انواع و ویژگی های رسانه های انتقال داده در شبکه های اطلاعاتی. مفهوم رسانه های ارتباطی دو نوع اصلی رسانه های ارتباطی

انتخاب و توجیه رسانه انتقال داده

1. مشخصات کلی رسانه انتقال داده

رسانه های ارتباطی به دو دسته تقسیم می شوند. رسانه انتقال کابل (حامل) - با یک هادی مرکزی محصور در یک غلاف پلاستیکی.

کابل ها به طور گسترده در شبکه های محلی کوچک استفاده می شوند. کابل معمولا سیگنال هایی را در قسمت پایینی طیف الکترومغناطیسی که جریان الکتریکی معمولی و گاهی امواج رادیویی است، منتقل می کند.

رسانه انتقال داده بی سیم شامل استفاده از فرکانس های بالاتر از طیف الکترومغناطیسی است.

اینها امواج رادیویی، مایکروویو و اشعه مادون قرمز هستند. چنین محیطی برای رایانه های موبایل یا شبکه هایی که داده ها را در فواصل طولانی منتقل می کنند ضروری است. معمولاً در شبکه های سازمانی و در شبکه های گسترده (در تلفن همراه از سیگنال مایکروویو برای انتقال سیگنال استفاده می شود) استفاده می شود.

شبکه هایی که چندین مکان را در بر می گیرند اغلب از ترکیبی از رسانه های کابلی و بی سیم استفاده می کنند.

هنگام انتخاب نوع بهینه رسانه، باید ویژگی های زیر را برای رسانه انتقال داده بدانید:

قیمت؛

پیچیدگی نصب؛

توان عملیاتی؛

تضعیف سیگنال؛

قرار گرفتن در معرض تداخل الکترومغناطیسی (EMI، تداخل الکترومغناطیسی)؛

امکان گوش دادن غیر مجاز

قیمت. هزینه هر رسانه باید با عملکرد و منابع موجود آن مقایسه شود.

سختی نصب. پیچیدگی نصب به موقعیت خاص بستگی دارد، اما می توان برخی از مقایسه کلی رسانه های ارتباطی را انجام داد. برخی از انواع رسانه ها با استفاده از ابزارهای ساده نصب می شوند و نیازی به آموزش زیادی ندارند، برخی دیگر به آموزش طولانی مدت کارکنان نیاز دارند و نصب آنها بهتر است به متخصصان واگذار شود.

توان عملیاتی قابلیت های یک رسانه انتقال داده معمولاً بر حسب پهنای باند سنجیده می شود. در ارتباطات، مفهوم "پهنای باند" به محدوده فرکانس هایی که توسط رسانه انتقال داده منتقل می شود، اشاره دارد. در شبکه‌ها، با تعداد بیت‌هایی که می‌توانند از طریق یک رسانه معین در هر ثانیه ارسال شوند، تخمین زده می‌شود. روش های انتقال سیگنال نیز بر پهنای باند کابل تأثیر می گذارد.

تعداد گره ها یکی از ویژگی های مهم یک شبکه تعداد کامپیوترهایی است که به راحتی می توان به کابل های شبکه متصل شد. هر سیستم کابل شبکه دارای تعداد طبیعی گره برای خود است که بیش از حد آنها نیاز به استفاده از دستگاه های خاصی دارد: پل ها، روترها، تکرار کننده ها و هاب ها، که به شما امکان می دهد شبکه را گسترش دهید.

تضعیف سیگنال در طول انتقال، سیگنال های الکترومغناطیسی ضعیف می شوند. این پدیده را تضعیف می نامند.

تداخل الکترومغناطیسی تداخل الکترومغناطیسی (EMI) بر سیگنال ارسالی تأثیر می گذارد. آنها توسط امواج الکترومغناطیسی خارجی ایجاد می شوند که سیگنال مفید را تحریف می کنند و رمزگشایی آن را برای کامپیوتر گیرنده دشوار می کنند. برخی از رسانه های انتقال بیشتر از سایرین در معرض تداخل الکترومغناطیسی هستند. به تداخل نویز نیز می گویند.

به عنوان یک رسانه انتقال داده در ارتباطات الکترونیکی، می توانید از:

· کابل هممحور؛

جفت سیم پیچ خورده (جفت پیچ خورده)؛

· کابل فیبر نوری؛

· اشعه مادون قرمز؛

برد مایکروویو رادیو؛

پخش باند رادیویی

امروزه اکثریت قریب به اتفاق شبکه های کامپیوتری در اکثر موارد از سیم یا کابل برای اتصال استفاده می کنند.

به عنوان مثال، Belden، یک تولید کننده پیشرو کابل، کاتالوگی را منتشر می کند که بیش از 2200 نوع کابل را ارائه می دهد. خوشبختانه، بیشتر شبکه ها فقط از سه گروه کابل اصلی استفاده می کنند:

1. کابل کواکسیال (کابل کواکسیال);

2. جفت پیچ خورده (Twisted Pair):

جفت پیچ خورده بدون محافظ (UTP)؛

محافظت شده (جفت پیچ خورده محافظ، STP);

3. کابل فیبر نوری (فیبر نوری).

2. کابل های مبتنی بر جفت پیچ خورده

جفت سیم پیچ خورده در ارزان ترین و محبوب ترین کابل ها استفاده می شود.

یک کابل جفت پیچ خورده از چندین جفت سیم مسی عایق شده در یک غلاف دی الکتریک (پلاستیکی) تشکیل شده است. کاملاً انعطاف پذیر است و به راحتی روی آن قرار می گیرد.

به طور معمول، کابل شامل دو یا چهار جفت پیچ خورده است. جفت پیچ خورده بدون محافظ با محافظت ضعیف در برابر تداخل الکترومغناطیسی خارجی، و همچنین محافظت ضعیف در برابر استراق سمع به منظور، به عنوان مثال، جاسوسی صنعتی، مشخص می شود.

رهگیری اطلاعات ارسالی هم به کمک روش تماس (با استفاده از دو سوزن چسبانده شده به کابل) و هم با کمک روش غیر تماسی امکان پذیر است که به رهگیری رادیویی میدان های الکترومغناطیسی ساطع شده از کابل کاهش می یابد. برای رفع این کاستی ها از محافظ استفاده می شود.

در مورد STP جفت پیچ خورده محافظ، هر یک از جفت‌های پیچ خورده برای کاهش انتشار کابل، محافظت در برابر تداخل الکترومغناطیسی خارجی و کاهش تأثیر متقابل جفت سیم‌ها بر روی یکدیگر در یک صفحه نمایش غلاف فلزی قرار می‌گیرد. . طبیعتاً جفت تابیده شیلددار بسیار گرانتر از بدون محافظ است و هنگام استفاده از آن باید از کانکتورهای محافظ مخصوص نیز استفاده شود، بنابراین بسیار کمتر از جفت تابیده بدون محافظ است.

از مزایای اصلی جفت های تابیده بدون محافظ می توان به سهولت نصب کانکتورها در انتهای کابل و همچنین سهولت در ترمیم هرگونه آسیب نسبت به سایر انواع کابل اشاره کرد. تمام مشخصات دیگر از کابل های دیگر بدتر است.

طبق استاندارد EIA/TIA568، پنج دسته از کابل های جفت تابیده بدون محافظ (UTP) وجود دارد.

3. کابل های کواکسیال

کابل کواکسیال یک کابل الکتریکی متشکل از یک سیم مرکزی و یک نوار فلزی است که توسط یک لایه دی الکتریک (عایق داخلی) از یکدیگر جدا شده و در یک غلاف بیرونی مشترک قرار می گیرد.

تا همین اواخر، کابل کواکسیال بیشترین استفاده را داشت که با ایمنی بالای نویز آن (به دلیل قیطان فلزی)، و همچنین نرخ انتقال داده مجاز بالاتر (تا 500 مگابیت بر ثانیه) نسبت به جفت تابیده و بزرگ مرتبط است. فواصل مجاز انتقال (تا 1 کیلومتر و بالاتر).

اتصال مکانیکی به آن برای گوش دادن غیرمجاز به شبکه دشوارتر است، همچنین تابش الکترومغناطیسی به میزان قابل توجهی به بیرون می دهد.

با این حال، نصب و تعمیر کابل کواکسیال بسیار دشوارتر از کابل جفت پیچ خورده است و هزینه آن نیز بالاتر است (حدود 1.5-3 برابر گرانتر از کابل مبتنی بر جفت پیچ خورده است). همچنین نصب کانکتورها در انتهای کابل دشوارتر است. بنابراین، در حال حاضر کمتر از جفت پیچ خورده استفاده می شود.

کاربرد اصلی کابل کواکسیال در شبکه هایی با توپولوژی باس یافت می شود.

هنگام اتصال به زمین در دو یا چند نقطه، نه تنها تجهیزات شبکه، بلکه رایانه های متصل به شبکه نیز ممکن است از کار بیفتند. ترمیناتورها باید با کابل مطابقت داشته باشند، یعنی مقاومت آنها باید برابر با امپدانس مشخصه کابل باشد.

به عنوان مثال، اگر از کابل 50 اهم استفاده شود، تنها ترمیناتورهای 50 اهم برای آن مناسب هستند.

دو نوع اصلی کابل کواکسیال وجود دارد:

1) کابل نازک (نازک)، با قطر حدود 0.5 سانتی متر، انعطاف پذیرتر.

2) یک کابل ضخیم (ضخیم) با قطر حدود 1 سانتی متر، بسیار سفت تر است. این یک نسخه کلاسیک از کابل کواکسیال است که تقریباً به طور کامل با یک کابل نازک مدرن تر جایگزین شده است.

یک کابل نازک برای انتقال در فواصل کوتاهتر از کابل ضخیم استفاده می شود، زیرا سیگنال در آن ضعیف تر است. اما کار با یک کابل نازک بسیار راحت تر است: می توان آن را به سرعت روی هر رایانه گذاشت و یک کابل ضخیم نیاز به تثبیت سفت و سخت روی دیوار اتاق دارد.

