Локальные и глобальные компьютерные сети

Рисунок 1.2.2. Сеть на основе сервера

Типы серверов

Файл-серверы и принт-серверы.

Файл-серверы и принт-серверы управляют доступом пользователей соответственно к файлам и принтерам

Серверы приложений.

На серверах приложений выполняются прикладные части клиент-серверных приложений.

.

Почтовые серверы.

Почтовые серверы управляют передачей электронных сообщений между пользователями сети.

Факс-серверы.

Факс-серверы управляют потоком входящих и исходящих факсимильных сообщений через один или несколько факс-модемов.

Коммуникационные серверы.

Коммуникационные серверы управляют потоком данных и почтовых сообщений между этой сетью и другими сетями, мэйнфреймами или удаленными пользователями через модем и телефонную линию.

Служба каталогов предназначена для поиска, хранения и защиты информации в сети.

Рисунок 1.2.6. Специализированные серверы

Физическая передающая среда ЛВС и методы доступа к ней

Сетевые кабели

Для построения сети обычно используют один из трех проводников: витая пара, коаксиальный кабель,

оптоволоконный кабель.

Витая пара

В настоящее время это наиболее распространённый сетевой проводник, состоящий из 8 медных проводников,

перевитых друг с другом для уменьшения электромагнитных помех. Длина сегмента из такого провода – до

100 метров ( рис. 1.1).

Рис. 1.1. Витая пара

Средняя скорость информации в витой паре - 100 мегабит/сек. На более высоких скоростях передачи информации резко возрастает затухание сигнала (чем больше скорость, тем больше затухание). Так, на скорости 100 мбит/сек (100 мгц) амплитуда падает в 1000 раз, что эквивалентно затуханию сигнала в 67 дб.

Задержка сигнала на метр кабеля обычно 4-5 наносек. Сравнивая витую пару с другими кабелями, можно отметить, что он отличается простым монтажом, но подвержен помехам. Кабель относительно дешевый, но с низкой секретностью информации. Передача в нем по методу точка-точка (один приемник и один передатчик), для монтажа витой пары обычно используется топология звезда.

Коаксиальный кабель

Провод содержит в себе центральный проводник из меди, слой изолятора в медной или алюминиевой оплетке

(это экран от электромагнитных помех) и внешнюю ПВХ изоляцию. Максимальная скорость передачи данных -

10 Мбит/сек. Длина сегмента тонкого коаксиала до 185 метров ( рис. 1.3). Такой провод имеет диаметр около

5 мм.

Рис. 1.3. Коаксиальный кабель

В сравнении с витой парой каоксиала дороже, его ремонт сложнее, гибкость хуже (особенно, у толстого кабеля). Оплетка кабеля (медная или из алюминиевой фольги) уничтожает помехи, искажающие сигнал.

Применяют коаксиальный кабель, обычно, в топологии шина, при этом используется многоточечная передача сигнала (много приемников и много передатчиков).

Оптоволоконный кабель

Кабель содержит несколько стеклянных световодов, защищенных изоляцией. Он обладает скоростью передачи данных в несколько Гбит в сек, не подвержен электропомехам. Передача сигналов без затухания идет на расстояние, измеряемое километрами – рис. 1.5. В многомодовом кабеле сегмент имеет длину до 2

км, а в одномодовом – до 40 км.

Рис. 1.5. Многомодовый оптоволоконный кабель

Биты информации кодируются такими сущностями, как сильный свет, слабый свет, нет света. Источниками сигнала в кабеле служит инфракрасный светодиод или лазер. Оптический провод самый негибкий из всех кабельных сред передачи сигнала, зато он самый помехоустойчивый, с высокой секретностью информации.

Монтаж такого кабеля сложный и дорогой, обычно, сваркой на специальном оборудовании. Кабель иногда бронируют, т.е. защищают металлической оболочкой (для прочности). Оптический кабель бывает одномодовый и многомодовый. В одномодовом кабеле сигнал передает инфракрасный лазер с одной волной

1,3 мкм, что годится для очень дальней передачи сигнала. Помимо того, что мощный лазер дорог, он также и недолговечен. Многомодовый оптический кабель чаще применим на практике. В нем используется много волн длиной 0,85 мкм и инфракрасный диод. Поскольку у каждой волны свое затухание и преломление, то происходит частичное искажения формы сигнала и такой кабель используют на меньших расстояниях, чем одномодовый. Среди других особенностей оптического кабеля можно отметить, что стекло может треснуть от механических воздействий и мутнеет от радиации, что в свою очередь ведет к росту затухания сигнала в кабеле. Для изоляции оптоволокна обычно применяют тефлон (пленум). Это дорогая (в сравнении с ПХВ)

изоляция оранжевого цвета, но она практически не горит в огне.

Для преобразования светового сигнала в электрический используют оптоволоконный трансивер (приемо-

передатчик), он довольно дорогой.

Рис. 1.7. Трансивер Trycom TRP-C39 для многомодового кабеля

Трансивер TRP-C39 осуществляет двунаправленное преобразование сигналов RS-232/422/485 в световые импульсы для передачи по оптическому волокну.