Навігація


Головна
ПОСЛУГИ
Авторизація/Реєстрація
Реклама на сайті
Програмно-апаратне забезпечення комп'ютерних інформаційних технологійМережеві технології в організації роботи облікового апаратуМережеві технологіїСтратегічні наслідки розвитку інформаційних технологій для військової...Апаратне забезпеченняЗасоби створення і забезпечення інформаційних технологій на...Апаратні та інструментальні методи обстеженняСпеціальне програмне забезпечення засобів телекомунікаційних...Ієрархічні та мережеві моделі данихМережеві операційні системи
 
Головна arrow Банківська справа arrow Інформаційні системи і технології в банках
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Апаратне забезпечення мережевої технології

Усі апаратні засоби, які використовуються для фізичної передачі даних мережею, можна поділити на дві категорії: середовище передачі даних і пристрої прийому/передачі даних.

Середовищем передачі даних називають тип носія, який забезпечує проходження сигналу від одного комп'ютера до іншого. Пристроями прийому/передачі даних називають обладнання, яке підключають до середовища передачі даних і яке призначене для формування сигналу в середовищі під час його передачі комп'ютером-відправником і прийому його зі середовища передачі комп'ютером-отримувачем.

Дані під час підготовки до пересилання по мережі перетворюються в електричні сигнали. Ці сигнали генеруються як електромагнітні хвилі (аналоговий сигнал) або як пульсації напруги (цифровий сигнал). Фізичний шлях, яким передається сигнал, визначається середовищем передачі. Сьогодні є два типи середовищ передачі: кабельне і безпроводове.

Кабельні середовища передачі даних забезпечують передачу сигналу чітко визначеним шляхом і представлені кабелями таких типів: твісторна (скручена) пара (Twisted Pair cable), коаксіальний кабель (coaxial cable) і опто-волоконний (волоконно-оптичний) кабель.

Твісторна пара являє собою кабель, до складу якого входять два або більше мідних дротів, захищених пластиковою ізоляцією і скручених між собою. Скручені дроти зовні захищені ще одним шаром ізоляції. Скручення дротів зменшує викривлення корисного сигналу, що пов'язаний із передаванням електричної напруги дротом.

Сьогодні виготовляють кілька варіацій кабелів типу скручена пара: екранована і неекранована скручена пара третьої або п'ятої категорії. Скручені між собою дроти зовні захищають додатковою металічною оболонкою - екраном. Ця додаткова оболонка забезпечує захист корисного сигналу, що передається скрученою парою від зовнішніх електромагнітних перешкод. Не-екранована скручена пара не має додаткового зовнішнього металевого екрана. Цей тип скрученої пари є більш популярним завдяки своїй поширеності і простоті монтажу. Для з'єднання кабелів на основі неекранованої скрученої пари використовують роз'ємн RJ-45. Зовнішньо вони дуже схожі на роз'єми для підключення телефонного кабелю. Категорія кабелю визначає швидкість передачі даних.

Коаксіальний кабель. Цей кабель являє собою мідний провідник, по якому передається сигнал. Провідник захищений ізоляцією. Поверх ізоляції нанесено мідну фольгу або сітку, яка становить екран для захисту центрального сигнального дроту від зовнішніх електромагнітних впливів. Завдяки використанню такої конструкції екран забезпечує високий ступінь захисту корисного сигналу від зовнішніх впливів, що дозволяє без істотних втрат передавати сигнал на досить великі відстані. Усі коаксіальні кабелі поділяються на два типи: тонкий і товстий. Тонкий коаксіальний кабель зовні дуже схожий на кабель, що використовується для підключення телевізійної антени. Для з'єднання коаксіальних кабелів використовують BNC-роз'єми. Товстий коаксіальний кабель відрізняється від тонкого більшим діаметром. Збільшення діаметра кабеля дозволяє забезпечити його велику стійкість до перешкод і, відповідно, гарантування можливості передачі корисного сигналу на великі відстані. Складний процес монтажу товстого кабелю (погана гнучність, спеціалізовані роз'єми з'єднання) зумовлює менше його поширення.

Міжнародний інститут інженерів з електротехніки і радіоелектроніки (Institute of Electrical and Electronic Engineers - IEEE) визначив спеціальну технічну назву для трьох видів кабелів: WbaseT- неекранована скручена пара кабелів; 10base2 - тонкий коаксіальний кабель; XOhaseS - товстий коаксіальний кабель. Число 10 означає швидкість передачі даних кабелем (10 Мб/сек.). Термін base означає принцип немодульованої передачі (baseband Networks). Цифра 5 у назві визначає максимальну довжину сегмента для грубого кабелю - 500 метрів. Аналогічно цифра 2 визначає максимальну довжину сегмента для тонкого кабелю. Літера Г (twisted) розшифровується як твісторна. Слід зазначити, що сьогодні в експлуатації частіше застосовують кабелі з поміткою WObase, які забезпечують швидшу передачу даних.