اتصال به یک کابل نازک (با استفاده از کانکتورهای BNC نوع سرنیزه) ساده تر است و به تجهیزات اضافی نیاز ندارد و برای اتصال به یک کابل ضخیم، باید از دستگاه های مخصوص نسبتا گران قیمتی استفاده کنید که غلاف آن را سوراخ کرده و تماس برقرار می کند - هر دو با کابل مرکزی هسته و با صفحه نمایش.

یک کابل ضخیم تقریباً دو برابر گرانتر از کابل نازک است. بنابراین، یک کابل نازک بسیار بیشتر استفاده می شود.

هزینه هر مکان کابل کواکسیال نازک قیمت کمتری برای هر ایستگاه کاری حدود 25 دلار دارد.

هر کسی می تواند چنین کابل هایی را بگذارد - آنها به سادگی در یک زنجیره از کامپیوتر به کامپیوتر متصل می شوند.

گذاشتن یک کابل کواکس ضخیم معمولاً حدود 50 دلار برای هر ایستگاه هزینه دارد. علاوه بر این، هر ایستگاه به فرستنده گیرنده (حدود 100 دلار) نیاز دارد.

محدودیت های مسافتی طول کل باس در کواکس نازک به 185 متر محدود شده است. کواکس ضخیم دارای حد کل 500 متر است (در سازه های بدون تکرار کننده).

4. کابل های فیبر نوری

کابل فیبر نوری (معروف به فیبر نوری) یک نوع کابل اساساً متفاوت در مقایسه با دو نوع کابل الکتریکی یا مسی در نظر گرفته شده است.

اطلاعات از طریق آن نه توسط سیگنال الکتریکی، بلکه توسط نور منتقل می شود. عنصر اصلی آن فایبرگلاس شفاف است که نور از طریق آن در مسافت های طولانی (تا ده ها کیلومتر) با میرایی کمی حرکت می کند.

ساختار کابل فیبر نوری بسیار ساده و شبیه به ساختار کابل برق کواکسیال است، فقط به جای سیم مسی مرکزی، از فیبر شیشه ای نازک (با قطر حدود 1-10 میکرون) و به جای عایق داخلی استفاده شده است. غلاف شیشه ای یا پلاستیکی که اجازه نمی دهد نور از فیبر شیشه عبور کند.

کابل فیبر نوری دارای ویژگی های استثنایی از نظر ایمنی در برابر نویز و محرمانه بودن اطلاعات ارسالی است.

هیچ تداخل الکترومغناطیسی خارجی اصولاً قادر به تحریف سیگنال نور نیست و این سیگنال به خودی خود اساساً تشعشعات الکترومغناطیسی خارجی تولید نمی کند.

اتصال به این نوع کابل برای شنود غیرمجاز شبکه عملاً غیرممکن است، زیرا این امر مستلزم شکستن یکپارچگی کابل است.

رسانه انتقال اطلاعات آن دسته از خطوط ارتباطی (یا کانال های ارتباطی) است که از طریق آنها اطلاعات بین رایانه ها مبادله می شود. اکثریت قریب به اتفاق شبکه‌های رایانه‌ای (به‌ویژه شبکه‌های محلی) از کانال‌های ارتباطی سیمی یا کابلی استفاده می‌کنند، اگرچه شبکه‌های بی‌سیم نیز وجود دارند که امروزه به‌ویژه در رایانه‌های قابل حمل به‌طور فزاینده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرند.

4 نوع رسانه ارتباطی وجود دارد:

· کابل های مبتنی بر جفت پیچ خورده

· کابل های کواکسیال

کابل های فیبر نوری

· کانال های ارتباطی بی سیم

سیم های پیچ خورده در کابل های ارزان قیمت و شاید امروزه محبوب ترین استفاده می شود. یک کابل جفت پیچ خورده از چندین جفت سیم تابیده شده از سیم های مسی عایق در یک غلاف دی الکتریک (پلاستیکی) تشکیل شده است. کاملاً انعطاف پذیر است و به راحتی روی آن قرار می گیرد. پیچاندن سیم ها باعث می شود تا برداشت القایی کابل ها بر روی یکدیگر به حداقل برسد و اثر گذرا کاهش یابد.

به طور معمول، کابل شامل دو (شکل 4.1) یا چهار جفت پیچ خورده است.

برنج. 4 ,1.

جفت های پیچ خورده بدون محافظ با محافظت ضعیف در برابر تداخل الکترومغناطیسی خارجی و همچنین در برابر استراق سمع که می تواند به عنوان مثال برای جاسوسی صنعتی انجام شود مشخص می شود. علاوه بر این، رهگیری اطلاعات منتقل شده از طریق شبکه هم با استفاده از روش تماس (مثلاً با استفاده از دو سوزن چسبیده به کابل) و هم با استفاده از روش غیر تماسی امکان پذیر است که به رهگیری رادیویی میدان های الکترومغناطیسی ساطع شده خلاصه می شود. توسط کابل علاوه بر این، اثر تداخل و میزان تابش به خارج با طول کابل افزایش می یابد. برای رفع این کاستی ها از محافظ کابل استفاده می شود.

در مورد STP جفت پیچ خورده محافظ، هر یک از جفت‌های پیچ خورده در یک غلاف فلزی قرار می‌گیرد تا انتشار کابل را کاهش دهد، در برابر تداخل الکترومغناطیسی خارجی محافظت کند و تأثیر متقابل جفت سیم‌ها بر روی یکدیگر را کاهش دهد (crosstalk - crosstalk). . برای اینکه سپر در برابر تداخل محافظت کند، باید به زمین متصل شود. به طور طبیعی، جفت پیچ خورده محافظ به طور قابل توجهی گرانتر از بدون محافظ است. استفاده از آن نیاز به اتصالات محافظ ویژه دارد. بنابراین، بسیار کمتر از جفت پیچ خورده بدون محافظ است.

مزیت اصلی جفت تابیده بدون محافظ، سهولت نصب کانکتورها در انتهای کابل و همچنین ترمیم هرگونه آسیب نسبت به سایر انواع کابل است. تمام مشخصات دیگر از کابل های دیگر بدتر است. به عنوان مثال، در یک نرخ بیت معین، تضعیف سیگنال (کاهش سطح آن هنگام عبور از کابل) بیشتر از کابل های کواکسیال است. اگر همچنان ایمنی کم نویز را در نظر بگیریم، قابل درک است که چرا خطوط ارتباطی مبتنی بر جفت‌های پیچ خورده معمولاً بسیار کوتاه هستند (معمولاً در 100 متر). در حال حاضر، جفت پیچ خورده برای انتقال اطلاعات با سرعت 1000 مگابیت در ثانیه استفاده می شود، اگرچه مشکلات فنی که در چنین سرعت هایی ایجاد می شود بسیار پیچیده است.

کابل کواکسیال یک کابل الکتریکی متشکل از یک سیم مسی مرکزی و یک نوار فلزی (صفحه نمایش) است که توسط یک لایه دی الکتریک (عایق داخلی) از یکدیگر جدا شده و در یک غلاف خارجی مشترک قرار می گیرد (شکل 4.2).

شکل 4.2

تا همین اواخر، کابل کواکسیال به دلیل مقاومت در برابر نویز بالا (به دلیل نوار فلزی)، پهنای باند بیشتر (بیش از 1 گیگاهرتز) نسبت به جفت پیچ خورده و همچنین فواصل مجاز انتقال زیاد (تا یک کیلومتر) بسیار محبوب بوده است. . اتصال مکانیکی به آن برای گوش دادن غیرمجاز به شبکه دشوارتر است، همچنین تابش الکترومغناطیسی به میزان قابل توجهی به بیرون می دهد. با این حال، نصب و تعمیر کابل کواکسیال بسیار دشوارتر از کابل جفت پیچ خورده است و هزینه آن بیشتر است (حدود 1.5 - 3 برابر گرانتر است). همچنین نصب کانکتورها در انتهای کابل دشوارتر است. اکنون کمتر از جفت پیچ خورده استفاده می شود. استاندارد EIA/TIA-568 تنها شامل یک نوع کابل کواکسیال است که در شبکه اترنت استفاده می شود.

کاربرد اصلی کابل کواکسیال در شبکه هایی با توپولوژی باس یافت می شود. در عین حال، برای جلوگیری از انعکاس سیگنال داخلی، ترمیناتورها باید در انتهای کابل نصب شوند و یکی (و تنها یکی!) از ترمیناتورها باید به زمین متصل شود. بدون اتصال به زمین، نوار فلزی شبکه را در برابر تداخل الکترومغناطیسی خارجی محافظت نمی کند و تابش اطلاعات ارسال شده از طریق شبکه به محیط خارجی را کاهش نمی دهد. اما هنگامی که قیطان در دو یا چند نقطه به زمین متصل می شود، نه تنها تجهیزات شبکه ممکن است از کار بیفتند، بلکه رایانه های متصل به شبکه نیز ممکن است از کار بیفتند. ترمیناتورها باید با کابل مطابقت داشته باشند، لازم است که مقاومت آنها برابر با امپدانس مشخصه کابل باشد. به عنوان مثال، اگر از کابل 50 اهم استفاده شود، تنها ترمیناتورهای 50 اهم برای آن مناسب هستند.

کمتر رایج، کابل های کواکسیال در شبکه هایی با توپولوژی ستاره ای استفاده می شود (به عنوان مثال، یک ستاره غیرفعال در یک شبکه Arcnet). در این مورد، مشکل تطبیق بسیار ساده شده است، زیرا پایانه های خارجی در انتهای آزاد مورد نیاز نیست.

دو نوع اصلی کابل کواکسیال وجود دارد:

کابل نازک (نازک)، با قطر حدود 0.5 سانتی متر، انعطاف پذیرتر.

کابل ضخیم (ضخیم)، حدود 1 سانتی متر قطر، بسیار سفت تر. این یک نسخه کلاسیک از کابل کواکسیال است که تقریباً به طور کامل با کابل نازک مدرن جایگزین شده است.

