Компютърни мрежи - теория - 2/

Компютърни мрежи - теория - 2/

3. Хардуер за изграждане на локални мрежи.
Компютрите трябва да се снабдят с необходимото мрежово техническо оборудване (хардуер) и след това да се инсталира необходимото мрежово програмно осигуряване (софтуер). За осигуряването на мрежовата връзка се "грижат" множество мрежови протоколи (TCP/IP, NetBEUI, AppleTalk, PPTP, DHCP).
Под техническо оборудване разбираме платки на мрежови адаптери, мрежови кабели и друго оборудване (разклонители, конектори,терминатори и др.).
а) мрежов адаптер
Мрежовият адаптер представлява обикновено платка за персонален компютър, която се инсталира към свободен слот на дънната платка. Към външните конектори на адаптера се свързват мрежовите кабели, чрез които компютърът се свързва с останалите в мрежата компютри. Съвременните мрежови адаптери са “универсиални” в този смисъл, че могат да различават в какъв слот са включени и автоматично избират подходящия режим на работа. Мрежовите адаптери могат да използват различни методи за пренос на информация (ралично кодиране, различни техники). Тези начини могат да бъдат взаимно несъвместими. Ето защо при избор на адаптери трябва да се внимава те да бъдат от един и същи тип. Най-често използувани са Ethernet, ARCnet и Token Ring. Мрежовите адаптери Ethernet постепенно се превръщат в световен промишлен стандарт.
б) кабели
Хардуерната връзка между отделните компютри и другата, участваща в мрежата периферия може да бъде изградена спомощтана кабели (коаксиални, усукана двойка, оптични), или спомощтана някоя безжична технология (IRDA, Bluetooth).
- Кабели с усукани двойки проводници - Кабелите с усукани двойки проводници са евтини и се инсталират лесно. Те са идеалния избор, когато външните смущения не са най-важния фактор.
- Коаксиални кабели - Коаксиалните кабели се използват в мрежи с директно и в мрежи с радиочестотно предаване. Те са по-скъпи от кабелите с усукани двойки проводници , но по тях информацията може да се предава значително по-бързо и на много по-големи разстояния.
- Кабели за директно предаване - Кабелите за директно предаване се използват за пренасяне на цифрова информация с висока скорост (10-80Mbs), но осигуряват само един съобщителен канал. По тях не е възможно да се предават интегрирани звукови, цифрови и видеосигнали
- Кабели за радиочестотно предаване - По кабелите за радиочестотно предаване могат да се разпространяват интегрирани звукови, цифрови и видеосигнали. Тъй като заедно с тях се използват и усилватели, покриваните разстояния са по-големи от тези при кабелите за директно предаване.
- Влакнесто оптични кабели - Влакнесто оптичната технология осигурява шумоустойчивост на сигналите и безпогрешно предаване на разстояние няколко мили при най-високо ниво на защита на информацията в мрежата. За съжаление засега влакнесто оптични кабели са най-скъпата съобщителна среда за ЛМ.
- Безжични мрежи - В някои случаи използването на кабели е нежелателно или дори невъзможно. Популярността на безжичните мрежи нараства.
в) конектори
Всеки край на мрежовия кабел трябва да бъде снабден с конектор, който отговаря на използувания кабел и чрез който става свързването на каабела към платката на мрежовия адаптер. BNC конекторът е стандартен при свързване на тънък коаксиален кабел. За свързване на кабели с усукани двойки проводници се използва модулен щепсел RG-45 (modular plug). Свързването на оптичния кабел е сравнително по-сложно, тъй като са необходими устройства, които да трансформират електрическите сигнали е светлинни и обратно (например светлинни диоди). Оптичното свързване на тези устройства трябва да бъде много прецизно, за да не се получава загуба на светлинни сигнали в мястото на свързване. Това би довело до намаляване на разстоянията, на които компютрите могат да се свържат с оптичните кабели.
Краищата на кабелите при някои локални компютърни мрежи (например шинна топология с коаксиален кабел и мрежови адаптери Ethernet или ARCnet) трябва да завършват със специално изработени конектори – терминатори. Предназначението им е да предпазват от отразяване на сигнала в края на кабела.
4. Модели на свързване на компютри в мрежата.
В локалната мрежа всеки компютър е свързан с един или няколко компютъра в мрежата и с периферни устройства. Начините на свързване се основават на два основни модела:
- Връзка по обща магистрала (Bus LAN)
В този случай всички компютри са свързани към един общ проводник. Когато някои от устройствата в мрежата предава информация към друго устройство, чрез магистралата тя се разпространява до всички компютри в мрежата. Може да се направи аналогия със житейска ситуация, при която в една стая разговарят двама души, но всички останали чуват какво си говорят. Когато капацитетът на магистралата не позволява към нея да се добавят нови устройства, към нея се добавя нова магистрала чрез устройство, наречено мост (bridge).
- Връзка от точка до точка (Point-to-Point LAN)
В този случай връзката между две устройства в мрежата може да бъде еднопосочна, двупосочна с един комуникационен канал или двупосочна с два комуникационни канала.
При еднопосочната връзка се свързва предавателя на едното устройство с приемника на другото.
Двупосочната връзка с един комуникационен канал се нарича полудуплексен режим. При него между двете устройства може да се предава и приема информация, но двата процеса се редуват в ползването на един проводник, когато едното устройство завърши предаването на информация, то издава съобщение към другото, че каналът е свободен.
Двупосочната връзка с два комуникационни канала се нарича пълен дуплекс.Тя се реализира като се добави втори проводник. Така съобщенията между двете устройства могат да текат едновременно.
При мрежите от типа “от точка до точка” добавянето на ново устройство е много просто, тъй като се налага само да се добави нова връзка към това устройство.
Когато всяко устройство в локалната мрежа е свързано с всяко от другите устройства, конфигурацията на локалната мрежа се нарича пълна мрежа.