- •1 Призначення предмету.
- •2 Історія та еволюція комп’ютерних мереж.
- •3 Міжнародні організації з стандартизації.
- •4 Модель osi
- •Література:
- •Тема 1.2: Середовища передачі даних
- •1 Топології мереж
- •Порядок обжимки кабеля
- •Тема 1.3: Кодування і передача даних з допомогою адаптера
- •Тема 1.4. Способи передачі даних в мережі
- •Тема 1.5. Мас адресація
- •Тема 1.6. Модель tcp/ip та tcp/ip адресація
- •Тема 1.7. Модель tcp/ip та tcp/ip адресація
- •1) Маскування та його призначення.
- •2)Підмережеве маскування
- •3) Протокол dhcp
- •Тема 1.8 Протокол іРv6
- •010 Ідентифікатор провайдера Ідентифікатор абонента Ідентифікатор підмережі Ідентифікатор вузла
- •Тема 1.9. Мережевий рівень моделі osi - маршрутизація
- •Тема 1.7. Мережевий рівень моделі osi - маршрутизація
- •1. Співвідношення ір та мас-адрес 2. Поняття маршрутизатора 3. Протоколи маршрутизації 4. Ієрархічна система dns
- •1. Співвідношення ір та мас адрес
- •Тема 1.10 Протоколи маршрутизації
- •5) Протоколи зовнішньо доменної маршрутизації і bgp
- •Тема 1.11 Конфігурування маршрутизаторів
- •Тема 1.12. Транспортний і сесійний , презентаційний та прикладний рівні
- •3) Підтвердження.
- •5) Презентацій ний рівень.
- •6) Прикладний рівень
- •7) Електронна пошта.
- •Тема 1.13. Вибір та встановлення мережного обладнання
- •1.Кінцеве обладнання.
- •2.Коммунікаційне обладнання.
- •3. Установка мережного адаптера
- •Тема 2. Апаратура Ethernet
- •Тема 2.1. Icторія та базові поняття.
- •Історія та стандарти.
- •1.2) Характеристика середовищ з використанням csma /cd.
- •1.3.Формати кадрів.
- •Тема 2.2. Ethernet. Стандарти.
- •2.1. Варіанти з швидкістю до 10Мбіт/с.
- •Тема 2.3. Особливості технології Ethernet
- •1. Особливості комутації.
- •3. Дублюючі лінії.
- •4. Об'єднання портів (Port Trunking)
- •6.9. Розрахунок допустимих розмірів мережі
- •Тема 2.4 Види та стандарти без провідних мереж
- •Тема 2.5 Обладнання для мереж стандарту 802.11 та HomePna
- •2.Технологія HomePna 1.0 и 2.0
- •Тема 2.6 Особливості захисту інформації в радіомережах
- •1 Базові міри захисту
- •Тема 2.7 Телефонні мережі та їх використання для віддаленого доступу
- •Тема 2.8 Технологія xDsl.
- •Тема 2.9 Обладнання цифрових мереж та атм
- •2.9.1 Мережі isdn.
- •2.9.2 Мережі атм.
- •Тема 2.10 Супутникові мережі
- •Супутниковий Інтернет - спосіб забезпечення доступу до мережі Інтернет з використанням технологій супутникового зв'язку (як правило, в стандарті dvb-s або dvb-s2). Орбіти супутників.
- •Двохсторонній супутниковий Інтернет.
- •Тема 2.11 Інші типи мереж
- •1) Мережі CaTv.
- •2) Інші типи мереж.
- •Тема 2.12 Налаштування мережевого обладнання
- •2) Операційні системи.
- •Тема 3. Апаратура волс.
- •1. Джерела і приймачі випромінювання
- •2. Топологія з'єднань. Розгалужувачі, перемикачі і мультиплексори
- •3. Оптоволоконні кабелі
- •4. Оптичні з'єднувачі
- •5. Розетки, адаптери, аттенюатори
- •Тема 4. Програмні та апаратні комплекси мереж
- •2. Клієнти мережі
- •3. Телекомунікаційні вузли
- •Тема 5. Моделювання комп’ютерних мереж
- •1. Принципи моделювання.
- •Тема 6. Встановлення клієнтського програмного забезпечення
- •1.Встановлення та налаштування клієнта під Windows 9x,nt,2000,xp.
- •2.Протокол samba.
- •3. Налаштування клієнта Samba.
- •Тема 7. Адміністрування комп’ютерної мережі
- •1. Протоколи маршрутизації.