یک کابل نازک برای انتقال در فواصل کوتاهتر از کابل ضخیم استفاده می شود، زیرا سیگنال در آن ضعیف تر است. اما کار با یک کابل نازک بسیار راحت تر است: می توان آن را به سرعت روی هر رایانه گذاشت و یک کابل ضخیم نیاز به تثبیت سفت و سخت روی دیوار اتاق دارد. اتصال به کابل نازک (با استفاده از کانکتورهای BNC نوع سرنیزه) آسان تر است و نیازی به تجهیزات اضافی ندارد. و برای اتصال به یک کابل ضخیم، باید از دستگاه های مخصوص نسبتا گران قیمتی استفاده کنید که غلاف آن را سوراخ کرده و با هسته مرکزی و صفحه نمایش تماس برقرار می کند. کابل ضخیم تقریبا دو برابر کابل نازک گران است، بنابراین کابل نازک بسیار بیشتر استفاده می شود.

همانطور که در مورد جفت های پیچ خورده، یک پارامتر مهم کابل کواکسیال، نوع غلاف بیرونی آن است. به طور مشابه، هر دو کابل غیر پلنوم (PVC) و پلنوم در این مورد استفاده می شوند. طبیعتا کابل تفلون گرانتر از PVC است. معمولا نوع غلاف را می توان با رنگ آن متمایز کرد (به عنوان مثال بلدن از رنگ زرد برای PVC و نارنجی برای تفلون استفاده می کند).

تاخیر انتشار معمول در کابل کواکسیال حدود 5 ns/m برای کابل نازک و حدود 4.5 ns/m برای کابل ضخیم است.

گزینه هایی برای کابل کواکسیال با صفحه دوتایی وجود دارد (یک صفحه در داخل دیگری قرار دارد و با یک لایه عایق اضافی از آن جدا می شود). این کابل ها ایمنی بهتری نسبت به نویز و محافظت در برابر شنود دارند، اما کمی گران تر از کابل های معمولی هستند.

در حال حاضر، کابل کواکسیال منسوخ در نظر گرفته می شود، در بیشتر موارد ممکن است با جفت پیچ خورده یا کابل فیبر نوری جایگزین شود. و استانداردهای جدید سیستم های کابلی دیگر آن را در لیست انواع کابل قرار نمی دهد.

کابل فیبر نوری (معروف به فیبر نوری) یک نوع کابل اساساً متفاوت در مقایسه با دو نوع کابل الکتریکی یا مسی در نظر گرفته شده است. اطلاعات از طریق آن نه توسط سیگنال الکتریکی، بلکه توسط نور منتقل می شود. عنصر اصلی آن فایبرگلاس شفاف است که نور از طریق آن در مسافت های طولانی (تا ده ها کیلومتر) با میرایی کمی حرکت می کند.

طراحی. 4.3.

ساختار یک کابل فیبر نوری بسیار ساده و شبیه به یک کابل برق کواکسیال است (شکل 4.3). فقط به جای یک سیم مسی مرکزی، از فایبرگلاس نازک (با قطر حدود 1 تا 10 میکرون) و به جای عایق داخلی، از یک غلاف شیشه ای یا پلاستیکی استفاده می شود که اجازه نمی دهد نور از فایبرگلاس فراتر رود. در این مورد، ما در مورد رژیم به اصطلاح بازتاب داخلی کلی نور از سطح مشترک دو ماده با ضریب شکست متفاوت صحبت می کنیم (ضریب شکست پوسته شیشه بسیار کمتر از فیبر مرکزی است). غلاف فلزی کابل معمولاً وجود ندارد، زیرا در اینجا نیازی به محافظت در برابر تداخل الکترومغناطیسی خارجی نیست. با این حال، گاهی اوقات هنوز هم برای محافظت مکانیکی از محیط استفاده می شود (چنین کابلی گاهی اوقات زره پوش نامیده می شود، می تواند چندین کابل فیبر نوری را در زیر یک غلاف ترکیب کند).

کابل فیبر نوری دارای ویژگی های استثنایی از نظر ایمنی در برابر نویز و محرمانه بودن اطلاعات ارسالی است. هیچ تداخل الکترومغناطیسی خارجی در اصل قادر به تحریف سیگنال نور نیست و خود سیگنال تابش الکترومغناطیسی خارجی تولید نمی کند. اتصال به این نوع کابل برای گوش دادن غیرمجاز به شبکه تقریبا غیرممکن است، زیرا این یکپارچگی کابل را نقض می کند. پهنای باند احتمالی چنین کابلی از نظر تئوری به 1012 هرتز می رسد، یعنی 1000 گیگاهرتز، که به طور غیرقابل مقایسه ای بیشتر از کابل های برق است. هزینه کابل فیبر نوری به طور مداوم در حال کاهش است و اکنون تقریباً برابر با هزینه یک کابل کواکسیال نازک است.

با این حال کابل فیبر نوری معایبی نیز دارد.

مهمترین آنها پیچیدگی بالای نصب است (در هنگام نصب کانکتورها دقت میکرونی مورد نیاز است؛ تضعیف کانکتور به شدت به دقت برش فایبرگلاس و درجه پرداخت آن بستگی دارد). برای نصب کانکتورها با استفاده از ژل مخصوصی که ضریب شکست نوری مشابه فایبرگلاس دارد از جوش یا چسب استفاده می شود. در هر صورت این امر مستلزم پرسنل مجرب و ابزارهای ویژه است. بنابراین، اغلب، کابل فیبر نوری به شکل قطعات از پیش بریده شده با طول های مختلف فروخته می شود که در هر دو انتهای آن کانکتورهایی از نوع مورد نظر نصب شده است. باید به خاطر داشت که نصب کانکتور با کیفیت پایین به شدت طول کابل مجاز را که با میرایی تعیین می شود، کاهش می دهد.

همچنین باید به خاطر داشت که استفاده از کابل فیبر نوری به گیرنده ها و فرستنده های نوری خاصی نیاز دارد که سیگنال های نور را به سیگنال های الکتریکی و بالعکس تبدیل می کند که گاهی اوقات هزینه کل شبکه را به طور قابل توجهی افزایش می دهد.

کابل های فیبر نوری اجازه انشعاب سیگنال ها را می دهند (شکاف های غیرفعال ویژه (کوپلرها) برای 2-8 کانال برای این کار تولید می شوند)، اما، به عنوان یک قاعده، از آنها برای انتقال داده ها فقط در یک جهت بین یک فرستنده و یک گیرنده استفاده می شود. از این گذشته ، هر انشعاب به طور اجتناب ناپذیری سیگنال نور را بسیار ضعیف می کند و اگر شاخه های زیادی وجود داشته باشد ، ممکن است نور به سادگی به انتهای شبکه نرسد. علاوه بر این، تلفات داخلی در اسپلیتر وجود دارد، بنابراین کل قدرت سیگنال در خروجی کمتر از توان ورودی است.

کابل فیبر نوری از دوام و انعطاف پذیری کمتری نسبت به کابل برق برخوردار است. شعاع خمش مجاز معمولی حدود 10 تا 20 سانتی متر است، با شعاع خم کوچکتر، فیبر مرکزی ممکن است بشکند. تحمل ضعیف کابل و کشش مکانیکی و همچنین اثرات خرد شدن را دارد.

کابل فیبر نوری به تشعشعات یونیزان نیز حساس است، به همین دلیل شفافیت فایبرگلاس کاهش می یابد، یعنی تضعیف سیگنال افزایش می یابد. تغییرات ناگهانی دما نیز بر آن تأثیر منفی می گذارد، فایبرگلاس می تواند ترک بخورد.

از کابل فیبر نوری فقط در شبکه هایی با توپولوژی ستاره و حلقه استفاده کنید. در این مورد هیچ مشکلی برای تطبیق و زمین وجود ندارد. کابل ایزوله گالوانیکی ایده آل کامپیوترهای شبکه را فراهم می کند. در آینده، این نوع کابل احتمالا جایگزین کابل‌های برق می‌شود، یا در هر صورت، آنها را تا حد زیادی جابجا می‌کند. ذخایر مس در این سیاره رو به اتمام است و مواد خام برای تولید شیشه بیش از حد کافی وجود دارد.

شبکه های کامپیوتری علاوه بر کانال های کابلی، گاهی از کانال های بدون کابل نیز استفاده می کنند. مزیت اصلی آنها این است که نیازی به سیم کشی نیست (نیازی به ایجاد سوراخ در دیوارها، تعمیر کابل در لوله ها و ناودان ها، اجرای آن در زیر کف های بلند، روی سقف های کاذب یا در شفت های تهویه، جستجو و تعمیر آسیب ها). علاوه بر این، کامپیوترهای شبکه را می توان به راحتی در یک اتاق یا ساختمان جابجا کرد، زیرا آنها به هیچ چیز متصل نیستند.

کانال رادیویی از انتقال اطلاعات از طریق امواج رادیویی استفاده می کند، بنابراین از نظر تئوری می تواند ارتباط ده ها، صدها و حتی هزاران کیلومتر را فراهم کند. سرعت انتقال به ده ها مگابیت در ثانیه می رسد (در اینجا خیلی به طول موج انتخاب شده و روش رمزگذاری بستگی دارد).

ویژگی کانال رادیویی این است که سیگنال آزادانه به هوا تابش می شود، در یک کابل بسته نمی شود، بنابراین مشکلات سازگاری با سایر منابع امواج رادیویی (ایستگاه های پخش رادیویی و تلویزیونی، رادارها، فرستنده های رادیویی آماتور و حرفه ای وجود دارد. ، و غیره.). کانال رادیویی از انتقال در محدوده فرکانس باریک و مدولاسیون سیگنال فرکانس حامل توسط سیگنال اطلاعات استفاده می کند.

