3.2.3. Физическая передающая среда локальных компьютерных сетей

Физическая передающая среда обеспечивает перенос информации между абонентами вычислительной сети.

Использование соединительных кабелей

В настоящее время используется в основном четыре типа сетевых кабелей. Каждый из этих типов применяется для конфигурации конкретной сети и имеет свои достоинства и недостатки:

• Неэкранированная витая пара (UTP). Этот кабель состоит из двух пар проводов, скрученных между собой (чем сильнее закручена пара, тем выше качество). Внешне он напоминает обычный телефонный кабель (см. рис.3.7).

• Экранированная витая пара (STP). Ее отличие от неэкранированной состоит в том, что каждая из пар проводов заключена в экранирующую оплетку и, кроме того, обе витые пары проводов помещены в общую экранирующую оплетку. Ее следует применять при наличии сильных электромагнитных помех. Скручивание проводов уменьшает влияние внешних электромагнитных полей на передаваемые сигналы. Самый простой вариант витой пары – телефонный кабель. Витые пары имеют различные характеристики, определяемые размерами, изоляцией и шагом скручивания.

• Коаксиальный кабель (СОАХ). Этот кабель практически аналогичен телевизионному антенному кабелю. Он состоит из центрального медного провода и пластиковой изоляции, окруженного двумя слоями экранирующей оплетки и наружным пластиковым изоляционным слоем (см. рис.3.8). Коаксиальный кабель по сравнению с витой парой обладает более высокой механической прочностью, помехозащищенностью и обеспечивает скорость передачи до 50 Мбит/с. Для промышленного использования выпускаются два типа коаксиальных кабелей: толстый диаметром 10 мм и тонкий диаметром 5мм.

• Волоконно-оптический кабель. В оптоволоконном кабеле цифровые данные распространяются по оптическим тонким (5-60 микрон) волокнам в виде модулированных световых импульсов. По этому кабелю свет с длиной волны 0,85 мкм или 1,2 мкм передается по тонкому (порядка 10мкм) стекловолокну, заключенному в оболочку, которая имеет значительно меньший коэффициент преломления (см. рис. 3.9), что приводит к эффекту полного внутреннего отражения, так как свет проходит по кабелю, не выходя наружу. Это относительно надежный (защищенный) способ передачи, поскольку электрические сигналы не передаются. Оптоволоконные линии предназначены для перемещения больших объемов данных на очень высоких скоростях, так как сигнал в них практически не затухает и не искажается. По нему можно передавать световые импульсы на многие километры. Каждое стеклянное оптоволокно передает сигнал только в одном направлении, поэтому кабель состоит из двух волокон: одно служит для приема, другое для передачи. Оптоволоконный кабель - идеальная передающая среда, которая не подвержена действию электромагнитных полей и сам практически не имеет излучения. Последнее позволяет использовать его в сетях, требующих повышенной секретности информации. Скорость передачи данных более 10 Гбит/с. Так как сигнал по волоконно-оптическому кабелю передается неэлектрический, а световой, то требуется соответствующее преобразование электрического сигнала в световой - на передающем конце и обратное преобразования - на приемном конце. Это, конечно, увеличивает стоимость аппаратуры. Главный недостаток волоконно-оптического кабеля - это значительная сложность его монтажа, так как при соединении кабеля и разъема необходима микронная точность.