piątek, 11 września 2015

Nośniki transmisji danych

Urządzenia sieciowe, aby wymieniać informacje muszą być ze sobą połączone. Łącza wykorzystywane w budowie sieci mogą korzystać z różnych nośników. Nośniki transmisji w sieciach mogą być przewodowe, np. kable miedziane i światłowodowe lub bezprzewodowe np. fale radiowe, podczerwień, światło laserowe.
Najpopularniejszym medium transmisyjnym używanym obecnie do budowy sieci lokalnych jest skrętka. Składa się ona z 4 par przewodów, umieszczonych we wspólnej osłonie. Aby zmniejszyć oddziaływanie elektromagnetyczne przewodów na siebie są one wspólnie skręcone. 

     

     Skrętki dzielą się na dwa typy:

  • nieekranowa UTP - stosowana w większości sieci,
  • ekranowa STP - stosowana jest w telekomunikacji do przesyłania danych zarówno w postaci analogowej jak i cyfrowej.





Najnowocześniejszym z obecnie stosowanych nośników transmisji przewodowej jest światłowód (Fiber Optic Cable). Rdzeń światłowodu wykonany ze szkła kwarcowego, okryty jest płaszczem oraz warstwą ochronną. Transmisja polega na przesyłaniu wiązki światła generowanej przez diodę lub laser, przez rdzeń światłowodu. Dane zakodowane są w postaci impulsów światła. Do transmisji danych używa się zawsze pary przewodów z których jeden służy do wysyłania danych, a drugi do ich odbierania. Ze względu na wysoką cenę oraz duże prędkości przesyłania danych i zasięg światłowody światłowody najczęściej stosowane są do budowy szkielety sieci np. połączeń między przełącznikami. Światłowód jest całkowicie odporny na zakłócenia elektromagnetyczne, a ponadto uniemożliwia podsłuch transmisji.




















               Coraz większą popularność w sieciach komputerowych zdobywa łączność bezprzewodowa. Do transmisji danych wykorzystywane są wtedy fale elektromagnetyczne. Najczęściej stosowane są:
• fale elektromagnetyczne w zakresie podczerwieni IR (InfraRed)– jako źródła promieniowania wykorzystuje się diody LED lub diody laserowe. Zasięg i prędkość transmisji są niewielkie, stosowane do przyłączania np. klawiatury lub myszy
• fale radiowe – najpopularniejsze sieci korzystają z częstotliwości 2,4 GHz, która nie podlega koncesjonowaniu. Istnieją 3 standardy oznaczone 802.11a, 802.11b, 802.11g zapewniające różne prędkości transmisji. Obecnie najbardziej popularny jest standard 802.11g zapewniający prędkość transmisji do 54 Mb/s. Przygotowywany jest standard 802.11n.


Podstawowe komponenty sieci - spis treści

Sieci komputerowe zbudowano, aby wymieniać dane między komputerami. Wymianę tę zapewnia odpowiedni sprzęt oraz oprogramowanie. Podstawowymi urządzeniami stosowanymi do budowy sieci komputerowych są:


Bramka VOIP

Bramka VOIP  to rodzaj urządzenia telekomunikacyjnego, którego głównym zadaniem jest umożliwienie wykonywania połączeń telefonicznych tradycyjnym aparatem telefonicznym PSTN za pośrednictwem VoIP.

Brama sieciowa

Brama sieciowa to urządzenie, za pośrednictwem którego komputery z sieci lokalnej komunikują się z komputerami w innych sieciach. W sieci TCP/IP domyślna brama oznacza router, do którego komputery sieci lokalnej mają wysyłać pakiety adresowane do innej sieci, np. Internet. Niektóre bramy umożliwiają komunikację między sieciami, w których działaj ą różne protokoły
.

Router

Router to urządzenie stosowane do łączenia sieci, np. do przyłączania sieci LAN do Internetu. Jest urządzeniem konfigurowalnym, pozwala sterować przepustowością sieci i zapewnia bezpieczeństwo.

