3 Основы построения сетей. Общая информация о проводных и беспроводных сетях



  • Распознавание типов проводных сетей и средств коммуникации
  • Понимание принципов работы беспроводных сетей





Самый распространенный тип кабеля, применяемый для построения локальных сетей.

Отличается удобством в использовании и гибкостью; позволяет передавать данные с высокой скоростью.

Состоит из восьми жил, объединенных в четыре скрученные пары. Стандартные цвета: синий, оранжевый, зеленый и коричневый.

Скрутка проводов снижает взаимные наводки и помехи.






Существует несколько категорий кабеля «витая пара». Категория определяет частоту сигнала и скорость передачи данных.







Схемы обжима витой пары:

Прямой кабель:

  • Наиболее распространенная схема обжима коммутационного кабеля.
  • Применяется для подключения компьютера к центральному устройству связи, например к коммутатору.

Перекрестный кабель:

  • Применяется для непосредственного соединения двух однотипных устройств без использования концентратора.




MDI, Medium Dependent Interface (интерфейс, зависящий от среды передачи) является разновидностью Ethernet-порта и предназначен для подключения витой пары.

Жилы в кабеле для обмена данными между компьютером и другими устройствами должны перекрещиваться.

Для подключения компьютера к центральному соединительному устройству не следует применять перекрестный кабель; в таких устройствах используются порты MDI-X  (кроссированный интерфейс MDI), которые обеспечивают необходимое перекрещивание проводов.


Коммутационная панель и сетевая розетка RJ45





Для подключения розетки RJ45 к коммутационной панели используется инструмент для обрезки кабеля, инструмент для снятия изоляции, обжимной инструмент  и тестер для контроля целостности витой пары  — устройство, последовательно проверяющее возможность передачи сигнала по каждой жиле кабеля.



Ослабление — отношение мощности принятого сигнала к мощности отправленного сигнала.

Измеряется в децибелах (дБ).

Согласно стандарту IEEE 802.3, длина кабеля «витая пара» не должна превышать 100 метров. В противном случае ослабление сигнала не позволит устройству-приемнику корректно обработать полученную информацию.

Для передачи сигнала на расстояния свыше 100 метров применяется сигнальный повторитель, концентратор или коммутатор.




Помехи — любые явления, разрушающие или изменяющие структуру передаваемого по проводу сигнала.

Источники электромагнитного излучения:

  • Светильники.
  • Электрические розетки.
  • Двигатели.
  • Бытовая техника.


Кабели с медными жилами и сетевые устройства по возможности следует размещать в удалении от этих электрических устройств и силовых кабелей.



Электромагнитная помеха (ЭМП) — это возмущения электромагнитного поля, которые могут негативно влиять на работу электрических цепей, устройств и кабелей из-за проводимости и, возможно, излучения.

Источником электромагнитных помех может быть любое электрическое устройство: телевизор, кондиционер, электродвигатель, неэкранированный электрический кабель (Romex).

Во избежание сбоев в работе сети кабели с медными жилами и сетевые устройства по возможности следует размещать в удалении от этих электрических устройств и силовых кабелей.


Радиопомехи (РЧП)

Помехи этого типа могут быть вызваны радиосигналами с амплитудной и частотной модуляцией, а также излучением базовых станций сотовой связи.

Радиопомехи являются разновидностью ЭМП и часто не выделяются в отдельную категорию.

Для подавления внешних радиосигналов на определенных частотах можно использовать фильтры. Однако такое излучение обычно не сказывается на работе стандартных проводных сетей Ethernet.



Перекрестные наводки — искажение сигнала, передаваемого по одному проводу (или паре проводов), сигналом, передаваемым по другому проводу (или паре проводов).

Перекрестные наводки, возникающие в кабелях «витая пара», делятся на два типа:

  • Перекрестная наводка на ближнем конце (наводка NEXT, Near End Crosstalk) возникает при появлении помехи между двумя парами проводов одного кабеля на ближнем к передатчику отрезке кабеля. 
  • Перекрестная наводка на дальнем конце (наводка FEXT, Far End Crosstalk) возникает при появлении аналогичной помехи на дальнем от передатчика отрезке кабеля. 



Экранированная витая пара (Shielded Twisted-Pair, STP)
Изоляция кабеля STP содержит дополнительный алюминиевый слой.


Кабели класса «пленум»

Внутри стен и над натяжными потолками — в местах, недоступных для системы пожаротушения,— необходимо укладывать только кабели класса «пленум» или дымобезопасные кабели.

Изоляция кабелей класса «пленум» содержит тефлон, который препятствует их возгоранию.

Изоляция стандартной витой пары изготавливается из поливинилхлорида (ПВХ), при горении которого выделяется ядовитый газ.



