Sieci komputerowe
Dr inż. Robert Banasiak Sieci Komputerowe 2011/2012 – Studia niestacjonarne
1
Media transmisyjne
2
Specyfikacje okablowania
Jakie prędkości transmisji są możliwe do uzyskania wykorzystując określone okablowanie? Jaki typ transmisji został zastosowany? Na jaką maksymalną bezpieczną odległość może być transmitowany sygnał przed utratą mocy?
10
Base
Prędkość sieci 10 Mbps BASE = baseband BROAD = broadband
–
T
Typ kable i maks. Długość; Jeśli jest to numer – oznaczenie Długośći numer * 100m
Kabel koncentryczny
Prędkość i przepustowość: 10 – 100 Mbps Średni koszt węzła: niedrogi Rozmiar medium i przyłączeń: średni Maksymalna długość kabla: 500 m
Kabel koncentryczny Technologia oparta na kablu koncentrycznym przechodzi do historii Obarczona jest ona wieloma wadami, które powodują rezygnowanie z jej stosowania ograniczenie liczby hostów jeden kanał do przesyłania danych ograniczona prędkość sieci
Kabel koncentryczny Wyróżnia się dwa rodzaje kabla koncentrycznego
Ethernet gruby – 10Base-5 (Thick Ethernet) oznaczenie kabla RG-8 i RG-11, o impedancji falowej 50 omów i grubości 1/2", praktycznie wyszedł z użycia, czasem stosowany jako rdzeń sieci (max. odległość między stacjami do 500m)
Ethernet cienki – 10Base-2 (Thin Ethernet) oznaczenie kabla RG-58, o impedancji falowej 50 omów i grubości 1/4", powszechnie stosowany w małych sieciach lokalnych (przy połączeniu 2 komputerów max. odległość między nimi to 185m). Czasem jeszcze spotyka się tą technologię w praktycznych zastosowaniach
Kabel koncentryczny
Kabel koncentryczny był i jest szeroko stosowany przez firmy zajmujące się przemysłowym przesyłaniem obrazu Przede wszystkim ze względu na znaczną długość segmentu i odporność na zakłócenia Jakość sygnału zależy jednak od właściwej grubości i jakości zarobienia przewodów Bardzo istotnym elementem okablowania koncentrycznego jest uziemienie. Kabel koncentryczny musi być uziemiony TYLKO z jednej strony w celu zabezpieczenia pracy sieci oraz wytłumienia transmitowanego sygnału
Kabel koncentryczny
Aby przygotować kabel należy:
Połączyć rdzeń przewodu z rdzeniem wtyku BNC Oplot miedziany połączyć z kołnierzem wtyku BNC
Do wykonania połączenia należy użyć specjalnej zaciskarki BNC Użycie zaciskarki pozwoli na dokładniejsze wykonanie połączenia
Skrętka Najczęściej używany rodzaj okablowania sieciowego Rozwiązanie bardzo uniwersalne Wyparła okablowanie koncentryczne Skrętka wykorzystuje do nadawania i odbierania sygnałów osobne pary żył Transmisja Full Duplex
Skrętka Możemy ją podzielić na następujące grupy: U/UTP (dawniej UTP) – skrętka nieekranowana F/UTP (dawniej FTP) – skrętka foliowana U/FTP - skrętka z każdą parą w osobnym ekranie z folii. SF/UTP (dawniej STP) – skrętka ekranowana folią i siatką S/FTP (dawniej SFTP) – skrętka z każdą parą foliowaną dodatkowo w ekranie z siatki SF/FTP (dawniej S-STP) - skrętka z każdą parą foliowaną dodatkowo w ekranie z folii i siatki
Skrętka nieekranowana (UTP)
Prędkość i przepustowość: 10 – 100 – 1000 Mbps (zależnie od kategorii kabla)
Średnia koszt węzła: średni ( zależnie od technologii)
Rozmiar medium i przyłączeń: mały
Maksymalna długość kabla: 100 m
Skrętka ekranowana (STP)
Prędkość i przepustowość: 10 – 100 Mbps Średnia koszt węzła: drogi ( zależnie od technologii) Rozmiar medium i przyłączeń: średni do dużego Maksymalna długość kabla: 100 m
Skrętka STP Ekran: chroni skrętkę przed wpływem zewnętrznego promieniowania elektromagnetycznego powoduje wzmacnianie wewnętrznego pola elektromagnetycznego
Skrętka Kategorie skrętki wg europejskiej normy EN 50171:
klasa A – realizacja usług telefonicznych z pasmem częstotliwości do 100 kHz; klasa B – okablowanie dla aplikacji głosowych i usług terminalowych z pasmem częstotliwości do 4 MHz; klasa C (kategoria 3) – obejmuje typowe techniki sieci LAN wykorzystujące pasmo częstotliwości do 16 MHz klasa D (kategoria 5) – dla szybkich sieci lokalnych, obejmuje aplikacje wykorzystujące pasmo częstotliwości do 100 MHz; klasa E (kategoria 6) – rozszerzenie ISO/IEC 11801/TlA wprowadzone w 1999, obejmuje okablowanie, którego wymagania pasma są do częstotliwości 250 MHz (przepustowość rzędu 200 Mb/s). Przewiduje ono implementację Gigabit Ethernetu (4x 250 MHz = 1 GHz) i transmisji ATM 622 Mb/s; klasa EA (kategoria 6A) - wprowadzona wraz z klasą FA przez ISO/IEC 11801 2002:2 Poprawka 1. Obejmuje pasmo do częstotliwości 500 MHz; klasa F (kategoria 7) – opisana w ISO/IEC 11801 2002:2. Możliwa jest realizacja aplikacji wykorzystujących pasmo do 600 MHz. Różni się ona od poprzednich klas stosowaniem kabli typu S/FTP (każda para w ekranie plus ekran obejmujący cztery pary) łączonych ekranowanymi złączami. Dla tej klasy okablowania jest możliwa realizacja systemów transmisji danych z prędkościami przekraczającymi 1 Gb/s; klasa FA (kategoria 7A) - wprowadzona przez ISO/IEC 11801 2002:2 Poprawka 1. Obejmuje pasmo do częstotliwości 1000 MHz (10Gb/s – 100Gb/.s);
