Сетевые кабели

Для максимальной экономии кабели для адаптера и кабели, используемые в существующей сети, должны совпадать. Большинство офисных и домашних сетей основаны на следующих комплектующих:

коаксиальный кабель;

витая пара.

Коаксиальный кабель для Thick и Thin Ethernet

В старых реализациях сетей Ethernet использовался коаксиальной кабель, например в 10BASE-5 применялся тонкий Ethernet (называется Thicknet). Этот кабель подключался к сетевому адаптеру не напрямую, а через устройство сопряжения AUI (Attachment Unit Interface). Это устройство помещалось между концом кабеля и разъемом DB15 на задней панели сетевого адаптера.

В сетевых адаптерах Ethernet 10BASE-2 используется разъем BNC (Bayonet-Neill-Con-cilman). Тонкий коаксиальный кабель (RJ-58), используемый в Ethernet 10BASE-2, имеет на концах штыревой разъем. Такой разъем физически можно подключить к разъему BNC адаптера, однако такое подключение не будет работать. Вместо кабеля к разъему BNC подключится Т-образный коннектор, к обеим сторонам которого подключается кабель. На последнем компьютере в сети кабель подключается только к одному концу разъема. Ко второму разъему коннектора подключается 50-омный концевой резистор (терминатор). Этот резистор сигнализирует о том, что данный компьютер является последним в сети, и подавляет ошибочную пересылку сигналов другим компьютерам сети.

На рис. 20.6 показаны коаксиальный Т-коннектор BNC для Ethernet, Ethernet DB-15, подключаемый к разъему AUI и разъем RJ-45 UTP. На рис. 20.7 представлено внутреннее устройство коаксиального кабеля.

10-Base5

DB-WtoAUl

0

10-Base2

t

е

1

А

BNC

10-BaseT

RJ-45

Рис. 20.6. Сетевые Ethernet-платы с разъемами DB-15, RG-58 с Т-коннектором и UTP (RJ-45)

Витая пара

Название этих кабелей говорит само за себя. Это два одинаковых изолированных провода, проложенных рядом и скрученных между собой, причем количество витков на единицу длины является строго определенным. Благодаря скручиванию проводов

Внешняя изоляция ОплеткаИзоляция Проводник

Рис. 20.7. Коаксиальный кабель

уменьшается проникновение внешних электрических помех в линию при передаче. Экранированная витая пара (Shielded Twisted Pair - STP) отличается от неэкранированной (Unshielded Twisted Pair - UTP) тем, что скрученные провода помещаются дополнительно в общую экранирующую оплетку, поэтому помехоустойчивость такой линии еще выше. Вам, возможно, знакомы неэкранированные витые пары (точнее, их упрощенный вариант - двухпроводные линии без витков), которые часто используются для прокладки телефонных линий. Экранированные витые пары выглядят несколько иначе: они больше похожи на провода обычной электрической проводки. Но, в отличие от последних, по ним передаются сигналы с гораздо более низким уровнем напряжения, и основной проблемой является защита линии от внешних помех, а не человека от поражения током.

На рис. 20.8 и 20.9 представлены соответственно неэкранированная и экранированная витые пары.

Разъем RJ-45-

Витые пары

Рис. 20.8. Неэкранированная витая пара

В большинстве кабельных систем на основе Ethernet и Fast Ethernet используется UTP-кабель (витая пара). Это в первую очередь объясняется его свойствами - физической гибкостью и небольшим размером разъемов, что значительно упрощает прокладку кабелей.

Внешняя Экранирующая Защитная

изоляцияоплеткаизоляция Изоляция

I I

Витые пары

Рис. 20.9. Экранированная витая пара

При этом слабая электрическая защита такого кабеля может привести к возникновению наводок от ламп дневного света, подъемников, систем безопасности и прочих устройств. Если существует вероятность возникновения такой проблемы, стоит прокладывать кабель подальше от возможных источников помех или заменять неэкранированный кабель экранированным на участках, где могут возникнуть большие помехи.

Экранированная и неэкранированная пара

Когда кабели начали использовать для объединения компьютеров в сеть, считалось, что экранирование от внешних помех - наилучший способ уменьшить наводки и обеспечить как можно более высокие скорости передачи. Кроме того, было замечено, что переплетение пар проводов позволяет более эффективно бороться с помехами, искажающими передаваемые сигналы. Таким образом, ранние сетевые решения чаще базировались на экранированных, а не на неэкранированных кабелях.

Однако при заземлении такого кабеля нужно очень внимательно следить, чтобы был заземлен только один конец экранирующей оплетки. Если случайно заземлить оба конца, может возникнуть заземляющий контур, а если не заземлить ни одного конца, оплетка будет функционировать как антенна.

Заземляющий контур возникнет в том случае, если на разных концах экранирующей оплетки находятся разные заземления, которые соединяются с помощью той же оплетки. В этой ситуации заземления могут иметь несколько разный потенциал, в результате чего на экранирующей оплетке возникнет небольшое напряжение и бесконечный ток. Это может привести к повреждению электронных компонентов и стать причиной пожара.

Топологии сети

Каждая рабочая станция сети соединена кабелем с другой рабочей станцией и одним или несколькими серверами. Слово топология означает схему физического расположения кабелей, соединяющих компьютеры в единую сеть.

В целом существует три типа топологии компьютерной сети.

Шинная. Все компьютеры сети последовательно подключаются друг к другу. Сетевое соединение начинается с сервера и заканчивается последней системой в сети.

Звездообразная. Каждый компьютер в сети подключается к центральной точке доступа.

Кольцевая. Каждый компьютер в сети подключается к другим по кольцевой или контурной схеме.

В одной сети может быть скомбинировано несколько топологических схем. Такие сети называются гибридными. Например, концентраторы нескольких сетей с звездообразной топологией могут быть соединены посредством шинной схемы, тем самым формируя звездообразно-шинную сеть. Точно таким же образом можно объединять и сети с кольцевой топологией.

В табл. 20.4 приведены общие сведения о существующих топологиях сетей.

Шинная топология

Иногда между двумя наиболее удаленными друг от друга рабочими станциями прокладывается один-единственный кабель, обходящий все остальные станции и серверы. Этот способ соединения называется шинной топологией (рис. 20.10). Однако такой способ