основы работ с компьютерными сетями, дипломная работа. Основы работы с компьютерными сетями
 Скачать 2.68 Mb.
|
1.3 Кабель витая параКабель витая пара – это одна или несколько пар скрученных между собой с заданным шагом изолированных проводов помещенных в общую пластиковую оболочку. При организации кабельных или локальных сетей в быту и небольших офисах о категории сетевого кабеля можно не задумываться, так как на небольших расстояниях и малых скоростях передачи информационных данных этот вопрос не актуален. Сети можно делать практически из любого кабеля, вилок и розеток RJ45, которые предлагает рынок. В настоящее время для создания компьютерных сетей, как правило, используется неэкранированный кабель витая пара категории CAT5, как недорогой и обеспечивающий достаточную для потребителя скорость передачи данных. Таблица 1 - Таблица обозначений видов экранирования кабеля витая пара
Жилы витых пар в lan кабелях бывают двух видов, из одиночного проводника и многожильные. Диаметр жил в одножильных витых парах составляет 0,51 мм. Кабели с одножильными проводниками применяют для монтажа сетей в коробах, кабель - каналах и по стенам. К тому же его легче монтировать в коммуникационных приборах. С многожильными проводниками кабель применяют только там, где он может подвергаться частым изгибам, например, соединять компьютер с розеткой стандарта RJ, их еще называют патч-кордами. Затухание сигнала в кабеле из многожильных витых пар больше, чем у кабеля, сделанного из одножильных проводников. Для обжатия многожильных витых пар нужны специальные коннекторы 8P8C стандарта RJ. Они отличаются тем, что зубцы в ламелях разведены в стороны, как у пилы. Таблица 2 - Таблица цветов оболочки кабеля витая пара в зависимости от области применения
По форме lan кабель витая пара бывают круглый и плоский. На оболочке кабеля через каждый метр или фут (0,3 м) наносится маркировка, в которой указан производитель, категория кабеля, метраж и другая информация. Это позволяет определять протяженность проложенной линии без линейки. Внутри оболочки, параллельно витым парам часто можно встретить капроновую нить, которая служит для повышения механической прочности кабеля в целом, а также позволяет разрезать вдоль оболочку при разделке кабеля без повреждения витых пар. Для этого нужно на пару сантиметров освободить витые пары от оболочки, взяться за нить и потянуть ее в обратную сторону. Оболочка легко прорежется вдоль кабеля. Эту нить еще называют разрезной. Категория кабеля витая пара По мере совершенствования технологических возможностей количество категорий увеличивалось, и в настоящее время достигло семи. Главным критерием для отнесения utp кабеля к одной из категорий является его скоростные возможности по передаче информационных данных. Скорость измеряется, в Мбит/сек. Чем число больше, тем больший объем информации способен пропустить кабель витых пар в единицу времени. Таблица 3 - Таблица технических параметров utp кабеля витая пара в зависимости от категории
Цветовые схемы обжима utp кабеля витая пара Согласно спецификации EIA/TIA-568 предусмотрено несколько цветовых схем обжима сетевого кабеля витая пара (патч-корда) в коннектор RJ-45 для соединения компьютера с роутером, хабом, свичем или подключения двух компьютеров межу собой. Сетевую вилку принято называть RJ-45, хотя правильное ее название 8P8C. А RJ (Registered Jack) – это название стандарта, описывающее конструкцию разъемного соединения вилки и розетки. На всех представленных ниже фотографиях отображен один разделанный utp кабель, предназначенный для применения в сетях LAN (Local Area Network) и DSL (Digital Subscriber Line), с обжатыми на его концах витыми парами в вилки RJ-45. Цветовая схема обжима RJ-45 компьютер - хаб для Интернета  Рис 1.1 - Цветовая маркировка обжима кабеля витая пара по варианту B, самый распространенный вариант.  