Кабели, применяемые в локальных сетях

Для соединения двух и более компьютеров в единую компьютерную сеть чаще всего применяются кабельные системы на основе медных экранированных электрических проводов (Cupper cable). Существуют также и оптоволоконные кабельные системы (Fiber — optic cable), которые по сравнению с электрическими кабелями обладают большей пропускной способностью и малыми потерями, однако более дороги. Поэтому оптоволоконные кабельные соединения применяются там, где нужно с большой скоростью передавать большой поток информации на большое расстояние, например, между районами города или при создании междугородной или международной сети. Альтернативой простому кабельному соединению может служить радиосвязь и связь, основанная на инфракрасном излучении. Однако эти виды связи не получили широкого распространения.

Электрические кабельные системы используют два типа кабелей. Первый тип представляет собой экранированный коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 50 Ом, другой — витую пару.

Витая пара представляет собой два изолированных медных провода, скрученных между собой, но такой вид соединения в чистом виде не подходит для связи между двумя компьютерами и используется только для соединений в специальных коммутационных шкафах.

Для связи между компьютерами используются кабели, содержащие несколько витых пар (3, 4 1000 и более) в общей изоляционной оболочке.

Витая пара может быть экранированной (STP — Shielded Twisted Pair) и неэкранированной (UTP — Unshielded Twisted Pair). Экранированная витая пара имеет множество разновидностей в зависимости от типа применяемого экрана. Экранированные витые пары, по сравнению с неэкранированными, имеют большую помехозащищенность, но и более дороги. Чаще всего для кабельной системы Ethernet применяется неэкранированный кабель пятой категории с 4 витыми парами.

Другие способы соединения компьютеров в сеть:

Для связи двух компьютеров можно использовать и более простые способы соединения, такие как прямое кабельное соединение и соединение с помощью модема через телефонную линию. Кроме того, существуют и активно развиваются технологии, использующие существующую телефонную и электрическую проводку, а также беспроводную связь.

— Прямое кабельное соединение Прямое кабельное соединение использует для передачи данных встроенные в материнскую плату компьютера коммуникационные порты COM (Communication Port) или LPT (Line PrinTer). В современных компьютерах появилась также возможность связи двух и более компьютеров с помощью шины USB (Universal Serial Bus — универсальная последовательная шина). Порты СОМ обеспечивают асинхронный обмен данными по протоколу RS-232C со скоростью до 115 Кбит/сек. современных компьютеров являются скоростными двунаправленными устройствами ввода-вывода и обеспечивают работу с DMA (Direct Memory Access — прямой доступ к памяти). Скорость передачи данных через может достигать до Мбит/с. Скорость передачи данных между компьютерами, соединенными с помощью шины USB 1.1, может достигать 12 Мбит/сек и до 480 Мбит/сек для USB 2.0. К достоинствам таких соединений можно отнести их простоту и малые затраты на построение, к недостаткам — небольшую дальность связи, ограниченную обычно несколькими десятками метров и, в случае соединения через низкую скорость передачи данных.

— Соединение с помощью модема Если в вашей квартире или офисе установлен телефон, то для передачи данных с одного компьютера на другой можно использовать модем (сокращение от модулятор — демодулятор). Модемы бывают внутренние (Internal), которые устанавливаются непосредственно в разъем материнской платы компьютера, и внешние (External), которые связаны с компьютером через СОМ-порт или шину USB. Большинство современных модемов обеспечивают скорость передачи данных до 33,6 Кбит/сек, а приема — до 56 Кбит/сек. К достоинствам такого вида связи можно отнести практически неограниченную дальность (любое место, куда можно дозвониться по телефону), к недостаткам — низкую скорость передачи, которая к тому же сильно зависит от качества телефонной связи.

— Сети на телефонных линиях Для создания локальных сетей можно использовать имеющуюся в квартире или в офисе телефонную проводку. Для реализации таких сетей используется стандарт HomePNA (Home Phoneline Networking Alliance — Альянс домашних телефонных сетей), разработанный в 1998 году. В 2000 году появилась его новая версия — HomePNA 2.O. Данный стандарт определяет сети с пропускной способностью до 32 Мбит/сек при длине сегмента до 300 м. В ближайшее время ожидается появление сетей HomePNA с пропускной способностью до Мбит/сек.

Сети данного типа используют существующие телефонные линии, но работают в особом частотном диапазоне, чтобы не создавать помех для обычных телефонных разговоров. После установки внутреннего или внешнего адаптера компьютер подключается к телефонной розетке с помощью обычного телефонного кабеля. Каждая телефонная розетка в доме становится портом сети, что позволяет обойтись без сетевого концентратора. HomePNA — это удобное решение для домашней сети, избавляющее от необходимости протягивать сетевые кабели по всему дому. Однако, учитывая высокую стоимость оборудования, а также низкое качество отечественных телефонных линий, сети HomePNA в странах СНГ пока не имеют широкого распространения.

— Сети на основе электропроводки Некоторый интерес представляет технология построения локальной сети на основе существующей электропроводки, которая называется (Home Power Line Cable — Кабель домашней электросети). В этой технологии используются сетевые карты, подключаемые через специальные разъемы к розеткам электропитания. При передаче информации компьютер посылает по электросети низкочастотный радиосигнал, не влияющий на электрический ток в линиях электропитания. Этот радиосигнал принимает другой компьютер, также подключенный к сетевой розетке через адаптер HomePLC.

Основным недостатком сети HomePLC является незащищенность передаваемой информации от перехвата посторонним компьютера, подключенным к той же линии электропитания. Эту проблему можно решить созданием системы защиты, блокирующей доступ к локальной сети с помощью брандмауэра. Другой недостаток заключается в наличии в электросети электрических помех, вызванных бытовым электрооборудованием.

— Беспроводные сети Технологии беспроводных сетей включают в себя широкий диапазон решений, начиная от глобальных сетей передачи голоса и данных, позволяющих пользователю устанавливать беспроводные соединения на значительных расстояниях, и заканчивая технологиями инфракрасной и радиосвязи, используемыми на небольших расстояниях. Технологии беспроводных сетей применяются в портативных и настольных компьютерах, карманных компьютерах, персональных цифровых помощниках (PDA), сотовых телефонах, компьютерах с перьевым вводом и пейджерах. Беспроводные технологии могут использоваться для самых различных целей. Например, мобильные пользователи могут использовать свои сотовые телефоны для доступа к электронной почте. Путешественники с портативными компьютерами могут подключаться к Интернету через базовые станции, установленные в аэропортах, на вокзалах и в других общественных местах. У себя дома можно подключать устройства к настольному компьютеру для синхронизации данных и передачи файлов.

Беспроводные технологии позволяют использовать многообразные устройства для доступа к данным по всему миру, а также снижают или полностью устраняют затраты на прокладку дорогостоящих оптоволоконных или кабельных каналов передачи данных, предоставляя при этом все возможности проводных сетей.

Адаптеры беспроводной сети, которые бывают внутренними и внешними, позволяют подключать компьютеры к сети без помощи кабелей или каких-либо иных физических соединений. Передаваемые данные разбиваются на небольшие пакеты и транслируются между компьютером и приемопередатчиками в виде радиосигналов в специально отведенном диапазоне частот.