Компьютерные сети

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:

• Соединение с помощью кабеля

• Беспроводное соединение.

В современных сетях используется следующие кабели:

• Коаксиальный кабель.

• Витая пара.

• 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:

• Экранированная витая пара.

• 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:

• Данные передаваемые по кабелю доступны всем подключенным ПК.

• 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:

• Данные передаваемые по кабелю доступны всем подключенным ПК.

• 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.