1.5.4. Топология «Дерево»
Эта структура позволяет объединить несколько сетей, в том числе с различными топологиями или разбить одну большую сеть на ряд подсетей (рис.8).
Разбиение
на сегменты позволит выделить подсети,
в пределах которых идет интенсивный
обмен между станциями, разделить потоки
данных и увеличить, таким образом,
производительность сети в целом.
Объединение отдельных ветвей (сетей)
осуществляется с помощью устройств,
называемых мостами или шлюзами. Шлюз
применяется в случае соединения сетей,
имеющих различную топологию и различные
протоколы. Мосты объединяют сети с
одинаковой топологией, но может
преобразовывать протоколы (т. е. разные
протоколы на двух объединяемых участках).
Разбиение сети на подсети осуществляется
с помощью коммутаторов и маршрутизаторов.
1.6. Физическая среда для передачи данных
Для передачи данных используются различные виды кабеля (кабель на основе экранированной и неэкранированной витой пары, коаксиальный кабель, оптоволоконные линии), инфракрасные излучения, радиолинии СВЧ-диапазона (КВ, УКВ). При выборе типа физической среды для передачи данных учитывают следующие критерии [1, 2].
1. Стоимость монтажа и обслуживания (т. е. прокладки кабеля).
2. Скорость передачи информации.
3. Ограничения на величину расстояния передачи информации (без дополнительных усилителей-повторителей (репитеров)).
4. Безопасность и надёжность передачи данных.
Главная проблема заключается в одновременном обеспечении этих показателей, например, наивысшая скорость передачи данных ограничена максимально возможным расстоянием передачи данных, при которой еще обеспечивается требуемый уровень защиты данных. Легкая наращиваемость и простота расширения кабельной системы влияют на ее стоимость и безопасность передачи данных. Чаще всего стараются обеспечить один или два показателя.
1.6.1. Витая пара
Наиболее дешевым кабельным соединением является витое двухжильное проводное соединение называемое (англ. twisted pair – ВП) «витой парой» (рис.9). Она позволяет передавать информацию со скоростью до 1000 Мбит/с, легко наращивается, является помехозащищенной. Преимуществами являются низкая цена и беспроблемная установка. Для повышения помехозащищенности информации и для защиты от вредного излучения часто используют экранированную витую пару, т. е. ВП, помещенную в специальную металлическую оболочку (подобно экрану коаксиального кабеля). Это увеличивает стоимость витой пары и приближает ее цену к цене коаксиального кабеля. Экранированная витая пара используется только для передачи данных (не для голоса) на большие расстояния и поддерживает подключение большего количества узлов (применяется в основном для сетей IBM – Token Ring).
Рис. 9. Экранированная витая пара
а) неэкранированная витая пара, б) экранированная витая пара
Кабель на основе неэкранированной витой пары (UTP) бывает категории 1 – 7 и строится на основе 2-х или 4-х пар проводов.
Кабель на основе экранированной витой пары (STP) бывает типов 1 – 9.
ВП применяются при топологии «Звезда», «Кольцо».
1.6.2. Коаксиальный кабель
Коаксиальный кабель (рис. 10) в настоящее время в ЛВС широко не используется (устаревшая технология). Коаксиальный кабель имеет среднюю цену, хорошо помехозащищен и применяется для связи на большие расстояния (несколько километров). Скорость передачи информации от 1 до 10 Мбит/с, а в некоторых случаях может достигать 50 Мбит/с. Применяются кабель RG-8, RG-11, называемый «толстым» Ethernet (10Base-5, диаметр 0,5 дюйма); RG-58, RG-58U, RG-58A/U, RG-58C/U – «тонкий» Ethernet (10Base-2, 0,25 дюйма) – хуже, чем «толстый», но удобнее при монтаже. RG-59 применяется для кабельного телевидения, RG-62 – для сетей ArcNet.
Рис. 10. Коаксиальный кабель
Коаксиальный кабель применяется при топологии «Общая шина».