عیب اصلی کانال رادیویی محافظت ضعیف آن در برابر استراق سمع است، زیرا امواج رادیویی به طور غیرقابل کنترلی منتشر می شوند. یکی دیگر از اشکالات بزرگ کانال رادیویی، ایمنی ضعیف در برابر نویز است.

برای شبکه های بی سیم محلی (WLAN - Wireless LAN)، اتصالات رادیویی در حال حاضر در فواصل کوتاه (معمولاً تا 100 متر) و در محدوده دید استفاده می شود. دو باند فرکانسی پرکاربرد 2.4 گیگاهرتز و 5 گیگاهرتز هستند. سرعت انتقال - تا 54 مگابیت در ثانیه. نوع با سرعت 11 مگابیت در ثانیه گسترده است.

WLAN ها اجازه می دهند که اتصالات شبکه بی سیم در یک منطقه محدود (معمولاً در داخل ساختمان اداری یا دانشگاه یا در مکان های عمومی مانند فرودگاه ها) برقرار شود. آنها را می توان در دفاتر موقت یا مکان های دیگری که کابل کشی در آنها امکان پذیر نیست، یا به عنوان افزودنی به شبکه LAN سیمی موجود استفاده کرد تا به کاربران اجازه دهد در حین حرکت در ساختمان کار کنند.

فناوری محبوب Wi-Fi (Wireless Fidelity) به شما این امکان را می دهد که ارتباط بین رایانه ها را از 2 تا 15 با استفاده از یک هاب (به نام نقطه دسترسی، نقطه دسترسی، AP) یا چندین هاب در صورت وجود 10 تا 50 رایانه سازماندهی کنید. ، این فناوری با استفاده از پل های بی سیم قدرتمند امکان پیوند دو شبکه محلی را در فاصله حداکثر 25 کیلومتری فراهم می کند. برای مثال در شکل. 4.4 ترکیبی از رایانه هایی را که از یک نقطه دسترسی استفاده می کنند نشان می دهد. مهم است که بسیاری از رایانه های همراه (لپ تاپ) در حال حاضر یک کنترلر Wi-Fi داخلی داشته باشند که اتصال آنها به یک شبکه بی سیم را بسیار ساده می کند.

شکل 4.4

کانال رادیویی به طور گسترده در شبکه های جهانی برای ارتباطات زمینی و ماهواره ای استفاده می شود. در این برنامه، کانال رادیویی هیچ رقیبی ندارد، زیرا امواج رادیویی می توانند به هر نقطه از جهان برسند.

اگر در مورد توپولوژی های ممکن صحبت کنیم، طبیعتاً همه کانال های ارتباطی بی سیم برای توپولوژی نوع اتوبوسی مناسب هستند که در آن اطلاعات به طور همزمان به همه مشترکین منتقل می شود. اما هنگام استفاده از انتقال پرتو باریک و / یا تقسیم فرکانس توسط کانال ها، هر توپولوژی (حلقه، ستاره، توپولوژی های ترکیبی) را می توان هم در کانال رادیویی و هم در کانال مادون قرمز پیاده سازی کرد.

خط ارتباطی به طور کلی شامل یک رسانه فیزیکی است که سیگنال های اطلاعات الکتریکی از طریق آن منتقل می شود، تجهیزات انتقال داده و تجهیزات میانی. مترادف با اصطلاح خط ارتباطی (خط)اصطلاح است کانال ارتباطی.

فیزیکیرسانه ارتباطی (متوسط)می تواند یک کابل، یعنی مجموعه ای از سیم ها، غلاف ها و رابط های عایق و محافظ و همچنین جو زمین یا فضای بیرونی باشد که امواج الکترومغناطیسی از طریق آن منتشر می شود.

بسته به رسانه انتقال داده، خطوط ارتباطی به موارد زیر تقسیم می شوند:

سیمی (هوا)؛

کابل (مس و فیبر نوری)؛

کانال های رادیویی ارتباطات زمینی و ماهواره ای.

خطوط ارتباطی سیمی (سربار).سیم هایی بدون هیچ گونه نوار عایق یا محافظ هستند که بین قطب ها گذاشته شده و در هوا آویزان شده اند. چنین خطوط ارتباطی به طور سنتی سیگنال های تلفن یا تلگراف را حمل می کنند، اما در غیاب سایر امکانات، از این خطوط برای انتقال داده های رایانه ای نیز استفاده می شود. کیفیت های پرسرعت و ایمنی در برابر نویز این خطوط چیزهای زیادی را باقی می گذارد. امروزه خطوط ارتباطی سیمی به سرعت در حال جایگزینی با خطوط کابلی هستند.

خطوط کابلساختارهای کاملاً پیچیده ای هستند. کابل شامل هادی هایی است که در چندین لایه عایق محصور شده اند: الکتریکی، الکترومغناطیسی، مکانیکی و احتمالاً آب و هوایی. علاوه بر این، کابل را می توان به کانکتورهایی مجهز کرد که به شما امکان می دهد تجهیزات مختلف را به سرعت به آن متصل کنید. سه نوع اصلی کابل مورد استفاده در شبکه های کامپیوتری وجود دارد: کابل های مبتنی بر جفت سیم های مسی تابیده، کابل های کواکسیال با هسته مسی و کابل های فیبر نوری.

یک جفت سیم پیچ خورده نامیده می شود جفت پیچ خورده. جفت پیچ خورده در یک نسخه محافظ وجود دارد (Shielded Twistedpair، STP)،هنگامی که یک جفت سیم مسی در یک صفحه عایق پیچیده شده و بدون محافظ است (Unshielded Twistedpair، UTP)زمانی که پوشش عایق وجود ندارد. پیچش سیم ها تأثیر تداخل خارجی بر سیگنال های مفید ارسال شده از طریق کابل را کاهش می دهد. کابل کواکسیال (کواکسیال)طراحی نامتقارن دارد و از یک هسته مسی داخلی و یک بافته تشکیل شده است که توسط یک لایه عایق از هسته جدا شده است. انواع مختلفی از کابل کواکسیال وجود دارد که در ویژگی ها و کاربردها متفاوت است - برای شبکه های محلی، برای شبکه های جهانی، برای تلویزیون کابلی و غیره. کابل فیبر نوری (فیبر نوری)متشکل از الیاف نازک (5-60 میکرون) است که سیگنال های نور از طریق آنها منتشر می شود. این با کیفیت ترین نوع کابل است - انتقال داده را با سرعت بسیار بالا (تا 10 گیگابیت در ثانیه و بالاتر) فراهم می کند و علاوه بر این، بهتر از سایر انواع رسانه انتقال، از داده ها در برابر تداخل خارجی محافظت می کند.

کانال های رادیویی ارتباطات زمینی و ماهواره ایتولید شده توسط فرستنده و گیرنده امواج رادیویی. تعداد زیادی از انواع مختلف کانال های رادیویی وجود دارد که هم در محدوده فرکانس مورد استفاده و هم در محدوده کانال متفاوت هستند. محدوده امواج کوتاه، متوسط ​​و بلند (KB، SV و LW) که به آنها محدوده مدولاسیون دامنه (Amplitude Modulation، AM) نیز گفته می شود، با توجه به نوع روش مدولاسیون سیگنال مورد استفاده در آنها، ارتباط از راه دور، اما در سطح پایین را فراهم می کنند. نرخ داده. کانال هایی که بر روی باندهای موج فوق کوتاه (VHF) کار می کنند، که با مدولاسیون فرکانس (مدولاسیون فرکانس، FM) و همچنین باندهای فرکانس فوق العاده بالا (مایکروویو یا مایکروویو) مشخص می شوند، سریعتر هستند. در محدوده امواج مایکروویو (بالاتر از 4 گیگاهرتز)، سیگنال‌ها دیگر توسط یونوسفر زمین منعکس نمی‌شوند و ارتباط پایدار نیاز به یک خط دید بین فرستنده و گیرنده دارد. بنابراین، در چنین فرکانس هایی از کانال های ماهواره ای یا کانال های رله رادیویی استفاده می شود که این شرط رعایت می شود.

امروزه در شبکه های کامپیوتری، تقریباً از تمام انواع توصیف شده رسانه های انتقال داده فیزیکی استفاده می شود، اما رسانه های فیبر نوری امیدوارکننده ترین آنها هستند. امروزه هم ستون فقرات شبکه های بزرگ سرزمینی و هم خطوط ارتباطی پرسرعت شبکه های محلی بر روی آنها ساخته می شود. یک رسانه محبوب نیز جفت پیچ خورده است که با نسبت عالی کیفیت به هزینه و همچنین سهولت نصب مشخص می شود. با کمک جفت پیچ خورده، مشترکین نهایی شبکه ها معمولاً در فواصل 100 متری از هاب متصل می شوند. کانال‌های ماهواره‌ای و ارتباطات رادیویی اغلب در مواردی استفاده می‌شوند که از ارتباطات کابلی نمی‌توان استفاده کرد - به عنوان مثال، هنگام عبور کانال از یک منطقه پرجمعیت یا برای برقراری ارتباط با یک کاربر شبکه تلفن همراه مانند راننده کامیون، پزشک و غیره. .

طبقه بندی شبکه ها بر اساس نوع رسانه برای انتقال داده ها

با توجه به نوع رسانه انتقال داده، شبکه ها به دو دسته تقسیم می شوند سیمی(کابل کواکسیال مسی، جفت تابیده، فیبر نوری و ...) و بي سيم(کانال های رادیویی، انتقال داده در محدوده مادون قرمز و غیره).

طبقه بندی شبکه ها بر اساس نرخ انتقال اطلاعات

با توجه به نرخ انتقال اطلاعات، شبکه ها را می توان به کم سرعت (تا 10 مگابیت در ثانیه)، متوسط ​​(تا 100 مگابیت در ثانیه) و پرسرعت (بیش از 100 مگابیت در ثانیه) تقسیم کرد.

