Kompiuterinių tinklų kabeliai
5 (100%) 1 vote

Kompiuterinių tinklų kabeliai

1. ĮVADAS

Kiekvienas amžius turi vieną ar keletą dominuojančių technologijų. Viena iš svarbiausių 20-ojo am-žiaus technologijų – informacijos rinkimas, apdorojimas, platinimas – glaudžiai susijusi su ryšių bei kompiuterinės technikos neprecedentiniu vystymusi. Ryšių ir kompiuterių apjungimas iš esmės pakeitė kompiuterinių sistemų organizavimo principus. Kompiuterinių centrų funkcijas dažnai atlieka daug atskirų, tačiau tarpusavyje sujungtų kompiuterių.

Patį kompiuterių tinklą dažniausiai įsivaizduojame kaip keletą (keliolika, keliasdešimt ir t.t.) kompiute-rių bei kitų įrenginių, įvairaus tipo ryšio linijomis sujungtų į vieną bendrą organizacijos ar privačių asmenų tinklą. Kompiuteriai jungiami į tinklus dėl labai paprastų ir visiems suprantamų priežasčių: tinklai leidžia darbuotojams patogiai keistis įvairia informacija, bendrai naudotis centralizuotai kau-piamomis duomenų bazėmis bei įvairiausiomis kompiuterinėmis programomis. Kadangi kompiuterių tinkle teoriškai kiekvienas kompiuteris gali „matyti“ visus kitus kompiuterius, esančius tame tinkle bei jų išorinę įrangą, kompiuterių sujungimas į tinklą teikia dar vieną privalumą: leidžia efektyviai ir tau-piai naudoti įvairiausią išorinę įrangą – spausdintuvus, skenerius, modemus ir t.t. (pvz., vienu ir tuo pačiu spausdintuvu galima naudotis iš kelių skirtingų kompiuterių).

Vartotojui, dirbančiam personaliniu kompiuteriu su daugeliu dokumentų, nepatogu keistis informacija su kolegomis – tenka daug ką spausdinti arba kopijuoti informaciją į įvairiausias laikmenas. Sujungus bent du kompiuterius taip, kad jie tarpusavyje galėtų keistis informacija, gauname kompiuterių tinklą.

Kompiuterių tinklą galime apibudinti kaip tarpusavyje sujungtus 2 ar daugiau kompiuterių, galinčių keistis esama informacija. Tačiau platesnis apibrėžimas sako, kad kompiuterių tinklas tai netik keli kompiuteriai sujungti tarpusavyje, tai ir serveris, ir darbo vietų kompiuteriai sujungti į vieningą siste-mą, kompiuterinio tinklo įrangos (kabelių ir tinklo aparatūros) pagalba siekiant užtikrinti vartotojams operatyvų apsikeitimą informacija, kolektyvinį kompiuterinės ir programinės įrangos naudojimą bei Interneto paslaugas. Vietinių lokaliųjų kompiuterių tinklų (angl. LAN – local area network) darbo sto-tys ir serveriai paprastai yra sujungiami kabeliais. Tai yra pagrindinė duomenų perdavimo erdvė.

Yra galimybė turėti tinklą ir nenaudojant jungimo kabeliais. Šie bevieliai tinklai naudojasi infraraudo-nųjų spindulių pagalba, radijo ryšiu arba mobiliuoju ryšiu, tačiau atitinkamai jie turi savo trūkumų. Bevielį tinklą įdiegti yra labai brangu ir sudėtinga. Bevieliai tinklai, sujungti infraraudonųjų spindulių pagalbą turi nuolat turėti kontaktą. Taip pat bevielis tinklas negali užtikrinti pakankamo greičio, ryšio kokybės ir saugumo, t.y. „nepageidaujamų svečių“. Todėl šiuo metu populiariausi ir patikimiausi lai-diniai tinklai, t.y. kabeliais sujungti tinklai.

