
Міністерство освіти і науки України
Національний університет “Львівська політехніка”
Кафедра “Телекомунікації”
Лабораторна робота № 1
Пасивне мережеве обладнання
Виконала ст. гр. ТК-42
Мельник Ганна
Перевірив:
Костів О. Л.
Львів – 2013
Мета роботи: Дослідити принципи побудови та функціонування технологій комп’ютерних мереж, методології створення структурованих кабельних систем.
Теоретичні відомості
Пасивне мережеве обладнання. При проектуванні комп'ютерних мереж в офісних приміщеннях використовують кабельні лотки та пластикові короби. Кабельний лоток – це відкрита конструкція, призначена для монтажу дротів і кабелів. Короб кабельний – конструкція із пластмаси для монтажу кабельних мереж усередині приміщення. Пластикові короби поділяються на кілька основних видів:
кабельний канал (кабель-канал) – має просту конструкцію, він досить дешевий, деякі моделі дозволяють встановлювати розетки всередину кабель-каналу;
парапетні короби – встановлюються на рівні робочого місця, внутрішній простір такого короба розділений на секції, він має подвійну стінку, і практично всі види парапетного короба підтримують монтаж розеток;
короб на підлогу – короб для монтажу на підлогу, має посилену конструкцію та стійку до стирання поверхню.
Вимоги до серверної кімнати. Серверна кімната – приміщення для великого телекомунікаційного або серверного обладнання. Розміри серверної повинні відповідати вимогам до розташовуваного в ній обладнання: розрахунки ведуться виходячи із площі робочих місць, що обслуговуються: на кожні її 10 м2 приймаються 0,07 м2 для серверної. Мінімальна площа апаратної приймається 14 м2. Серверна кімната повинна розташовуватися в приміщенні, яке не має зовнішніх стін будинку.
Нумерація (маркування) розеток. Усі розетки в комп'ютерній мережі повинні бути пронумеровані. Пропонується наступна складена нумерація розеток – 01-01-К01:
перша і друга цифри – номер поверху;
третя та четверта цифри – номер кімнати;
п’ятий символ – тип розетки (К – комп’ютерна, Т – телефонна);
шоста і сьома цифри – порядковий номер розетки.
Типи кабельних сегментів. При проектуванні комп'ютерної мережі необхідно враховувати характеристики кабельних сегментів. Кабельний сегмент – відрізок кабелю або ланцюг відрізків кабелів, електрично (оптично) з'єднаних один з одним, що забезпечують з'єднання двох або більше вузлів мережі. Особливо важливо враховувати довжину кабельного сегмента. В таблиці 1.1 надані основні характеристики кабельних сегментів.
Таблиця 1.1.
Загальний огляд технологій Ethernet
№ |
Стандарт |
Швидкість передачі даних |
Тип кабелю, що використовується |
Максимальна довжина сегменту |
1 |
Ethernet 10Base-2 |
10 Мбіт/с |
тонкий коаксіальний |
185 м. |
2 |
Ethernet 10Base-5 |
10 Мбіт/с |
товстий коаксіальний |
500 м. |
3 |
Ethernet 10Base-F |
10 Мбіт/с |
волоконно-оптичний |
2 км |
4 |
Ethernet 10Base-T |
10 Мбіт/с |
вита пара |
100 м. |
5 |
Ethernet 100Base-FX |
100 Мбіт/с |
волоконно-оптичний |
2000 м. |
6 |
Ethernet 100Base-T |
100 Мбіт/с |
вита пара |
100 м. |
7 |
Ethernet 100Base-T2 |
100 Мбіт/с |
UTP 3 |
100 м. |
8 |
Ethernet 100Base-T4 |
100 Мбіт/с |
UTP5, STP |
100 м. |
9 |
Ethernet 1000Base-CX |
1000 Мбіт/с |
STP |
25 м. |
10 |
Ethernet 1000Base-LX |
1000 Мбіт/с |
волоконно-оптичний |
одномод. 5000 м. багатомод. 550 м. |
11 |
Ethernet 1000Base-T |
1000 Мбіт/с |
UTP 5 |
100 м. |
На сьогоднішній день вже широкого впровадження набувають стандарт 10G Ethernet, 40G Ethernet та ведеться розробка стандарту 100G Ethernet.
