией производителей электротехнической продукции або National Electrical Manufacturers Association, NEMA).

Стандарт передбачає розподіл усіх кабелів на п'ять категорій, причому сертифікація по стандарті EIA/TIA-586 повинна проводитися страховою лабораторією (Страховой Лабораторией або Underwriters Laboratories, UL). Чим вище номер категорії, тим менше загасання в кабелі і, отже, тим менше кабель піддається впливові шумів.

 

Категорія 1. Старі телефонні кабелі UTP, що прокладалися телефонними компаніями до 1983 року. Непридатні для високошвидкісного пересилання даних, оскільки єдиною вимогою до цієї категорії є скрутка пар між собою.

Категорія 2. Кабелі UTP, сертифіковані для пересилання даних зі швидкістю до 4 Мбіт/с. Відповідають типові 3 специфікації IBM: чотири неекранованих провідники одножильного кабелю (на противагу багатожильному), що складають дві скручені пари для передачі даних або аналогових сигналів звукового діапазону.

УВАГА. Три наступні категорії мають чітко визначені характеристики, причому всі категорії повинні мати не менш трьох скруток на фут (1 фут = 30,48 см) і ніякі дві пари кабелю не повинні бути скручені з однаковим кроком (що дозволяє ще більше знизити перехресні наведення в кабелі).

Категорія 3. Кабелі UTP, що володіють найменшою пропускною здатністю, що дозволено використовувати в локальних мережах. Максимальна швидкість пересилання до 10 Мбіт/с і поліпшена конструкція кабелю в порівнянні з категоріями 1 і 2.

Категорія 4. Призначена для мереж Token Ring і швидкості обміну 16 Мбіт/с. Не набагато краще кабелів категорії 3 з погляду прокладки нових мереж.

Категорія 5. 100-омні чотирьох-провідні кабелі з скрученими парами для Ethernet або ATM (Asynchronous Transfer Mode, режим асинхронної передачі). Максимально можлива швидкість обміну дорівнює 100 Мбіт/с. У правильно прокладеній кабельній мережі категорії 5 будуть мінімальні перехресні наведення.

Категорія 5е. Розроблена для збільшення продуктивності мереж категорії 5. Характеризуються поліпшеними параметрами наведень NEXT і загасанням, що дозволяє забезпечити роботу мережі 1 Гб Ethernet при використанні всіх чотирьох пар. На сьогодні категорія 5е порівняна з ціною кабелів категорії 5, тому мережі категорії 5е вважаються мінімально необхідними при прокладці нових кабельних систем.

Категорія 6. Розроблена для поліпшення смуги пропускання мереж категорії 5 і забезпечує швидкість обміну 250 Мбіт/с.

Категорія 7. Новий стандарт для кабельних систем. По специфікації ISO кабель категорії 7 повинний забезпечувати швидкість обміну 600 Мбіт/с. Деякі компанії увели власні специфікації, що перевершують вимоги ISO, тому до категорії 7 відносять кабелі, що забезпечують швидкість обміну 1 Гбіт/с і вище.

Перехресні наведення

Перехресні наведення виникають при передачі електричних сигналів у близько розташованих провідниках. Любий провідник кабелю подібний антені, тому сигнал, що пересилається по провіднику, породжує електромагнітне випромінювання. Коли частота випромінювання невелика, то в сусідньому кабелі наводиться сигнал-перешкода. Аналогічна ситуація виникає при прослуховуванні радіопрограм в автомобілі, що рухається: одна радіостанція поступово губіться, але на її місці виникає інша.

Чим більше перекручені провідники скрученої пари, тим менше стає перехресне наведення. Крім того, перехресне наведення знижується, коли пари одного кабелю скручені з різним коефіцієнтом (наприклад, одна пара—3 скрутки на дюйм, а інша пара—3,125 скрутки на дюйм).

У минулому вважалося, що неекрановані кабелі UTP не підходять для мереж, однак в останні роки істотно поліпшена конструкція кабелів на скручених парах і, вони навіть стали гідною заміною волоконно-оптичним кабелям. У кабелях категорії 3 було не менш трьох скруток на фут, але в сучасних кабелях на скручених парах для високошвидкісного обміну даними використовуються 8-15 скруток на дюйм, а також спеціальний пластик, що дозволяє поліпшити технічні характеристики.

