Практична робота №2

Практична робота №2

Мережеве обладнання

Лінії зв'язку

Вита пара

1. Вита пара (TP - Twisted Pair) - це кабель, виконаний у вигляді скрученої пари проводів. Він може бути екранованим і неекранованим. Екранований кабель більш стійкий до електромагнітних завад. Вита пара найкращим чином підходить для малих установ. Недоліками даного кабелю є високий коефіцієнт загасання сигналу і висока чутливість до електромагнітних завад, тому максимальна відстань між активними пристроями в ЛВС при використанні витої пари має бути не більше 100 метрів.

2. Коаксіальний кабель складається з одного цільного або крученого центрального провідника, який оточений шаром діелектрика. Провідний шар алюмінієвої фольги, металевої сітки або їх комбінації оточує діелектрик і служить одночасно як екран проти наведень. Загальний ізолюючий шар утворює зовнішню оболонку кабелю.

Каоксальний кабель

Коаксіальний кабель може використовуватися в двох різних системах передачі даних: без модуляції сигналу і з модуляцією. У першому випадку цифровий сигнал використовується в такому вигляді, в якому він надходить з ПК і відразу ж передається по кабелю на приймальну станцію. Він має один канал передачі зі швидкістю до 10 Мбіт / сек і максимальний радіус дії 4000 м. У другому випадку цифровий сигнал перетворюють в аналоговий і направляють його на приймальну станцію, де він знову перетворюється в цифровий. Операція перетворення сигналу виконується модемом; кожна станція повинна мати свій модем. Цей спосіб передачі є багатоканальним (забезпечує передачу по десятках каналів, використовуючи для цього всього лише один кабель). Таким способом можна передавати звуки, відео сигнали та інші дані. Довжина кабелю може досягати до 50 км.

3. Оптоволоконний кабель є більш новою технологією, яка використовується в мережах. Носієм інформації є світловий промінь, який модулюється мережею і приймає форму сигналу. Така система стійка до зовнішніх електричних перешкод і таким чином можлива дуже швидка, секретна і безпомилкова передача даних зі швидкістю до 2 Гбіт / с. Кількість каналів в таких кабелях величезна. Передача даних виконується тільки в симплексному режимі, тому для організації обміну даними пристрою необхідно з'єднувати двома оптичними волокнами (на практиці оптоволоконний кабель завжди має парне, парне кількість волокон). До недоліків оптоволоконного кабелю можна віднести велику вартість, а також складність під'єднання

 Оптоволоконний кабель

4. Радіохвилі в мікрохвильовому діапазоні використовуються в якості середовища в бездротових локальних мережах, або між мостами або шлюзами для зв'язку між локальними мережами. У першому випадку максимальна відстань між станціями складає 200 - 300 м, у другому - це відстань прямої видимості. Швидкість передачі даних - до 2 Мбіт / с.

Бездротові локальні мережі вважаються перспективним напрямком розвитку ЛМ. Їх перевага - простота і мобільність. Також зникають проблеми, пов'язані з прокладкою і монтажем кабельних з'єднань - досить встановити інтерфейсні плати на робочі станції, і мережа готова до роботи.

Коннектори, способи монтажу конекторів

Електричний з'єднувач (англ. connector) — електромеханічний пристрій для з'єднання електричних провідників. Зазвичай складається з вилки або штекера і відповідного йому гнізда (розетки). Розеткою власне вважають менш рухому частину з'єднувача, яка монтується на платі, колодці чи панелі. На принципових схемах вона має позначатися літерами J або X, де J означає англ. jack. Відповідно друга частина, яка монтується на дроті, кабелі або іншому (більш рухомому) пристрої, буде вилкою і на схемах позначається літерою P, де P означає англ. plug.

Для обтиску коннектора використовується спеціальний інструмент .

      

Обжимний інструмент

Порядок виконання обтиску кабельної продукції:

• З кабелю знімають зовнішню ізоляцію.
• Відміряють відстань провідника до кінця джека.
• Вставляють кабель в коннектор, використовуючи одну з наведених нижче схем розкладки.
• Кабель з розподіленими за кольором жилами вставляють в отвір інструменту для обтиску.
• Сживают ручки крімпера.

Схеми розкладки кабелю в коннекторі:

Для 568А: 1 - біло-зелений, 2 - зелений, 3 - біло-помаранчевий, 4 - синій, 5 - біло-синій, 6 - помаранчевий, 7 біло-коричневий, 8 - коричневий.

Для 568В: 1 - біло-помаранчевий, 2 - помаранчевий, 3 - біло-зелений, 4-синій, 5 - біло-синій, 6 - зелений, 7 - біло-коричневий, 8 - коричневий.