- •2. Керування мережею та протоколи керування мережею.
- •3.Налаштування маршрутизації в Лінукс.
- •Тема 8. Утиліти для обслуговування мереж
- •Тема 9. Організація доступу на відстань
- •3. Засоби віддаленого адміністрування
- •4. Управління автономними серверами (headless server)
- •Тема 10. Мережева безпека
- •Тема 11. Пошук несправностей та оптимізація мереж.
- •11.2 Оптимізація мереж.
- •11.3 Методи усунення несправностей.
3. Оптоволоконні кабелі
Оптоволокно саме по собі дуже крихке і для використовування вимагає додаткового захисту від зовнішніх дій. Кабелі, що застосовуються в мережах, використовують одномодові і багатомодові волокна з номінальним діаметром оболонки 125 мкм в покритті із зовнішнім діаметром 250 мкм, які можуть бути укладені і в 900-мкм буфер. Оптичний кабель складається з одного або декількох волокон, буферної оболонки, силових елементів і зовнішньої оболонки. Залежно від зовнішніх дій, яким винен протистояти кабель, ці елементи виконуються по-різному.
По кількості волокон кабелі підрозділяють на сімплексні (одножильні), дуплексні (2 волокна) і багатожильні (від 4 до декількох сотень волокон). В багатожильних кабелях звичайно застосовуються однотипні волокна, хоча виробники кабелю під замовлення можуть комплектувати його і різнотипними (ММ і SM) волокнами. Орієнтовні значення основних параметрів волокон приведені в табл. 3.1. Найбільш популярне багатомодове волокно 62,5/125, проте його смуги пропускання на хвилях 850 нм недостатньо для організації довгих магістралей Gigabit Ethernet. Волокно 100/140, вказане в специфікації Token Ring, застосовується обмежено (стандартами СКС не передбачається). З одномодових більше поширено волокно 9,5/125.
Таблиця 4.1. Основні параметри оптичних волокон
Волокно |
Загасання, дБ/км |
Смуга пропускання, МГцхкм |
Апертура |
|||
мкм/мкм |
850 нм |
1300 нм |
1550 нм |
850 нм |
1300 нм |
NA |
8/125, 9,5/125 |
- |
0,35- |
0,22- |
- |
- |
0,1 |
50/125 |
2,7-3,5 |
0,7-2,0 |
- |
400-500 |
400-500 |
0,20 |
62,5/125 |
2,7-3,5 |
0,7-1,5 |
- |
160-200 |
400-500 |
0,275 |
100/140 |
5,0 |
4,0 |
|
100 |
200 |
0,29 |
Волокна характеризуються і більш докладними геометричними параметрами (допуски діаметрів, ексцентриситет, некруглість), але їх приводять не у всіх специфікаціях і в практичних розрахунках вони не фігурують.
Буфер відділяє волокно від решти елементів кабелю і є першим ступенем захисту волокна. Буфер може бути щільним або порожнистим. Щільний буфер (tight buffer) заповнює весь простір між покриттям і зовнішньою оболонкою кабелю. Найпростішим щільним буфером є 900-мкм захисне покриття волокна. Щільний буфер забезпечує хороший захист волокна від тиску і ударів, кабель в щільному буфері має невеликий діаметр і допускає вигин з відносно невеликим радіусом. Недоліком щільного буфера є чутливість кабелю до зміни температури: через різницю в коефіцієнтах теплового розширення волокна (малий) і буфера (великий) : при охолоджуванні буфер «зіщулюватиметься», що може викликати мікровигини волокна. Кабель з щільним буфером застосовують в основному для розводки усередині приміщень і виготовлення комутаційних шнурів.
В кабелі з порожнистим буфером (loose tube) волокна вільно розташовуються в порожнині буфера — жорсткої пластикової трубки, а простір, що залишився, може бути заповнене гідрофобним гелем. Така конструкція більш громіздка, але забезпечує велику стійкість до розтягування і змін температури. Тут волокна мають довжину більшу, ніж довжина кабелю, тому деформації оболонки не зачіпають саме волокно. Залежно від призначення і числа волокон профіль буфера може мати різну форму.
Силові елементи забезпечують необхідну механічну міцність кабелю, приймаючи на себе розтягуючі навантаження. Як силові елементи використовуються кевларові нитки, сталеві стрижні, стренги з скрученого сталевого дроту, склопластикові стрижні. Найвищу міцність має сталевий дріт, але для повністю непровідних кабелів вона незастосовна.