Skrętka Należy bardzo starannie wybrać kategorię instalowanego okablowania typu skrętka Zbyt niska ograniczy możliwości rozwoju sieci Wysoka daje nam większą skalowalność Wyższe kategorie stosują już inny rodzaj okablowania (np. kategoria 6,7)
Skrętka Typ sieci
Pin 1-2
Pin 3-4
Pin 5-6
Pin 7-8
ISDN
Zasilanie
TX
RX
Zasilanie
802-3 (10BaseT)
TX
RX
802-5 (Token Ring)
TX
RX
FDDI
TX
Opcja
Opcja
RX
ATM
TX
Opcja
Opcja
RX
100Base-TX
TX
RX
Połączenie z wykorzystaniem kabla UTP
Wtyczki
Połączenie proste (straightthrough)
Połączenie skrośne (crossover)
Podłączenie do konsoli (rollover)
W celu podłączenia komputera PC do konsoli urządzenia konfigurowalnego wymagane jest zachowanie standardów obydwu stron adaptery RJ-45 – DB-9, RJ-45 – DB-25 Standardowe ustawienia portu szeregowego 9600 bps, 8 bitów danych, brak kontroli parzystości, 1 bit stopu, brak kontroli przepływu Port AUX może być wykorzystywany do podłączenia konsoli poprzez modem
EIA/TIA 568A Pin#
Pair#
Function
Wire Color
Used with 10/100 BASE-T Ethernet?
Used with 100 BASE-T4 / 1000 BASE-T Ethernet?
1
3
Transmit
White/Green
Yes
Yes
2
3
Transmit
Green/White
Yes
Yes
3
2
Receive
White/Orange
Yes
Yes
4
1
Not used
Blue/White
No
Yes
5
1
Not used
White/Blue
No
Yes
6
2
Receive
Orange/White
Yes
Yes
7
4
Not used
White/Brown
No
Yes
8
4
Not used
Brown/White
No
Yes
EIA/TIA 568B Used with 100 BASET4 and 1000 BASE-T Ethernet?
Pin#
Pair#
Function
Wire Color
Used with 10/100 BASE-T Ethernet?
1
2
Transmit
White/Orange
Yes
Yes
2
2
Transmit
Orange/White
Yes
Yes
3
3
Receive
White/Green
Yes
Yes
4
1
Not used
Blue/White
No
Yes
5
1
Not used
White/Blue
No
Yes
6
3
Receive
Green/White
Yes
Yes
7
4
Not used
White/Brown
No
Yes
8
4
Not used
Brown/White
No
Yes
Przygotowanie okablowania Utnij odpowiednią długość kabla 2. Zdejmij z kabla izolację 3. Rozdziel cztery pary przewodów 4. Rozkręć (rozwiń) pary przewodów 5. Ułóż kabelki we właściwej kolejności 6. Przytnij kabelki do odpowiedniej długości 7. Wsuń kabelki do wtyczki 8. Dobrze dociśnij kabelki do wtyczki 9. Sprawdź czy kable są ułożone we właściwej kolejności 10.Zaciśnij wtyczkę 11.Sprawdź oba końce kabla 12.Podłącz kabel do testera i upewnij się ze działa właściwie 1.
Przygotowanie okablowania
Przygotowanie okablowania
Przygotowanie okablowania
Światłowody
W telekomunikacji wykorzystuje się zwykle światło podczerwone Przy ich użyciu można osiągać szybkości przesyłania do 100 Gb/s (ok. 12,5 GB/s). Najszybsze systemy światłowodowe mogą prowadzić sygnał rzędu kilku Tb/s.
Światłowód
a - zewnętrzna powłoka kabla b - wzmocnienie, np. włókna aramidowe c - uszczelnienie ośrodka optycznego d - włóknina aramidowa lub żel higrofobowy e- luźne tuby ze światłowodami, mogą być wypełnione żelem higrofobowym f - światłowody
Podwójny kabel światłowodowy
Każdy kabel światłowodowy wykorzystywany w sieciach komputerowych składa się z dwóch włókien szklanych prowadzonych w oddzielnych osłonach – za pomocą jednego z nich transmisja odbywa się od stacji A do stacji B, za pomocą drugiego w przeciwnym kierunku
Zjawisko dyspersji
Następstwem dyspersji jest rozmycie sygnału – problem z analizą sygnału po stronie odbiorczej
Rodzaje światłowodów Media światłowodowe
Wielomodowe
Jednomod.
Media optyczne
Standardy przyłączek
(FC, SC, ST, E2000, F3000, LC, LX.5, MU, Adaptery)
Zjawisko rozproszenia (scattering)
Niewłaściwa instalacja okablowania może uszkodzić mechanicznie kabel Zbyt duże wygięcia mikrospękania na powierzchni rozpraszanie wiązek światła Zbyt duże wygięcia zmiana kąta padających promieni i odbicie pod niewłaściwym kątem w osłonę (brak zjawiska całkowitego wewn. odbicia)
Zakończenia okablowania
Techniki polerowania zakończeń
Złączenia kabli światłowodowych
Narzędzia testowe
Sieci komputerowe
KONIEC 40