Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Уральский Федеральный университет им. Б.Н. Ельцина «УПИ»

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

ВССиТ_контрольная_06.doc

Скачиваний:

Добавлен:

01.05.2025

Размер:

4.82 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 23 / 43 4 > Следующая >>>

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины Основная литература

Бройдо В.Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации [Текст] / В.Л. Бройдо, О.П. Ильина. СПб.: Питер, 2011. 560 с.
Костров Б.В. Телекоммуникационные и вычислительные сети. Архитектура, стандарты и технологии [Текст] / Б.В. Костров. СПб.: БХВ-Петербург, 2010. 288 с.
Мелехин В.Ф. Вычислительные машины, системы и сети [Текст] / В.Ф. Мелехин, Е.Г. Павловский. М.: Академия, 2010. 560 с.
Олифер В.Г. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы [Текст] / В.Г. Олифер, Н.А. Олифер. СПБ.: Питер, 2010. 944 с.
Пятибратов А.П. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации [Текст]: учебник / А.П. Пятибратов, Л.П. Гудыно, А.А. Кириченко. М.: ИНФРА-М: Финансы и статистика, 2008. 736 с.

Дополнительная литература

Ватаманюк А. Создание и обслуживание локальных сетей [Текст] / А. Ватаманюк. СПб.: Питер, 2008. 302 с.
Волков А.Н. Сети и телекоммуникации [Текст] / А.Н. Волков, А.В. Кузин, С.А. Пескова. М.: Академия, 2009. 352 с.
Истомин Е.П. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации [Текст] / Е.П. Истомин. М.: Андреевский издательский дом, 2007. 255 с.
Новиков Ю. В. Основы организации локальных сетей [Текст] / Ю.В. Новиков. М.: Интернет университет информационных технологий – ИНТУИТ.ru, 2009. 360 с.
Официальный сайт D-Link. [Электронный ресурс] – Режим доступа – www.d-link.ru.
Проектирование инфраструктуры Active Directory и сети на основе Microsoft Windows Server 2003 [Текст]: учебный курс Microsoft. М.: Русская редакция, 2006. 346 с.
Чекмарев Ю.В. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации [Текст] / Ю.В. Чекмарев. М.: ДМК Пресс, 2009. 184 с.
Чекмарев Ю.В. Локальные вычислительные сети [Текст] / Ю.В. Чекмарев. М.: ДМК Пресс, 2009. 200 с.
Электропитание устройств и систем телекоммуникаций: Учебное пособие для вузов [Текст] / В.М. Бушуев, В.А. Деминский, Л.Ф. Захаров, Ю.Д. Козляев, М.Ф. Колканов М.: Горячая линия – Телеком, 2009. 384 с.
Lanberry [электронный ресурс]. Метод доступа: http://www.lanberry.ru/

Программное обеспечение и Интернет-ресурсы

Официальный сайт проекта FreeBSD [электронный ресурс]. Метод доступа: http://www.freebsd.org

Официальный сайт корпорации Microsoft [электронный ресурс]. Метод доступа: http://www.microsoft.com

Рабочая программа

дисциплины

«Вычислительные системы, сети и телекоммуникации»

для студентов всех форм обучения

направления подготовки 230700.62 Прикладная информатика

профиля подготовки «Прикладная информатика в социально-культурной сфере»

Подписано в печать Формат 60×84/16. Бумага для множ. аппаратов.

Печать плоская. Усл. печ. л. 0,5. Уч.-изд. л. 0,2. Тираж 30 экз. Заказ № 175.

Екатеринбургская академия современного искусства.

Екатеринбург, ул. Мира, 40а.

_____________________________________________________________________

Ризограф ЕАСИ, Екатеринбург, ул. Мира, 40а.

Приложение 1

Приложение 2

При проектировании локальной вычислительной сети могут понадобиться знания следующих понятий.

Витая пара

Витая пара – вид кабеля связи, представляет собой одну или несколько пар изолированных проводников, скрученных между собой (с небольшим числом витков на единицу длины), покрытых пластиковой оболочкой. Свивание проводников производится с целью повышения связи проводников одной пары (электромагнитная помеха одинаково влияет на оба провода пары) и последующего уменьшения электромагнитных помех от внешних источников, а также взаимных наводок при передаче дифференциальных сигналов. Для снижения связи отдельных пар кабеля (периодического сближения проводников различных пар) в кабелях UTP категории 5 и выше провода пары свиваются с различным шагом.

Витая пара категории 6 (между парами виден разделительный корд), у каждой пары свой шаг скрутки

Витая пара продаётся по метражу или в бухтах около 300 м.

Коробка с бухтой кабеля типа «витая пара»

Оптоволоконный кабель

Оптоволоконный кабель – нить из оптически прозрачного материала (стекло, пластик), используемая для переноса света внутри себя посредством полного внутреннего отражения.