Punkt dostępowy

Punkt dostępowy to urządzenie zapewniające stacjom bezprzewodowym dostęp do zasobów sieci za pomocą bezprzewodowego medium transmisyjnego. Pełni funkcję mostu łączącego sieć bezprzewodową z siecią przewodową. Do sieci bezprzewodowych są przyłączane laptopy, palmtopy oraz komputery stacjonarne wyposażone w karty bezprzewodowe. Punkt dostępowy moŜe być połączony w jedno urządzenie z routerem.

Przełącznik

Przełącznik oferuje te same funkcje co koncentrator, a dodatkowo pozwala, podobnie jak most, podzielić sieć na segmenty. Urządzenie posiada wiele portów przyłączeniowych, pozwalających na podłączenie komputerów, innych przełączników lub koncentratorów. Porty w przełączniku mogą pracować z jednakowymi prędkościami (przełączniki symetryczne) lub z róŜnymi prędkościami (przełączniki asymetryczne). Przełączniki mogą być wyposażone w funkcje zarządzania i monitoringu sieci.

Mosty

Most to urządzenie posiadające dwa porty, służące do łączenia segmentów sieci. W swojej pamięci zapamiętuje adresy MAC urządzeń przyłączonych do poszczególnych portów. Po otrzymaniu ramki danych sprawdza adres miejsca docelowego i określa, do jakiego segmentu należy przesłać daną ramkę. Gdy komputer z jednego segmentu wysyła wiadomość, most analizuje zawarte w niej adresy MAC i na tej podstawie podejmuje decyzję, czy sygnał przesłać do drugiego segmentu, czy go zablokować. W sieci nie są wtedy przesyłane zbędne ramki, dzięki czemu zwiększa się jej wydajność.

Koncentratory

Koncentrator to urządzenie posiadające wiele portów służących do przytaczania stacji roboczych lub innych urządzeń. Koncentratory mogą być pasywne i aktywne. Pasywny pełni tylko funkcję skrzynki łączeniowej, rozsyłającej sygnał otrzymany na jednym porcie do wszystkich pozostałych. Aktywny dodatkowo wzmacnia sygnały.

Urządzenie wzmacniające

Urządzenie wzmacniające wykorzystuje się w miejscach, w których jest wymagane wzmocnienie lub regeneracja sygnału, niezbędne do zwiększenia zasięgu sieci. Rzadko jest to samodzielne urządzenie. Najczęściej funkcję wzmacniaka pełni urządzenie sieciowe posiadające własne zasilanie energią elektryczną, np. koncentrator.

Karta sieciowa

Karta sieciowa to urządzenie łączące komputer z lokalną siecią komputerową. Głównym zadaniem karty sieciowej jest przekształcanie ramek danych w sygnały, które są przesyłane w sieci komputerowej. Karta sieciowa w standardzie Ethernet (najczęściej spotykanym) ma unikatowy w skali światowej adres fizyczny MAC, przyporządkowany jej podczas produkcji i zapisany w pamięci ROM. Karty mogą pracować z różnymi prędkościami. Obecnie standardem są karty sieciowe pracujące z prędkością 100 Mb/s lub l Gb/s. Karta może być wyposażona w interfejsy do połączenia z siecią za pomocą skrętki, światłowodu lub kabla koncentrycznego. Do komputera jest montowana w złączu PCI, PCMCIA lub USB.

Modem

Modem (od ang. modulator-demodulator) to urządzenie, które zamienia cyfrowe dane generowane przez komputer na sygnały analogowe i wysyła je za pomocą sieci. Podczas odbierania danych z sieci, sygnały analogowe są zamieniane na cyfrowe i przekazywane do komputera. Modem jest wykorzystywany do połączenia komputera z Internetem za pośrednictwem stacjonarnej linii telefonicznej. Zaletą modemu jest powszechna dostępność do usługi. Modemy są stosowane również w sieciach telewizji kablowej i telefonii komórkowej (np. modemy 3G).