Зовнішня оболонка захищає всю конструкцію кабелю від вологи, хімічних і механічних дій. Кабелі для важких умов експлуатації можуть мати багатошарову оболонку, що включає і бронюючу сорочку із сталевої стрічки або дроту. Матеріал зовнішньої оболонки визначає захищеність кабелю від тих або інших дій, а також горючість кабелю і токсичність диму, що виділяється.
В локальних мережах застосовують кабелі:
зовнішньої,
внутрішньої
універсальної прокладки.
Зовнішні (outdoor) кабелі відрізняються кращою захищеністю від зовнішніх дій і більш широким діапазоном допустимих температур. Проте по протипожежних нормах їх не дозволяється використовувати усередині приміщення, оскільки при горінні вони виділяють токсичний дим. З цієї причини довжина прокладки такого кабелю усередині приміщення обмежується 15 м — далі повинна бути розподільна коробка, в якій цей кабель стикується з внутрішнім. На мал. 3.5 приведено два варіанти зовнішніх кабелів з різним ступенем захисту.
Рис. 3.5. Кабелі для зовнішньої прокладки: а — в грунті і під водою, б — в кабельній каналізації. 1 — модуль оптичних волокон в 250-мкм покритті, 2 — центральний силовий елемент, 3 — кордель (склонитки), 4 — гідрофобний заповнювач (гель) 5 — проміжна оболонка, 6 — броня із сталевого дроту, 7 — зовнішня оболонка (поліетилен), 8 — зміцнюючі елементи
Внутрішній (indoor) кабель, як правило, менш захищений, але і менш небезпечний при горінні.
Універсальний (indoor/outdoor) кабель поєднує в собі захищеність і нешкідливість, але, як правило, він дорожче спеціалізованого.
Розподільний (distribution) кабель (мал. 4.6) складається з безлічі волокон (часто в 900-мкм буфері), його обробляють в розподільних коробках і панелях, корпуси яких захищають волокна від механічних дій.
Кабелі для виготовлення шнурів (мал. 4.7), як правило, мають оболонки одиночних волокон стандартного діаметра — 3 мм Дуплексний кабель за схожість формою з рушницею-двостволкою іноді на англомовному сленгу називають «shot-gun», що переводиться як «рушниця, дробовик». Кабель breakout (що розривається) складається як би з декількох сімплексних кабелів в 3-міліметровому буфері, ув'язнених в загальну панчоху. Після оброблення і окінцьовки кожне волокно опиняється в надійному механічному захисті.
По американській класифікації NEC (National Electric Code) оптоволоконні кабелі, що мають електропровідні елементи і чисто діелектричні позначаються як OFC (Optical Fiber Conductive — оптоволоконний провідний) і OFN (Optical Fiber Nonconductive — оптоволоконний непровідний) відповідно. Остання буква додає класифікацію по пожежній безпеці — ступені займистості (flammability) і виділення отруйного диму (smoke generation).
- OFNP/OFCP (Optical Fiber Nonconductive/Conductive Plenum) — кабелі, що не виділяють токсичних газів при горінні. Допустимі для прокладки у воздуховодах (plenum) без додаткових коробів, що не згоряють.
- OFNR/OFCR (Optical Fiber Nonconductive/Conductive Riser) — кабелі з низким ступенем займистості для прокладки між поверхами (в шахтах, вертикальних каналах).
- OFN/OFC (Optical Fiber Nonconductive/Conductive) — кабелі загального вживання для горизонтальної проводки. Їх прокладка в міжповерхових переходах і воздуховодах без вогнестійких коробів або труб не допускається.
Класифікація NEC не є єдиною.
Рис. 3.6. Розподільні кабелі: а — трубчастий звичайний, б — із захистом від гризунів, е — юфільний. 1 — оптичні волокна в 900-мкм буфері, 2 — центральний силовий елемент, 3 — зміцнюючі елементи (кевлар), 4 — зовнішня оболонка, 5 — полімерна трубка, 6 — скловолоконні нитки, 7 — профільний модуль
Рис. 3.7 Кабелі для виготовлення шнурів: а — сімплексний, би — дуплексний shot-gun, в —дуплексний breakout. 1 — оптичні волокна в 900-мкм буфері, 2 — зміцнюючі елементи у (кевлар), 3 — зовнішня оболонка
В загальних специфікаціях на оптичний кабель указують:
- призначення кабелю, його захищеність, наявність електропровідних елементів, можливі способи прокладки;
- довільні інші параметри.