sposoby łączenia sieci komputerowych

Połączenia kablowe

Kable metalowe dzielą się na symetryczne (składają się z dwóch przewodów, w których przepływają prądy o tym samym natężeniu, w przeciwnych kierunkach co pozwala eliminować szumy i zakłócenia np. Skrętka) i niesymetryczne (prąd płynie przez przewód sygnałów, drugi przewód stanowi uziemienie np. Kabel koncentryczny).

  • Skrętka (twisted pair cable) ? zbudowany jest z z grupy izolowanych przewodów, gdzie dwa splecione ze sobą przewody tworzą medium którym przesyłane są dane (kabel może zawierać więcej niż jedną parę przewodów). Rozróżnia się dwa rodzaje skrętki: nieekranowaną (Unshielded Twisted Pair ? UTP) stosowaną w sieciach telefonicznych oraz ekranowaną (Shielded Twisted Pair) zabezpieczoną przed przesłuchami z zewnątrz stosowaną w sieciach komputerowych. Poniżej przedstawiam połączenie końcówek tego typu kabla:

zapinanie-kabli-LAN

Wtyczka i sposób połączenia w skrętce

Wtyczka 1

Nr.

Kolor przewodu

Nr.

Wtyczka 2

Odbiór +

1

biało – pomarańczowy

1

Odbiór +

Odbiór –

2

pomarańczowy

2

Odbiór –

Transmisja +

3

biało – zielony

3

Transmisja +

——–

4

niebieski

4

——–

——–

5

biało – niebieski

5

——–

Transmisja –

6

zielony

6

Transmisja –

——–

7

biało – brązowy

7

——–

——–

8

brązowy

8

——–

Opis połączenia zgodnego

Wtyczka 1

Nr.

Kolor przewodu

Nr.

Wtyczka 2

Odbiór +

1

biało – pomarańczowy

3

Transmisja +

Odbiór –

2

pomarańczowy

6

Transmisja –

Transmisja +

3

biało – zielony

1

Odbiór +

——–

4

niebieski

7

——–

——–

5

biało – niebieski

8

——–

Transmisja –

6

zielony

2

Odbiór –

——–

7

biało – brązowy

4

——–

——–

8

brązowy

5

——–

Opis połączenia krzyżowego

Kategorie skrętki wg europejskiej normy EN 50171:

    • Klasa A – realizacja usług telefonicznych z pasmem częstotliwości do 100 kHz,

    • Klasa B – okablowanie dla aplikacji głosowych i usług terminalowych z pasmem częstotliwości do 1 MHz,

    • Klasa C (kategoria 3) – obejmuje typowe techniki sieci LAN wykorzystujące pasmo częstotliwości do 16 MHz,

    • Klasa D (kategoria 5) – dla szybkich sieci lokalnych, obejmuje aplikacje wykorzystujące pasmo częstotliwości do 100 MHz,

    • Klasa E (kategoria 6) – stanowi najnowsze (1999 r.) rozszerzenie ISO/IEC11801/TlA i obejmuje okablowanie, którego parametry są określone do częstotliwości 250 MHz (dla aplikacji wymagających 200 Mb/s). Przewiduje się implementację Gigabit Ethernetu (4x 250 MHz = 1 GHz) i transmisji ATM 622 Mb/s,

    • Klasa F (kategoria 7) – możliwa jest realizacja aplikacji wykorzystujących pasmo do 600 MHz.

  • Kabel koncentryczny (coaxial cable) – zbudowany jest z litego izolowanego przewodu miedzianego, przewodu ekranująco-uziemniającego oraz z zewnętrznej warstwy ochronnej. Kabel koncentryczny stosowany jest głównie w sieciach szerokopasmowych oraz pracujących w paśmie podstawowym. W użyciu znajdują się dwa rodzaje kabli koncentrycznych: o oporności falowej 50 W i 75 W. Częstotliwość graniczna grubych kabli 50 W o przekrojach powyżej 19 mm sięga 1000 MHz (przepływność binarna 2Gb/s).10BASE-2 zwany jest cienkim koncentrykiem lub cienkim ethernetem – grubość: 0.25″, impedancja: 50 W, przepustowość: 10 Mb/s, maksymalna długość jednego segmentu sieci to 185 m, a przyłączonych do niego może być 30 komputerów. 10BASE-5 zwany jest grubym koncentrykiem lub grubym ethernetem – grubość: 10 mm, impedancja: 50 W, przepustowość: 10 Mb/s, maksymalna długość jednego segmentu sieci to 500 m, a przyłączonych do niego może być 100 komputerów. Poniżej sposób przygotowania końcówki kabla.

