6.3. Технические средства компьютерных сетей
К техническим средствам компьютерных сетей относятся, помимо самих компьютеров (рабочих станций сети), линии передачи данных и сетевое оборудование, предназначенное для передачи данных между станциями.
Линия передачи данных - это средства, которые используются в информационных сетях для распространения сигналов в нужном направлении. Примерами линий передачи данных являются коаксиальный или оптоволоконный кабель, витая пара проводов. Совокупность линий передачи данных и связанного с ними сетевого оборудования называют средой передачи данных.
Канал связи - это линия передачи данных и сетевое оборудование, обеспечивающие одностороннюю передачу данных (от источника к получателю). Канал передачи данных - это линия передачи данных и сетевое оборудование, обеспечивающие двусторонний обмен данными.
По природе физической среды передачи данных различают каналы передачи данных (см. рис. 6.7):
на проводных линиях связи (коаксиальные кабели и витые пары проводов);
на волоконно-оптических линиях связи (оптоволоконные кабели);
беспроводные (радио- и инфракрасные каналы).
122
Рис. 6.7. Классификация каналов передачи данных
По способу представления информации электрическими сигналами различают аналоговые и цифровые каналы связи и передачи данных. Для передачи компьютерных (цифровых) данных по аналоговому каналу необходим модем. Модем - это устройство преобразования сигналов, название которого является сокращением двух слов «модуляция-демодуляция», что отражает основную функцию устройства - преобразование цифровых сигналов в аналоговые и наоборот. На другой стороне капала такой же модем производит обратное преобразование. Цифровые каналы связи не требуют преобразования цифровых сигналов в аналоговые. Оконечное оборудование таких каналов Ориентировано на работу только с цифровыми сигналами.
6.3.1. Кабели
В локальных сетях используются: коаксиальный кабель, витые пары проводников и оптоволоконные кабели.
Коаксиальный кабель является широкополосным средством связи, позволяющим передавать информацию в достаточно большом частотном диапазоне. Физически представляет собой двухпроводную линию связи, в которой один
123
проводник (центральный) находится внутри другого. Внешний проводник выполнен в виде цилиндра, сплетенного из медного провода. Центральный и внешний проводники разделены изоляцией.
Существует множество типов кабелей с витыми парами проводников. Разработан ряд стандартов, определяющих электрические и монтажные параметры кабелей различных типов. В зависимости от категории кабеля определяется максимально допустимая длина сегмента кабеля между двумя активными устройствами, например, рабочей станцией и концентратором. Экранированные кабели обладают более высокими параметрами передачи сигналов.
Наиболее перспективной передающей средой, обеспечивающей скорость передачи в несколько Гбит/с, является оптоволоконный кабель. В качестве передающей среды в нем используется оптическое волокно (световод), представляющее собой тонкую стеклянную нить. Информация по оптоволоконному кабелю передается с помощью световых сигналов. В качестве источников света могут использоваться светодиоды или лазерные диоды.
Прозрачность оптического волокна в несколько порядков выше прозрачности обычного стекла, что позволяет передавать световой сигнал на десятки километров без существенного снижения уровня сигнала. Кроме того, оптоволоконная среда передачи невосприимчива к электрическим помехам.