طبقه بندی شبکه ها بر اساس روش انتقال

با توجه به روش انتقال داده ها می توان موارد زیر را تشخیص داد:

شبکه های سوئیچینگ مدار؛

شبکه های سوئیچینگ بسته

در شبکه های سوئیچ مدارفرض بر این است که یک مسیر اختصاصی بین منبع و مقصد وجود دارد، یک مثال معمولی شبکه تلفن است. این ناکارآمد است، زیرا کانال برای کل زمان اتصال رزرو شده است، مزیت این فناوری شفافیت آن است، زیرا کانال برای کل زمان اتصال برقرار است.

در شبکه های سوئیچ بستهپیام های طولانی به بسته های کوتاه تقسیم می شوند. هر بسته از طریق گره های شبکه میانی از فرستنده به گیرنده حرکت می کند. مزیت اصلی انعطاف پذیری، به اشتراک گذاری کانال های ارتباطی یکسان، توانایی تغییر اولویت اطلاعات ارسال شده، نقطه ضعف آن عدم تضمین تحویل به موقع بسته ها است.

طبقه بندی شبکه ها بر اساس نقش رایانه ها در آنها

با توجه به نقش کامپیوترها در شبکه ها، انواع شبکه های زیر را می توان تشخیص داد:

شبکه همتا به همتا (p2p) - شبکه همتا به همتا؛

شبکه مشتری\سرور (شبکه مبتنی بر سرور) - شبکه ای با سرور اختصاصی.

شبکه های مختلط

سرور- یک رایانه اختصاصی با کارایی بالا که عملکرد شبکه را مدیریت می کند و / یا سایر رایانه های موجود در شبکه را با منابع خود (نرم افزار، خدمات، فایل ها، دستگاه ها) ارائه می دهد که به درخواست های مشتری پاسخ می دهد.

کامپیوتر مشتری (کلاینت، ایستگاه کاری)- رایانه یک کاربر عادی شبکه که به منابع سرور (سرورها) دسترسی پیدا می کند.

مدیر شبکهشخصی که اختیار مدیریت کامپیوترها، کاربران و منابع موجود در شبکه را دارد.

مدیریت شبکه- مدیریت شبکه: راه اندازی تجهیزات شبکه، ارائه دسترسی به داده ها، امنیت، کار با کاربران.

شبکه های همتا به همتا

در یک شبکه همتا به همتا، همه کامپیوترها برابر هستند. هر یک از آنها می تواند هم به عنوان یک سرور و هم به عنوان یک مشتری عمل کند، هر کاربر مدیر رایانه خود است، در نتیجه، هرج و مرج اغلب در چنین شبکه هایی عادی می شود.

مزایای:

سهولت نصب و پیکربندی؛

استقلال کامپیوترهای فردی و منابع آنها از یکدیگر؛

ارزان برای استقرار و نگهداری؛

بدون نیاز به مدیر

ایرادات:

کاربران باید به تعداد منابع شبکه رمز عبور را به خاطر بسپارند.

پشتیبان گیری برای هر کامپیوتر؛

یافتن اطلاعات دشوار است؛

امنیت پایین

تعداد رایانه‌ها در شبکه‌های همتا به همتا معمولاً کمتر از 10 است. برای مثال می‌توان به شبکه‌های خانگی و شبکه‌های اداری کوچک اشاره کرد.

شبکه سرور اختصاصی

شبکه های دارای سرور اختصاصی، به عنوان یک قاعده، در سازمان های بزرگ ایجاد می شوند.

مزایای:

مدیریت متمرکز حساب های کاربری، امنیت و دسترسی؛

کاربر فقط به یک رمز عبور نیاز دارد.

ایرادات:

خرابی سرور می تواند کل شبکه را غیرقابل استفاده کند.

در دسترس بودن پرسنل واجد شرایط برای نگهداری شبکه؛

قیمت بالا

ساختار فیزیکی شبکه ها

دستگاه فیزیکی شبکه در درجه اول توسط رسانه ای که برای انتقال داده استفاده می شود تعیین می شود. بستگی به محیط دارد که کدام تجهیزات شبکه برای ایجاد آن انتخاب خواهد شد و شبکه حاصل چه توپولوژیکی خواهد داشت.

27. تجهیزات شبکه.

تجهیزات (تجهیزات پایانه)

برای ایجاد یک محیط شبکه با استفاده از کابل، ویژه اتصال دهنده هادر انتهای آنها متصل شده است. سپس کابل در یک انتها وارد می شود آداپتور شبکه(کارت شبکه) که در رایانه نصب شده است و به شما امکان می دهد آن را به یک شبکه و دیگران - به هرکدام متصل کنید دستگاه ارتباطی(هاب، پل، سوئیچ، روتر، دروازه و غیره) آداپتور شبکه بی سیم،سپس تعامل با شبکه به دلیل انتقال سیگنال بین آداپتور و نقطه دسترسیبه شبکه محلی متصل است.

آداپتورهای شبکه (کارت های شبکه)برای اتصال به یک محیط شبکه مورد نیاز است. کامپیوترهای مدرن معمولا به آداپتورهای اترنت و وای فای مجهز هستند. . آداپتور شبکه باید دارای کانکتور صحیح برای اتصال کانکتور و یک آدرس فیزیکی منحصر به فرد (آدرس MAC) باشد که برای شناسایی منحصر به فرد یک کامپیوتر در این بخش شبکه استفاده می شود. برای تعیین آدرس MAC، می توانید به عنوان مثال از دستور زیر استفاده کنید:

همچنین می توانید اطلاعات مربوط به "آدرس فیزیکی" را در ویژگی های آداپتور شبکه بیابید.

تکرار کننده ها و تقویت کننده ها(در لایه فیزیکی) سیگنال ارسالی را تقویت می کند.

هاب هاسازماندهی یک گروه کاری، عنصر مرکزی فعال ستاره است. آنها در سطح فیزیکی کار می کنند. وظیفه اصلی آنها دریافت، تقویت و رله سیگنال دریافتی از یک کامپیوتر به تمام پورت های فعال دیگر است. پردازش سیگنال انجام نمی شود.

پل و سوئیچ (پل و سوئیچ)اتصال دو یا چند بخش شبکه، جداسازی ترافیک در آنها، برای اتصال شبکه هایی از همان نوع (با استفاده از پروتکل های یکسان). آنها به کاهش تعداد برخوردها در شبکه کمک می کنند، زیرا جدولی از مکاتبات بین پورت های خود و آدرس های MAC رایانه ها را حفظ می کنند. این دستگاه ها نه تنها در لایه فیزیکی، بلکه در لایه شبکه مدل OSI نیز کار می کنند. تفاوت بین پل ها و سوئیچ ها در این است که یک پل فقط می تواند یک فریم را در یک زمان ارسال کند، در حالی که یک سوئیچ با چندین پورت به صورت موازی کار می کند. اکثر شبکه های مدرن بر پایه سوئیچ ها هستند.

روترهادر سطح شبکه کار کنید در شبکه هایی با پیکربندی پیچیده، با استفاده از روش های مختلف انتقال داده، برای کار موثر با ترافیک استفاده می شود. وظیفه آنها تجزیه و تحلیل آدرس ها، تعیین بهترین مسیر برای تحویل یک بسته داده است. البته روترها در سطوح پایین تر مدل OSI نیز کار می کنند - آنها سطح و شکل سیگنال ارسالی را مانند پل ها و سوئیچ ها بازیابی می کنند - آنها به جلوگیری از برخورد کمک می کنند. در همان زمان، روترها فریم های ارسال شده را تغییر می دهند، ترافیک شبکه را فیلتر می کنند، آمار مربوط به داده های ارسال شده را نگه می دارند، مجوز کاربر را انجام می دهند، به شما امکان می دهند شبکه های محلی مجازی بسازید و غیره. دروازه ها- دستگاه هایی که به شما امکان می دهند سیستم های ناهمگن را با استفاده از معماری شبکه های مختلف ترکیب کنید و با پروتکل های مختلف کار کنید.

مودم ها(مدولاتور-دمدولاتور) دستگاه فرستنده را به کانال های ارتباطی متصل می کند، در سطح پیوند داده عمل می کند، به عنوان مثال، به رایانه ها اجازه می دهد داده ها را از طریق سیم های تلفن منتقل کنند.

28. دسترسی به رسانه انتقال.

این مفهوم ارتباط نزدیکی با توپولوژی شبکه دارد روش دسترسی به رسانهنحوه ارسال و دریافت داده ها توسط رایانه ها را از طریق شبکه مشخص می کند. یک مثال می تواند این باشد:

حامل حس دسترسی چندگانه با تشخیص برخورد.اگر کابل رایگان باشد، هر کامپیوتری می تواند انتقال داده را شروع کند، بقیه منتظر پایان انتقال هستند. اگر برخوردی رخ دهد، انتقال برای یک زمان تصادفی به حالت تعلیق در می آید و پس از آن تلاش دیگری برای انتقال داده انجام می شود. این روش در شبکه های اترنت استفاده می شود.

دسترسی چندگانه Carrier Sense با جلوگیری از برخورد; تفاوت این روش با روش قبلی در این است که قبل از انتقال داده، کامپیوتر بسته خاصی را به شبکه می فرستد و سایر رایانه ها را از قصد خود برای شروع پخش مطلع می کند. توان عملیاتی کاهش می یابد. در شبکه های بی سیم استفاده می شود.

پاس دادن توکن. از یک کامپیوتر به کامپیوتر دیگر بلوکی از داده ها به نام اجرا می شود نشانگر.

انتقال داده توسط رایانه ای انجام می شود که نشانگر را "گرفت". هیچ برخوردی وجود ندارد.

به طور معمول، توپولوژی شبکه و دسترسی به رسانه انتقال توسط تجهیزات شبکه ای که شبکه بر روی آن ساخته شده است تعیین می شود.

29. توپولوژی.

در زمینه یک شبکه کامپیوتری، مفهوم توپولوژی به معنای راهی برای اتصال دستگاه های شبکه (سیستم های پایانی، ایستگاه ها، میزبان ها) و زیرساخت های کابلی به یکدیگر است. توپولوژی های رایج شبکه عبارتند از گذرگاه، حلقه و ستاره.

