5.3. Среда передачи и сетевое оборудование

Средой передачи информации в компьютерной сети называются каналы связи. В большинстве локальных сетей, используются проводные каналы кабелем «пятой категории», состоящим из четырех витых пар. Существуют и беспроводные сети, в которых информация передается по радиоканалу. Информация в локальных сетях, обычно передается в последовательном коде, такая передача имеет меньшее быстродействие, чем при использовании параллельного кода. Для передачи параллельным кодом требуется большее количество проводов, а это существенно повышает стоимость сети. Кроме того, передача информации на большие расстояния при любом типе кабеля требует сложной передающей и принимающей аппаратуры для формирования и усиления сигналов передачи на физическом уровне. Поэтому допустимая длина кабеля не превышает сотни метров. При выборе кабеля надо учитывать особенности конкретной сети, в том числе и используемую топологию. Для использования в локальных сетях основными параметрами кабеля являются:

• полоса пропускания кабеля - частотный диапазон сигналов, пропускаемых кабелем, и затухание сигнала в кабеле. Два этих параметра тесно связаны между собой, так как с ростом частоты сигнала растет затухание сигнала. Надо выбирать кабель, который на заданной частоте передачи сигналов имеет приемлемое затухание или выбирать частоту сигнала, на которой затухание еще приемлемо. Затухание пропорционально длине кабеля;

• помехозащищенность кабеля и обеспечиваемая им достоверность передачи информации. Для повышения помехоустойчивости передаваемой информации в ряде случаев используют специальные помехоустойчивые коды;

• скорость распространения сигнала по кабелю, определяющая расстояние между компьютерами сети;

• стоимость кабеля компьютерной сети.

Рассмотрим кратко основные виды средств объединения компьютеров в сеть.

Коаксиальный кабель - вид электрического кабеля, состоящий из двух цилиндрических проводников, вставленых один в другой. Чаще всего используется центральный медный проводник, покрытый пластиковым изолирующим материалом, поверх которого идёт второй проводник - медная сетка или алюминиевая фольга. Диаметр кабеля от 6 до 12 миллиметров.

Витая пара (twisted pair) - вид кабеля связи, представляющий собой одну или несколько пар изолированных проводников, скрученных между собой для уменьшения взаимных наводок при передаче сигнала и покрытых пластиковой оболочкой. В настоящее время наиболее часто используется в локальных сетях.

Оптоволокно - это стеклянная или пластиковая нить, используемая для переноса света внутри себя посредством полного внутреннего отражения. Оптоволокна используются в оптоволоконной связи, которая позволяет передавать цифровую информацию на большие расстояния и с более высокой скоростью передачи данных, чем в электронных средствах связи.

Беспроводные каналы связи. Для их создания не требуется никакой прокладки проводов и, кроме того, компьютеры сети можно легко перемещать в пределах помещения. Самым распространенным является радиоканал, обеспечивающий связь на тысячи километров, со скоростью передачи десятки мегабит в секунду, например, спутниковый канал связи. Недостатком радиоканала является его плохая защищенность от прослушивания и недостаточная помехозащищенность.

Для локальных беспроводных сетей WLAN ( Wireless LAN) в настоящее время применяются подключения по радиоканалу на небольшие расстояния , обычно до 100 метров и в пределах прямой видимости, скорость передачи – до 54 Мбит/с. Сети WLAN позволяют устанавливать беспроводные сетевые соединения на ограниченной территории.

Популярные беспроводные технологии Wi-Fi (Wireless Fidelity) и Wi-Max позволяют организовать связь между компьютерами числом от 2 до 15 с помощью концентратора, называемого точкой доступа или нескольких концентраторов, если количество компьютеров от 10 до 50. Кроме того, эта технология дает возможность связать две локальные сети на расстоянии до 25 километров с помощью мощных беспроводных мостов. Многие ноутбуки уже имеют встроенный контроллер Wi-Fi, что существенно упрощает их подключение к беспроводной сети. Радиоканал широко применяется в глобальных сетях, как для наземной, так и для спутниковой видов связи. В этом применении у радиоканала нет конкурентов, так как радиоволны могут распространяться в любую точку земного шара.

Инфракрасный канал также не требует соединительных проводов, его основное преимущество по сравнению с радиоканалом - нечувствительность к электромагнитным помехам. Обычно используется на небольшие расстояния для подключения клавиатуры и «мышки» к компьютеру.