Media sieciowe

Anna Butryn. Media sieciowe – marzec 2009
Media sieciowe
Wszystkie media sieciowe stanowią fizyczny szkielet sieci i służą do transmisji danych między
urządzeniami sieciowymi.
Wyróżnia się:
– media przewodowe: przewody miedziane (kabel koncentryczny, skrętka ekranowana STP, skrętka
niekranowana UTP i światłowody (jednomodowe, wielomodowe);
– media bezprzewodowe (fale elektromagnetyczne w zakresie podczerwieni, mikrofale, fale
radiowe).
Omówimy tutaj podstawowe media sieciowe i sposoby ich łączenia z różnymi urządzeniami
sieciowymi.
● Kabel
koncentryczny
Składa się z miedzianego przewodnika otoczonego warstwą elastycznej izolacji. Warstwa ta jest z
kolei otoczona splecioną miedzianą taśmą lub folią metalową, działającą jak drugi przewód w
obwodzie oraz ekran dla znajdującego się wewnątrz przewodnika. Ta druga warstwa lub ekran
zmniejsza także zewnętrzne zakłócenia elektromagnetyczne. Ekran pokryty jest koszulką izolacyjną.
● Skrętka ekranowana STP
(ang. Shielded Twisted Pair)
Zasób uzupełniający do podręcznika Technologia informacyjna w Internecie, WSiP, Warszawa 2009
http://ti-a.wsip.pl
1
Anna Butryn. Media sieciowe – marzec 2009
Zasób uzupełniający do podręcznika Technologia informacyjna w Internecie, WSiP, Warszawa 2009
http://ti-a.wsip.pl
2
Anna Butryn. Media sieciowe – marzec 2009
Łączy w sobie techniki ekranowania, „znoszenia” i skręcania przewodów. Każda para przewodów jest
owinięta metalową folią, a dwie pary przewodów – metalową siatką lub folią. Metalowy materiał
ekranujący musi być uziemiony po obu końcach. Jeśli uziemienie nie będzie właściwe lub jeśli
wystąpią jakiekolwiek nieciągłości ekranu, skrętka STP może się stać bardzo podatna na zakłócenia
związane z szumem. Ekran zachowuje się wówczas jak antena odbierająca niepożądane sygnały.
Skrętka STP redukuje zewnętrzne szumy elektroniczne, np. interferencję elektromagnetyczną (EMI) i
zakłócenia radiowe (RFI). W porównaniu ze skrętką ekranowaną zapewnia lepszą ochronę przed
wszelkiego rodzaju zakłóceniami zewnętrznymi, ale jest droższa i trudniejsza w montażu.
● Skrętka
nieekranowana UTP (ang. Unshielded Twisted Pair)
Zasób uzupełniający do podręcznika Technologia informacyjna w Internecie, WSiP, Warszawa 2009
http://ti-a.wsip.pl
3
Anna Butryn. Media sieciowe – marzec 2009
Składa się z czterech par przewodów; każdy z nich jest pokryty materiałem izolacyjnym oznaczonym
innym kolorem.
Ponadto każda para przewodów jest ze sobą skręcona. Dzięki przeciwnej polaryzacji żył w parze
uzyskuje się efekt „znoszenia” szumu (EMI i RFI) w tym przewodzie. Do dalszego ograniczenia
przesłuchu między parami żył przyczynia się różna liczba skręceń poszczególnych par przewodów.
Kabel UTP (podobnie jak STP) musi spełniać ściśle określone wymagania dotyczące liczby skręceń
lub spleceń dozwolonych na jednostkowym jego odcinku. Skrętka nieekranowana ma wiele zalet –
przede wszystkim łatwo ją zainstalować i jest tańsza niż inne typy mediów sieciowych.
Zasób uzupełniający do podręcznika Technologia informacyjna w Internecie, WSiP, Warszawa 2009
http://ti-a.wsip.pl
4
Anna Butryn. Media sieciowe – marzec 2009
Kablem prostym (ang. straight-through) łączy się port przełącznika z portem interfejsu sieciowego
komputera. Każdy jego przewód jest połączony z każdym: 1→1, 2→2, 3→3, 4→4, 5→5, 6→6, 7→7,
8→8.
Kablem z przeplotem (ang. crossover) łączy się port jednego przełącznika z portem drugiego
przełącznika lub jeden komputer z innym komputerem. Schemat jego połączeń wygląda następująco:
● Światłowód
(ang. fiber)
Zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia fali świetlnej od powierzchni granicznych stanowi
fundamentalną zasadę projektowania światłowodów. Promienie świetlne odbijają się wielokrotnie w
Zasób uzupełniający do podręcznika Technologia informacyjna w Internecie, WSiP, Warszawa 2009
http://ti-a.wsip.pl
5
Anna Butryn. Media sieciowe – marzec 2009
światłowodzie i poruszają łamaną ścieżką do jego końca. Część wewnętrzna światłowodu, przez którą
przepływa promień światła, jest nazywana rdzeniem, a część zewnętrzna – płaszczem.
Płaszcz
Rdzeń
Osłona zewnętrzna
Promienie światła mogą dostać się do rdzenia tylko wtedy, gdy ich kąt padania mieści się w
odpowiednim przedziale optycznym światłowodu.
W rdzeniu światłowodu istnieje ograniczona liczba ścieżek optycznych, zwanych modami. Jeśli
średnica rdzenia jest wystarczająco duża, aby światło mogło przepływać wieloma ścieżkami, mamy do
czynienia ze światłowodem wielomodowym..
Światłowód jednomodowy ma rdzeń o znacznie mniejszej średnicy – promienie światła mogą się
poruszać tylko wzdłuż jednego modu.
Światłowodowa transmisja danych polega na wysyłaniu wiązki świetlnej z lasera lub diody LED
wyspecjalizowanego urządzenia i odbieraniu jej przez elementy światłoczułe, np. fotodiody. Wiązka ta
niesie zakodowaną informację binarną, która jest rozkodowywana przez fotodekoder na końcu kabla.
Dla usprawnienia przesyłania danych stosuje się zazwyczaj dwa przewody kierunkowe, dzięki czemu
możliwe jest wysyłanie i jednoczesne pobieranie informacji. Taki tryb pracy jest nazwany full-duplex.
W trybie half-duplex dane są wysyłane tylko w jednym kierunku, naprzemiennie.
Ze względu na zakres obszaru działania różnych typów sieci, występujące w nich odległości miedzy
komputerami, warunki pracy i wymagania użytkowników, stosuje się:
Zasób uzupełniający do podręcznika Technologia informacyjna w Internecie, WSiP, Warszawa 2009
http://ti-a.wsip.pl
6
Anna Butryn. Media sieciowe – marzec 2009
W sieciach LAN
powszechnie: kabel
koncentryczny, skrętka.
W sieciach MAN
powszechnie: światłowód.
rzadko: skrętka.
rzadko: światłowód, łącza na
podczerwień, fale radiowe.
W sieciach WAN
powszechnie: sieć
telefoniczna, łącza
światłowodowe, fale radiowe,
przekaz satelitarny.
rzadko: łącza kablowe.
Zasób uzupełniający do podręcznika Technologia informacyjna w Internecie, WSiP, Warszawa 2009
http://ti-a.wsip.pl
7