Рис 1.2 - Цветовая маркировка обжима кабеля витая пара по варианту А. Как видно на фото, в обоих вариантах концы lan кабеля обжимаются по одинаковой электрической схеме, только местами поменяны две витые пары. На место оранжевой витой пары обжата зеленая, а на место зеленой витой пары – оранжевая. Витые пары utp кабеля, обжатые как по варианту А и по варианту В взаимно заменяемые. Так что можно обжимать по любому варианту цветовой схемы, какая больше нравится, на работоспособности lan сети это не отразится. Цветовая схема обжима RJ-45 двух парного кабеля витая пара В настоящее время в продаже появился сетевой кабель витая пара, в котором вместо традиционных четырех имеется только две витые пары. И это экономически оправдано, так как в 90% кабельных линий для Интернета используется только две витые пары.  Рис 1.3 - Цветовая схема обжима RJ-45 двух парного кабеля витая параТакой кабель витых пар по варианту B обжимаются по схеме, представленным выше на фотографии. При обжатии по варианту A, пары просто меняются местами. Вместо оранжевой пары обжимается синяя, а вместо синей – оранжевая. Цветовая схема обжима RJ-45 компьютер – компьютер Если надо создать локальную lan сеть из двух и более компьютеров без использования дополнительного активного оборудования (хаба, свича или роутера), например для коллективных игр, то для этого случая спецификацией EIA/TIA предусмотрена следующая разделка сетевого кабеля витых пар. Для создания сети из двух компьютеров, достаточно один такой кабель витых пар вставить в их сетевые порты.  Рис 1.4 - Цветовая схема обжима RJ-45 компьютер – компьютер Все приведенные выше цветовые схемы распиновки utp кабеля витых пар в настоящее время теряют актуальность. Современные сетевые карты, свичи, хабы и роутеры, благодаря поддержке технологии Auto-MDIX, автоматически определяют вариант обжатия кабеля витых пар и выполняют внутреннюю подстройку. Так что современный компьютер, при создании сети, можно подключать хоть к хабу, или другому компьютеру не задумываясь о варианте цветовой схемы распиновки кабеля витых пар. Цветовая схема обжима RJ-45 по стандарту PoE IEEE 802.3af и IEEE 802.3at Стандарт PoE IEEE 802.3af предусматривает возможность передачи информационного сигнала и подачу питающего напряжения на устройство по одному кабелю витых пар, обжатым коннектором RJ-45. Это позволяет обойтись без дополнительного провода для подачи питающего напряжения.  Рис 1.5 - схема обжима RJ-45 по стандарту PoE IEEE 802.3af и IEEE 802.3at Вне зависимости от вариантов обжатия RJ-45, с положительного вывода источника питания напряжение подается одновременно на контакты 4 и 5 (синяя пара), а отрицательного – на 7 и 8 (коричневая пара). Как правило распиновка кабеля витых пар по стандарту PoE IEEE 802.3af применяется при создании систем видеонаблюдения, в которых используется коммутатор, например, 9-портовый PoE коммутатор ROKA R-KM-POE0801, в котором для каждого из портов предусмотрена возможность подачи через RJ-45 постоянного напряжения 12 В мощностью до 30 Вт. Цветовая схема обжима RJ-45 4 провода для Интернета При подключении компьютера к сети Интернет или создании локальной сети редко кто использует возможности lan кабеля витых пар полностью. Это, как правило, связано с отсутствием информации. При передаче сигнала по витым парам кабеля категории САТ5 (скорость до 100 Мбит/с), задействованы только две пары проводов из четырех имеющихся в кабеле. Одна пара для приема сигнала, вторая для передачи, что наглядно демонстрирует приведенная электрическая схема подключения сетевой карты компьютера кабелем витых пар разъемом RJ-45 к хабу свичу или роутеру.  Рис 1.6 - Цветовая схема обжима RJ-45 4 провода для Интернета Как видно из схемы, каждая из двух пар lan кабеля подключена к компьютеру и хабу свичу или роутеру по трансформаторной симметричной схеме. Достоинство трансформаторной схемы заключается в подавлении наводок и помех и обеспечении высокой степени защиты от коротких замыканий и ошибок при монтаже в кабеле витых пар. В случае возникновения необходимости прокладки дополнительной линии или при частичном повреждении пар в сетевом кабеле витых пар, есть возможность без ухудшения скорости передачи данных, увеличить число линий вдвое или отремонтировать кабель витых пар, обжав вилки RJ-45 на ранее не используемые витые пары. Обжим кабеля витая пара RJ-45 клещами и без инструмента Разделка сетевого кабеля витая пара для обжатия первый и самый ответственный шаг при обжатии. От аккуратности и правильности его выполнения зависит надежность соединения проводников кабеля витых пар с вилкой RJ45, и