Оптиск коннектора за допомогою обжимного інструменту 

Кабель обжатий. Тепер необхідно приєднати його до концентратора (або іншому активному обладнанню, яке використовується для з'єднання комп'ютерів в мережу) і комп'ютера і перевірити. Найпростіший спосіб - переконатися, чи з'явився індикатор підключення до мережі в області повідомлень. Якщо це сталося, то все було зроблено вірно, в іншому випадку необхідно обжати коннектори знову.

Роз'єми для монтажу ліній зв'язку

Оптичний роз'єм являє собою з'єднання 2-х оптичних з'єднувачів (коннекторів) за допомогою адаптера. Адаптер має наскрізний отвір діаметром, відповідним діаметру ферули оптичного коннектора, завдяки чому він здатний виконати з'єднання з високою точністю. 

Ферула оптичного коннектора - керамічна частина коннектора циліндричної форми, в центр якої вклеєна оптичне волокно. Найбільш поширені діаметри ферули: 2,5 мм і 1,25 мм. 

Серед найбільш популярних конекторів з діаметром ферули 2,5 мм можна виділити коннектори типів FC, SC, ST. Вони в свою чергу можуть бути симплексні (поодинокі) або дуплексні (здвоєні). 

Кожен з цих конекторів має свої переваги і недоліки, які обумовлюють застосування останніх в тих чи інших умовах. 

Особливості та застосування конекторів типу SC 

Коннектор типу SC

• зручність і висока швидкість комутації 
• висока щільність комутації 
• пластмасовий корпус (схильний до швидкого зносу, не стійкий до вібрації) 
• найбільш часто застосовується в СКС (структуровані кабельні системи), ЦОД (центри обробки даних), телекомунікації 

Для усунення такого недоліку конекторів типів FC і ST, як необхідність обертального руху при підключенні до адаптера, був розроблений коннектор типу SC. Його корпус в поперечному перерізі прямокутний. Відсутній жорсткый зв'язок наконечника з корпусом і хвостовиком. Підключення та відключення даного коннектора виконується лінійно (push-pull), завдяки чому наконечники конекторів вживають запобіжних засобів від прокручування один щодо одного при фіксації в адаптері. Відкриття фіксуючого механізму відбувається тільки при витягуванні коннектора за корпус. Недоліки конекторів SC: більш висока ціна і менша механічна міцність в порівнянні з коннекторами типів FC і ST. Коннектори типу SC на рухомих об'єктах використовуються обмежено.

Особливості та застосування конекторів типу FC 

Коннектор типу FC

• металевий корпус (в меншій мірі схильний до зносу і стійкий до вібрації) 
• менша в порівнянні з SC щільність комутації 
• менш зручний в експлуатації з огляду на більш складної комутації 
• найбільш часто застосовується в телекомунікаціях, промисловості і вимірювальних приладах   

У коннекторах типу FC завдяки керамічному наконечнику діаметром 2,5 мм, що має опуклу торцеву поверхню діаметром 2 мм, забезпечується фізичний контакт світловодів. Виготовлення даного наконечника в строгих геометричних параметрах гарантує низький рівень втрат і мінімум зворотних відображень. Фіксується коннектор FC на розетці за допомогою накидної гайки. У даній конструкції відсутній жорсткий зв'язок підпружиненного наконечника з корпусом і хвостовиком, в зв'язку з чим коннектор ускладнюється і дорожчає, але таке доповнення в той же час окупається підвищенням надійності. Так як коннектори даного типу стійкі до вібрацій і ударів, їх можна застосовувати на відповідних мережах: на рухомих об'єктах, спорудах поблизу залізниць і т.п.

Особливості та застосування конекторів типу ST 

Коннектор типу ST

• металевий корпус (в меншій мірі схильний до зносу) 
• менша в порівнянні з SC щільність комутації 
• менш зручний в комутації ніж SC, але більш зручний ніж FC 
• найбільш часто застосовується в мережах з використанням багатомодових ВОЛЗ 

У коннекторах типу ST фізичний контакт стикання світловодів забезпечується завдяки керамічному наконечнику діаметром 2,5 мм, що має опуклу торцеву поверхню діаметром 2 мм. З метою захисту від пошкоджень торця ОВ при прокручуванні в момент установки використовується бічний ключ, що входить в паз розетки; фіксація вилки на розетці проводиться байонетним замком. Дані коннектори характеризуються простотою і надійністю в експлуатації, легкістю установки і відносно невисокою ціною. Однак є і негативні сторони: дані коннектори чутливі до різких, прикладеним до кабелю зусиллям і до значних ударних і вібраційних навантажень, так як наконечник є єдиним вузлом з корпусом і хвостовиком. Через це нестачі застосування подібних конекторів на рухомих об'єктах обмежено. В даний час такий тип конекторів набув широкого поширення в оптичних підсистемах локальних мереж. 