УВАГА. Для коаксіальних кабелів існують два рівноцінних англійських терміни: coax і coaxial (див. нижче)

Однак за деякими показниками скручених парам поки не вдається перевершити коаксіальні кабелі. Кабелі UTP і STP забезпечують без загасання передачу сигналу тільки на відстань 300 футів (900 м) навіть для категорії 5, а товстий коаксіальний кабель (толстый коаксиальный кабель або thick coax, 10Base-5) здатний передати сигнал на відстань 1640 футів (приблизно 500 м). Однак коли немає потреби у високій швидкості передачі (наприклад, не потрібно пересилати відео, аудіо або великі графічні файли) і немає могутніх джерел електромагнітних наведень (телефонні або силові лінії), то цілком підійде неекранований кабель UTP. Кабелі на скручених парах набагато дешевше коаксіальних і волоконно-оптичних кабелів, причому не потрібно складного устаткування для їхньої прокладки і підключення. Скручені пари добре працюють, якщо не вимагати від них неможливого.

ПОРАДА. Якщо для прокладки мережі 100 Мбіт/с використовуються кабелі на скручених парах категорії 5, то вимоги цієї категорії повинні дотримуватися на всьому протязі лінії зв'язку. Простіше говорячи, категорії 5 повинні відповідати не тільки кабелі, але і з'єднувачі (роз'єднувачі).

Коаксіальні кабелі

Звичайно коаксіальні кабелі мають з'єднувач типу BNC (Bayonet-Naur Connector—штырьковый муфельне рознімання). Сам кабель являє собою мідний провідник, укладений в алюмінієвий або мідний екран, що охороняє основний провідник від перешкод. Коаксіальний кабель забезпечує смугу пропускання і рівень захисту від перешкод вище, ніж у скрученій парі, хоча і не досягає параметрів волоконно-оптичного кабелю.

Коаксіальний кабель складається з чотирьох конструктивних елементів:

· Центральна жила -Внутрішній провідник

· Діелектрик -Ізоляція від металевого екрана

· Екран - Металева фольга або оплітка навколо діелектрика

· Оболонка - Захисна оболонка від зовнішніх механічних ушкоджень

Запобігання від перешкод реалізовано так само, як у скрученій парі, — навколо провідника знаходиться додатковий провідник (у даному випадку екран), що охороняє від електромагнітного випромінювання. У скрученій парі кожний із провідників захищає один одного, а в коаксіальному кабелі для захисту використаний спеціальний провідник, що, до речі, не дозволяє випромінювати перешкоди внутрішній жилі. Коаксіальний кабель забезпечує гарний захист від зовнішніх перешкод, причому екран є обов'язковим конструктивним елементом будь-якого коаксіального кабелю. Зниження рівня перешкод дозволяє передавати сигнали далі, ніж по скрученій парі.

У локальних мережах використовуються коаксіальні кабелі чотирьох типів:

Ethernet. Часто використовують для магістральних з'єднань на далеку відстань. Іноді цей тип кабелю називають 10Base-5 (по найменуванню стандарту Інституту інженерів по електроніці й електротехніці — IEEE) або «товстим» Ethernet (Thicknet). Останнім часом кабелі цього типу заміняються волоконно-оптичними (особливо при прокладці нових кабельних мереж), що не піддані електромагнітним наведенням і забезпечують велику дальність передачі сигналу.

RG-58A/U. Використовується в коаксіальних мережах Ethernet. Іноді називається 10Base-2 або «тонким» Ethernet (Thinnet).

RG-59/U. Застосовується в мережах кабельного телебачення й у застарілих комп'ютерних мережах ARCnet.

RG-62/U. Використовується в мережах ARCnet і лініях зв'язку з терміналами IBM.

Кабель Ethernet має діаметр 0,4 дюйми (1 дюйм = 2,54 см), а інші кабелі (RG-58A/U, RG-59/U і RG-62/U) - 0,18; 0,25 і 0.25 дюймів відповідно. Хоча останні три типи кабелів мають приблизно однаковий діаметр, вони не є взаємозамінними.

