4.5.Основные характеристики кабелей

Помимо разделения на типы и категории, каждый кабель имеет определённые характеристики. Рассмотрим их. Выше мы уже оперировали характеристикой скорости передачи.

Скорость передачи данных. Это фактическая скорость потока данных, прошедшего через сеть. Измеряется в бит/с.

Пропускная способность. Это максимально возможная скорость передачи, измеряется также в бит/с. Поскольку бит/с – очень малая величина для оценки пропускной способности, на практике применяют Мбит/с.

Качество передачи данных. Определяется параметром Bit Error Rate, или, сокращённо, BER – количество ошибок на бит. На современных линиях связи этот параметр довольно низок – от 10^-4 до 10^–9.

Полоса пропускания. Определяет непрерывный диапазон частот синусоидального сигнала, при которых этот сигнал передаётся по кабелю без значительных искажений. Между пропускной способностью и полосой пропускания существует определённая зависимость. Есть несколько формул, определяющих эту зависимость, например, формула Шеннона:

C=F*log₂(1 + SNR),

где:

C – максимальная пропускная способность, бит/с;

F – ширина полосы пропускания линии, Гц;

SNR – соотношение сигнал/шум, дБ.

Из формулы видно, что для повышения пропускной способности линии следует увеличивать ширину полосы пропускания либо снижать уровень шума, что технически трудно осуществить. Есть ряд характеристик кабелей, связанных с потерями в линии. Основные из них приведены ниже.

Затухание (Attenuation). Это относительное уменьшение амплитуды сигнала или его мощности при передаче линии сигнала определённой частоты. Измеряется в децибелах на метр. По причине затухания сигнала длина линий ограничена и строго оговаривается в стандартах локальных сетей.

Волновое сопротивление. Это полное сопротивление сети, его также называют импедансом. Единица измерения – Ом. Это постоянная для определённого кабеля величина. Для UTP 5 категории импеданс равен 100 Ом. Изменение волнового сопротивления может быть связано с некачественной заделкой кабеля, низким качеством разъёма и др.

Активное сопротивление. Это сопротивление постоянному току. Активное сопротивление зависит от длины и сечения кабеля.

В сети также существуют помехи: электрический шум, перекрёстные наводки на ближнем конце (NEXT), возвратные потери. Эти факторы искажают сигнал, специалисты применяют для борьбы с помехами специальные методы защиты.

5. Методы коммутации в вычислительных сетях

5.1.Понятие коммутации

Комплекс технических решений обобщенной задачи коммутации в совокупности составляет базис любой сетевой технологии. От того, какой механизм прокладки маршрутов, продвижения данных и совместного использования каналов связи заложен в той или иной сетевой технологии, зависят ее фундаментальные свойства. Среди множества возможных подходов к решению задачи коммутации абонентов в сетях выделяют два основополагающих:

коммутация каналов (circuit switching);

коммутация пакетов (packet switching).

Коммутируемой транспортной сетью назывался сеть, в которой между двумя (или более) конечными пунктами устанавливается связь по запросу. Примерами таких сетей являются коммутируемая телефонная сеть и коммутируемые вычислительные сети. Сети с коммутацией каналов имеют более богатую историю, они произошли от первых телефонных сетей. Сети с коммутацией пакетов сравнительно молоды, они появились в конце 60-х годов как результат экспериментов с первыми глобальными компьютерными сетями. Каждая из этих схем имеет свои достоинства и недостатки, но по долгосрочным прогнозам многих специалистов, будущее принадлежит технологии коммутации пакетов, как более гибкой и универсальной.