گذرگاه مشترک - توپولوژی شبکه ای که در آن ایستگاه ها به یک رسانه انتقال مشترک که یک کابل خط است متصل می شوند. سیگنال ارسالی در تمام طول کابل منتشر می شود و توسط همه ایستگاه ها دریافت می شود، اما آنها فقط توسط کامپیوتری پردازش می شوند که آدرس سخت افزار MAC آداپتور شبکه در فریم به عنوان آدرس گیرنده نوشته شده است.

پیاده سازی این توپولوژی آسان و ارزان است. معایب عبارتند از:

دشواری پوسته پوسته شدن، افزایش تعداد رایانه ها در بخشی از چنین شبکه ای دشوار است.

در هر لحظه از زمان، انتقال می تواند باشد فقط یکی از کامپیوترهااگر دو یا چند کامپیوتر همزمان شروع به انتقال کنند، پس برخوردها، منجر به این واقعیت می شود که داده ها باید دوباره منتقل شوند. عملکرد چنین شبکه ای با حجم زیادی از اطلاعات ارسالی و تعداد رایانه ها کاهش می یابد.

اگر اتوبوس از کار بیفتد، کل شبکه کار نمی کند.

این توپولوژی امروزه به ندرت مورد استفاده قرار می گیرد.

حلقه

حلقه - یک توپولوژی شبکه است که در آن ایستگاه ها به تکرار کننده هایی متصل می شوند که یک حلقه بسته را تشکیل می دهند. سیگنال های ارسالی در طول حلقه در یک جهت منتشر می شوند و توسط همه ایستگاه ها قابل دریافت هستند.

بر اساس این توپولوژی، شبکه هایی با طول زیاد می توانند ساخته شوند، زیرا هر کامپیوتر به عنوان یک تکرار کننده عمل می کند. به دلیل عدم برخورد، شبکه در برابر ازدحام مقاوم است. معایب عبارتند از:

زمان انتقال اطلاعات افزایش می یابد، زیرا در اطراف حلقه منتقل می شود.

افزودن کامپیوترهای جدید مستلزم خاموش کردن کل شبکه است.

خرابی حداقل یک کامپیوتر یا بخش کابل باعث اختلال در عملکرد کل شبکه می شود.

بنابراین معمولاً دو حلقه گذاشته می شود که هزینه شبکه را افزایش می دهد.

ستاره

ستاره - توپولوژی شبکه محلی، که در آن تمام ایستگاه ها به یک سوئیچ مرکزی متصل هستند. در این حالت به گره مرکزی هاب یا متمرکز کننده می گویند.

هاب به عنوان یک تکرار کننده عمل می کند، سیگنال های دریافتی را بازیابی می کند و آنها را به سایر رایانه ها و دستگاه های متصل به آن ارسال می کند.

این شبکه قابل اعتمادتر است. اغلب استفاده می شود. اگر دستگاه های شبکه "هوشمند" (پل، سوئیچ، روتر) به جای هاب نصب شوند، این امر نه تنها امکان رله، بلکه کنترل سیگنال های ارسالی را نیز فراهم می کند.

سلولی (مش)

در چنین شبکه هایی چندین مسیر برای تحویل اطلاعات وجود دارد. تحمل خطا بالایی دارند. استقرار چنین شبکه هایی بر اساس اتصالات کابلی بسیار پرهزینه است، زیرا نیاز به افزایش مقدار کابل، پیکربندی پیچیده تر تجهیزات شبکه دارد.

این توپولوژی اغلب در شبکه های بی سیم پیاده سازی می شود.

شبکه های مختلط (هیبرید).

شبکه های واقعی دائما در حال گسترش و مدرن شدن هستند، بنابراین معمولا توپولوژی شبکه ترکیبی از چندین توپولوژی اساسی است.

ستاره اتوبوس (ستاره در اتوبوس)

حلقه ستاره (ستاره روی حلقه)

مش هیبرید (ساختار لانه زنبوری ترکیبی)

درخت (درخت، ستاره روی ستاره)

انتخاب توپولوژی به عوامل متعددی مانند قابلیت اطمینان، مقیاس پذیری و عملکرد، هزینه بستگی دارد و معمولاً توسط رسانه مورد استفاده برای انتقال داده تعیین می شود.

30. فن آوری های سیم.

سیم های AC

می تواند هنگام انتقال داده در فواصل کوتاه استفاده شود.

سیم های تلفن

مودم، دیجیتال/آنالوگ، باود.

شبکه تلفن سوئیچ عمومی (PSTN)؛

خدمات یکپارچه شبکه دیجیتال (ISDN - Integrated Services Digital Network);

ارتباطات دیجیتال (ADSL - خط مشترک دیجیتال نامتقارن).

"جفت پیچ خورده" (جفت پیچ خورده)

یک جفت پیچ خورده شامل دو سیم مسی عایق شده است که به هم تابیده شده اند، که نشان دهنده یک کانال ارتباطی است، چندین جفت پیچ خورده در یک کابل پیچیده شده در یک غلاف محافظ متراکم ترکیب می شوند. چرخش تداخل سیم های مجاور یک جفت را کاهش می دهد. در شبکه های تلفن و برای شبکه های داخل ساختمان ها استفاده می شود. در معرض تداخل است، بنابراین، محافظ با استفاده از نوار یا غلاف فلزی بیشتر در شبکه ها استفاده می شود و برای خطوط تلفن بدون محافظ استفاده می شود.

سرعت تا 100 گیگابیت در ثانیه، تا 2 کیلومتر بدون تکرار کننده.

رایج ترین نوع کابل برای ایجاد شبکه های کامپیوتری.

کابل هممحور

مانند یک جفت پیچ خورده، از دو هادی تشکیل شده است، اما در طراحی متفاوت است و می تواند در محدوده فرکانس وسیع تری عمل کند. یک کابل کواکسیال از یک هادی استوانه ای بیرونی توخالی تشکیل شده است که داخل آن یک سیم داخلی وجود دارد. هادی داخلی در یک عایق قرار دارد، بیرونی با غلاف یا صفحه پوشانده شده است. قطر از 1 تا 2.5 سانتی متر قابل استفاده برای انتقال داده در فواصل طولانی، به ویژه برای انتقال سیگنال های تلویزیونی، تلفن بین المللی، شبکه های کامپیوتری.

باریک - تا 10 مگابیت در ثانیه در فاصله تا 185 متر سرعت دارد.

ضخیم - سرعت تا 10 مگابیت در ثانیه در فاصله تا 500 متر

در حال حاضر، به ندرت برای ایجاد شبکه استفاده می شود.

فیبر نوری (کابل فیبر نوری)

فیبر نوری یک محیط نازک (از 2 تا 125 میکرون قطر) است که قادر به انتقال پرتو نور است. برای ساخت فیبرهای نوری از انواع شیشه و پلاستیک استفاده می شود. کمترین تلفات در الیاف سیلیس ذوب شده فوق خالص حاصل می شود. این شامل سه بخش متحدالمرکز است، دو بخش داخلی از شیشه با ضریب شکست مختلف، با یک پوسته جذب کننده نور در بالا ساخته شده است. فیبرها در کابل های نوری مونتاژ می شوند. دارای پهنای باند زیاد، میرایی کمتر، ایزوله الکترومغناطیسی است.

سرعت تا 10 گیگابیت بر ثانیه، طول قطعه تا 40000 متر، طول موج عملیاتی در محدوده 850 تا 1300 نانومتر.

از معایب آن می توان به هزینه بالای کابل، نصب پیچیده، نیاز به استفاده از فرستنده گیرنده اضافی که سیگنال های نور را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کند و بالعکس اشاره کرد.

مزایای اتصال کابل:

توان عملیاتی بالا؛

ایمنی سر و صدا.

ایرادات:

مشکلات در هنگام نصب (دسترسی به سیستم فاضلاب، تخمگذار در داخل ساختمان های تمام شده، اتصال محل کار).

صنعت کابل نیاز به تعمیر و نگهداری دارد.

معماری اترنت در واقع مجموعه ای از استانداردهاست که هم شباهت ها و هم تفاوت هایی دارند. سرعت انتقال اطلاعات تا 10 گیگابیت بر ثانیه فن آوری اترنت تقریبا از هر نوع کابلی استفاده می کند، اجازه می دهد تا مقیاس بندی، افزایش ظرفیت شبکه. بنابراین امروزه معماری اترنت رایج ترین در شبکه های محلی است.

31. فن آوری های بی سیم.

برای ارتباطات از راه دور، می توان از امواج الکترومغناطیسی استفاده کرد که در جو یا در خلاء منتشر می شوند، یعنی (به ترتیب افزایش توان و افزایش فرکانس نوسان موج):

ارتباطات رادیویی (سلولی، ماهواره ای) (از 30 مگاهرتز تا 1 گیگاهرتز). دامنه بالایی از انتقال اطلاعات را فراهم می کند.

ارتباط در محدوده مایکروویو (از 2 تا 40 گیگاهرتز) (بلوتوث، WLAN)؛

ارتباطات مادون قرمز (از 3 1011 تا 2 1014 هرتز). برای انتقال داده ها در فواصل کوتاه، به عنوان مثال، برای تعامل با دستگاه های قابل حمل (موبایل) استفاده می شود. منبع و مقصد باید در خط دید مستقیم باشد.

تابش نور در محدوده مرئی به ندرت استفاده می شود.

معمولا سیگنال های فرکانس پایین از آنتن در همه جهات منتشر می شوند، سیگنال های فرکانس بالاتر را می توان در یک پرتو جهت متمرکز کرد.

اگر از آنتن جهت دار استفاده نشود و هیچ مانعی در مسیر وجود نداشته باشد، امواج رادیویی به طور یکنواخت در همه جهات منتشر می شوند و قدرت سیگنال به نسبت مجذور فاصله بین فرستنده و گیرنده کاهش می یابد. آنها در جایی استفاده می شوند که کانال های کابلی وجود نداشته باشد یا ایجاد آنها به دلایلی غیرممکن یا گران باشد برای انتقال تلویزیون، رادیو و سایر سیگنال های آنالوگ.

