Тема: физический уровень КС.

Физический уровень определяет способ физического соединения ПК в сети. Основными функциями средств, относящихся к данному уровню является побитовое преобразование цифровых данных в сигналы среды передачи, а так же передачи сигналов по физической среде.

Среда передачи- это физическая среда по которой возможно распространение информационных сигналов в виде электрических и световых импульсов. Выделяют 2 вида физических соединений:

1. Соединение с помощью кабеля

2. Беспроводное соединение.

В современных сетях используется следующие кабели:

1. Коаксиальный кабель.

2. Витая пара.

3. Оптоволоконный кабель.

Коаксиальный кабель.

Коаксиальный кабель был первым типом кабеля использованный для соединения ПК в сеть. Кабель данного типа состоит из центрального медного проводника покрытого пластиковым изолирующим материалом, который в свою очередь окружен изолирующей медной сеткой иди алюминиевой фольгой.

Сети на основе этого кабеля, обеспечивают передачу данных со скоростью до 10 мбит/сек. Максимальная длинна сегмента 150-180 метров.

Витая пара.

Кабель данного типа является одним из наиболее распространенных типов кабеля. Он состоит из пар медных проводков покрытых пластиковой оболочкой. Провода составляют пару закрученных во круг друг друга. Кабель данного типа делится на 2 категории:

1. Экранированная витая пара.

2. Неэкранированная витая пара.

Обеспечивает передачу данных со скоростью 10мбит/сек-1Гбит/сек. Длинна сегмента 100 метров.

Оптоволоконный кабель.

Он представляет собой наиболее современную технологию. Обеспечивает высокую скорость передачи данных до 2-х Гбит/сек, длинна сегмента да 2-х км.

Оптоволоконный кабель состоит из стеклянного центрального или пластикого проводника окруженного слоем стеклянного или пластикого покрытия и внешней защитной оболочки.

Передача данных осуществляется с помощью лазерного или светодиодного передатчика, посылающего однонаправленные световые импульсы через центральный проводник.

Сигнал на другом конце принимается фотодиодным приемником, осуществляющий преобразование световых импульсов в электрические сигналы.

Топология сетей.

Если сеть состоит из 2-х ПК то они соединяются на прямую. Такой способ соединения называется топология точка тире точка (.-.)

Топология шина.

Это топология использует 1 передающий канал на базе коаксиального кабеля - шиной. Все сетевые ПК присоединяются на прямую к шине, на концах шины устанавливают специальные заглушки – терминаторы они необходимы чтобы погасить сигнал после прохождения по шине.

Недостатки:

1. Данные передаваемые по кабелю доступны всем подключенным ПК.

2. В случае повреждения шины вся сеть перестает функционировать.

Топология кольцо.

Для данной топологии характерно отсутствие конечных соединений, сеть замкнута, образуется непрерывное кольцо по которой передаются данные. Данные передаются последовательно от первого ПК к другому, пока не достигнут ПК получателя.

Недостатки:

1. Данные передаваемые по кабелю доступны всем подключенным ПК.

2. В случае повреждения шины вся сеть перестает функционировать.

Топология звезда.

В этой топологии все ПК соединены со специальным устройством называемым сетевым концентратором или хабом который выполняет функция распределения данных. Прямые соединения 2-х ПК отсутствуют.

Передача данных.

Передача данных по физическим каналам решает 3 задачи:

1. Кодирование, декодирование данных.

Понятия 0 и 1 являются понятиями логическими обозначающие электрические сигналы отличающиеся друг от друга физическими параметрами. Эти сигналы не всегда могут передаваться по физическим каналам связи, по этому они должны быть преобразованы.

Процесс преобразования сигналов удобных для ПК в сигналы которые могут быть переданы по сети называется физическим кодированием, а обратный процесс физическим декодированием.

2. Передача сигналов.

Информационные сигналы передаются по физическим линиям связи последовательно. В случае если передающей и принимающей сторонами существует более 1-й линии, то возможна передача несколько сигналов.

Если эти сигналы представляют различные юиты передаваемых данных, то повысится скорость информационного обмена. Если же сигналы представляют один и тот же вид данный, то повышается надежность взаимодействия.

3. Синхронизация.

Для успешного декодирования, непрерывный поток сигналов направляемый передатчиком по физическому каналу, должен быть разделен принимающей стороной на фрагменты соответствующие битам данных.

Такое деление не может быть произвольным, а должно быть синхронизировано с отправителем.

Тема: канальный уровен.

Канальный уровень отвечает за организацию передачи данных между абонентами через физический уровень. На данном уровне предусмотрены средства адресации, позволяющие однозначно идентифицировать отправителя и получателя во всем множестве абонентов.