3.1. Общие понятия среды передачи данных

Среда передачи данных — линии (или каналы) связи, по которым компьютеры могут обмениваться информацией.

В случае если топология сети не является полносвязной, различные узлы вынуждены использовать для передачи своих данных одни и те же линии связи. На рис. 1.7 узлы А и Б используют общий канал для передачи сообщений узлу В, т. е. среда передачи данных используется несколькими устройствами или узлами сети. В этом случае среда называется разделяемой.

Рис. 1.7. Использование одного канала связи несколькими узлами

Подключение компьютера к разделяемой среде осуществляется с помощью сетевого адаптера.

В зависимости от используемой среды передачи данных линии связи делятся на:

• проводные;

• кабельные;

• беспроводные.

Проводные линии связи строятся с использованием телефонных или телеграфных проводов. Такая среда обладает низкими показателями скорости передачи данных и помехозащищенности, поэтому при построении сети при наличии возможности предпочитают использовать кабель или радиодиапазон.

Тем не менее, на сегодняшний момент существуют быстро развивающиеся технологии, позволяющие в качестве линий связи использовать электрические провода. Привлекательными такие технологии делает возможность использования уже проложенных проводов. По этим проводам осуществляется энергоснабжение домов, квартир, офисов, предприятий и т. д., а может параллельно осуществляться и информационный обмен.

Кабельные линии строятся на основе специальных кабелей, представляющих собой проводники, заключенные в несколько слоев изоляции.

Промышленностью выпускается большое число видов кабеля, но для построения компьютерных сетей применяется три основных типа:

• высокочастотные коаксиальные кабели с медной жилой;

• кабели на основе витых пар медных проводников;

• оптоволоконные (или волоконно-оптические) кабели.

Для кабелей характерны следующие параметры:

• полоса пропускания — частотный диапазон сигналов, пропускаемых кабелем;

• задержка распространения сигнала;

• помехозащищенность кабеля — степень защищенности кабеля от воздействия помех и наводок, возникающих как во внешней среде, так и на внутренних проводниках самого кабеля;

• затухание — степень потери мощности сигнала на выходе линии связи по отношению к мощности на входе этой линии.

• волновое сопротивление (для электрических кабелей) — полное сопротивление, которое встречает электромагнитная волна определенной частоты при распространении вдоль однородной цепи.

3.2. Коаксиальный кабель

Коаксиальный кабель представляет собой центральный медный проводник, заключенный в металлическую оплетку (экран) и отделенный от нее диэлектриком. При этом металлическая оплетка обычно покрывается внешней изолирующей оболочкой (рис. 1.8).

Рис. 1.8. «Толстый» (а) и «тонкий» (б) коаксиальный кабель: 1 —центральный проводник; 2 — экранирующая оплетка; 3 — изолирующая оболочка; 4 — диэлектрик

Металлическая оплетка в коаксиальном кабеле играет двоякую роль: служит для передачи информации, а также защищает внутреннюю жилу кабеля от помех, вызываемых посторонними электромагнитными полями, т. е. экранирует ее.

Наиболее часто коаксиальный кабель применяется в сетях с топологией типа «общая шина».

Для построения сетей применяют «толстый» и «тонкий» коаксиальный кабель.

«Толстый» коаксиальный кабель (RG-8, RG-11) имеет волновое сопротивление 50 Ом, диаметр центрального медного провода 2,17 мм и внешний диаметр порядка 10 мм.

«Тонкий» коаксиальный кабель (RG-58) имеет такое же, как у «толстого» коаксиала, волновое сопротивление 50 Ом, диаметр внутреннего проводника составляет 0,89 мм и внешний диаметр порядка 5 мм.