Сетевое оборудование и программные компоненты управления сетью

Основными компонентами сети являются рабочие станции, серверы, передающие среды (кабели) и сетевое оборудование.

Рабочими станциями называются компьютеры сети, на которых пользователями сети реализуются прикладные задачи.

Серверы сети – это аппаратно-программные системы, выполняющие функции управления распределением сетевых ресурсов общего доступа. Сервером может быть любой подключенный к сети компьютер, на котором находятся ресурсы, используемые другими устройствами локальной сети. В качестве аппаратной части сервера используется достаточно мощные компьютеры.

При выборе типа кабеля учитывают следующие их характеристики:

• стоимость установки и последующего обслуживания;

• скорость передачи данных;

• максимальная дальность передачи информации, т.е. расстояние, на котором гарантируется качественная связь без применения специальных усилителей-повторителей (репитеров);

• безопасность передачи данных, в том числе помехозащищенность.

Типы кабелей

Основная сложность при выборе подходящего типа кабеля состоит в том, что трудно одновременно обеспечить наилучшие значения всех вышеперечисленных характеристик кабеля.

Витая пара (TP – Twisted Pair) – это кабель, выполненный в виде скрученной пары проводов. Он может быть экранированным и неэкранированным. Экранированный кабель более устойчив к электромагнитным помехам. Витая пара наилучшим образом подходит для малых учреждений. Недостатками данного кабеля являются высокий коэффициент затухания сигнала и высокая чувствительность к электромагнитным помехам, поэтому максимальное расстояние между активными устройствами в локальной вычислительной сети (ЛВС) при использовании витой пары должно быть не более 100 м.

Коаксиальный кабель состоит из одного цельного или витого центрального проводника, который окружен слоем диэлектрика. Проводящий слой алюминиевой фольги, металлической оплетки или их комбинации окружает диэлектрик и служит одновременно как экран против наводок. Общий изолирующий слой образует внешнюю оболочку кабеля.

Коаксиальный кабель может использоваться в двух различных системах передачи данных: без модуляции сигнала и с модуляцией. В первом случае цифровой сигнал используется в таком виде, в каком он поступает из ПК, и сразу же передается по кабелю на приемную станцию. Кабель имеет один канал передачи со скоростью до 10 Мбит/с и максимальный радиус действия 4000 м. Во втором случае цифровой сигнал превращают в аналоговый и направляют его на приемную станцию, где он снова превращается в цифровой. Операция превращения сигнала выполняется модемом; каждая станция должна иметь свой модем. Этот способ передачи является многоканальным (обеспечивает передачу по десяткам каналов, используя для этого всего лишь один кабель). Таким способом можно передавать звуки, видеосигналы и другие данные. Длина кабеля может достигать 50 км.

Оптоволоконный кабель является более новой технологией, используемой в сетях. Носителем информации является световой луч, который модулируется сетью и принимает форму сигнала. Такая система устойчива к внешним электрическим помехам, и, таким образом, возможна очень быстрая, секретная и безошибочная передача данных со скоростью до 40 Гбит/с. Количество каналов в таких кабелях огромно. Передача данных выполняется только в симплексном режиме (передача и прием данных возможны поочередно в каждом из двух направлений), поэтому для организации обмена данными устройства необходимо соединять двумя оптическими волокнами (на практике оптоволоконный кабель всегда имеет четное, парное количество волокон). К недостаткам оптоволоконного кабеля можно отнести большую стоимость, а также сложность подсоединения.

Радиоволны в микроволновом диапазоне используются в качестве передающей среды в беспроводных локальных сетях либо для связи между локальными сетями. В первом случае максимальное расстояние между станциями составляет 200–300 м, во втором – это расстояние прямой видимости. Скорость передачи данных – до 2 Мбит/с.

Беспроводные локальные сети считаются перспективным направлением развития компьютерных сетей. Их преимущество – простота и мобильность. Также исчезают проблемы, связанные с прокладкой и монтажом кабельных соединений, – достаточно установить интерфейсные платы на рабочие станции, и сеть готова к работе.

Сравнительные характеристики линий связи представлены в табл. 6.1.

Таблица 6.1

Сравнительные характеристики линий связи

Тип линии связи	Скорость, Мбит/с	Помехоустойчивость
Радиоволны	До 2	Низкая
Коаксиальный кабель	До 10	Высокая
Витая пара	10-100	Низкая
Оптоволоконный кабель	Более 200	Наилучшая