Оптоволоконная связь

Оптоволокно — это стеклянная или пластиковая нить, используемая для переноса света внутри себя посредством полного внутреннего отражения.

Причиной перехода на оптический кабель была необходимость увеличить длину сегмента без повторителей.

Оптоволокно может быть использовано как средство для дальней связи и построения компьютерной сети, вследствие своей гибкости, позволяющей даже завязывать кабель в узел. Несмотря на то, что волокна могут быть сделаны из прозрачного пластичного оптоволокна или кварцевого волокна, волокна, использующиеся для передачи информации на большие расстояния, всегда сделаны из кварцевого стекла, из-за низкого оптического ослабления электромагнитного излучения. В связи используются многомодовые и одномодовые оптоволокна; многомодовое оптоволокно обычно используется на небольших расстояниях (до 500 м), а одномодовое оптоволокно — на длинных дистанциях. Из-за строгого допуска между одномодовым оптоволокном, передатчиком, приемником, усилителем и другими одномодовыми компонентами, их использование обычно дороже, чем применение мультимодовых компонентов.

Оптоволокно имеет высокую пропускную способность, исчисляемую гигабитными в секунду, и малые потери сигнала. По сравнению с медью допускает большую длину сегментов (участков кабеля без промежуточного ак­тивного оборудования), исчисляемую километрами. Оптоволокно безопасно с точки зрения применения во взрывоопасной среде. Оптоволоконный кабель практически нечувствителен к электромагнитным помехам (кроме сверхмощных, возникающих при ядерном взрыве) и сам не является источником помех. Оптоволоконная связь обеспечивает высокую защищенность информации от несанкционированного доступа. Для съема информации необходимо физическое подключение к волокну — врезка ответвителя, которую затруднительно осуществить незаметно. Однако стоимость такого соединения высока.

Выбор технических средств.

Для организации сетевой технологии Fast Ethernet понадобится следующее оборудование:

• Сетевые Ethernet-адаптеры (по количеству компьютеров).

Например,

D-Link DGE-528T – высокопроизводительный PCI- адаптер Gigabit Ethernet с медным портом 10/100/1000Mбит/с для настольных компьютеров. Устанавливаемый в персональный компьютер и снабженный PCI-слотами расширения, этот адаптер позволяет подключить персональный компьютер к рабочим станциям Gigabit Ethernet или серверам, работающим на скорости 2000Мбит/с в режиме полного дуплекса. Благодаря возможности работы в режиме полнодуплексного Gigabit Ethernet, этот сетевой адаптер предоставляет компьютеру возможность работы в сети на скорости 2000 Мбит/с с использованием существующей кабельной системы на основе UTP Cat 5. Являясь недорогой альтернативой решению на оптике, этот адаптер позволяет быстро увеличить скорость передачи данных до Gigabit Ethernet, не требуя прокладки новых, дорогих оптических кабелей. Адаптер поддерживает автоопределение скоростей 10/100/1000Mбит/с и полу/полнодуплексного режима работы.

• Коннекторы RJ-45 (в два раза больше, чем количество компьютеров).

• В качестве кабельной системы выберем витую пару категории 5е или выше.

• Коммутаторы (с количеством портов больше, чем количество узлов) для подключения узлов. Для первой сети выберем один 8-портовый хаб, два 16-портовых, один 24-портовый и один 32-портовый коммутатор. Для второй сети выберем три 16-портовых коммутатора, один 24-портовый и один 32-портовый коммутатор. Например, выберем коммутаторы компании D-Link:

1. Неуправляемый коммутатор 2-го уровняDES-1016R+ монтируемый в стройку (19^//) коммутатор, предназначен для рабочих групп. Каждый имеет 16 портов 10/100 для подключения 16 рабочих станций, серверов или другого активного сетевого оборудования.