مزایای

توانایی ایجاد در مکان های صعب العبور؛

نیازی به پشتیبانی و نگهداری ندارند

ایرادات:

در برابر نویز مقاوم نیستند؛

کمتر از شبکه های سیمی در برابر استراق سمع محافظت می شود (سطح امنیتی WEP و WPA).

Wi-Fi (Wireless Fidelity، Wi-Fi Fidelity)- فناوری اتصال کاربران تلفن همراه به اینترنت را فراهم می کند. چندین استاندارد را بر اساس مشخصات IEEE 802.11 (a, b, g) ترکیب می کند. برد کم انتقال داده

وایمکس (قابلیت همکاری جهانی برای دسترسی مایکروویو)نام تجاری استاندارد بی سیم 802.16 است که در ژانویه 2003 به تصویب رسید و توسط یک گروه صنعتی پشتیبانی شد. برخلاف دسترسی بی‌سیم Wi-Fi بسیار محبوب، وایمکس کمتر به باندهای خاص وابسته است - انواع آن برای فرکانس‌های 2 تا 11 گیگاهرتز و 10 تا 66 گیگاهرتز طراحی شده‌اند. عرض کانال اشغال شده توسط دو دستگاه روی هوا را می توان در محدوده وسیع تری نسبت به Wi-Fi، از 1.5 تا 28 مگاهرتز انتخاب کرد. مدولاسیون "پیچیده" امکان استفاده از طیف رادیویی با بازده 5 بیت در هر هرتز را فراهم می کند (Wi-Fi دارای 2.7 بیت در هر هرتز است)، بنابراین سرعت به 134 مگابیت در ثانیه (در یک کانال 28 مگاهرتز) می رسد. اما مزیت اصلی وایمکس برد آن است: حداکثر فاصله بین دستگاه ها می تواند به 50 کیلومتر برسد. علاوه بر این، ممکن است هیچ خط دید مستقیمی بین منبع و گیرنده وجود نداشته باشد. قدرت سیگنال و مقاومت بیشتر در برابر انعکاس به وایمکس اجازه می دهد حتی در جایی که Wi-Fi قدرت ندارد کار کند.

فناوری بلوتوث(IEEE 802.15.1) از سیگنال رادیویی 2.4 گیگاهرتز استفاده می کند. مصرف انرژی پایینی دارد و به دستگاه ها اجازه می دهد تا با حداقل تعامل کاربر، برد و پهنای باند کم تعامل برقرار کنند.

32. پروتکل ها.

پروتکل قوانین (توافقنامه ها، استانداردها) برای انتقال اطلاعات در شبکه است. این پروتکل فرمت و ترتیب پیام‌های رد و بدل شده بین دو یا چند دستگاه و همچنین عملکردی را که هنگام ارسال و/یا دریافت پیام‌ها یا هنگام وقوع رویدادهای دیگر انجام می‌شود، تعریف می‌کند.

از آنجایی که سیستم های مختلف وارد فرآیند تعامل می شوند، پیاده سازی یک اتصال شبکه در قالب یک بلوک منفرد و یکپارچه معنی ندارد، مفهوم معماری پروتکل معرفی می شود، زمانی که به جای یک ماژول در خدمت تعامل کامپیوترها، یک مجموعه ای ساختار یافته از ماژول ها که عملکردهای ارتباطی را پیاده سازی می کنند.

می توانید قیاس زیر را انجام دهید ، وقتی مدیر یک بنگاه نامه ای به مدیر یک بنگاه دیگر می نویسد ، سپس با نوشتن نامه ای و نشان دادن شخص مورد نظر ، آن را به منشی می دهد. منشی آدرس گیرنده را پیدا می کند، نامه را در یک پاکت می گذارد، در مورد خروجی اسناد خود را یادداشت می کند، نامه را به اداره پست می برد. نامه از تحویل نامه ای که منشی دریافت می کند اطمینان حاصل می کند، علامتی را در صندوق دریافت می کند، یعنی همیشه می توانید بررسی کنید که نامه گم شده است، آن را چاپ کنید و روی میز مدیر قرار دهید. هر سطح از تعامل اهمیتی ندارد که در زیر آن چه اتفاقی می افتد، مطمئن است که به درستی کار می کند، اما می تواند عملکرد صحیح را نیز بررسی کند. در هر سطح، اطلاعات شناسایی اضافی مخصوص آن سطح به نامه اضافه می شود.

بنابراین، یک معماری ساده از پروتکل های ارتباطی شبکه می تواند در نظر گرفته شود. در فرآیند تعامل شبکه، برنامه‌ها، رایانه‌ها و شبکه‌ها درگیر هستند، با در نظر گرفتن این موضوع، حل مشکل تعامل در سه سطح مستقل طبیعی است:

سطح دسترسی به شبکه؛

لایه انتقال؛

سطح برنامه

سطح دسترسی شبکه تبادل داده را بین رایانه و شبکه فراهم می کند، رایانه ارسال کننده داده آدرس رایانه ای را که این داده ها به آن در نظر گرفته شده است را به شبکه می گوید و نوع شبکه می تواند بسیار متفاوت باشد.

تمام وظایفی که به قابلیت اطمینان انتقال مربوط می شود توسط لایه انتقال انجام می شود و تأیید می کند که تمام داده ها به مخاطب می رسد و به ترتیب صحیح توسط او دریافت می شود.

در لایه برنامه، برنامه ها اقدامات مورد نیاز خود را انجام می دهند، با کاربر تعامل می کنند، در صورت لزوم، محیط شبکه را از لایه انتقال درخواست می کنند، به عنوان مثال برای انتقال فایل ها.

در هر سطح، اطلاعات سرویس اضافه می شود که برای انتقال داده ها (سرصفحه ها) ضروری است، در هر سطح ممکن است تقسیم خود به واحدهای مبادله (بسته ها) وجود داشته باشد.

در هر سطح، اطلاعاتی برای شناسایی گیرنده مورد نیاز است، بنابراین در سطح برنامه  این نقطه دسترسی به سرویس (پورت)، سطح انتقال  نام منطقی رایانه و در شبکه  نام رابط شبکه (آدرس MAC).

تولید کنندگان مختلف از فرمت های داده های مختلف و پروتکل های ارتباطی مختلف استفاده می کنند تا بتوانند با یکدیگر تعامل داشته باشند، استانداردهای مشترکی در حال توسعه است. چندین معماری پروتکل رایج وجود دارد:

پشته پروتکل TCP/IP؛

مدل مرجع OSI;

معماری شبکه آی بی ام با تجهیزات این شرکت گره خورده است.

33. پشته پروتکل TCP/IP.

اگرچه هیچ مدل رسمی برای این مدل وجود ندارد، اما در حال حاضر رایج ترین است، می توان آن را به پنج لایه پروتکل تقسیم کرد که پشته پروتکل را تشکیل می دهد:

سطح کاربردی؛

لایه انتقال؛

لایه شبکه؛

لایه پیوند؛

سطح فیزیکی

لایه فیزیکی مسئول رابط فیزیکی بین دستگاه و رسانه انتقال داده است، با ویژگی های رسانه انتقال، ماهیت سیگنال ها، سرعت انتقال داده و غیره سروکار دارد. پشتیبانی از فناوری های اصلی LAN - اترنت، Wi-Fi، Token Ring، بلوتوث و غیره.

لایه پیوند داده، انتقال داده ها را در رسانه فیزیکی موجود سازماندهی می کند.

لایه شبکه مسئول مسیریابی پیام ها هنگام عبور از یک شبکه (پروتکل اینترنت، IP) است.

لایه انتقال مسئول قابلیت اطمینان انتقال داده است. پشتیبانی از دو پروتکل:

پروتکل کنترل انتقال، TCP، پروتکل کنترل انتقال. فراهم می کند تحویل بسته تضمینیبه ترتیب صحیح و بدون خطا در برنامه هایی استفاده می شود که در آن اطمینان از یکپارچگی انتقال داده مهم است.

کارکرد مالیکارکرد مالیمحاسبات بدون ساخت طولانی و پیچیده ... با موفقیت در وظایف حاوی مالیکارکرد. انتخاب ارزش مشارکت را در نظر بگیرید ...

• 1 توابع مالی در اکسل

  تحلیل و بررسی

  1. مالیکارکرددر اکسل مالیکارکرددر اکسل به شما اجازه می دهد تعدادی از مالیمحاسبات بدون ساخت فرمول های طولانی و ... پیچیده. چهار گروه وجود دارد کارکرد:  کارکرد ...

• فهرست مطالب "قانون مالی" 2001

  سند

  وظایف دوم، اجرای دولت مالیکارکرددرآمد حاصله (بسته به محتوای آنها ... کشورها، ارتباط مستقیمی با اجرا دارد کارکردمالیفعالیت های ایالتی و شهرداری ها توسط...

• ریاضیات مالی

  یادداشت توضیحی

  9. محاسبات کامپیوتری. با استفاده از استاندارد مالیکارکرد EXEL. نمادهای پارامترهای اصلی ... در پنجره سمت چپ، یک دسته را انتخاب کنید کارکرد “مالی". سپس در سمت راست، در لیست پیمایش کنید...

• آموزش "ریاضیات مالی"

  آموزش

  6. مالیکارکرد EXCEL به عنوان مبنایی برای محاسبات عملی در شرایط مدرن 6.1. ذات مالیکارکرد 6.2. استفاده مالیکارکرد V مالیعملیات ...

سوال تکامل سیستم های محاسباتی

1) سیستم های پردازش دسته ای:

دهه 1950 - ظهور اولین رایانه ها.

سیستم های پردازش دسته ای بر اساس رایانه اصلی - یک کامپیوتر همه منظوره قدرتمند و قابل اعتماد ساخته شده اند. برای کاربران کارت های پانچ شده حاوی داده ها و دستورات برنامه، اپراتورها این کارت ها را وارد رایانه کردند و نتایج چاپ شده روز بعد دریافت شد.

