Волоконно-оптичний кабель

Передача даних по волоконно-оптичному кабелю може проводитись з величезною швидкістю ( до 200 Гбіт/сек) на багато кілометрів. Основна відмінність з мідним кабелем – тут інформацію переносить не електричний струм а промінь світла чи лазера.

Волоконно-оптичні кабелі складаються з центрального провідника, по якому поширюється світло та оболонки, від якої воно відбивається. Поширюючись по серцевині, промені світла не виходять за її межі, відбиваючись від покривного шару оболонки. Оптоволоконні кабелі бувають двох видів: багатомодове волокно та одномодове волокно.

Устаткування мереж поділяється на активне – інтерфейсні карти комп’ютерів, повторювачі, концентратори і т п. та пасивне – кабелі, сполучувальні роз’єми, комутаційні панелі та ін. Крім того, є допоміжне устаткування – пристрій безперебійного живлення, кондиціонування повітря й аксесуари – монтажні стояки, шафи різного вигляду. Із погляду фізики, активне устаткування – це пристрої, яким необхідне подавання енергії для генерації сигналів, пасивне устаткування енергії не потребує.

Устаткування комп’ютерних мереж поділяється на кінцеві системи (пристрої), що є джерелами і/або споживачами інформації, і проміжні системи, що забезпечують проходження інформації з мережі. До кінцевих систем належать комп’ютери, термінали, мережеві принтери, факс-машини, касові апарати та будь-які інші периферійні пристрої. До проміжних систем – концентратори (повторювачі, мости, комутатори), маршрутизатори, модеми та інші телекомунікаційні пристрої, а також з’єднуючі їх кабельна або безпровідна інфраструктури.

Для функціонування комп’ютерній мережі потрібне програмне забезпечення. На кожному ПК має бути встановлена операційна система. Крім того, до програмного забезпечення мережі належать різні мережеві додатки: бази даних, офісні додатки, поштові сервери та proxy-сервери, програми архівації, системи автоматизації роботи обладнання чи персоналу тощо.

Мережеві карти (плати, адаптери) роблять можливим з’єднання комп’ютера і мережевого кабелю. Мережева карта перетворює інформацію, яка призначена для відправлення, у спеціальні пакети. Пакет – логічна сукупність даних, до якої входять заголовок з адресними відомостями та безпосередньо інформація. У заголовка присутні поля адреси, де знаходиться інформація про місце відправлення та пункти призначення даних. Мережева плата аналізує адресу призначення отриманого пакета і визначає, чи дійсно пакет прямував до комп’ютера. Якщо висновок буде позитивним, то плата передає пакет операційній системі. В іншому випадку пакет оброблятися не буде. Спеціальне програмне забезпечення дозволяє обробляти всі пакети, що проходять усередині мережі. Таку можливість використовують системні адміністратори, коли аналізують роботу мережі, і зловмисники для крадіжки даних, що рухаються в ній.

Будь-яка мережева карта має індивідуальний унікальний серійний номер, що однозначно ідентифікує її в мережі, який називається фізичною або МАС-адресою (Media Access Control – управління доступом до середовища передавання). Мережева карта отримує інформацію від операційної системи і перетворює її на електричні сигнали для подальшого відправлення кабелем і навпаки, тобто управляє потоком інформації, яка проходить між комп’ютером і мережею. Частіше мережеві карти інтегруються до материнської плати.

Локальна мережа може бути розширена за рахунок використання спеціального пристрою, який носить назву повторювач (репітер). Його основна функція полягає в тому, щоб, отримавши дані на одному з портів, перенаправляти їх на інші порти. Тут порт– це пристрій, за допомогою якого комп’ютер з’єднують з периферією. Дані порти можуть бути довільного типу: RJ-45 або Fiber-Optic. Комбінації також ролі не відіграють, що дозволяє об’єднувати елементи мережі, які побудовані на основі різних типів кабелю. Інформація у процесі передавання на інші порти відновлюється, щоб виключити відхилення, які можуть з’явитися у процесі руху сигналу від джерела.

Повторювачі можуть виконувати функцію розділення. Якщо повторювач визначає, що на якомусь із портів відбувається занадто багато колізій, він робить висновок, що на цьому сегменті сталася неполадка, і ізолює його. Ця функція запобігає поширенню збоїв одного із сегментів на всю мережу.

Повторювач дозволяє з’єднувати два сегменти мережі з однаковими або різними видами кабелю; регенерувати сигнал для збільшення максимальної відстані його передавання; передавати потік даних в обох напрямках.

Концентратор– пристрій, здатний доставити пакети даних при передаванні на всі комп’ютери, підключені до локальної мережі. Концентратор має кілька портів, що дозволяють підключити мережеві компоненти. Концентратор, що має всього два порти, називають мостом. Міст необхідний для з’єднання двох елементів мережі.

Існує два види концентраторів – пасивні та активні. Пасивні концентратори відправляють отриманий сигнал без його попереднього оброблення. Активні концентратори (багатопортові повторювачі) приймають вхідні сигнали, обробляють їх і передають у підключені комп’ютери.

Комутатори необхідні для організації більш щільного мережевого з’єднання між комп’ютером-відправником і комп’ютером-отримувачем.

У процесі передавання даних комутатором до його пам’яті записується інформація про МАС-адреси комп’ютерів, на основі якої комутатор будує таблицю маршрутизації. При отриманні комутатором пакетів даних він створює спеціальне внутрішнє з’єднання (сегмент) між двома своїми портами, використовуючи таблицю маршрутизації. Потім відправляє пакет даних у відповідний порт кінцевого комп’ютера, опираючись на інформацію, описану в заголовка пакета.

Таким чином, дане підключення виявляється ізольованим від інших портів, що дозволяє комп’ютерам обмінюватися інформацією з максимальною швидкістю, яка доступна для даної мережі. Якщо у комутатора присутні лише два порти, він називається мостом.

Наступним компонентом мережі є модем (від скорочення слів: модулятор, демодулятор) – пристрій для приймання, передавання даних на великі відстані за допомогою телефонних ліній. Модем перетворює дані з цифрової форми, в якій вони зберігаються в комп’ютері, на аналогову – електричні коливання (частотно-модульовані сигнали), в якій вони можуть передаватися телефонною лінією. Конкретна реалізація модемів тісно залежить від обраного середовища передавання даних. Управління функціонуванням модемів відбувається за допомогою спеціального програмного забезпечення.

Модеми виробляють для телефонних ліній, телевізійних кабельних ліній, супутникові модеми, модеми для мобільного зв’язку, а також внутрішні і зовнішні.

Маршрутизатор– це пристрій, що визначає оптимальний маршрут передавання даних між мережами як з однаковою технологією, так і з різною.

Шлюз – пристрій для з’єднання локальних і глобальних мереж. Вважаючи, що глобальні та локальні мережі мають різні протоколи передавання даних, шлюзи застосовуються для перетворення даних з одного формату на інший. Шлюзи також можуть використовуватися для підключення робочих станцій до глобальних мереж.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Лекція №17 Апаратне та програмне забезпечення комп’ютерних мереж	\|	Мережеві операційні системи та додатки

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.003 сек.