Тихомиров 34И (1208012), страница 3
Текст из файла (страница 3)
TokenRing сети, существенно дороже сетей Ethernet. Так, цена TokenRing сетевой карты в 3–5 раз выше стоимость карты Ethernet. Такие же соотношения цен актуально и для другого сетевого оборудования. В основном по этой причине технология TokenRing так и не нашла широкого применения. Кроме того, сетевые карты и иные компоненты TokenRing сети изготовляют всего несколько компаний, тогда как для Ethernet есть большой выбор продукции от разных производителей (таблица 1.1)
Таблица 1.1 - Параметры базовых вариантов стандартных сетей
| Параметр сети | Ethernet | Token - Ring | Arcnet | FDDI | 100VG-AnyLaN |
| Стандарт | IEEE 802.3 | IEEE 802.5 | Datapoint | ISO 9314 | IEEE 802.12 |
| Топология | Шина | Кольцо | Шина | Кольцо | Звезда |
| Скорость передачи | 10 (100) Мбит/с | (16) Мбит/с | 2,5 Мбит/с | 100 Мбит/с | 100 Мбит/с |
| Длина | 5 км | 120 м | 6 км | 20 км | 1 км |
| Среда | КК | ВП | КК | ОВ | ВП |
| Метод управления | CSMA/CD | Маркер | Маркер | Маркер | Центр |
| Код | Манчерстер | Бифазный | Arcnet | 4B/5B | 5B/6B |
1.6 Применяемые в локальных сетях кабели
Для соединения в единую сеть двух и более компьютеров преимущественно применяют Cuppercable - кабельные системы на основе экранированных медных электропроводов. Используется и Fiber-opticcable – то есть оптоволоконные кабельные системы, которые отличаются низкими потерями и повышенной пропускной способностью, однако их стоимость значительно выше. Поэтому используются оптоволоконные кабельные соединения там, где необходимо передаваться большой скоростью, на большое расстояние, значительные потоки информации, к примеру, при создании международных или межрегиональных сетей. Кабельному соединению есть и альтернатива - радиосвязь или основанная на инфракрасном излучении связь. Сегодня эти виды связи пока не получили распространения.
В электрических кабельных системах применяют два вида кабелей. Первый – это коаксиальный экранированный кабель с волновым сопротивлением до 50 Ом.
Вторая, это витая пара, которая представляет из себя, два скрученных между собой медных изолированных провода, однако тип соединений для связи между двумя компьютерами не подходит и применяется для соединений только в специальных коммутационных шкафах.
Используются же для связи между компьютерами в основном кабели, в общей изоляционной оболочке, состоящие из несколько витых пар (3, 4 1000 и больше). Такие витые пары делятся на несколько категорий, в зависимости от эффективного диапазона рабочих частот, как указанно в таблице 1.2.
Таблица 1.2 – Категории витых пар
| Категория | Класс | Полоса частот, МГц |
| 1 | A | до 0.1 |
| 2 | B | до 1 |
| 3 | C | до 16 |
| 4 | до 20 | |
| 5 | D | до 100 |
| 6 | E | до 200 |
| 7 | F | до 600 |
Витые пары могут быть экранированными (STP) и неэкранированными (UTP). В зависимости от вида применяемого экрана, экранированные витые пары могут иметь множество разновидностей. По сравнению с неэкранированными, экранированные витые пары более дорогие, однако они имеют более высокую помехозащищенность. Преимущественно, для кабельной системы Ethernet используют неэкранированные кабели с 4 витыми парами, пятой категории.
Другие способы соединения компьютеров в сеть.
Для установки связи между двумя компьютерами можно применять и более простые способы соединения, например, посредством модема через телефонную линию или кабельное соединение. Помимо этого, в последние годы активно развиваются технологии, которые используют уже существующую электрическую и телефонную проводку, и беспроводную связь.
