29. Физические компоненты компьютерных сетей.

В некоторых случаях для соединения компьютеров требуются всего лишь несколько недорогих карт сетевого интерфейса (которые чаше всего сокращенно называются сетевыми адаптерами) и кабель Ethernet. С другой стороны, разработка сети может оказаться настолько сложной, что потребует усилий немалой команды специалистов в области компьютерных сетей с бюджетом, выраженным шестизначным числом.

1. Сетевой адаптер — базовое сетевое устройство, необходимое для подключения компьютера к сети. Существует несколько разновидностей сетевых адаптеров.

Назначение сетевых адаптеров

Для коммуникации посредством сети всегда нужен какой-либо интерфейс между сетью и компьютером. Если компьютер подключен к удаленной сети с помощью телефонной линии, то роль интерфейса играет модем, выполняющий функции сетевого адаптера при подключении к локальной сети.

Как упоминалось, сетевой адаптер — это базовое сетевое устройство. Оно преобразует параллельные сигналы компьютера в последовательные, передаваемые в сетевой кабель. Нули и единицы данных, сгенерированные компьютером, превращаются сетевым адаптером в электрические или световые импульсы, радиоволны, а также в любой другой сигнал, поступающий на сетевой носитель.

Таким образом, сетевой адаптер отвечает за подготовку данных к передаче их на сетевой носитель, за прием поступающих данных и за управление потоком данных между компьютером и носителем.

2. Сетевые носители

По сетевым носителям сигналы передаются от одного сетевого устройства к другому. Чаще всего носителем служит кабель, однако в настоящее время используются также беспроводные носители: радиоволны, световые и инфракрасные лучи, спутниковые и микроволновые средства связи и т.д.

Типы кабелей

В настоящее время в качестве сетевых носителей чаше всего используются кабели. Наиболее распространенными являются:

• Коаксиальные кабели. Кабель представляет собой медный сердечник, окруженный слоем изоляционного материала, металлическим экраном и еще одним слоем изоляции. Сигнал передается по медному сердечнику, а металлический экран заземляется на одном из концов. Внешняя оболочка, защищающая всю эту конструкцию от влаги, пыли, механических повреждений и других неблагоприятных воздействий, делается из пластмассы или резины. Благодаря металлическому экрану коаксиальный кабель менее чувствителен к внешним электромагнитным помехам, чем витая пара.

• Витые пары. Под кабелем Ethernet большинство подразумевает витые пары, используемые в настоящее время почти во всех сетях Ethernet. Витая пара представляет собой два скрученных изолированных медных провода в защитной оболочке. Скручивание проводов уменьшает перекрестные помехи: чем больше витков приходится на единицу длины, тем меньше влияние перекрестных помех. Внешний металлический экран, окружающий витую пару, уменьшает влияние электромагнитных помех. Однако, в экранированных витых парах затухание сигналов больше, чем в не экранированных.

• Волоконно-оптические кабели — относительно новый тип сетевых носителей. Их пропускная способность выше, чем у традиционных кабелей, однако стоят они дороже. Для генерации световых импульсов, передаваемых по оптической нити волоконно- оптического кабеля, используется два типа источников света: светодиоды (в каждый момент времени генерируется только один импульс) и полупроводниковые лазеры (генерируют интенсивный, хорошо сфокусированный световой импульс заданного цвета)