Понятие о средах передачи данных. Ограниченные и неограниченные среды передачи данных
 Скачать 0.94 Mb.
|
|
1. Понятие о средах передачи данных. Ограниченные и неограниченные среды передачи данных. Линия связи между удаленными компьютерами состоит из физической среды, по которой передаются сигналы, аппаратуры передачи данных АПД (или аппаратуры окончания канала данных АКД) и промежуточного оборудования коммуникационной сети. DTE (data terminal equipment) – оконечное оборудование для ввода, вывода, обработки и хранения данных. Чаще всего это компьютер, где работает приложение. DCE (data circuit-terminating equipment) – аппаратура передачи данных, устройство физического и канального уровня, соединяющее DTE c линией связи. Служит интерфейсом между компьютером и средой передачи. Для соединения двух компьютеров на небольшом расстоянии можно использовать их соединение нуль-модемным кабелем (null modem). Осуществляет электрическое и механическое соединение передающего порта одного компьютера и принимающего порта другого. Нет необходимости преобразования цифрового сигнала в аналоговый. Симплексная передача (simplex) означает возможность передачи данных по линии связи только в одну сторону. Полудуплексная передача (half duplex) – это передача данных устройствами в обе стороны, но поочередно. Дуплексная передача (full duplex) подразумевает возможность одновременной передачи взаимодействующими устройствами. Асинхронная ((стартстопная) передача комбинации бит каждого символа алфавита предваряется стартовым битом, заканчивается стоповым битом (или двумя стоповыми битами). Стартовый и стоповый биты синхронизируют передачу байта. Контроль ошибок осуществляется добавляемым битом контроля четности (или нечетности) числа единиц в байте. Синхронные протоколы передачи - синхронизируют блоки передаваемых данных. Перед блоком должен передаваться специальный сигнал, который обеспечит вхождение принимающего устройства в синхронный режим. Передаваемый блок данных имеет установленный формат. Контроль ошибок осуществляется за счет добавления к блоку данных контрольной последовательности, получаемой в результате кодирования пакета помехоустойчивым циклическим кодом (CRC). Ограниченные среды представляют собой кабели (витая пара, коаксиальный кабель, оптоволоконный кабель), которые передают электрические и световые сигналы. Возможности передачи данных ограничены возможностями кабеля. Применяются в высокоскоростной передаче данных на ограниченных расстояниях. Неограниченные среды (wireless media) обеспечивают микроволновую, лазерную, инфракрасную и радио передачи. При построении мобильных сетей, больших корпоративных сетей или глобальных сетей применяется комбинация ограниченных и неограниченных сред. 2. Ограниченные среды передачи. Витая пара. Коаксиальный кабель. Оптоволоконный кабель. Достоинства и недостатки каждого вида кабеля. Ограниченные среды представляют собой кабели (витая пара, коаксиальный кабель, оптоволоконный кабель), которые передают электрические и световые сигналы. Возможности передачи данных ограничены возможностями кабеля. Применяются в высокоскоростной передаче данных на ограниченных расстояниях. Витая пара образуется парой изолированных перевитых медных проводников (жил). Эти жилы объединяются в одном кабеле изолирующей оплеткой. Для подключения сетевых устройств посредством витой пары используются разъемы RJ-11 (4 пина), RJ-45 (8 пинов – 4 пары) и мультипиновые разъемы RS-232, RS-449. Витая пара бывает экранированной (Shielded Twisted Pair - STP, Foil Twisted Pair - FTP) и неэкранированной (Unshielded Twisted Pair - UTP). Характеристики UTP: Attenuation (затухание); NEXT- near end crosstalk (перекрестное влияние на ближний конец); Impedance (полное сопротивление); 100 Ом для всех категорий +/- 15% на всех частотах. Достоинствами: дешевизна, совместимость с существующими телефонными кабельными системами, наличие множества стандартов, относительная простота инсталляции и относительно низкая стоимость диагностического оборудования. Недостатком: подверженность электромагнитным влияниям, что приводит к необходимости применения множества средств кодирования и скремблирования для обеспечения высокоскоростной передачи. Коаксиальный кабель состоит из двух проводников, находящихся на одной оси (“co”, “axis”- ось) и разделенных изолирующей оплеткой. В системах передачи данных больших компьютеров также применяются кабели, состоящие из трех проводников – твинаксиальные (twinax). По своим характеристикам (полоса пропускания, максимальные расстояния) эти кабели находятся посредине между UTP и оптоволокном. Недостатки: более дорогие и более тяжелые, чем UTP, а с другой стороны, приближаются по стоимости к оптоволокну. Оптоволоконный кабель (Fiber) - представляет собой тонкие светопроводящие стеклянные или пластиковые сердечники (core) в стеклянной же светоотражающей оболочке (cladding), заключенной в защитную оплетку (jacket). Невосприимчиво к электромагнитным воздействиям. Многомодовое волокно (multimode, MM) – сечение 50/125 мкм или 62,5/125 мкм, длина волны 850 нм или 1300 нм, затухание 1,5-5 дБ/км Одномодовое волокно (singlemode, SM) – сечение 9-10/125 мкм, длина волны 1300 нм или 1550 нм, затухание 1 дБ/км Коннекторы: ST – вращательное движение; SC – широко применяются; FC (NTT) Достоинства: низкая стоимость (стеклянные компоненты значительно дешевле медных), лёгкость кабеля, очень высокая скорость передачи по сравнению с медными кабелями, нечувствительность к интерференциям и высокая защищенность от несанкционированного доступа. Недостатки: высокая стоимость соответствующего сетевого и диагностического оборудования, квалификационные требования к инсталлирующему персоналу. |