Сфера застосування коаксіальних кабелів у комп'ютерних мережах невпинно звужується, у магістральних сполученнях їх витісняють волоконно-оптичні (оптоволоконні) кабелі, які мають більшу смугу перепускання та менші втрати сигналу, а в локальних мережах - дешевша та простіша у прокладанні й експлуатації скручена пара.

Вяпоконно-оптичний кабель використовується для передачі сигналу у формі світлових імпульсів. Волоконно-оптичний кабель забезпечує дуже низькі втрати корисного сигналу і завдяки цьому дозволяє передавати дані на великі відстані (до кількох десятків кілометрів). Провідником у таких кабелях використовується скляне або пластикове волокно, яке захищене зовні ізоляцією для забезпечення фізичного збереження. Оптичне волокно є відносно дорогим середовищем передачі (порівняно зі скрученою парою і коаксіальним кабелем), сьогодні його активно використовують для побудови високо-швидкісних і довгих ліній зв'язку.

Безпроводове середовище передачі даних засноване на принципах, за якими сигнали можна передавати з використанням різного роду випромінювань, наприклад, радіохвилі, мікрохвильове випромінювання, інфрачервоне випромінювання тощо. Атмосфера є одним із прикладів таких середовищ передачі. У мережі корисний сигнал завжди передається у формі хвиль із використанням того або іншого середовища передачі. Наприклад, при використанні кабельних середовищ передачі сигнал передається електромагнітними хвилями певної частоти. У разі використання оптичного кабелю сигнал передається світловими хвилями (з погляду фізики, це ті самі електромагнітні хвилі, але значно більшої частоти). При передачі сигналів із використанням атмосфери використовуються електромагнітні хвилі, що передаються на частоті радіохвиль, СВЧ- або інфрачервоного випромінювання.

При проектуванні комп'ютерної мережі важливим є правильний вибір середовища або кількох середовищ передачі для обміну даними між усіма пристроями мережі. Вибір середовища передачі, як правило, визначається структурою майбутньої мережі - наявністю розташованих в одній кімнаті комп'ютерів; кількістю поверхів; розміщенням будівель (у межах району міста аби в різних містах, регіонах, країнах). Правильний вибір середовища передачі забезпечує одну з найважливіших умов успішної побудови мережі, що в подальшому приводить до мінімізації вартості володіння мережею і забезпечення її потрібної продуктивності.

Пристрої прийому/передачі сигналу - це пристрої, які поєднуються до середовища передачі, формують сигнал у середовищі, відправляють його на комп'ютер-отримувач, приймають сигнал із середовища передачі на стороні отримувача. Прикладами таких пристроїв можуть бути: мережеві карти, повторювані, концентратори, мости, маршрутизаторы, шлюзи, радіоприймачі/передавачі, приймачі/передавачі інфрачервоного випромінювання тощо.

Мережева карта (Network Adapters) - це пристрій, що встановлюється в комп'ютер і дає йому можливість взаємодії з мережею. Сьогодні випускають велику кількість різноманітних мережевих карт. Найпоширенішими є карти, які мають форму плати і встановлюються в роз'єм розширення материнської плати комп'ютера. Виробники, як правило, вмонтовують мережеві карти в материнські плати. Мережеві карти поділяють також за типом середовища передачі, тобто розраховані на підключення до твісторної пари, коаксіального або оптоволоконного кабелю, радіохвилі або інфрачервоного випромінювання.

Мережеві карти до середовища передачі даних під'єднують за допомогою роз'ємів, тип яких залежить від середовища передавання даних. Наприклад, для твісторної пари п'ятої категорії використовують роз'єми Я/-45, для тонкого коаксіального кабелю - роз'єми BNC.

Повторювач - це пристрій, що приймає передані сигнали, підсилює їх і знову вводить у мережу. Повторювачі застосовують для об'єднання сегментів мережі як з однаковими, так і з різними характеристиками фізичного середовища передачі даних. Реальність фізичних процесів така, що корисний сигнал, який передається в тому або іншому середовищі, проходячи від передавача до приймача, поступово затухає. Це затухання сигналу відбувається внаслідок перешкод, які виникають у процесі передачі даних. Для того, щоб гарантувати успішне проходження сигналу на великі відстані, між передавачем і приймачем установлюють повторювачі, які підсилюють сигнал до попереднього рівня і відправляють його далі середовищем передачі.