Строение оптоволоконного кабеля

Многомодовое и одномодовое оптоволокно отличаются способом распространения оптического излучения в волокне. Самое простое отличие заключается в размерах сердечника световода. Более конкретно, многомодовое волокно может передавать несколько мод (независимых световых путей) с различными длинами волн или фазами, однако больший диаметр сердечника приводит к тому, что вероятность отражения света от внешней поверхности сердечника повышается, а это приводит к модовой дисперсии (рассеиванию) и, как следствие, уменьшению пропускной способности и расстояния между повторителями сигнала.

Грубо говоря, пропускная способность многомодового оптоволокна составляет около 2,5 Гбит/с. Одномодовое оптоволокно передает световую энергию только одной моды. Однако меньший диаметр сердечника такого оптоволокна означает и меньшую модовую дисперсию. В результате сигнал может передаваться на большие расстояния без повторителей. Проблема заключается в том, что само одномодовое оптоволокно и электронные компоненты для передачи и приема оптического сигнала стоят дороже.

Одномодовое волокно имеет очень тонкий сердечник (диаметром 10 мкм и менее). Из–за малого диаметра сердечника световой пучок отражается от его поверхности реже, а это приводит к меньшей модовой дисперсии. Термин «одномодовый» означает, что такой тонкий сердечник может передавать только один световой несущий сигнал (или моду). Пропускная способность одномодового оптоволокна превышает 10 Гбит/с.

Многомодовое оптоволокно может быть нескольких диаметров, но наиболее распространено из них оптоволокно с соотношением диаметров сердечника к оболочке 62,5 на 125 мкм. Именно это многомодовое оптоволокно будет использоваться во всех примерах данной статьи. Размер 65,2/125 называется в спецификации ANSI/TIA/EIA–568A стандартным для проводки в зданиях.

Одномодовое и многомодовое оптическое волокно

Ввод оптического излучения в оптоволокно может осуществляться различными способами.

Лазерный диод и светодиод

Ввод излучения для одномодового оптоволокна осуществляется узким лучом точно вдоль оси сердечника оптоволокна. В качестве оптического источника излучения здесь применим только лазерный диод.

Для многомодовых волокон может использоваться и более дешевый светодиодный излучатель, имеющий более широкую диаграмму направленности излучения.

Примеры структуры магистральных оптоволоконных кабельных линий

Внешний вид магистрального оптоволоконного кабеля

Катушка с оптоволоконным кабелем

Патч-корд на основе оптоволоконного кабеля

Технологии соединения оптических волокон

Волокна оптического кабеля необходимо соединять при строительстве волоконно-оптических линей связи (ВОЛС), при монтаже разветвительных и распределительных муфт, оптических кроссов и коробок, при проведении ремонтно-восстановительных работ ВОЛС, а также оконцовке оптического кабеля с использованием готовых волоконно-оптических перемычек.

Существует несколько способов соединения оптических волокон: сварка оптоволокон, использование механических сплайсов, оконцовка волокон оптическими вилками (коннекторами) и соединение их при помощи волоконно-оптического адаптера.

Оконцовка оптоволокон при помощи оптических вилок

Оконцовка волокон оптическими вилками требует от монтажника практических навыков, аккуратности, времени и хорошего инструмента. Оконцовку оптическими вилками одномодовых оптоволокон таким способом в полевых условиях на объекте осуществить практически не возможно, так как очень сложно без специального дорогостоящего оборудования (полировочной машины) отполировать торец одномодового волокона. Вносимые потери (затухание) при таком способе соединения волокон будут составлять от 0.5 дБ. Поэтому эта технология редко используется для соединения оптоволокон и используется в основном только для оконцовки оптического кабеля с многомодовыми волокнами или изготовления шнуров.

Примеры оконцовки оптоволокон

Процесс окоцовки оптоволокон

Типы коннекторов, применяемые при работе с оптоволоконным кабелем

Использование механических сплайсов

Механические сплайсы облегчают процесс соединения оптоволокон, но и эта технология потребует от монтажники практических навыков. Вносимые потери при этом методе соединения волокон меньше, чем при использовании пары волоконно-оптических вилок и адаптера, но даже у опытного монтажника они могут составлять 0.1 дБ и выше. Со временем вносимые потери в месте соединения волокон при помощи механического сплайса могут увеличиться из-за смещения волокон в пространстве или высыхания иммерсионного геля, который находится в механическом сплайсе и используется для улучшения технических характеристик места соединения. Поэтому механические сплайсы рекомендуется использовать в основном для временного восстановления ВОЛС. Согласно требованиям стандартов на ~~СКС~~ IS0 11801, TIA EIA 568B необходимо добиться вносимых потерь в сплайсе менее 0.3 дБ. Монтажникам СКС в ходе инсталляции требуется провести юстировку волокон (обычно при помощи физической «подкрутки» сплайса). Поэтому при юстировке желательно проводить непрерывное измерение вносимых потерь, чтобы получить допустимые результаты вносимых потерь.