Прямое кабельное соединение
Используют прямое кабельное соединение для передачи данных через встроенные в материнскую плату коммуникационные порты LPT или COM. Современные технологии также открывают возможность связывать два, и более компьютеров, посредством универсальной последовательной шины USB. Обеспечивают порты СОМ асинхронный обмен данными, со скоростью до 115 Кбит/сек по протоколу RS-232C. В современных компьютерах являются скоростными двунаправленными устройствами ввода-вывода и обеспечивают работу с DMA (DirectMemoryAccess – прямой доступ к памяти). Скорость передачи данных через может достигать до Мбит/с. Соединение с помощью шины USB 1.1может обеспечивать скорость передачи данных между компьютерами до 12 Мбит/сек, а для USB 2.O до 480 Мбит/сек. Достоинством таких соединений является простота построения и относительно малые затраты. Недостатками является небольшая дальность связи, ограниченная, обычно парой десятков метров и, низкая скорость передачи данных.
Соединение с помощью модема.
В тех случаях, когда в офисе установлен стационарный телефон можно использовать модем для передачи данных с одного компьютера на другой. Модемы подразделяются на внешние (External), которые связываются с компьютером через шину USB или СОМ-порт и на внутренние (Internal), которые устанавливают в разъем материнской платы. Скорость передачи данных современными модемами около 33,6 Кбит/сек, а приема – около 56 Кбит/сек. Достоинством этого вида связи является почти что неограниченную дальность передачи (любая точка, где есть функционирующая телефонная линия), а основным недостатком является низкая скорость передачи, к тому же непосредственно зависящая от качества телефонной связи.
Сети на телефонных линиях
Можно использовать для создания локальных сетей в офисе имеющуюся в наличие телефонную проводку. Для настройки таких сетей применяется разработанный в 1998 году стандарт HomePNA (Альянс домашних телефонных сетей). Его новая версия – HomePNA2.O появилась в 2000 году. Определяет этот стандарт сети с длиной сегмента до 300 м, и пропускной способностью до 32 Мбит/сек. В ближайшее время, анонсировано появление HomePNA с пропускной способностью до Мбит/сек.
Используются сети данного типа существующими телефонными линиями, однако, чтобы не создавать помех для обычных телефонных разговоров работают они в специальном частотном диапазоне. После монтажа внешнего или внутреннего адаптера, подключается компьютера помощью обычного телефонного кабеля к телефонной розетке. В офисе, каждая телефонная розетка становится портом сети, что дает возможность обходиться без сетевого концентратора. HomePNA является удобным решением для создания сети в небольшом офисе или квартире, так как избавляет от необходимости тянуть сетевые кабели по всему помещению. Однако, на постсоветском пространстве эти технологии не прижились из-за низкого качества телефонных сетей и дороговизны оборудования.
Сети на основе электропроводки
Представляет интерес HomePowerLineCable – технология создания локальной сети на основе уже существующей электропроводки. Данной технологией применяются, подключаемые через специальные разъемы к розеткам электропитания, сетевые карты. Компьютер, во время передачи информации, посылает низкочастотный радиосигнал по электросети, при этом данный радиосигнал не влияет на электрический ток в электролиниях. Посланный радиосигнал принимается другим компьютер, через адаптер HomePLC тоже подключенный к сетевой розетке.
Главным недостатком технологии HomePLC является практически полная незащищенность от перехвата посторонними компьютерами, также подключенных к электролинии, передаваемой информации. Однако это проблема решается путем создания систем защиты, которые будут блокироваться помощью брандмауэра доступ к локальной сети. Еще одним недостатком является присутствие помех в электросети, как правило, вызванных бытовыми электроприборами.
Беспроводные технологии локальных сетей сегодня включают в себя самый широкий диапазон вариантов, начиная от радиосвязи и технологий инфракрасной связи, применяемых на небольших расстояниях, и заканчивая глобальными сетями передачи данных и голоса, которые позволяют установку беспроводных соединений на значительные расстояния. Применяются беспроводные технологии в настольных и портативных, карманных компьютерах, сотовых телефонах, персональных цифровых помощниках (PDA), пейджерах и компьютерах с перьевым вводом. Использоваться беспроводные технологии могут для решения самых различных задач. К примеру, пользователи мобильных устройств могут использоваться своими сотовыми телефонами для доступа к электронной почте. В поездках можно получить доступ к интернету через базовые станции в общественных местах и аэропортах. В домашних условиях можно подключить различные мобильные устройства к основному компьютеру для передачи файлов и их синхронизации.