как конечный результат, стабильность доступа к сети Интернет. Главное при разделке не допустить надсечки проводников витых пар и исключить их перехлест в месте зажима фиксатором в вилке RJ-45. В клещах для обжима вилок RJ-11, RJ-45, как правило, есть специальные ножи для обрезания кабеля витая пара по длине и подрезки его внешней оболочки. Но я этими функциями клещей никогда не пользуюсь, так как неоднократно приходилось сталкиваться с последствиями такой обрезки. Дело в том, что кабель витая пара далек от идеальной окружности, так как все пары перевиты вокруг друг друга, при обрезке в клещах медные жилы проводников зачастую надсекаются и достаточно нескольких перегибов, чтобы они отломались. Гарантию надежности может дать только ручная подготовка конца кабеля для обжатия.  Рис 1.7 - – Зачистка сетевого кабеля Разделка сетевого кабеля начинается со снятия внешней оболочки. Для этого одна губка бокорезов заводится внутрь кабеля. Нужно следить, чтобы на режущую кромку не попали проводники. В большинстве кабелей внутри проходит капроновая разрезная нить. После вскрытия пару сантиметров оболочки можно взяться за нее и отведя с натягом разрезать оболочку на 4-5 см. Далее оболочка загибается в сторону и срезается бокорезами.  Рис 1.8 - Зачистка сетевого кабеля Далее развиваются против часовой стрелки сами витые пары, обычно они свиты по часовой стрелке, если смотреть на торец кабеля. Развить их надо таким образом, чтобы на глубину оболочки до 5-8 мм пары были в одной плоскости. Это условие нужно соблюдать, чтобы исключить передавливание проводников фиксатором вилки при обжатии клещами. При этом надо сразу ориентировать пары по цветам, с учетом цветовой маркировки для обжатия.  Рис 1.9 - Цветовая схема сетевого кабеля Развиваются и выпрямляются проводники витых пар до тех пор, пока они не окажутся в одной плоскости в месте зажима фиксатором вилки RJ. Укорачиваются проводники витых пар до длины 14 мм, вставляются в вилку RJ-11, RJ-45. Обязательно нужно проверить, чтобы все проводники оказались под зубцами контактов и чередование их, соответствовало цветовой маркировке. Иногда в момент заправки проводов в вилку они меняются местами. Проводники при цветовой схеме В, расположены через один, белый с цветными полосками – цветной. Это позволяет одним взглядом быстро проверить правильность заправки проводов. Как обжать RJ-11, RJ-45 клещами (кримпером) Обжим utp кабелей компьютерных витых пар в вилке RJ-11, RJ-45 выполняют специальным обжимным инструментом - клещами для обжима вилок. Такие клещи профессионалы называют Кримпер. По конструкции они бывают двух типов, рычажные и прессовые. Рычажные клещи (на фото слева) стоят недорого и работают соответственно. Требуется прилагать большое усилие и обжатие получается с перекосом. Лучшими являются HT-500, на правом фото, они лишены отмеченных недостатков. Конструкция их такова, что при обжатии витых пар, утапливающая контакты в вилке гребенка, движется строго перпендикулярно к вилке.  Рис 1.10 – Кримпер Для обжатия сетевого кабеля клещами, необходимо разделать и заправить витые пары в вилку, вставить вилку RJ-11 или RJ-45 в требуемую ячейку клещей и руками свести их ручки до упора.  Рис 1.11 - Обжатие витой пары кримпером Прижать защелку вилки RJ-11, RJ-45 к ее корпусу и вынуть из клещей готовый для эксплуатации обжатый вилкой RJ-45 кабель витых пар. Как обжать RJ-11, RJ-45 без клещей Бывают необходимо срочно обжать кабель вилкой RJ-11 или RJ-45, а клещей под рукой нет. В таком случае можно сделать обжатие без специализированного инструмента вручную. Вставляете разделанные проводники витых пар в вилку, в соответствии с требуемой цветовой схемой, зажимаете RJ в тисках за фиксатор, и с помощью биты от отвертки маленьким молоточком простукивая по бите, углубляете ламели до нужной глубины. Защелкиваете зажим кабеля на корпусе вилки.  Рис 1.12 - Обжатие витой пары без кримпера Толщина лезвия биты не должна превышать 0,55 мм, так как толщина ламели в вилках RJ составляет 0,56 мм. Иначе можно расплющить изолирующие бортики. Подпружиненные контакты розетки будут цепляться за эти места и контакта не будет. Если все же повредили бортики, нужно лезвием острого ножа срезать в местах повреждения свисающие края. |