Механические сплайсы

Соделинение оптических волокон с помощью с сплайса

Соединение оптоволоконных кабелей с помозью сплайсов в монтажной коробке

Сварка оптических волокон

Использование технологии сварки оптических волокон при помощи автоматического сварочного аппарата осуществляется соединение оптоволокон просто и быстро, с хорошими стабильными техническими параметрами места соединения, с небольшими вносимыми потерями (не более 0.04 дБ ). Монтажники легко осваивают данную технологию, монтажная фирма не становится «заложником» одного двух специалистов монтажников.

Схема сварки оптических волокон

В процессе сварки оптоволоконного кабеля волокна зачищаются, скалываются и укладываются в направляющие канавки сварочного аппарата. Затем монтажник выбирает программу сварки, указывает тип свариваемого оптоволокна, нажимает на кнопку и далее сварочный аппарат автоматически выполняет все необходимые операции: юстирует оптоволокна, расплавляет концы оптоволокон, соединяет их, а некоторые модели сварочных аппаратов еще и тестируют качество соединения. После соединения оптоволокон монтажник защищает место сварки при помощи комплекта для защиты сростка. Комплект состоит из термоусаживающей трубке, которая при нагреве сжимается и защищает место соединения двух оптоволокон. Технология сварки волокон используется для оконцовки оптических кабелей вилками. Для этих целей используются готовые волоконно-оптические перемычки (англ. pigtal, пигтейлы) заводского изготовления, которые имеют с одной стороны качественно отполированные оптические вилки, а с другой стороны оптоволокно. Оптоволокно оптического кабеля сваривается с оптоволокном перемычки, оптическая вилка подключается к волоконно-оптическому адаптеру оптического кросса или оптической распределительной коробки. Использование технологии оконцовки оптического кабеля при помощи волоконно-оптических перемычек и автоматического сварочного аппарата позволяет достигать высокого качества оконцовки оптического кабеля на объекте и увеличивает скорость монтажа в десятки раз.

Портативный автоматический (слева) и ручной (справа) аппараты для сварки оптоволокон

Процесс сварки оптоволокон на автоматическом аппарате

Коаксиальный кабель

Самый простой коаксиальный кабель состоит из медной жилы (core), изоляции, ее окружающей, экрана в виде металлической оплетки и внешней оболочки.

Строение коаксиального кабеля

Электрические сигналы, кодирующие данные, передаются по жиле. Жила – это один провод (сплошная) или пучок проводов. Сплошная жила изготавливается, как правило, из меди.

Жила окружена изоляционным слоем, который отделяет ее от металлической оплетки. Оплетка играет роль заземления и защищает жилу от электрических шумов (noise) и перекрестных помех (crosstalk). Перекрестные помехи – это электрические наводки, вызванные сигналами в соседних проводах.

Проводящая жила и металлическая оплетка не должны соприкасаться, иначе произойдет короткое замыкание, помехи проникнут в жилу, и данные разрушатся. Снаружи кабель покрыт непроводящим слоем – из резины, тефлона или пластика.

Коаксиальный кабель более помехоустойчив, затухание сигнала в нем меньше, чем в витой паре (затухание (attenuation) – это уменьшение величины сигнала при его перемещении по кабелю).

Сетевой адаптер

Сетевой адаптер – устройство, служащее для подключения компьютера к локальной сети.

Сетевой адапрет Ethernet, выполненный в виде платы расширения

Беспроводной адаптер Wi-Fi, выполненный в виде платы расширения

Внешние сетевые адаптеры Wi-Fi

Коммутатор (Switch)

Сетевой коммутатор (жарг. свитч от англ. switch — переключатель) – устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного или нескольких сегментов сети. Коммутатор работает на канальном (втором) уровне модели OSI.

Коммутатор хранит в памяти таблицу коммутации (хранящуюся в ассоциативной памяти), в которой указывается соответствие MAC-адреса узла порту коммутатора. При включении коммутатора эта таблица пуста, и он работает в режиме обучения. В этом режиме поступающие на какой-либо порт данные передаются на все остальные порты коммутатора. При этом коммутатор анализирует кадры (фреймы) и, определив MAC-адрес хоста-отправителя, заносит его в таблицу на некоторое время. Впоследствии, если на один из портов коммутатора поступит кадр, предназначенный для хоста, MAC-адрес которого уже есть в таблице, то этот кадр будет передан только через порт, указанный в таблице. Если MAC-адрес хоста-получателя не ассоциирован с каким-либо портом коммутатора, то кадр будет отправлен на все порты, за исключением того порта, с которого он был получен. Со временем коммутатор строит таблицу для всех активных MAC-адресов, в результате трафик локализуется. Стоит отметить малую латентность (задержку) и высокую скорость пересылки на каждом порту интерфейса.