Беспроводные технологии дают возможность применять всевозможные устройства для доступа к интернету и данным в любой точке мира. Кроме того, развитие таких технологий значительно снизило, а в некоторых случаях и полностью устранило расходы на прокладку кабельных и дорогостоящих оптоволоконных каналов передачи данных, при этом предоставляя все возможности проводной сети.
Позволяют адаптеры беспроводной сети, которые могут быть как внутренними, так и внешними, подключаться компьютерным устройствам к сети без помощи каких-либо физических соединений и кабелей. Данные, которые передаются, разбиваются на небольшие пакеты и транслируются приемопередатчиками и компьютером, в специально отведенном диапазоне частот, в виде радиосигналов.
1.7 Соединение сетей и маршрутизация
Для того, чтобы понять, каким образом происходит обмен данными между сетями, рассмотрим для примера две локальные сетей А и Б, которые связанных между собой узлом (Node) в одной точке соединения (рисунок 1.7). В составе сетевого узла может быть, как специальное устройство, так и компьютер с двумя сетевыми картами, выполняющий одну из перечисленных ниже функций:
-
маршрутизатор (Router) называемый так же, межсетевым шлюзом;
-
мост (Bridge);
-
коммутатор (Swich);
-
повторитель (Repeater).
Рисунок 1.7 - Объединение двух подсетей
Зависит выбор устройства, находящегося в узловой точке, от степени сетевой интеграции.
Повторитель, при необходимости, использует соединения двух сравнительно далеко расположенных сегментов одной сети. Повторителем просто усиливается в обе стороны сигнал в линии связи, происходит это абсолютно незаметно для подключенных к разным сегментам компьютеров.
Более интеллектуальным устройством, чем повторитель, является мост. С помощью моста происходит соединение локальных сете й, базирующихся на одной технологии. Отличается он от повторителя тем, что способен отфильтровывать информацию, пропуская через себя только часть, адресованную расположенным в другом сегменте компьютерам. Кроме того, одновременно электрический сигнал усиливается до необходимого уровня. Применение мостов устраняет ограничения на максимальное количество соединенных кабельных сегментов. Мосты нашли достаточно широкое использование в операционной сетевой системе NovellNetWare, а вот вWindows применяются достаточно редко, поэтому больший интерес у насвызывают маршрутизаторы.
Межсетевой шлюз или маршрутизатор выполняет функции во многом схожие с мостом, но, есть и различия. Так маршрутизатор в каждой подсети имеет собственный сетевой адрес и способен связать использующие различные технологии сети, к примеру, TokenRing и Ethernet. Маршрутизатором связываются между собой разные сети, которые могут даже отличаться по используемым технологиям, а не кабельные сегменты одной локальной сети. К примеру, связываются сети на базе витой пары и коаксиального кабеля. Соединенных между собой маршрутизаторами количество локальных сетей, может быть очень велико. Именно такое соединение представляет собой Интернет.
Обычно, в роли маршрутизатора используют компьютер с двумя сетевыми картами, каждая из карт подключается к отдельному кабельному сегменту. Должен быть включен этот компьютер постоянно или хотя все время работы локальной сети, иначе произойдет разрыв связи.
Допустим, компьютер №1 (рисунок 1.8) отправляет пакет данных, компьютеру №2. Оба эти компьютера расположены в сети А, поэтому, компьютер №2 распознав свой адрес принимает пакет. Точно так же совершается доставка пакета данных в сети. В между компьютерами №3, №4 и №5. В этом случае маршрутизатор не задействуется.