• Коммутатор 2 уровня

• 16 портов 10/100Mbps

• IEEE 802.3 10BASE-T Ethernet

• IEEE 802.3u 100BASE-TX Fast Ethernet

• IEEE 802.3u 100BASE-FX Fast Ethernet - при установка дополнительного модуля

• IEEE 802.3x Flow Control

• ANSI/IEEE 802.3 Nway автоопределение скорости портов

• Поддержка полу-/полного дуплекса на любом порту

• Автоматическая коррекция полярности подключения портов

• Автоопределение MDI/MDIX

• Динамическое выделение буфера RAM на порт

• Слот расширения для дополнительного модуля 2 оптических порта 100Mbps

• Установочный размер 19" для монтажа в стойку, высота 1 U

• FCC Class A, CE Clase A, C-Tick, VCCI Class A, BSMI Class A

• UL (UL1950), CSA (CSA950), TUV/GS (EN60950)

• Метод коммутации : Store and Forward

• Таблица MAC-адресов : 4K на устройство

• RAM буфер -768kB на устройство- 2,6 Gbps пропускная способность внутренней магистрали

• Пропускная способность при фильтрации пакетов Ethernet : 14,880 pps на порт

• Пропускная способность при фильтрации пакетов Fast Ethernet: 148,800 pps на порт

• Размер RAM буфера : 256KB на 8 портов

Любой порт может просто подключен к серверу, концентратору используя стандартный прямой кабель витой пары. Увеличение количества портов легко осуществляется каскадированием несколькольких коммутаторов вместе посредством любых портов стандартным прямым кабелем витой пары. Каждый коммутатор имеет незанятый слот для установки 2 дополнительных оптических портов Fast Ethernet с целью подключения 2 серверов или каскадирования коммутаторов на расстоянии до 2 км по оптическому кабелю.

б). Неуправляемый коммутатор 2 уровня DES-1024D 10/100Mbps разработан для повышения производительности рабочих групп и обеспечения высокого уровня гибкости при построении сети. Мощный, но простой в использовании, этот коммутатор позволяет пользователям легко подключаться к любому порту как на скорости 10Mbps, так и 100Mbps для увеличения полосы пропускания, уменьшения времени отклика и обеспечения требованиям по высокой загрузке. Коммутатор имеет 24 порта 10/100Mbps, позволяя рабочим группам гибко совмещать Ethernet и Fast Ethernet. Эти порты обеспечивают определение скорости и автоматически переключаются как между 100BASE-TX и 10BASE-T, так и между режимами полного или полудуплекса.

Все порты поддерживают контроль за передачей трафика - flow control. Эта функции минимизирует потерю пакетов, передавая сигнал коллизии, когда буфер порта полон.

Все порты поддерживают автоопределение подключения MDI/MDIX. Эта возможность коммутатора устраняет необходимость использования «обратных» кабелей или uplink-портов. Любой порт может быть подключен к серверу, концентратору или коммутатору, используя обычный «прямой» кабель.

Имея порта 24 plug-and-play, коммутатор является идеальным выбором для рабочих групп для увеличения производительности между рабочими станциями и серверами. Порты могут быть подключены к серверам в режиме полного дуплекса либо к концентратору в режиме полудуплекса.

Обладая низкой стоимостью подключения за порт, коммутатор может использоваться для прямого подключения рабочих станций. Это устраняет узкие места в сети и предоставляет каждой рабочей станции выделенную полосу пропускания.

в). Неуправляемый коммутатор DES-1034G с высокой плотностью портов 10/100Мбит/с Ethernet идеально подходит для эффективного по стоимости подключения рабочих групп. Снабженный 32 портами 10/100 Мбит/с Ethernet, 2 гигабитными портами 1000Base-T .

Характеристики:

• IEEE 802.3 10Base-T Ethernet

• IEEE 802.3u 100Base-TX Fast Ethernet

• IEEE 802.3ab 1000Base-T Gigabit Ethernet

• Автоопределение скорости Nway ANSI/IEEE 802.3

• Управление потоком IEEE 802.3x

• 32 порта 10/100Base-TX с автоматическим определением полярности MDI/MDIX

• 2 гигабитных порта 10/100/1000Base-T с автоматическим определением полярности MDI/MDIX

• Ethernet/Fast Ethernet: дуплекс/полудуплекс

• Gigabit: дуплекс

• Коммутационная матрица 13,6 Гбит/с

• Таблица МАС-адресов: 8К записей на устройство

• Автоматическое обновление МАС-адресов

• Буфер RAM 3,2 Мбит на устройство Скорость фильтрации/пересылки пакетов:

• 10 Base-T: 14 880 pps на каждом порту

• 100 Base-TX: 148 809 pps на каждом порту

• Gigabit: 1 488 090 pps на каждом порту