Оптоволоконный кабель — передает не электрические импульсы, а свет (фотоны). Проводящий материал состоит из стеклянных или пластиковых «волокон».

Обладает низким затуханием и обеспечивает высокоскоростную передачу данных.

Одномодовое волокно:

  • Применяется для передачи одного светового луча.
  • Такие кабели обычно используют для передачи данных с большой скоростью на большие расстояния (10—80 км).
  • Более дорогое оборудование.


Многомодовое волокно:

  • Кабель с большим диаметром сердечника, способный передавать несколько световых лучей. 
  • Такие кабели обычно используют для передачи данных на меньшие расстояния (до 600 метров). 
  • Это намного меньше максимальной длины одномодового оптоволоконного кабеля, однако в шесть раз больше допустимой длины витой пары.
  • Менее дорогое оборудование.





Беспроводные сети

Позволяют подключаться к сети без использования проводного соединения.

Допускают ограниченное перемещение устройств.

Позволяют подключать к имеющейся беспроводной сети новые устройства; могут использоваться для подключения локальной сети к Интернету.

Некоторые беспроводные устройства могут соединяться непосредственно друг с другом по схеме «точка-точка»


Адаптеры беспроводной сети позволяют подключить настольный ПК или ноутбук к беспроводной точке доступа.

Выпускается множество сетевых адаптеров различных форм и размеров: устройства USB, адаптеры PC Card, внутренние адаптеры PCI и PCI Express.



Точка беспроводного доступа (Wireless Access Point, WAP) предназначена для подключения беспроводных устройств к проводной сети.

Точка беспроводного доступа также может выполнять функции маршрутизатора, брандмауэра и прокси-сервера.



Существуют различные режимы беспроводного подключения:

  • Инфраструктурный режим: беспроводные клиенты подключаются к беспроводной точке доступа и проходят проверку подлинности. 
  • Специализированный режим: обеспечивает прямое соединение клиентских устройств.




Беспроводная сеть — сеть, состоящая по крайней мере из одной точки беспроводного доступа и переносного устройства (или компьютера), подключенного к этой точке доступа.

Как правило, такие сети основаны на технологии Ethernet; однако могут использоваться и другие технологии.

Точка беспроводного доступа и другие беспроводные устройства должны соответствовать стандарту WLAN IEEE 802.11. Это обеспечивает их совместимость.

Wireless Fidelity (Wi-Fi) — товарный знак устройств, поддерживающих подключение к беспроводным сетям.



Беспроводной повторитель:

  • применяется для расширения зоны действия беспроводной сети.


Беспроводной мост:

  • Беспроводной мост похож на беспроводной повторитель, но позволяет установить связь между устройствами, соответствующими различным версиям стандарта 802.11; такое соединение называется «режимом моста».








Идентификатор беспроводной сети (Service Set Identifier, SSI)
Для работы в инфраструктурном режиме основному устройству (обычно это точка беспроводного доступа) необходимо присвоить идентификатор беспроводной сети (SSID).

SSID — название беспроводной сети, указываемое в пакетах беспроводного соединения.

Если клиент хочет подключиться к беспроводной сети, он может выбрать ее при помощи SSID.

Для повышения защищенности сети можно запретить публикацию SSID.


Настройки беспроводного соединения



Мы научились распознавать типы проводных сетей и средств коммуникации. Мы овладели навыками идентификации кабеля «витая пара», а также инструментов для обработки кабеля и тестирования соединения. Мы рассмотрели причины возникновения помех в витой паре и способы их устранения, а также обсудили стандарты проводных сетей. Мы изучили основные принципы и стандарты оптоволоконной связи, предназначенной для высокоскоростной передачи данных.

Мы познакомились с принципами работы беспроводных сетей, в том числе с беспроводными устройствами, настройками, параметрами и стандартами беспроводных соединений, а также с протоколами шифрования.



Тест

Верно или неверно: одномодовое оптическое волокно (Single-mode fiber) обеспечивает передачу данных на большие расстояния, чем многомодовое волокно (Multi-mode fiber)?
  • Верно
  • Неверно


Верно или неверно: экранированная витая пара (Shielded Twisted-Pair, STP) содержит дополнительный алюминиевый слой для изоляции?
  • Верно
  • Неверно

Какой из перечисленных ниже стандартов беспроводной сети обеспечивает максимальную скорость передачи данных?
  • 802.11a
  • 802.11b
  • 802.11g
  • 802.11n
  • 802.11ac

Согласно стандарту IEEE 802.3, длина кабеля «витая пара» не должна превышать:
  • 50 метров
  • 100 метров
  • 150 метров
  • 500 метров

Из скольких жил состоит стандартный кабель типа «витая пара»?
  • 2
  • 4
  • 8
  • 16