2. KABELIŲ SKIRSTYMAS

Kaip jau minėjau, duomenys gali būti perduodami nebūtinai per kabelius. Fizine duomenų perdavimo aplinka gali būti skaidoma į:

q Laidus ir kabelius;

q Optinį pluoštą (šviesolaidžiai);

q Radijo kanalus (antžeminiai ir palydoviniai).

Visos šios fizinės aplinkos šiuo metu yra naudojamos duomenims perduoti. Tačiau kabeliai yra popu-liariausi.

Kompiuterių tinklų kabelių įvairovė yra labai plati. Ir norint geriau juos suprasti bei išnagrinėti tinklo kabeliai paprastai skirstomi į grupes. Kiekvienos grupės kabeliai turi sau būdingų savybių. Dabar ga-minamų kabelių asortimentas siekia 2200 tipų. Tačiau praktiškai, duomenų perdavimo terpėje naudo-jamos trys pagrindinės kabelių grupės:

q Koaksialiniai kabeliai.

q vytosios poros kabeliai.

q optiniai kabeliai.

Kiekvienos grupės kabeliai dar gali būti savaip skirstomi.

3. KOAKSIALINIAI KABELIAI

Koaksialinis kabelis yra pats seniausias. Pirmasis koaksialinis kabelis buvo išrastas 1929 metais. 1936 m. koaksialiniu kabeliu buvo sujungti 2 Jungtinių Amerikos Valstijų miestai – Niujorkas ir Filadelfija. 1941 m. koaksialinis kabelis pirmąkart panaudotas komercijoje. Kadangi jie yra seniausi tai jie yra ir bene populiariausi vietiniuose tinkluose. Koaksialiniai kabeliai tapo labai populiarūs, nes yra gana ne-brangūs, mažos jų tiesimo sąnaudos. Šie kabeliai pasižymi gera triukšmų izoliacija bei dideliu kanalo pločiu, todėl informacijos perdavimo greitis tokiais ryšio kanalais gana aukštas. Iš tokių kabelių, pana-šiai kaip iš telefoninių porų, gali būti gaminami storesni kabelių pluoštai.

Koaksialinis kabelis gali būti 50 ir 75 omų. Pirmasis naudojamas skaitmeniniam perdavimui, o antrasis – analoginiam perdavimui. Jis būna 10 – 12 mm skersmens ir yra nelabai lankstus. Koaksiali-niu kabeliu galima perduoti informaciją nuo 1 iki 2 Gbps greičiu. Ilgesni negu 500 m kabeliai taip pat yra naudojami, tačiau pasiekiamas mažesnis greitis arba įrengiami stiprintuvai. Koaksialiniai kabeliai naudojami ir telefonų tinkluose, tačiau dabar daug kur keičiami optiniais kabeliais. Jie dar plačiai nau-dojami kabelinėje televizijoje. Kaina svyruoja maždaug nuo 0,7 iki 3 Lt/m.

3.1. Koaksialinių kabelių skirstymas

Koaksialiniai kabeliai dar gali būti skirstomi
į:

q Plonuosius (thinnet) yra apie 5 – 6 mm storio (1/4 colio). Tai lankstus, patogus montuoti, tin-kantis beveik visiems tinklams kabelis. Jungiamas tiesiai prie tinklo plokštės, naudojant BNC (British Naval Connector) T-jungtį. Signalas be didesnių iškraipymų perduodamas iki 200m. Galinėms BNC T-jungtims ant laisvų jungčių galų uždedami BNC terminatoriai. Aklės varža turi būti lygi kabelio impedansui. Prie laisvo aklės galo paprastai prijungiama įžeminimo kilpe-lė (ground loop).

