Читать книгу «Інформатика. Дитяча енциклопедія» онлайн.

Що потрібно знати для побудови мережі?

З чого складається мережа?

Отже, комп’ютерна мережа – це комплекс взаємопов’язаних і узгоджено працюючих програмних і апаратних компонентів: комп’ютерів, обладнання для зв’язку, операційних систем, мережевих додатків.

У наш час у мережах використовують комп’ютери різних класів – від персональних комп’ютерів до менфреймів і супер-ЕОМ. Набір комп’ютерів у мережі має відповідати тим задачам, які розв’язує дана мережа.

Не менш важливу роль, ніж комп’ютери, відіграє в роботі мережі обладнання для зв’язку. Це такі технічні засоби комунікації, як кабельні системи (екранована і неекранована скручені пари, коаксіальний або волокняно-оптичний кабель), репітери, комутатори, модульні концентратори, конектори (з’єднувачі) і термінатори, мережеві адаптери, повторювачі, розгалужувачі, мости, маршрутизатори, шлюзи, а також модеми, що дозволяють використовувати різні протоколи і топології в єдиній неоднорідній системі.

Мережеві операційні системи (ОС) керують усіма ресурсами мережі. Це такі ОС, як Windows NT, Linux, NetWare, Unix, Windows 2000 та інші.

До мережевих прикладних програм відносять мережеві бази даних, поштові системи, засоби архівування даних, системи автоматизації колективної роботи та ін.

Обладнання для зв’язку

Будь-яка комп’ютерна мережа повинна забезпечити надійну і швидку передачу цифрових (дискретних) даних лініями зв’язку.

Лінія зв’язку складається з:

• фізичного середовища, по якому передаються електричні інформаційні сигнали;

• апаратури для передачі даних;

• проміжної апаратури.

Фізичне середовище передачі даних може являти собою кабель, а також земну атмосферу або космічний простір, через які розповсюджуються електромагнітні хвилі. В залежності від середовища передачі даних лінії зв’язку розділяються на такі:

• повітряні;

• кабельні;

• радіоканали наземного та супутникового зв’язку.

Повітряні лінії зв’язку – це неізольовані дроти, що прокладені між стовпами і висять у повітрі. Традиційно по таких проводах передаються телефонні або телеграфні сигнали, але за відсутності інших можливостей ці лінії використовуються також і для передачі комп’ютерних даних.

Кабельні лінії зв’язку комп’ютерних мереж створюються на основі трьох видів кабелю:

• кабелі на основі скручених пар мідних проводів (неекранована кручена пара (UnsMelded Twіsted-Paіr, UTP));

• коаксіальні кабелі з мідною жилою (товстий (thrck) коаксіальний кабель, тонкий (thm) коаксіальний кабель);

• волокняно-оптичні кабелі.

Скручена пара проводів має назву витої пари. Вита пара існує в двох варіантах: екранованому, коли пара мідних проводів обгортається в ізоляційний екран, і неекранованому, коли ізоляційна обгортка відсутня. Скручення проводів знижує вплив зовнішніх перешкод на корисні сигнали, що передаються по кабелю. Звичайно для Ethernet використовується кабель, що має дві кручені пари – одна на прийом і одна на передачу. Для підключення кабелю до мережевого адаптера використовується рознімання RJ-45. Довжина одного сегмента кабелю витої пари без додаткового підсилення сигналу може досягати 100 м. При прокладанні мережі в приміщенні (на скрученій парі) використовуються спеціальні розетки, до яких йде кабель від хаба. Комп’ютер підключається до них за допомогою додаткового кабелю.

Коаксіальний кабель складається з внутрішньої мідної жили і обплетення, що відокремлюється від жили шаром ізоляції. Довжина одного сегмента товстого коаксіального кабелю без додаткового підсилення сигналу може досягати 500 м. Підключення мережевого адаптера до товстого коаксіального кабелю (RG-11) виконується спеціальним багатожильним кабелем з розніманням AUI через спеціальний пристрій – трансивер, тому що товстий коаксіальний кабель дуже жорсткий і не може підходити до кожного комп’ютера. Довжина одного сегмента тонкого коаксіального кабелю без додаткового підсилення сигналу може досягати 150–180 м. Для підключення мережевого адаптера до тонкого кабелю використовуються T-образні рознімання типу BNC. Тобто мережа складається з відрізків кабелю, що з’єднують машини і підключаються з двох боків літери «Т» рознімання, а третій кінець підключається до комп’ютера. Для того щоб після проходження по мережі сигнал затухав, а не, відбиваючись, повертався і заважав наступному, на обох кінцях сегмента мережі встановлюються так звані термінатори, що поглинають енергію хвилі. Один з термінаторів обов’язково заземляється.

Волокняно-оптичний кабель складається з тонких волокон (5 – 60 мікрон), по яких передаються світлові сигнали. Це найбільш якісний тип кабелю – він забезпечує передачу даних з високою швидкістю (до 10 Гбіт/с і вище), до того ж краще за всі типи середовища забезпечує захист даних від зовнішніх перешкод.

Радіоканали наземного і супутникового зв’язку створюються за допомогою передавача і приймача радіохвиль. Існує велика кількість різних типів радіоканалів, які відрізняються частотним діапазоном і дальністю каналу. Супутникові канали і радіозв’язок використовуються найчастіше в тих випадках, коли кабельний зв’язок використати не можна – наприклад, коли канал проходить через малонаселену місцевість, або для зв’язку з мобільним користувачем.

Апаратура передачі даних

Повторювач – пристрій, що діє на фізичному рівні, призначений для посилення сигналів з метою збільшення відстані. Однією з різновидів повторювачів є конвертори середовища. Вони дозволяють перетворювати сигнали, наприклад при з’єднанні коаксіального й волокняно-оптичного кабелів, при переході з одного середовища передачі в інше.

Розгалужувач – пристрій для з’єднання більше ніж двох кабельних сегментів (шматочків).

Мости використовують там, де треба з’єднати дві мережі з різними протоколами.