У сучасних локальних мережах застосовуються тільки два типи кабелів -10Base-5 і 10Base-2. У назвах закладені технічні характеристики мережі: швидкість передачі даних, смуга пропускання і максимальна довжина сегмента.

Наприклад, 10Base-5 указує на швидкість обміну 10 Мбіт/с і довжину 500 м (5 у назві специфікації).

 

Смуга пропускання

Смугу пропускання (полосу пропускания або bandwidth) дуже важко описати в декількох словах, тому проведемо аналогію зі звичайною життєвою ситуацією.

Уявіть собі чотири-смугову автостраду. Автомобіль (пакет даних у мережі) може рухатися по кожній зі смуг, тому можна вважати, що автострада має смугу пропускання 4. Коли автострада вільна, можна розвити велику швидкість і швидко добратися до потрібного місця. Однак коли автострада перевантажена, то сповільнюється швидкість руху всіх автомобілів по всіх смугах. Точно так само, чим більше вузлів посилають дані в мережу, тим менше стає мережний трафік по кабелю.

Рішення проблеми зі смугою пропускання може бути наступним:

· Обмежити в наказовому порядку доступ користувачів до мережі (це невдале рішення);

· Установити нові шляхи даних (розширити магістраль — збільшити смугу пропускання).

Смуга пропускання оцінюється двома параметрами. Перший — це моноканалъний режим (моноканалъный режим або baseband), тобто швидкість руху автомобілів по одній смузі, а другий — широкомовний режим (широковещательный режим або broadband), у цьому випадку автомобілі можуть рухатися по декількох смугах.

Таким чином, Base у назві 10Base-5 означає багатоканальний режим пересилання даних. Велика частина локальних мереж працює в одноканальному режимі, у той час як регіональні мережі — у широкосмуговому режимі.

Тепер розберемо по кісточках назву 10Base-2.

Мережа працює зі швидкістю 10 Мбіт/c у багатоканальному режимі, причому має довжину сегмента 200 м. Під час розробки стандарту в нього була закладена довжина в 200 м, але на практиці це значення було знижено до 185 м. Саму назву змінювати не стали, але в даному випадку 2 означає не 200, а 185 м.

Коаксіальні кабелі дорожче скручених пар, хоча в стандартах сучасних мереж закладене використання скручених пар, тому зниження вартості носить чисто теоретичний характер.

 

Волоконно-оптичні кабелі

Для вивчення кабелів цього типу доведеться розглянути ще два поняття: електрони і фотони. Розглянуті вище кабелі використовували електрони як носіїв інформації, але у волоконно-оптичних кабелях використовуються фотони.

Волоконно-оптичні кабелі не чуттєві до електромагнітних перешкод, тому що в них застосовується інший тип носіїв. По скручених парах і коаксіальних кабелях передають сигнали електричного струму, а по волоконно-оптичних — світлові сигнали. Ці сигнали пересилаються по пластиковому або скляному світловоду, ув'язненому в оптичну оболонку. Уся ця конструкція розташовується в звичайній захисній оболонці.

На одному кінці кабелю розташований світловипромінюючий діод, що посилає сигнали по світловоду (серцевині оптичного кабелю). Пристрої такого роду називаються кодеками (від кодування/декодування). На протилежному кінці кабелю за допомогою фотодіода сигнал перетвориться в електричну форму. Як і в електричних кабелях, можна установити проміжні повторювачі, що підсилюють оптичний сигнал для пересилання на ще більшу відстань.

У кабелі можуть розташовуватися декілька незалежних світловодів, що дозволяє пересилати дані в обох напрямках, причому створювати кілька шляхів для даних. Чим більше світловодів у кабелі, тим вище пропускна здатність. Волоконно-оптичні кабелі поставляються в різних варіантах, що відрізняються розмірами й умовами експлуатації

Деякі типи кабелів дозволяють пересилати дані в обох напрямках, однак для кожного зі шляхів повинний бути присутній власний світловід.







Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.