Информатика и ИКТ
Школьный интернет-учебник М.А. и М.В. Выграненко

Тема 11: Коммуникационные технологии (8 часов)

Урок № 3(86): Аппаратные средства организации сетей

Практические, проверочные и домашние работы

Практическая работа 38:
"Установка Skype в ПСПО 5"

pdf

Дистрибутив для установки Skype в ПСПО 5

Дистрибутив для установки Skype в MS Windows"

К аппаратному обеспечению сетей – сетевому оборудованию – относятся: кабели и провода каналов связи, сетевые адаптеры, концентраторы и коммутаторы, модемы, разъёмы и другие устройства.

Комплекс из линии связи и устройств, передающих и принимающих информацию, называется каналом связи.

Для организации каналов связи применяют различные способы:

  1. Специализированное сетевое оборудование для организации сетей на основе медных кабелей, чаще всего так называемой «витой пары», 8-жильного кабеля. Такие сети являются высокоскоростными, но технология исходно предназначалась для локальных сетей, а потому вносит ограничения на количество узлов сети, связанное со строго регламентированным временем передачи. Скорости таких сетей могут быть 10, 100 или 1000 Мбит в секунду.

  2. Сети на основе оптического кабеля. При использовании для передачи оптического кабеля резко возрастает возможная дальность передачи, уменьшается количество помех, снижается вероятность постороннего подключения к каналу. Но оптическое оборудование, кабель и его монтаж сложнее и дороже аналогичного для витой пары. Оптический кабель используют различные сетевые технологии, предусматривается его использование и в локальных сетях — для объединения далеко отстоящих сегментов. Оптический кабель используется и в технологиях региональных и глобальных сетей. В этом случае скорости передачи могут достигать десятков гигабайтов, а соединение организуется в основном по принципу «точка-точка».

  3. Сети на базе существующих сетей телефонной связи. Это один из наиболее популярных способов подключения отдельных машин к Интернету, поскольку не требует прокладки дополнительных каналов связи. Применяются чаще других два варианта. Первый — использование модемов для коммутируемых линий, соединяющих два узла преобразованием цифрового сигнала в аналоговый, голосового диапазона. Требует только наличия модемов у абонентов, но не обеспечивает надежного и скоростного соединения, скорость не превышает 56 Кбит/с, а на специально соединенных линиях — до 512 Кбит/с. Второй — использование незанятой полосы частот (т. е. кроме голосового диапазона) на отрезке между точкой подключения и телефонной станцией. Такой способ позволяет организовывать высокоскоростные соединения, не лишая возможности одновременно с передачей данных использовать и телефон. Самая популярная технология такого рода — ADSL (асимметричная цифровая абонентская линия) позволяет добиться скоростей до 20 Мбит/с по направлению от телефонной станции к абоненту.

  4. Беспроводные сети. соединение компьютеров, получающее всё большее распространение, особенно там, где прокладка кабелей отсутствует, затруднена или нецелесообразна. Например, в исторических зданиях, в офисах с краткосрочной арендой и др. Такие сети могут использовать в качестве среды передачи информации радиоволны и обеспечиваются сетевыми радиоадаптерами с антеннами на дальность 50-200 м (тип «все-со-всеми»). Для удалённых расстояний могут использоваться спутниковые линии связи, а с недавнего времени – и мобильные телефонные станции.

К основным характеристикам любого канала связи относят:

  • Пропускную способность. Это количество информации, которое можно передать через этот канал за единицу времени. Единицей измерения, таким образом, оказывается количество битов в секунду. Пропускная способность каналов цифровой связи, например, составляет от десятков тысяч до сотен миллионов килобод. Развитие цифровых каналов приводит к революции в технике связи, открывает огромные возможности для абонентов компьютерных сетей, обещает интегрировать в единое целое все существующие сегодня средства связи.

  • Надежность канала. Под надежностью канала понимают вероятность возникновения ошибки при передаче данных. Если возникает необходимость, ее рассчитывают как отношение времени, когда канал не мог передавать данные, ко времени, когда он эти данные передавал.

  • Максимальную длину. В зависимости от используемой технологии передачи данных, канал связи может иметь некоторую максимальную длину. Например, в сети, построенной по стандартам FastEthernet, максимальная длина медного кабеля между узлом и устройством сети — 100 метров.

  • Стоимость. Например, оптоволокно, обладая максимальной надёжностью, имеет и максимальную стоимость.

  • Резерв развития. Так у канала на основе коаксиального кабеля фактически нет дальнейшего развития, а при использования телефонного кабеля или оптоволокна возможности развития сети практически неограничены.

При построении локальных сетей широко применяется недорогой кабель «витая пара», т. к. при скручивании пары проводов влияние помех на сигнал уменьшается. Еще более защищен от помех коаксиальный кабель, который представляет собой конструкцию из внутренней медной жилы и проводящей оплетки, отделенной от жилы изоляцией. Промышленность выпускает различные типы коаксиального кабеля, рассчитанного на применение в ЛВС, в глобальных сетях, в телевидении и т.д. Но наиболее совершенным в смысле скоростных характеристик и помехозащищенности является волоконно-оптический кабель. Этот кабель состоит из множества тонких волокон (толщиной менее 50 микрон), проводящих световые сигналы, используется в магистральных линиях связи. Последнее время всё больше используются беспроводные сети (технология Wi-Fi - англ. Wireless Fidelity — «беспроводная точность») радиоканалы, позволяющие организовать сеть без прокладки кабеля, т.е. дешевле и быстрее.

Компьютеры подключаются к линиям связи локальных сетей через сетевые адаптеры.

Сетевой адаптер (сетевая карта) — это плата расширения, обеспечивающая соединение компьютера с линией связи.

Сетевой адаптер занимается кодированием и декодированием информации, синхронизацией передачи сигналов по линии связи.

Если нужно организовать удаленное подключение компьютера к сети (региональной/корпоративной или глобальной) по телефонной линии, используется модем. Модем (сокращение от слов МОдулятор/ДЕМодулятор) устройство, которое на стороне передатчика обеспечивает преобразование цифрового сигнала компьютера в аналоговый сигнал, а на стороне приемника выполняет обратное преобразование сигналов.

Существенно улучшить характеристики сети при минимальных затратах позволяют концентраторы.

Концентратор (или повторитель, hub) — это устройство, обеспечивающее соединение фрагментов сети в единое целое.

Концентратор имеет несколько портов, причем сигнал, пришедший на один из портов, повторяется на всех его портах. Слово hub (англ.) в переводе центр деятельности. Поскольку концентратор повторяет сигналы на всех своих портах, при наращивании числа компьютеров, обслуживаемых одним концентратором, резко падает пропускная способность сети. Избежать этого можно, если разделить сеть на фрагменты с помощью специальных устройств коммутаторов (простые варианты этих устройств называются мостами). Однако более эффективно, чем коммутаторы, изолируют обмен отдельных сегментов сети другие устройства, называемые маршрутизаторами. Маршрутизаторы позволяют также связывать в единую сеть подсети различных топологий, они выбирают рациональный маршрут следования пакета данных из одного узла сети в другой.

Приложения

И.Г. Семакин и др. § 3 [2]

Н.Д. Угринович 3.2 [5]

 

Телеконференции

Начало \ Программа 8-9 \ Тема 11 \ Урок 3(86)

При использовании материалов сайта просьба соблюдать приличия
© М.А. и М.В. Выграненко, 2009-2017

Рейтинг@Mail.ru