Варіанти 10G Ethernet:
10GBASE-SR - 850 nm, дальність від 26 до 82 метрів в залежності від якості (modal bandwidth - 160-500 МГц * км) багатомодового кабелю (62.5/125 μm - OM1 (Optical Multimode), 50/125 μm (OM2)) , для нового кабелю "laser optimized" OM3 (modal bandwidth - 2000 МГц * км) 300 м, за деякими джерелами навіть до 500 м
10GBASE-SW - аналогічний 10GBASE-SR, формат кадру SONET / SDN
10GBASE-LR - 1310 nm, одномодовий кабель, дальність стандартизована до 10 км, але в багатьох випадках працездатність без втрати даних зберігається до 25 км
10GBASE-LW - аналогічний 10GBASE-LR, формат кадру SONET / SDN
10GBASE-LRM (IEEE 802.3aq) - 1310 nm, багатомодовий кабель, на волокні OM1 дальність 220 м, OM3 - 300 м
10GBASE-ER - 1550 nm, одномодовий кабель, дальність стандартизована до 40 км
10GBASE-ZR - 1550 nm, одномодовий кабель, деякі виробники анонсували покращений варіант 10GBASE-ER з дальністю до 80 км, не визначений стандартом
10GBASE-LX4 - WWDM, чотири довжини хвилі: 1271,5 - 1297,5 - 1322,0 - 1347,5 nm, може використовуватися як багатомодовий кабель - дальність 240-300 м, так і одномодовий - 10 км
10GBASE-T (IEEE 802.3an) - 4-х парний мідний кабель, дальність до 100 м (Class F - Cat 7), до 55-100 м (Class E - Cat 6)
Структурована кабельна система.
Для встановлення зв'язку джерела й адресата необхідний який-небудь канал. Канал, або середовище передачі, являє собою шлях, по якому відправляються дані. Для з'єднання різних пристроїв локальної мережі існує багато типів кабелів.
Фізичні кабелі бувають двох видів. Кабелі з металевими (звичайно мідними) провідниками передають інформацію у вигляді електричних імпульсів. По оптоволоконних кабелях, виготовлених зі скла або пластику, передаються спалахи світла. Різні типи кабелів представлені на рис.1.1.
Рис.1.1. Основні типи кабелів
Вита пара.
У сучасній технології Ethernet для підключення пристроїв найчастіше використовується тип кабелю з мідними провідниками, що називається “витою парою” (ВП). Оскільки Ethernet є основою більшості локальних мереж, ВП – найпоширеніший тип мережевого кабелю.
Виті пари складаються з однієї або декількох пар ізольованих мідних проводів, скручених разом й захованих у захисну оболонку. Як і кабелі з мідними провідниками, виті пари передають дані у вигляді електричних імпульсів.
Перешкоди й шуми позначаються на передачі даних і можуть зменшити потенційно можливу швидкість кабелю. Вита пара чутлива до електромагнітного випромінювання (ЕМВ), одного з типів перешкод.
Існує три типи витих пар: захищена, незахищена та екранована.
Незахищена вита пара (UTP) – найпоширеніший у Північній Америці й багатьох інших країнах тип мережевого кабелю.
Неекранована вита пара (НВП, UTP) – використовуються кабелі категорій 5, 5e або 6 без додаткового екрану, але більш дешеві. Кабелі не слід прокладати поруч із джерелами електричних перешкод.
Екранована вита пара (ЕВП, STP) – використовуються кабелі категорій 5, 5e або 6 з екраном з фольги, що захищає від зовнішніх електромагнітних перешкод (ЕМП).
Коаксіальний кабель.
Коаксіальні кабелі на відміну від симетричних кабелів (UTP та STP) - несиметричні. Один провідник (центральна жила) розміщується в середині іншого (сплетіння тонких провідників або трубка). Головною перевагою коаксіального кабелю є висока завадостійкість, що зростає із ростом частоти сигналів, які передаються.