q Storuosius (thicknet) yra 10 – 13 mm (1/2 colio) skersmens ir gana atsparus mechaniškai. Jo centrinė gysla pagaminta iš storo varinio laido, todėl signalas tokiu kabeliu gali būti perduotas didesniu nuotoliu (iki 500m.) su nedideliais nuostoliais. Tačiau storą kabelį sunku montuoti to-dėl, kad yra nelankstus, sunkus ir brangesnis. Tokio tipo kabelis dažnai vadinamas standartiniu Ethernet ir naudojamas kaip magistralinis (backbone) kabelis tarp nedidelių vietinių tinklų, iš-vedžiotų plonuoju kabeliu. Prisijungimui prie storojo kabelio naudojamas specialus įtaisas – transiveris (transceiver). Transiveris yra nedidelė dėžutė, tvirtinama tiesiai prie kabelio panau-dojant specialiąja jungtį (vampire tap arba piercing tap). Jungties dantys prakerta kabelio izo-liaciją ir prisijungia tiesiai prie laidžių gyslų. Kita transiverio jungtis yra standartinis DB-15 antgalis, jungiamas prie kompiuterio tinklo plokštės AUI lizdo.

Siekiant išvengti gaisro, ypač kai kabeliai klojami panaudojant ventiliacijos angas, koaksialiniai kabe-liai dar skirstomi į:

q polivinilchloridinius kabelius, naudojamus tradicinėms tinklo konstrukcijoms;

q kabelius, naudojamus ventiliacijos angose, po grindimis.

3.2. Koaksialinio kabelio sandara

Koaksialinis kabelis sudarytas iš:

· varinės gyslos (core), kuri, savo ruožtu, gali būti ištisinė arba supinta iš kelių laidų;

· geromis dielektrinėmis (dielectric) savybėmis pasižyminčio vidinio izoliacinio sluoks-nio (insulation layer);

· laidžios pynės, kuri ne tik perduoda signalą, bet ir ekranuoja vidinę gyslą nuo elektri-nių trikdžių;

· polivinilchlorido apvalkalo, saugančio kabelį nuo atmosferos poveikio, elektrinio kon-takto ir mechaninių pažeidimų.

Kai kurie kabeliai gali turėti papildomą metalinės folijos gaubtą arba ekraną (shield), pagerinantį apsaugines kabelio savybes. Tokie kabeliai vadinami dvigubo ekranavimo kabeliai. Jie daug geriau apsaugo gyslą nuo elektrinių triukšmų (noise) ir kryžminių trikdžių (crosstalk). Ypač stiprių trikdžių zonoms gaminami ir keturgubo ekranavimo kabeliai. Kuo storesnis kabelis ir kuo geresnis jo ekrana-vimas, tuo mažiau slopinamas (attenuation) juo perduodamas signalas. Kabeliai su mažesniu slopi-nimu geriau dirba dideliais perdavimo greičiais su neaukštos klasės aparatūra, o esant vienodoms są-lygoms, gali perduoti signalą didesniu atstumu. Koaksialinio kabelio konstrukcija parodyta 1 pa-veiksle.

1 pav. Koaksialinio kabelio struktūra

Kabelio centre esantis varinis laidas gali būti ištisinis arba supintas iš kelių laidų. Vidinis izo-liacinis sluoksnis pasižymi itin geromis dielektrinėmis savybėmis. Metalinio tinklelio (ekrano) pagrin-dinė funkcija yra perduoti signalą, tačiau ši medžiaga taip pat ekranuoja vidinę gyslą nuo elektrinių trikdžių. Išorinis sluoksnis saugo kabelį nuo atmosferos poveikio, elektrinio kontakto ir mechaninių pažeidimų. Koaksialinių kabelių tipų yra labai daug ir įvairių – tačiau dažniausi yra šie: RG-58, RG-58A, RG213, 10BASE5. Koaksialinių kabelių RG-58 grupę sudaro tokie kabeliai:

q RG-58 /U – ištisinė varinė šerdis;

q RG-58 A/U – supinti laidai;

q RG-58 C/U – karinis RG- A/U standartas;

q RG-59 – naudojamas moduliuotiems signalams perduoti;

q RG-6 – yra didelio skersmens ir skirtas aukštesniems dažniams;

q RG-62 – naudojamas AscNet tinklams.

