4.4Смешанная топология
При этом в одной сети используются разные виды топологий, т. е. отдельные сегменты сети имеют разную топологию (общую шину, кольцо, звезду).
5Среды передачи данных в сети
Информация в сети передается в последовательном коде, т. е. по одному проводу последовательно во времени происходит передача каждого разряда двоичного числа, поэтому средняя скорость передачи данных невелика. Альтернативой этому могла быть параллельная передача разрядов.
Почему нельзя применить параллельный код для передачи данных в сети? Это связано с тем, что тогда сетевой кабель будет многожильным, т.е. весьма дорогостоящим. Также придется делать для каждой жилы (разряда) свой приемопередатчик, в то время как для последовательного кода требуется один приемопередатчик.
Рассмотрим основные среды передачи данных в компьютерных сетях.
5.1Витая пара (twisted pair, тр).
Кабель содержит две или более пары проводов, скрученных один с другим по всей длине кабеля. Скручивание позволяет повысить помехоустойчивость кабеля и снизить влияние каждой пары на все остальные. Это самый дешевый тип среды. Может быть неэкранированный перевитой провод (UTP – Unshielded Twisted Pair), либо экранированный (STP), но характеристики у таких проводов разные.
Недостатки:
низкая помехозащищенность и большой уровень собственного излучения (для UTP);
возможность несанкционированного подключения к линии.
Иногда применяется экранированная витая пара (STP – Shielded Twisted Pair). Внутри оплетки имеется 4 (или более) пары проводов. Иногда каждая пара проводов имеет свою собственную оплетку. Медный кабель витая пара в зависимости от электрических и механических параметров бывает 5 категорий (CAT1, CAT2, CAT3, CAT4, CAT5). Все категории кабеля имеют 4 пары проводников. Каждая пара имеет свой цвет и шаг скрутки. Наиболее распространенным сейчас кабелем является САТ5.
Кабели CAT6 и CAT7 состоят из экранированных пар проводов и предназначены для передачи данных со скоростью до 600 Мбит/сек.
Волновое сопротивление витой пары САТ5 составляет около 100 Ом. Для экранированной витой пары – 150 Ом.
Погонное затухание для кабеля витая пара на частоте 10 МГц составляет 1 …3 дБ/м. (Получается, что если длина кабеля = 20 м, то затухание сигнала по напряжению может достигать 10 раз).
Задержка сигнала (погонная) 8…12 нс/м.
5.2Коаксиальный кабель (coaxial).
Состоит из центрального проводника (сплошного или многожильного), покрытого слоем полимерного изолятора, поверх которого расположен другой проводник (экран). Экран представляет собой оплетку из медного провода вокруг изолятора или обернутую вокруг изолятора фольгу. В высококачественных кабелях присутствуют и оплетка и фольга. Коаксиальный кабель обеспечивает более высокую помехоустойчивость по сравнению с витой парой, но он дороже. Существуют различные виды коаксиальных кабелей.
Скорость в коаксиале обычно до 10 Мбит/с, но имеются и более современные кабели со скоростью до 100 Мбит/сек и выше. Максимальная длина сети – несколько километров.
Погонное затухание коаксиала 0,1 …1 дБ/м, а погонная задержка сигнала 4 …5 нс/м.
