Физическая передающая среда локальных сетей. Физическая среда обеспечивает перенос информации между абонентами вычислительной сети. Как уже упоминалось, физическая передающая среда ЛВС представлена тремя типами кабелей: витая пара проводов, коаксиальный кабель, оптоволоконный кабель. 3.3.3.1. Кабель типа «витая пара» (twisted pair) состоит из двух изолированных проводов, свитых между собой.
Скручивание проводов уменьшает влияние внешних электромагнитных полей на передаваемые сигналы. Различают неэкранированную и экранированную витую пару. В зависимости от количества проводов различают пять типов кабеля «неэкранированная витая пара» (UTP – Unshielded Twisted Pair): level1 – level5. Возможности каждого типа представлены в табл. 1. Таблица 1 Тип кабеля level1 level2 level3 level4 level5 Максимальная скорость, Мбит/с только голос (телефонный кабель) 4 10 16 100 Из таблицы видно, что для применения в современных ЛВС допустимы только кабели типа level3–level5, причем последний предпочтительнее.
Для соединения кабеля с сетевым адаптером и концентраторами используется специальный соединитель типа RJ-45 – восьмипроводный (четыре пары) соединитель. Его конструкция аналогична стандартному четырехпроводному телефонному соединителю RJ-11. Основной недостаток витой пары – плохая помехозащищенность. Технологические усовершенствования позволяют повысить помехозащищенность (экранированная витая пара), но при этом возрастает стоимость этого типа передающей среды.
Кроме того, существует ограничение (100 м) на протяженность сети, поэтому обязательно применение хотя бы активных концентраторов. Кабели «витая пара» применяют для создания сетей стандартов 10BaseT (10 Мбит/с) и 100BaseT (100 Мбит/с). 3.3.1.2. Коаксиальный кабель (рис. 8) был первым типом кабеля, использованным для соединения компьютеров в сеть Ethernet.
Рис. 8 Коаксиальный кабель может передавать данные со скоростью 10 Мбит/с на максимальное расстояние от 185 до 500 метров. Коаксиальный кабель сопротивлением 50 Ом/м (RG-58) применяется в сетях передачи данных, а кабель сопротивлением 75 Ом (RG-59) – в сетях кабельного телевидения. Для соединения кабеля с адаптерами применяют специальные T-образные коннекторы (соединители) BNC. На концах кабеля обязательно должны располагаться специальные 50-омные заглушки.
Известны две разновидности коаксиального кабеля, используемого в ЛВС: «толстый Ethernet» (Thick Ethernet, Thicknet) и «тонкий Ethernet» (Thin Ethernet, Thinnet). Оба кабеля применяются для создания сетей стандарта 10Base5. Кабель «толстый Ethernet» в основном использовался в магистральных сетях. Сейчас он потерял свое значение из-за низкой скорости передачи и заменяется оптоволоконным.
Кабель «тонкий Ethernet» широко использовался в сетях зданий. В последние годы практически не применяется, так как применение витой пары level5 может обеспечить более высокую скорость. Кроме того, через каждые 185 м в сети должен размещаться повторитель или усилитель сигнала, а кабель чувствителен к механическому воздействию, менее технологичен в прокладке. 3.3.1.3. Оптоволоконный кабель – идеальная передающая среда. Он не подвержен действию электромагнитных полей и сам практически не имеет излучения.
Последнее свойство позволяет использовать его в сетях, требующих повышенной секретности информации. Скорость передачи информации по оптоволоконному кабелю находится в диапазоне от 100 Мбит/с до 2 Гбит/с. Расстояние, на которое могут быть переданы данные без применения повторителей, достигает 2 км. Для соединения оптоволоконного кабеля с обычной Ethernet-сетью применяют специальные оптические конвертеры, которые позволяют включать кабель в сетевые адаптеры или концентраторы.
В основном оптоволоконные кабели применяют для создания магистралей. 3.3.1.4. Беспроводные технологии (радиосвязь, микроволновая связь, инфракрасная связь) используют в случае невозможности применения традиционных кабельных соединений (большие расстояния, мобильность, трудности прокладки и др.). Для создания такого рода каналов связи применяется специальное оборудование (радиомодемы, радио-Ethernet, спутниковое и инфракрасное оборудование). Применение беспроводных технологий требует повышенного внимания к вопросам безопасности, может быть очень дорогим.
В большинстве случаев регулируется государством, но иногда бывает, чуть ли, не единственным средством решения задачи организации связи. 2.3.2.