BNC-cka1

Przewód BNC

BNC-cka2

Połączenia światłowodowe

optyczny-kabel-FiberCablePołączenia zbudowane przy pomocy kabli światłowodowych polegają na przepuszczaniu przez włókno szklane światła którego źródłem może być dioda świecąca lub laser, a odbiornikiem jest fotodetektor. Rdzeń wykonany jest z czystego dwutlenku krzemu, a kluczowy element światłowodu czyli szklana powłoka rdzenia wykonana jest z bardzo czystego szkła nie powodującego zakłóceń. Światło przechodząc przez rdzeń wielokrotnie odbija się od powłoki rdzenia, a im większy jest kąt odbicia tym dłuższa jest droga światła między końcami przewodu. Szybkość transmisji za pomocą światłowodu może sięgać kilku Gbit/s.

  • Plastikowy – działa na niewielkie odległości, nie bardzo niskie wymagania co do stosowanego osprzętu.

  • Światłowód krzemiankowy powlekany plastikiem – nieznacznie ulepszona wersja kabla plastikowego.

  • Włókno jednomodowe – źródłem światła jest laser, rdzeń ma małą średnicę i zapewnia dobrą przepustowość na bardzo długich dystansach. Prowadzi jedną wiązkę światło o jednej długości fali, zapewniając największą szybkość transmisji.

  • Wielomodowy światłowód o skokowej zmianie współczynnika odbicia – źródłem światła jest dioda LED, rdzeń ma dużą średnicę. Prowadzi wiele wiązek światła o różnych częstotliwościach, posiada dużą dyspersję (rzędu 15-30 nanosekund na kilometr).

  • Wielomodowy światłowód o stopniowej zmianie współczynnika odbicia – składa się z kilku warstw szkła o dużej dyspersji (1 nanosekunda na kilometr).

Połączenia bezprzewodowe

Połączenia bezprzewodowe stosuje się wszędzie tam gdzie kłopotliwe jest zastosowanie tradycyjnych kabli lub konieczna jest łączność bez względu na położenie (w obszarze objętym zasięgiem) np. pracownicy firmy pracujący na komputerach przenośnych. Sieci takie zbudowane są z nadajników i odbiorników nazywanych transceiver’em (transmitter, receiver).

  • Transmisja w podczerwieni – stosuje szerokie pasmo transmisji co pozwala na przesyłanie sygnałów z bardzo dużą częstotliwością. Promienie przebiegają wzdłuż linii widoczności, dlatego nadajnik i odbiornik powinny być do siebie bezpośrednio skierowane a promienie zogniskowane. Ponieważ stosuje się tu promienie podczerwone to należy się liczyć z tym, że transmisja może być zakłócona przez silne światło pochodzące z zewnątrz. Typowa prędkość takiej sieci to 10 Mbit/s.

  • Transmisja radiowa wąskopasmowa – polega na tym że zarówno nadajnik jak i odbiornik pracują w tym samym wąskim paśmie częstotliwości, sygnał rozprzeszczenia się na znacznym obszarze co pozwala na przenikanie przez przeszkody. Wadą tego rozwiązania są zakłócenia które mogą być spowodowane przez odbicia sygnału i inne urządzenia radiowe. Sieci te osiągają szybkość transmisji rzędu kilkunastu kbit/s.

  • Transmisja radiowa szerokopasmowa – polega na generowaniu sygnału w szerokim paśmie częstotliwości, której chwilowy rozkład określany jest za pomocą kodu, wspólnego dla nadajnika i odbiornika. Moc sygnału jest tu niewielka, a szybkości transmisji wynosi przeciętnie 250 kbit/s.

  • Transmisja mikrofalowa – system pozwalający na taką transmisję zbudowany jest z dwóch anten kierunkowych, skierowanych na siebie, wysyłających wiązkę fal elektromagnetycznych oraz ogniskujących odebrane fale. Aby taka transmisja mogła pomyślnie przebiegać konieczna jest wzajemna widoczność nadajnika i odbiornika (np. dwa budynki, duże otwarte przestrzenie). Maksymalna odległość pomiędzy antenami wynosi 5 km, stosowane częstotliwości mieszczą się w przedziale 2-25 GHz.

