25. Кабельное оборудование и архитектура лвс (стр.133-135).

Вычислительные сети подразделяются на два основных вида: ЛОКАЛЬНЫЕ СЕТИ (Local Area Networks, LAN) соединяют компьютеры, расположенные в одном помещении или здании, а ГЛОБАЛЬНЫЕ СЕТИ (Wide Area Networks, WAN) связывают компьютеры, находящиеся на значительном расстоянии друг от друга. Наиболее популярный тип локальных сетей называется Ethernet.

Лока́льная вычисли́тельная сеть (ЛВС, локальная сеть, сленг. локалка; англ. Local Area Network, LAN) — компьютерная сеть, покрывающая обычно относительно небольшую территорию или небольшую группу зданий (дом, офис, фирму, институт). Также существуют локальные сети, узлы которых разнесены географически на расстояния более 12 500 км (космические станции и орбитальные центры). Несмотря на такие расстояния, подобные сети всё равно относят к локальным.

Кабельное оборудование ЛВС. При выборе лучшей передающей среды для ЛВС следует учитывать следующие факторы: скорость передачи данных, возможность применения в конкретных сетевых архитектурах; расстояние между соседними сетевыми устройствами, устойчивость к помехам от внешних источников, стоимость кабеля, сложность установки и модернизации.

В ЛВС применяют три вида кабелей:

1. ВИТАЯ ПАРА. Существует в экранированном варианте, когда пара медных проводов заключается в изоляционный экран, и неэкранированном без изоляционной обёртки. Скручивание проводов, а также наличие изоляционного экрана снижают влияние внешних помех.

2. КОАКСИАЛЬНЫЙ КАБЕЛЬ. Состоит из внутренней медной жилы и оплетки, отделенной от жилы слоем изоляции. Существуют 2 типа кабеля: толстый и тонкий. Толстый достигает в диаметре 10 мм (скорость передачи данных не превышает 10 Мб/с), тонкий – 5 мм (достигает 100 Мб/с). Тонкий используется при прокладке ЛВС в агрессивной внешней среде с высоким уровнем воздействия радио- и электромагнитных волн.

3. ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЙ КАБЕЛЬ. Состоит из одной или нескольких стеклянных или пластиковых жил (светодиодов), по которым распространяются световые сигналы. Жилы покрыты защитной поливинилхлоридной оболочкой. Этот тип кабеля обеспечивает наивысшую скорость передачи данных до 100 Гб/с. По этому кабелю можно одновременно передавать по нескольку световых волн. Достоинства: невосприимчивость к радио- и электромагнитным помехам. Недостатки: высокая стоимость и высокие требования к квалификации обслуживающего персонала.

Аппаратура ЛВС. Коммуникационное оборудование ЛВС предназначено для связи отдельных узлов в единую сеть, а также объединения множества сетей между собой. В состав коммуникационного оборудования входят: сетевые адаптеры (контроллеры, карты), повторители, концентраторы, коммутаторы, мосты, маршрутизаторы.

СЕТЕВЫЕ АДАПТЕРЫ. Это устройство, служащее для подключения компьютера к локальной сети. Сетевой адаптер контролирует доступ к среде передачи данных и обмен данными между единицами сети. Сетевые адаптеры предназначены для сопряжения сетевых устройств со средой передачи с соответствии с принятыми прасилами обмена информацией. Сетевым устройством может быть компьютер пользователя, сетевой сервер, рабочая станция и т.д. Это устройство решает задачи надежного обмена двоичными данными, представленными соответствующими электромагнитными сигналами, по внешним линиям связи. Как и любой контроллер компьютера, сетевой адаптер работает под управлением драйвера операционной системы и распределение функций между сетевым адаптером и драйвером может изменяться от реализации к реализации. Адаптеры преобразуют параллельные коды, используемые внутри компьютеров и представленные сигналами небольшой мощности, в последовательный поток усиленных сигналов для их передачи по внешней сети. При приеме сигналов из внешней сети происходит обратное преобразование. Помимо этого сетевой адаптер разделяет передаваемые данные на блоки и формирует пакеты передач.

ПОВТОРИТЕЛИ сигналов сети очищают получаемые сигналы от посторонних искажений, увеличивают мощность сигнала и возвращают сигнал в передающую среду. Используются для увеличения протяженности среды передачи данных при связи двух соседних узлов сети.

КОНЦЕНТРАТОРЫ, или хабы, являются многопортовыми устройствами, основной функцией которых является организация общих центров подключения кабелей, ведущих к отдельным узлам сети, и обеспечение взаимодействия этих узлов с остальной сетью. Тем самым позволяют большее число компьютеров соединить в одну или несколько ЛВС. Могут использоваться для объединения различных сегментов сети между собой и централизации общей архитектуры сети.

КОММУТАТОРЫ предназначены для разделения сети на отдельные мелкие логические сегменты и дальнейшего упорядочивания обмена информации между ними путем перераспределения информационных потоков. Помимо этого они используются для установления равномерного трафика загрузки каналов ЛВС, а также при создании ЛВС смешанной топологии, при которой возникают ситуации объединения сетей с разными методами доступа и различным кабельным оборудованием.

МОСТЫ представляют собой устройства для соединения отдельных частей (сегментов) ЛВС. Каждая из соединяемых частей сети подключается по физическим каналам к входным и выходным портам моста. Мосты могут соединять части сети, использующие разные среды передачи данных, методы доступа. Часть функций мостов выполняют коммутаторы.

МАРШРУТИЗАТОРЫ в качестве сетевых коммуникационных устройств обеспечивают связь между отдельными ЛВС, объединения ЛВС в корпоративную сеть, обмен информацией между ЛВС и глобальными сетями. Он одновременно работает с несколькими каналами, благодаря этому выбирается оптимальный маршрут следования пакета данных в разных сетях.