2 Проводные и беспроводные технологии компьютерных сетей
Беспроводные компьютерные сети — это технология, позволяющая создавать вычислительные сети, полностью соответствующие стандартам для обычных проводных сетей (например, Ethernet), без использования кабельной проводки. В качестве носителя информации в таких сетях выступают радиоволны СВЧ-диапазона.
Существует два основных направления применения беспроводных компьютерных сетей:
- Работа в замкнутом объеме (офис, выставочный зал и т. п.);
- Соединение удаленных локальных сетей (или удаленных сегментов локальной сети).
Для организации беспроводной сети в замкнутом пространстве применяются передатчики со всенаправленными антеннами. Стандарт IEEE 802.11 определяет два режима работы сети — Ad-hoc и клиент-сервер. Режим Ad-hoc (иначе называемый «точка-точка») — это простая сеть, в которой связь между станциями (клиентами) устанавливается напрямую, без использования специальной точки доступа. В режиме клиент-сервер беспроводная сеть состоит, как минимум, из одной точки доступа, подключенной к проводной сети, и некоторого набора беспроводных клиентских станций. Поскольку в большинстве сетей необходимо обеспечить доступ к файловым серверам, принтерам и другим устройствам, подключенным к проводной локальной сети, чаще всего используется режим клиент-сервер.
Комплексы для объединения локальных сетей по топологии делятся на «точку-точку» и «звезду». При топологии «точка-точка» (режим Ad-hoc в IEEE 802.11) организуется радиомост между двумя удаленными сегментами сети.
Беспроводные технологии — подкласс информационных технологий, служат для передачи информации на расстояние между двумя и более точками, не требуя связи их проводами. Для передачи информации может использоваться инфракрасное излучение, радиоволны, оптическое или лазерное излучение.
В настоящее время существует множество беспроводных технологий, наиболее часто известных пользователям по их маркетинговым названиям, таким как Wi-Fi, WiMAX, Bluetooth. Каждая технология обладает определёнными характеристиками, которые определяют её область применения.
Существуют различные подходы к классификации беспроводных технологий.
- По дальности действия:
- Беспроводные персональные сети (WPAN — Wireless Personal Area Networks). Примеры технологий — Bluetooth.
- Беспроводные локальные сети (WLAN — Wireless Local Area Networks). Примеры технологий — Wi-Fi.
- Беспроводные сети масштаба города (WMAN — Wireless Metropolitan Area Networks). Примеры технологий — WiMAX.
- Беспроводные глобальные сети (WWAN — Wireless Wide Area Network). Примеры технологий — CSD, GPRS, EDGE, EV-DO, HSPA.
- По топологии:
- «Точка-точка».
- «Точка-многоточка».
- По области применения:
- Корпоративные (ведомственные) беспроводные сети — создаваемые компаниями для собственных нужд.
- Операторские беспроводные сети — создаваемые операторами связи для возмездного оказания услуг.
Отличия проводных и беспроводных технологий передачи данных
3.Физическая среда передачи данных Основные типы кабельных и беспроводных сред передачи данных
Большая часть компьютерных сетей используют для соединения провода и кабели. Они
выступают в качестве среды передачи сигналов между компьютерами. Наиболее распространены:
коаксиальный кабель, витая пара, оптоволоконный кабель.
Обычно беспроводные компоненты взаимодействуют с сетью, где
основная среда передачи данных — кабель. В ЛВС они оказываются наиболее полезными:
-в помещениях, заполненных людьми (приемная и т. п.);
-для людей, которые не работают на одном месте (врач, брокер и т. п.);
-в изолированных помещениях и зданиях (склад, гараж и т. п.);
-в строениях (памятниках архитектуры или истории), где прокладка дополнительных кабельных
Для беспроводной передачи данных используют: инфракрасное и лазерное излучение, радиопередачу
и телефонию. Эти способы передачи данных в компьютерных сетях, как локальных, так и глобальных,
-гарантируют определенный уровень мобильности;
-позволяют снять ограничение на длину сети, а использование радиоволн и спутниковой связи
делают доступ к сети фактически неограниченным.
До недавнего времени самой распространенной средой передачи данных был коаксиальный кабель:
относительно недорогой, легкий и гибкий, безопасный и простой в установке. На рис. 4.1 приведена
конструкция коаксиального кабеля.
Рис.4.1.Конструкция коаксиального кабеля.
Электрические сигналы, кодирующие данные, передаются по жиле. Она изоляцией отделяется от
металлической оплетки, которая играет роль заземления и защищает передаваемые по жиле сигналы от:
-внешних электромагнитных шумов (атмосферных, промышленных);
-перекрестных помех — электрических наводок, вызванных сигналами в соседних проводах.
Используют толстый и тонкий коаксиальный кабель. Их характеристики представлены в таблице 4.1.
В обозначении кабелей по стандарту IEEE 802.3 первые две цифры — скорость передачи в Мбит/с,
base обозначает, что кабель используется в сетях с узкополосной передачей (baseband network),
последняя цифра — эффективная длина сегмента в сотнях метров, при которой уровень затухания
сигнала остается в допустимых пределах. Тонкий подключается к сетевым платам непосредственно
через Т-коннектор (рис. 4.2), толстый — через специальное устройство — трансивер (рис. 4.3).
Различают обычные и пленумные коаксиальные кабели. Последние обладают повышенными
механическими и противопожарными характеристиками и допускают прокладку под полом, между
фальшпотолком и перекрытием. При выборе для ЛВС данного типа кабеля следует принимать во
1)это среда для передачи речи, видео и двоичных данных;
2)позволяет передавать данные на большие расстояния;
3)это хорошо знакомая технология, предлагающая достаточный уровень защиты данных.
Если для передачи электрических сигналов воспользоваться обычной парой параллельных проводов
для передачи знакопеременного списка большой частоты, то возникающие вокруг одного из них
магнитные потоки будут вызывать помехи вдругом (рис. 4.4). Для исключения этого явления провода
перекручивают между собой (рис. 4.5).
Самая простая витая пара (twisted pair) — это два перевитых друг вокруг друга изолированных
провода. Существует два вида такого кабеля:
-неэкранированная витая пара (UTP);
-экранированная витая пара (STP).
Часто несколько витых пар помещают в одну защитную оболочку (типа телефонного кабеля). Наиболее
распространена в ЛВС неэкранированная витая пара стандарта 10 baseT с эффективной длиной