Коннектори з діаметром ферули 1,25 мм класифікуються наступним чином: 

Найбільш популярним серед них є коннектор LC типу.

Особливості та застосування конекторів типу LC 

Коннектор типу LC

• найвища щільність монтажу 
• зручність комутації 
• знижена надійність і стійкість до механічних навантажень за рахунок малого діаметра ферули 
• найбільш часто застосовується в СКС, ЦОД, мережах теллекомунікаціях 

Крім того, оптичні роз'єми відрізняються наступними параметрами: 

• типом полірування оптичного коннектора 
• типом оптичного волокна
• видом хвостовика (в залежності від типу кабелю, на який встановлюється коннектор)

Конструкція коннектора типу LC відносно проста: керамічний сердечник, що має діаметр 1,25 мм, не пов'язаний з пластмасовим корпусом. Фіксація проводиться за допомогою засувки (аналогічно RJ-45). Об'єднати пару конекторів в дуплекс легко.

Монтаж мережевого обладнання

Великий вплив на якість, швидкість і надійне з'єднання надає мережеве обладнання. При створенні кабельної структури, необхідно враховувати сумісність всіх її складових. Пасивне мережеве обладнання повинно відповідати певним стандартам, активне обладнання повинно забезпечувати роботу мережі в різних швидкісних режимах і підтримувати всі основні мережеві протоколи і стандарти.

Пасивне мережеве обладнання.

Мережеве устаткування не споживає електричну енергію називається пасивним. До пасивного устаткування відносяться розетки, кабель, вилки, патч-панелі і т.п. Основними компонентами є мережевий кабель і вмонтовується на кабелі вилка.

При монтажі кабельної системи використовується кабель неекранована «кручена пара» 5 категорії (UTP 5 cat). Він складається з декількох пар мідних проводів, покритих пластиковою оболонкою.

Ізоляція кожного проводу пофарбована в свій колір: біло-зелений; зелений біло-помаранчевий; помаранчевий; біло-синій; синій; біло-коричневий коричневий.

Провід з однаковим кольором становлять пару: помаранчевий / помаранчевий з білим; зелений / зелений з білим; синій / синій з білим; коричневий / коричневий з білим.

Провід, що становлять кожну пару, закручені навколо один одного, що забезпечує захист від взаємних наведень.

Для підключення кабелю «вита пара» використовуються вилки RJ-45, які монтуються на кінцях кабелю. Вилка має вісім контактів і монтується на кабель за допомогою спеціального інструменту.

Вилка RJ-45

Активне мережеве обладнання.

До активного мережевого обладнання відносяться концентратори (hub), комутатори (switch), маршрутизатори (router), мережеві адаптери, принт-сервери і т.п. Для підключення до локальної мережі комп'ютер повинен бути оснащений мережевою платою (мережним адаптером).

Об'єднати комп'ютери можна за допомогою концентратора (hub) або комутатора (switch). Зовні вони виглядають однаково, але між ними є дуже важлива відмінність. Коли комп'ютер передає в мережу якісь дані, то вони спочатку надходять на порт концентратора, до якого підключений комп'ютер. Концентратор передає дані на всі свої порти, тобто робить трансляцію розсилку. На одному з портів виявиться комп'ютер, для якого ці дані були призначені. Інші комп'ютери мережі їх просто відкинуть. Мережа засмічується зайвою інформацією, що призводить до уповільнення роботи. Комутатор вибирає шлях, по якому слід надіслати дані. Він визначає і запам'ятовує який комп'ютер підключений до якого порту і передає дані тільки на потрібний порт.

Монтаж.

При монтажі кабельної системи слід строго дотримуватися спеціальні вимоги і рекомендації, виконання яких гарантує збереження початкових робочих характеристик всієї мережі.

Нижче перераховані основні правила, яких необхідно дотримуватися при монтажі кабельної системи:

• Не допускайте розтягування кабелю під час монтажних робіт.
• Радіус вигину кабелю повинен бути не менше 10 зовнішніх діаметрів кабелю.
• Видаляти оболонку кабелю слід лише на стільки, скільки потрібно для монтажу.
• Зберігайте цілісність скручування пар якомога ближче до місця монтажу, що забезпечує мінімальний вплив сигналів різних пар один на одного. Розкручені під час монтажу кабельні пари не слід скручувати знову, тому що неправильне скручування може негативно вплинути на робочі характеристики.
• Кабелі локальної мережі не повинні розташовуватися поруч з силовими проводами (220в), флуоресцентними лампами, силовими трансформаторами і іншими пристроями, потужні електромагнітні поля яких, створюють перешкоди і негативно впливають на якість передачі сигналу.