WiFi

Połączenia kablowe

Kable metalowe dzielą się na symetryczne (składają się z dwóch przewodów, w których przepływają prądy o tym samym natężeniu, w przeciwnych kierunkach co pozwala eliminować szumy i zakłócenia np. Skrętka) i niesymetryczne (prąd płynie przez przewód sygnałów, drugi przewód stanowi uziemienie np. Kabel koncentryczny).

  • Skrętka (twisted pair cable) ? zbudowany jest z z grupy izolowanych przewodów, gdzie dwa splecione ze sobą przewody tworzą medium którym przesyłane są dane (kabel może zawierać więcej niż jedną parę przewodów). Rozróżnia się dwa rodzaje skrętki: nieekranowaną (Unshielded Twisted Pair ? UTP) stosowaną w sieciach telefonicznych oraz ekranowaną (Shielded Twisted Pair) zabezpieczoną przed przesłuchami z zewnątrz stosowaną w sieciach komputerowych. Poniżej przedstawiam połączenie końcówek tego typu kabla:

Rys. 3.2. Wtyczka i sposób połączenia w skrętce

Wtyczka 1

Nr.

Kolor przewodu

Nr.

Wtyczka 2

Odbiór +

1

biało – pomarańczowy

1

Odbiór +

Odbiór –

2

pomarańczowy

2

Odbiór –

Transmisja +

3

biało – zielony

3

Transmisja +

——–

4

niebieski

4

——–

——–

5

biało – niebieski

5

——–

Transmisja –

6

zielony

6

Transmisja –

——–

7

biało – brązowy

7

——–

——–

8

brązowy

8

——–

Tab. 3.1. Opis połączenia zgodnego

Wtyczka 1

Nr.

Kolor przewodu

Nr.

Wtyczka 2

Odbiór +

1

biało – pomarańczowy

3

Transmisja +

Odbiór –

2

pomarańczowy

6

Transmisja –

Transmisja +

3

biało – zielony

1

Odbiór +

——–

4

niebieski

7

——–

——–

5

biało – niebieski

8

——–

Transmisja –

6

zielony

2

Odbiór –

——–

7

biało – brązowy

4

——–

——–

8

brązowy

5

——–

Tab. 3.2. Opis połączenia krzyżowego

Kategorie skrętki wg europejskiej normy EN 50171:

    • Klasa A – realizacja usług telefonicznych z pasmem częstotliwości do 100 kHz,

    • Klasa B – okablowanie dla aplikacji głosowych i usług terminalowych z pasmem częstotliwości do 1 MHz,

    • Klasa C (kategoria 3) – obejmuje typowe techniki sieci LAN wykorzystujące pasmo częstotliwości do 16 MHz,

    • Klasa D (kategoria 5) – dla szybkich sieci lokalnych, obejmuje aplikacje wykorzystujące pasmo częstotliwości do 100 MHz,

    • Klasa E (kategoria 6) – stanowi najnowsze (1999 r.) rozszerzenie ISO/IEC11801/TlA i obejmuje okablowanie, którego parametry są określone do częstotliwości 250 MHz (dla aplikacji wymagających 200 Mb/s). Przewiduje się implementację Gigabit Ethernetu (4x 250 MHz = 1 GHz) i transmisji ATM 622 Mb/s,

    • Klasa F (kategoria 7) – możliwa jest realizacja aplikacji wykorzystujących pasmo do 600 MHz.

  • Kabel koncentryczny (coaxial cable) – zbudowany jest z litego izolowanego przewodu miedzianego, przewodu ekranująco-uziemniającego oraz z zewnętrznej warstwy ochronnej. Kabel koncentryczny stosowany jest głównie w sieciach szerokopasmowych oraz pracujących w paśmie podstawowym. W użyciu znajdują się dwa rodzaje kabli koncentrycznych: o oporności falowej 50 W i 75 W. Częstotliwość graniczna grubych kabli 50 W o przekrojach powyżej 19 mm sięga 1000 MHz (przepływność binarna 2Gb/s).10BASE-2 zwany jest cienkim koncentrykiem lub cienkim ethernetem – grubość: 0.25″, impedancja: 50 W, przepustowość: 10 Mb/s, maksymalna długość jednego segmentu sieci to 185 m, a przyłączonych do niego może być 30 komputerów. 10BASE-5 zwany jest grubym koncentrykiem lub grubym ethernetem – grubość: 10 mm, impedancja: 50 W, przepustowość: 10 Mb/s, maksymalna długość jednego segmentu sieci to 500 m, a przyłączonych do niego może być 100 komputerów. Poniżej sposób przygotowania końcówki kabla.

