Глава 4 – Физический уровень.
4.0 Введение.
4.0.1 Почему я должен выполнить этот модуль?
Добро пожаловать в тему «Физический уровень»!
Физический уровень модели OSI находится в нижней части стека. Он является частью уровня сетевого доступа модели TCP/IP. Без физического уровня сеть не может существовать. Этот модуль подробно объясняет три способа подключения к физическому уровню. Задания в Packet Tracer и лабораторные работы дадут вам уверенность, необходимую для подключения вашей собственной сети! Давайте начнем!
4.0.2 Что я буду изучать в этом модуле?
Цель модуля: Физический уровень
Задачи модуля: Объяснить, каким образом протоколы и сетевые средства подключения физического уровня реализуют связь в сетях передачи данных.
Заголовок темы |
Цель темы |
Назначение физического уровня |
Описать назначение и функции физического уровня в сети. |
Характеристики физического уровня |
Перечислить технические характеристики физического уровня. |
Медные кабели |
Перечислить основные технические характеристики медных кабелей. |
Кабели UTP |
Объяснить, как используются кабели UTP в сетях Ethernet. |
Оптоволоконные кабели |
Описать оптоволоконные кабели и их основные преимущества по сравнению с другими средствами передачи данных. |
Беспроводные среды передачи данных |
Выполнить подключение устройств проводным и беспроводным способами. |
4.1 Назначение физического уровня
4.1.1 Физическое подключение
Независимо от того, подключаетесь ли вы к домашнему локальному принтеру или же к веб-сайту в другой стране, для передачи данных по сети необходимо сначала установить физическое подключение к локальной сети. В качестве физического подключения может использоваться проводное соединение с помощью кабеля или беспроводное соединение по радиоканалу.
Тип используемого физического подключения зависит от конфигурации сети. Например, в офисах многих компаний сотрудники используют настольные компьютеры или ноутбуки, физически подключенные кабелями к общему коммутатору. Сети такого типа называют проводными. Данные в них передаются по физическому кабелю.
Помимо возможности проводного подключения многие компании обеспечивают беспроводное подключение для ноутбуков, планшетных компьютеров и смартфонов. При использовании беспроводных устройств данные передаются с помощью радиоволн. Беспроводное подключение широко распространено, так как частные пользователи и предприятия одинаково раскрывают его преимущества. При беспроводном подключении устройства в беспроводной сети должны подключаться к беспроводной точке доступа (AP) или беспроводному маршрутизатору, как показано на рисунке.
Беспроводной маршрутизатор:
Компоненты
точки доступа:
Беспроводные антенны (они встроены в версию маршрутизатора, показанную на рисунке выше.)
Несколько коммутационных портов Ethernet
Порт подключения к сети Интернет
Подобно корпоративному офису, большинство домов предлагают как проводное, так и беспроводное подключение к сети. На рисунках показан домашний маршрутизатор и ноутбук, подключенный к локальной сети (LAN).
Проводное подключение к беспроводному маршрутизатору:
Сетевые интерфейсные платы
Сетевые интерфейсные платы (Network Interface Card, NIC) служат для подключения устройства к сети. Сетевые платы Ethernet используются для проводного подключения, как показано на рисунке, а сетевые платы беспроводной локальной сети (Wireless Local Area Network, WLAN) — для беспроводного подключения. Устройство конечного пользователя может содержать один или оба типа сетевых плат. Например, если сетевой принтер оснащен только сетевой платой Ethernet, то он должен подключаться к сети с помощью кабеля Ethernet. Другие устройства, например планшеты и смартфоны, могут быть оснащены только сетевой платой WLAN и поэтому для них необходимо использоваться беспроводное подключение.
Проводное подключение с использованием сетевой интерфейсной платы Ethernet
С точки зрения производительности не все физические соединения равноценны.