7. Обмежене середовище передачі даних

Обмежене середовище – це провід (кабель), який проводить електричний або світловий сигнал. Найбільш поширеними є багатожильні, коаксіальні та волоконно–оптичні кабелі, виті пари.

Багатожильні кабелі часто застосовуються для з'єднання як вузлів мережі, так і периферійних пристроїв (клавіатура, монітор, маніпулятор "мишка", принтер) із системним блоком комп'ютера. Різні проводи кабелю можуть використовуватись з різною метою. Багатожильні кабелі використовуються в конфігураціях мереж з двоточковими з'єднаннями (топології зірки та кільця). Недоліками такого середовища передавання є висока вартість та складність підімкнення нових вузлів.

Вита пара (Twisted Pair) є парою взаємно ізольованих провідників, що скручені між собою на зразок спіралі. Скручування провідників дає змогу збільшити провідність та зменшити зовнішні електромагнітні впливи. Вита пара застосовується лише у двоточкових з'єднаннях, однак такий носій є дешевшим за багатожильні кабелі. Нові технологічні рішення дають змогу використовувати виту пару в мережах високої пропускної здатності.

Коаксіальний кабель (Coaxial Cable) містить два провідники. Назва відображає той факт, що обидва провідники мають спільну вісь. В центрі кабелю знаходиться провід, поміщений у пластиковий кожух–ізолятор. Цей кожух покритий іншим провідником, який одночасно є захисним екраном. Зверху цього провідника можуть бути ще кілька ізолюючих та екрануючих покриттів. Розрізняють "тонкий" та "товстий" коаксіальний кабель. Сьогодні тонкий коаксіальний кабель найбільш часто вживають, проектуючи локальні мережі з використанням шинної архітектури Ethernet.

Волоконно–оптичний кабель виготовляється зі скла або світлопровідних пластикових волокон, розміщених у центрі товстої захисної трубки, покритої зовнішньою оболонкою. Волоконно–оптичний кабель та обладнання для прийняття–передавання світлових сигналів складні в монтажі та значно дорожчі від інших типів обмежених середовищ передавання. Однак світлові сигнали у порівнянні з електричними майже не підлягають затуханню, їм не шкодять зовнішні електромагнітні впливи, а швидкість передавання даних – найвища. Сьогодні такі лінії передавання даних з'єднують віддалені потужні сервери в мережі Internet.

8.Поняття топології мережі

Під топологією (структурою) комп'ютерної мережі зазвичай розуміється фізичне розташування комп'ютерів мережі один щодо одного і спосіб з'єднання їх лініями зв'язку. Існує три базові топології мережі: • Шина (bus) - всі комп'ютери паралельно підключаються до однієї лінії зв'язку. Інформація від кожного комп'ютера одночасно передається всім іншим комп'ютерам.  • Зірка (star) - до одного центрального комп'ютера приєднуються інші периферійні комп'ютери, причому кожний з них використовує окрему лінію зв'язку. Інформація від периферійного комп'ютера передається тільки до центрального комп'ютера, від центрального - одному або декільком периферійним.  • Кільце (ring) - комп'ютери послідовно об'єднані в кільце. Передача інформації в кільці завжди проводиться тільки в одному напрямку. Кожен з комп'ютерів передає інформацію тільки одному комп'ютеру, наступному в ланцюжку за ним, а отримує інформацію тільки від попереднього в ланцюжку комп'ютера. Необхідно виділити деякі найважливіші фактори, що впливають на фізичну працездатність мережі і безпосередньо пов'язані з поняттям топологія.

• Справність комп'ютерів (абонентів), підключених до мережі. У деяких випадках поломка абонента може заблокувати роботу всієї мережі. Іноді несправність абонента не впливає на роботу мережі в цілому, не заважає іншим абонентам обмінюватися інформацією. • Справність мережного устаткування, тобто технічних засобів, безпосередньо підключених до мережі (адаптери, трансівери, роз'єми і т.д.). Вихід з ладу мережного устаткування одного з абонентів може позначитися на всій мережі, але може порушити обмін тільки з однією особою. • Цілісність кабелю мережі. При обриві кабелю мережі (наприклад, через механічних впливів) може порушитися обмін інформацією у всій мережі або в одній з її частин. Для електричних кабелів настільки ж критично коротке замикання в кабелі. • Обмеження довжини кабелю, пов'язане із загасанням поширюється по ньому сигналу. Як відомо, в будь-якому середовищі при поширенні сигнал послабляється (загасає). І чим більшу відстань проходить сигнал, тим більше він згасає. 

9.Топологія шина Топологія шина своєю структурою припускає ідентичність мережного устаткування комп'ютерів, а також рівноправність всіх абонентів по доступу до мережі. Комп'ютери в шині можуть передавати інформацію тільки по черзі, тому що лінія зв'язку в даному випадку єдина. Якщо кілька комп'ютерів будуть передавати інформацію одночасно, вона спотвориться в результаті накладення У топології шина відсутній явно виражений центральний абонент, через який передається вся інформація, це збільшує її надійність У більшості випадків при використанні шини потрібна мінімальна кількість сполучного кабелю в порівнянні з іншими топологіями.Оскільки центральний абонент відсутній, розв'язання можливих конфліктів у цьому випадку лягає на мережне обладнання кожного окремого абонента. У зв'язку з цим мережева апаратура при топології шина складніша, ніж при інших топологіях Важлива перевага шини полягає в тому, що при відмові будь-якого з комп'ютерів мережі, справні машини зможуть нормально продовжувати обмін. У разі розірвання або пошкодження кабелю порушується узгодження лінії зв'язку, і припиняється обмін навіть між тими комп'ютерами, які залишилися з'єднаними між собою. Коротке замикання в будь-якій точці кабелю шини виводить із ладу всю мережу. Відмова мережного устаткування будь-якого абонента в шині може вивести з ладу всю мережу. До того ж таку відмову досить важко локалізувати, оскільки всі абоненти включені паралельно, і зрозуміти, який з них вийшов з ладу, неможливо.Кожен абонент може одержувати з мережі сигнали різного рівня залежно від відстані до передавального абонента. Для збільшення довжини мережі з топологією шина часто використають кілька сегментів, з'єднаних між собою за допомогою спеціальних підсилювачів і відновлювачів сигналів - репітерів або повторювачів.