به حداکثر رساندن راندمان توان محاسباتی

بی توجهی به منافع کاربران

2)سیستم چند ترمینال

داده های ورودی-خروجی توزیع شده

پردازش متمرکز

ظهور سیستم های اشتراک زمانی چند ترمینالی در دهه 1960.

نمونه اولیه LAN

کامپیوتر به طور همزمان در اختیار چندین کاربر قرار گرفت، هر ترمینال، زمان واکنش هواپیما بسیار کوتاه است.

شبکه های محاسباتی

VS مجموعه ای از کامپیوترهایی است که توسط خطوط ارتباطی (کابل ها، آداپتورهای شبکه، تجهیزات مخابراتی) به هم متصل می شوند.

طبقه بندی شبکه ها بر اساس سرزمینی

LAN - MAN - WAN

شبکه های جهانی - شبکه های گسترده (WAN).

انتقال داده در طول صدها و هزاران کیلومتر

از نظر زمانی برای اولین بار ظاهر شد (دهه 50-60)

از شبکه های تلفن تکامل یافته است

در ابتدا کند و غیر قابل اعتماد

WAN امروز:

نشان دهنده حلقه ها یا ستون فقرات است

سرعت اولیه 2.5 گیگابیت بر ثانیه

راه حل های 10 گیگابیت بر ثانیه، 40 گیگابیت بر ثانیه رایج هستند

رویه های پیچیده کنترل و بازیابی داده ها اعمال می شود

شبکه های محلی - شبکه های محلی (LAN).

در قلمرو 1-2 کیلومتر متمرکز شده است.

سرعت تا 10 گیگابیت بر ثانیه

طیف گسترده ای از خدمات

مهمترین مرحله توسعه، ایجاد فناوری های استاندارد LAN است: اترنت، حلقه توکن، FDDI.

شبکه های شهری (MAN)

مسافت های چند ده کیلومتری

ارزان تر از WAN

سرعت اتصال 1-40 گیگابیت بر ثانیه

برای ترکیب LAN های موجود و دسترسی به WAN استفاده می شود

گرایش های مدرن

شبکه های جهانی از نظر کیفیت به شبکه های محلی نزدیک هستند

2) سوئیچ ها، روترها، دروازه ها در شبکه های محلی استفاده شدند => توانایی ساخت شبکه های پیچیده

سوال مدل OSI هفت لایه.

لایه فیزیکی

لایه فیزیکی الکتریسیته، مکانیکی، رویه ای و

ویژگی های عملکردی فعال سازی، نگهداری و غیرفعال کردن کانال فیزیکی بین سیستم های انتهایی. مشخصات لایه فیزیکی ویژگی هایی مانند سطوح ولتاژ، زمان بندی تغییرات ولتاژ، سرعت انتقال اطلاعات فیزیکی، حداکثر فاصله انتقال اطلاعات، اتصال دهنده های فیزیکی و سایر مشخصات مشابه را تعریف می کند. واحد داده:بیت (بیت)

لایه پیوند

لایه پیوند انتقال داده قابل اعتماد را از طریق کانال فیزیکی فراهم می کند. در انجام این کار، لایه پیوند با آدرس دهی فیزیکی، توپولوژی شبکه، نظم خطی (نحوه استفاده سیستم نهایی از پیوند شبکه)، اطلاع رسانی خطا، تحویل به ترتیب بلوک های داده و کنترل جریان اطلاعات سر و کار دارد. واحد داده:قاب (قاب)

لایه شبکه

لایه شبکه یک لایه انتها به انتها است که اتصال و انتخاب مسیر را بین دو سیستم انتهایی متصل به "زیر شبکه" های مختلف، که ممکن است در مکان های جغرافیایی مختلف قرار داشته باشند، فراهم می کند.

در این مورد، یک "زیر شبکه" اساسا یک کابل شبکه مستقل است (گاهی اوقات به آن سگمنت می گویند).

زیرا دو سیستم انتهایی که مایل به برقراری ارتباط هستند ممکن است توسط یک فاصله جغرافیایی قابل توجه و بسیاری از زیرشبکه ها از هم جدا شوند، لایه شبکه دامنه مسیریابی است. پروتکل های مسیریابی بهترین مسیرها را از طریق یک سری زیرشبکه های متصل به هم انتخاب می کنند. پروتکل های لایه شبکه سنتی اطلاعاتی را در امتداد آنها انتقال می دهند

مسیرها واحد داده:بسته بندی

لایه حمل و نقل

نگرانی لایه انتقال رسیدگی به مسائلی مانند انجام انتقال قابل اعتماد داده ها در سراسر اینترنت است. لایه حمل و نقل با ارائه خدمات قابل اعتماد، مکانیسم هایی را برای ایجاد، نگهداری و خاتمه منظم مدارهای مجازی، سیستم هایی برای شناسایی و رفع خطاهای حمل و نقل و کنترل ترافیک (برای جلوگیری از سیل سیستم با داده های سیستم دیگر) فراهم می کند. واحد داده: Datagram/Data Block (datagramm)

لایه جلسه

همانطور که از نام آن مشخص است، لایه نشست جلسات تعامل بین وظایف برنامه را ایجاد، مدیریت و خاتمه می دهد. جلسات شامل گفتگو بین دو یا چند شیء مشاهده می شود. لایه جلسه گفتگو بین اشیاء لایه ارائه را همگام می کند و تبادل اطلاعات بین آنها را مدیریت می کند. لایه نشست ابزاری را برای ارسال اطلاعات، کلاس خدمات و اعلان استثنا از مشکلات در لایه های جلسه، ارائه و برنامه فراهم می کند. واحد داده:پیام

سطح نمایندگی

لایه ارائه وظیفه دارد اطمینان حاصل کند که اطلاعات ارسال شده از لایه برنامه یک سیستم توسط لایه برنامه یک سیستم دیگر قابل خواندن است. در صورت لزوم، لایه ارائه با استفاده از یک قالب ارائه اطلاعات رایج، بین تعداد زیادی از قالب‌های ارائه اطلاعات ترجمه می‌شود.

واحد داده:پیام

سطح کاربردی

لایه برنامه نزدیکترین لایه OSI به کاربر است. تفاوت آن با سایر لایه ها در این است که به هیچ یک از لایه های OSI دیگر خدمات ارائه نمی دهد. با این حال، آنها را در اختیار فرآیندهای کاربردی قرار می دهد که خارج از محدوده مدل OSI هستند. نمونه هایی از چنین فرآیندهای کاربردی برنامه های صفحه گسترده، برنامه های پردازش کلمه، برنامه های پایانه بانکی و غیره هستند.

واحد داده:پیام

هنگامی که یک بسته داده در سطوح از بالا به پایین حرکت می کند، هر سطح جدید اطلاعات سرویس خود را در قالب یک سرصفحه و احتمالاً یک تریلر (اطلاعاتی که در انتهای پیام قرار می گیرد) به بسته اضافه می کند. این عملیات نامیده می شود کپسوله سازیداده های سطح بالا در بسته سطح پایین

سوال طبقه بندی رسانه های انتقال داده

زیر رسانه انتقال دادهدرک ماده فیزیکی که از طریق آن انتقال سیگنال های الکتریکی برای انتقال این یا آن اطلاعات ارائه شده به شکل دیجیتال استفاده می شود.

محیط طبیعی محیطی است که در طبیعت وجود دارد - طبیعی نیست. - طراحی خاص (کابل و غیره)

محیط های طبیعی

- جوامواج الکترومغناطیسی به عنوان حامل های داده در اتمسفر گسترده ترین هستند.

- امواج رادیویی -امواج الکترومغناطیسی با فرکانس کمتر از 6000 گیگاهرتز (با طول موج بیشتر از 100 میکرون).

- اشعه مادون قرمز و نور مرئی (لیزر)

محیط های ساخته شدهانواع اصلی کابل ها فیبر نوری (فیبر)، کواکسیال (کواکسیال) و جفت تابیده (جفت پیچ خورده) است. در عین حال، هر دو کابل کواکسیال و جفت پیچ خورده از یک هادی فلزی برای انتقال سیگنال ها استفاده می کنند و کابل فیبر نوری از یک راهنمای نور ساخته شده از شیشه یا پلاستیک استفاده می کند.

کابل هممحور

یک مزیت مهم توانایی آن در انتقال سیگنال های متعدد در یک لحظه است. هر یک از این سیگنال ها یک کانال نامیده می شود. همه کانال ها در فرکانس های مختلف سازماندهی شده اند، بنابراین آنها با یکدیگر تداخل ندارند. پهنای باند وسیعی دارد. این بدان معنی است که می تواند انتقال ترافیک را با سرعت بالا سازماندهی کند. همچنین در برابر تداخل الکترومغناطیسی مقاوم است و قادر به انتقال سیگنال در مسافت طولانی است.

جفت پیچ خورده

کابلی که در آن یک جفت هادی عایق شده با تعداد دور کمی در واحد طول پیچ خورده است. چرخش برای کاهش تداخل خارجی انجام می شود.

مزایا: نازک تر، انعطاف پذیرتر، نصب آسان تر، ارزان تر.

معایب: تأثیر قوی تداخل الکترومغناطیسی خارجی، امکان نشت اطلاعات،

تضعیف قوی سیگنال ها

جفت پیچ خورده بدون محافظ (UTP)

CAT5 (باند فرکانس 100 مگاهرتز) - 4 جفت، تا 100 مگابیت در ثانیه در هنگام استفاده از 2 جفت و حداکثر تا 1000 مگابیت در ثانیه هنگام استفاده از 4 جفت، رایج ترین حامل شبکه مورد استفاده در شبکه های رایانه ای تاکنون است.

جفت پیچ خورده محافظ (STP)

جفت پیچ خورده فویل (FTP)

جفت پیچ خورده محافظ فویل (SFTP)

اطلاعات مشابه