Концентратор - це пристрій, що забезпечує радіальне підключення мережевих вузлів і аналіз потоків інформації, спрямовуючи їх до різних мережевих вузлів.

Мости - апаратно-програмні блоки, які дають змогу сполучати локальні мережі з різними середовищами передавання та протоколами. Головна функція моста - фільтрування кадрів між приєднаними сегментами і, як наслідок, зменшення їхньої завантаженості. Розрізняють внутрішні і зовнішні мости. Внутрішній міст - це встановлені в одному сервері кілька адаптери их плат різних локальних мереж (до чотирьох). Така конструкція дає змогу сполучити кілька локальних мереж із різними або однаковими середовищами та протоколами. Для такого моста потрібне спеціальне програмне забезпечення. Зовнішній міст - це міст, реалізований у спеціальній машині.

Маршрутизатори - апаратно-програмні пристрої, які дають змогу об'єднувати локальні мережі та виконувати функцію маршрутизації. Маршрутизатор опрацьовує мережеву адресу і на підставі опрацьованої адреси і внутрішніх таблиць маршрутизатора спрямовує пакет даних до пункту призначення за оптимальним маршрутом.

Шлюзи - це спеціальні пристрої, за допомогою яких локальні мережі підключають до глобальних комп'ютерних мереж. Локальні і глобальні мережі використовують різні протоколи передачі даних, тому основною функцією шлюзів є узгодження відповідних протоколів. Шлюзи виконують також функції маршрутизаторів і мостів. Шлюзи можна використовувати і для підключення окремих робочих станцій до глобальних мереж.

Модеми використовують для перетворення цифрових сигналів в аналогові і навпаки - аналогових у цифрові. Термін модем виник від об'єднання двох термінів, які описують процес перетворення сигналу з цифрового виду в аналоговий, - Модуляція, і зворотний процес - ДЕМодуляція. Модеми часто використовують для організації передачі даних між комп'ютерами за допомогою телефонної лінії зв'язку.

Мікрохвильові прийомопередавачі (Microwave Transmitters) частіше називають прийомопередавачами супутникового зв'язку. Такі засоби зв'язку призначені для передачі даних на великі відстані між комп'ютерами в різних географічних регіонах або країнах. Мікрохвильові прийомопередавачі використовують атмосферу як середовище передачі даних. Передавач передає направлений потік мікрохвиль в атмосферу, а приймач приймає його і передає наступному в ланцюгу прийомопередавачу або перетворює отриманий сигнал в інший вид для передачі іншим середовищем передачі даних. Такі перетворення здійснюються доти, доки сигнал не досягне точки призначення.

Сьогодні супутниковий зв'язок досить дорогий, тому використовується найчастіше для передачі даних на великі відстань Супутниковий зв'язок є прототипом менш дорогого стільникового зв'язку, що активно набирає обертів використання в нашій країні.

Прийомопередавачі інфрачервоного і лазерного випромінювання за принципом роботи подібні до мікрохвильових систем - вони використовують атмосферу як середовище передачі даних. Але оскільки дані передаються у формі світлових сигналів, а не радіохвиль, то для успішної передачі даних необхідно забезпечити відсутність будь-яких перешкод на шляху руху сигналу (передавач і приймач мають бути в зоні прямої видимості один одного). Прийомопередавачі інфрачервоного і лазерного випромінювання, як правило, використовують для передавання сигналів на короткі відстані і там, де обмежена можливість використання кабелів. Одним із найпопулярніших сьогодні видів використання прийомопередавачів інфрачервоного і лазерного випромінювання є підключення робочих місць користувачів у офісах і забезпечення взаємодії між периферійними пристроями (клавіатура, миша, принтер) і комп'ютером.

 
Якщо Ви помітили помилку в тексті позначте слово та натисніть Shift + Enter
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >
 
Дисципліни
Агропромисловість
Банківська справа
БЖД
Бухоблік та Аудит
Географія
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика та Естетика
Журналістика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логіка
Логістика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Нерухомість
Педагогіка
Політологія
Політекономія
Право
Природознавство
Психологія
Релігієзнавство
Риторика
РПС
Соціологія
Статистика
Страхова справа
Техніка
Товарознавство
Туризм
Філософія
Фінанси