Rys. 3.3. Przewód BNC

3.3.2. Połączenia światłowodowe

Połączenia zbudowane przy pomocy kabli światłowodowych polegają na przepuszczaniu przez włókno szklane światła którego źródłem może być dioda świecąca lub laser, a odbiornikiem jest fotodetektor. Rdzeń wykonany jest z czystego dwutlenku krzemu, a kluczowy element światłowodu czyli szklana powłoka rdzenia wykonana jest z bardzo czystego szkła nie powodującego zakłóceń. Światło przechodząc przez rdzeń wielokrotnie odbija się od powłoki rdzenia, a im większy jest kąt odbicia tym dłuższa jest droga światła między końcami przewodu. Szybkość transmisji za pomocą światłowodu może sięgać kilku Gbit/s.

  • Plastikowy – działa na niewielkie odległości, nie bardzo niskie wymagania co do stosowanego osprzętu.

  • Światłowód krzemiankowy powlekany plastikiem – nieznacznie ulepszona wersja kabla plastikowego.

  • Włókno jednomodowe – źródłem światła jest laser, rdzeń ma małą średnicę i zapewnia dobrą przepustowość na bardzo długich dystansach. Prowadzi jedną wiązkę światło o jednej długości fali, zapewniając największą szybkość transmisji.

  • Wielomodowy światłowód o skokowej zmianie współczynnika odbicia – źródłem światła jest dioda LED, rdzeń ma dużą średnicę. Prowadzi wiele wiązek światła o różnych częstotliwościach, posiada dużą dyspersję (rzędu 15-30 nanosekund na kilometr).

  • Wielomodowy światłowód o stopniowej zmianie współczynnika odbicia – składa się z kilku warstw szkła o dużej dyspersji (1 nanosekunda na kilometr).

3.3.3. Połączenia bezprzewodowe

Połączenia bezprzewodowe stosuje się wszędzie tam gdzie kłopotliwe jest zastosowanie tradycyjnych kabli lub konieczna jest łączność bez względu na położenie (w obszarze objętym zasięgiem) np. pracownicy firmy pracujący na komputerach przenośnych. Sieci takie zbudowane są z nadajników i odbiorników nazywanych transceiver’em (transmitter, receiver).

  • Transmisja w podczerwieni – stosuje szerokie pasmo transmisji co pozwala na przesyłanie sygnałów z bardzo dużą częstotliwością. Promienie przebiegają wzdłuż linii widoczności, dlatego nadajnik i odbiornik powinny być do siebie bezpośrednio skierowane a promienie zogniskowane. Ponieważ stosuje się tu promienie podczerwone to należy się liczyć z tym, że transmisja może być zakłócona przez silne światło pochodzące z zewnątrz. Typowa prędkość takiej sieci to 10 Mbit/s.

  • Transmisja radiowa wąskopasmowa – polega na tym że zarówno nadajnik jak i odbiornik pracują w tym samym wąskim paśmie częstotliwości, sygnał rozprzeszczenia się na znacznym obszarze co pozwala na przenikanie przez przeszkody. Wadą tego rozwiązania są zakłócenia które mogą być spowodowane przez odbicia sygnału i inne urządzenia radiowe. Sieci te osiągają szybkość transmisji rzędu kilkunastu kbit/s.

  • Transmisja radiowa szerokopasmowa – polega na generowaniu sygnału w szerokim paśmie częstotliwości, której chwilowy rozkład określany jest za pomocą kodu, wspólnego dla nadajnika i odbiornika. Moc sygnału jest tu niewielka, a szybkości transmisji wynosi przeciętnie 250 kbit/s.

  • Transmisja mikrofalowa – system pozwalający na taką transmisję zbudowany jest z dwóch anten kierunkowych, skierowanych na siebie, wysyłających wiązkę fal elektromagnetycznych oraz ogniskujących odebrane fale. Aby taka transmisja mogła pomyślnie przebiegać konieczna jest wzajemna widoczność nadajnika i odbiornika (np. dwa budynki, duże otwarte przestrzenie). Maksymalna odległość pomiędzy antenami wynosi 5 km, stosowane częstotliwości mieszczą się w przedziale 2-25 GHz.

powiązane posty

Protokoły internetowe

Sposobów przesyłanie danych jest wiele i mają one własne, specyficzne cechy pozwalajace na wydajną pracę określonych aplikacji. W dzisiejszych czasach ze względu na znaczne poprawienie jakość i szybkości łącz internetowych […]