Вопрос № 35

Приведите структурную схему базовой топологии "ЛВС" – типа «шина». Каковы её преимущества и недостатки.

Эталонный ответ

Структурная схема ЛВС базовой топологии типа «шина» приведена на рис. 35.

ЛВС шинной топологии. (дейзи-цепочка) не содержит центральной ЭВМ, но в отличие от кольцевой топологии здесь используются пассивные присоединители узла к передающей среде, поэтому отказ какого-либо узла или изменение числа узлов в сети не влияет на работоспособность всей сети.

При шинной топологии среда передачи информации представляется в форме коммуникационного пути, доступного для всех РС, к которому они все должны быть подключены.

Любая рабочая станция может в любой момент времени подключиться к сети или выйти из неё без прерывания работы всей сети. При этом каждая из подключенных к сети РС может вступать в контакт с любой РС, работающей в сети.

Для шинной топологии сети Ethernet часто используют так называемый "тонкий" кабель или Cheapernet-кабель с тройниковым соединителем. Выключение и особенно подключение к такой сети требует разрыва шины, что вызывает нарушение процесса передачи информации в сети и "зависание" системы.

Преимущества сети шинной топологии:

• стоимость такой локальной сети в пересчете на один узел обычно в два-три раза меньше сети кольцевой топологии.

Недостатки сети шинной топологии:

• сетевой поток данных управляется статистически. Администраторы сети не могут гарантировать, что критические сообщения не столкнутся с задержками;

• уязвимость работы всех станций от одной общей шины. Перегиб или повреждение кабеля (общей шины) в какой либо точке может вывести из строя всю сеть, поскольку такие дефекты вызывают паразитные отражения сигналов в кабеле;

• трудность наблюдения за состоянием сети и локализации неисправностей;

• необходимость применения специальных методов, позволяющих коллективно использовать шину сети всеми станциями.

Вопрос № 36

Передающая среда "ЛВС". Перечислите основные разновидности её элементов и технические характеристики.

Эталонный ответ

ПЕРЕДАЮЩАЯ СРЕДА ЛВС

В качестве передающей среды ЛВС могут использоваться несколько разновидностей кабелей:

1. Витая пара: Изготавливают две разновидности подобного рода кабелей:

• экранированные витые пары (STP - Shielded Twisted Pair):

• неэкранированные витые пары (UTP - Unshirlded Twisted Pair) (спецификация 10BASE-T).

Эти кабели представляет собой две и более пар изолированных проводов, свитых по два друг с другом, что обеспечивает определенную помехозащищенность передачи стандартных телефонных сигналов.

Скорость передачи данных для витой пары в Ethernet составляет 10 Мбит в секунду.

Последние технологические решения обеспечивают передачу данных даже по телефонным кабелям, что позволяет снизить затраты на прокладку кабеля в зданиях, где уже существует сеть телефонных кабелей. Однако телефонный кабель не является витым и это может вызвать определенные проблемы при наличии помех.

2. Коаксиальный кабель: Используются две разновидности подобного рода кабелей:

• - толстый коаксиальный кабель (Thick№ et) или толстый Ethernet. Диаметр 0.4 дюйма (8.0 мм). Альтернативное название "желтый кабель";

• - тонкий коаксиальный кабель (ThinNet или CheaperNet), диаметром (4.0 мм).

Оба типа кабелей имеют волновое сопротивление 50 Ом.

Технические характеристики кабеля оказывают влияние на такие параметры сети, как максимальная длина кабеля и количество рабочих станций, подключаемых к одному сегменту. Сети на тонком кабеле имеют худшие параметры.

Однако затраты на сетевое оборудование, при создании сети на тонком кабеле значительно меньше.

Коаксиальный кабель состоит из двух, разделенных изолирующей средой, проводников. При этом один из проводников имеет форму "трубки", а второй проводник проходит внутри трубки. Такой кабель обеспечивает меньшее затухание электронного сигнала по сравнению с витой парой.

Причем толстый кабель имеет большую помехозащищённость, большую механическую прочность, но требует специального приспособления для прокалывания кабеля при подключении компьютера к кабелю. Тонкий кабель позволяет передачу на меньшее расстояние, чем тонкий, но для соединений с тонким кабелем применяются байонетные разъемы типа BNC, и ввиду его небольшой стоимости он становится фактическим стандартом в офисных ЛВС.

3. Оптоволоконная среда. Представляет собой специальный оптический материал - оптоволокно, обеспечивающий незатухающее распространение светового сигнала, окруженный светоизолирующим материалом с более низким коэффициентом преломления. Оптоволокно используется в качестве световода, позволяющего передавать сигналы на большие расстояния и с огромной скоростью до 300 Мбит/сек.

Это наиболее дорогостоящая передающая среда по сравнению с другими ПС, но обеспечивает наиболее высокие характеристики передачи сигналов.

Оптоволоконный кабель состоит из центральной металлической жилы-тросса для обеспечения его механической прочности, вокруг которой расположены стеклянные нити толщиной в несколько микрон, каждая из которых покрыта защитной оболочкой со специальным наполнителем. Все это в свою очередь спрятано во внешнюю оболочку, состоящую из стальных проводников (брони) и покрытых полиэтиленовой оболочкой.

В первых оптоволоконных кабелях в качестве материала для световода использовалось стекло. В современных кабелях используется специальный пластик.

Оптоволоконные линии очень чувствительны к плохим соединениям в разъемах.

Для установки разъемов, создания ответвлений и поиска неисправностей в оптоволоконном кабеле необходима специальная сложная, высокоточная аппаратура и приспособления, а также специалисты высокой квалификации.

Проектирование кабельной разводки, разработка схем соединений кабелей, прокладка и монтаж оборудования и кабелей на объекте следует поручать, соответственно, специализированным проектным и монтажным организациям (фирмам).

Если соединители выполнены некачественно, то в сети могут возникнуть эхо-сигналы, которые являются причиной ошибок при передаче данных.

Правила эксплуатации производственных зданий, как правило, требуют использовать пожаробезопасные кабели с низким уровнем выделения токсичных газов при горении.