3.3. Koaksialinio kabelio užbaigimas

Kabeliai yra riboto ilgio, todėl turi būti sujungiami ir turėti antgalius, jungtis. Antgalis gali būti mon-tuojamas ant laido užspaudžiant kontaktus, lituojant arba užsukant. Yra naudojami termiškai susitrau-kiantys, užmaunami silikoniniai antgaliai ir kt. Tai priklauso nuo konstrukcijos.

Koaksialinio kabelio jungimo elementai yra – T jungtis, lizdas, antgalis, terminatorius. T jungtis skirta kabeliui prie tinklo plokštės bei gretimiems kompiuteriams prijungti, ją galime pamatyti žemiau pa-teiktame 2 pav.

2 pav. Koaksialinių kabelių T jungtis

Prireikus sujungti du plonus kabelius, kiekviename gale uždedamas BNC antgalis, o tarp jų įstatomas BNC jungiklis (barrel-connector) 3 pav.



3 pav. Koaksialinio kabelio BNC jungiklis

Paprastai tinklas būna nuolatos užimtas. Dėl to, be tam tikrų priemonių, tinklas gali tapti nedarbingas. Todėl naudojami terminatoriai naikinantys tinkle cirkuliuojančius signalus 4 pav. Tai galinė koaksiali-nio kabelio jungtis (dar vadinamas „tėveliu“). Terminatorius skirtas kabelio banginės varžos suderini-mui. 10Base-2 tinkluose gali būti vienas terminatorius įžemintas (gali ir nebūti). 10Base-5 tinkluose vienas terminatorius privalo būti įžemintas.

4 pav. Koaksialinio kabelio terminatorius (su įžeminimu)

4. VYTOSIOS (SUKTOS) POROS KABELIAI

Populiaresni yra vytosios poros kabeliai, nes jie gali didesniu greičiu perduoti duomenis. Paprasčiausia vyta pora yra

tarpusavyje susukti du variniai laidai.

4.1. Vytosios poros kabelių skirstymas

Šie kabeliai yra skaidomi į:

q ekranuotuosius (STP – shieded twisted pair)

q neekranuotuosius (UTP – unshielded twisted pair).

Neekranuotieji vytosios poros kabeliai dar skirstomi pagal jų kategorijas. Pagrinde išskiriamos penkios kategorijos (galiojantys standartai):

q 1 kategorija (CAT 1) – tai telefono kabelis, kuriuo perduodama kalba. Skirti žemo dažnio si-gnalams. Nėra jokių kriterijų.

q 2 kategorija (CAT 2). Šios kategorijos kabeliai yra sudaryti iš keturių vytųjų porų. Nustatytas 1 MHz dažnis, naudojamas telefono linijoms ir duomenų perdavimui iki 4 Mbps.

q 3 kategorija (CAT 3). Šie kabeliai gali perduoti duomenis iki 10 Mbps greičiu ir sudaryti iš keturių vytųjų porų po devynias vijas metrui. Nustatytas 16 MHz dažnis naudojamas 10 BaseT ir duomenų perdavimui.

q 4 kategorija (CAT 4). Šis kabelis gali perduoti duomenis iki 16 Mbps sparta ir sudarytas iš ke-turių vytųjų porų. Nustatytas 20 MHz dažnis naudojamas Token Ring, 10BaseT.

q 5 kategorija (CAT 5). Tai kabelis, galintis perduoti iki 100Mbs sparta ir yra sudarytas iš keturių suvytų varinių laidų. Nustatytas 100 MHz dažnis naudojamas 100BaseT, 10BaseT.

4.2. Vytosios poros kabelio sandara

Kabelį sudaro keletas vytų porų (paprastai 1, 2 ar 4) apvelkamos apsauginiu PVC apvalkalu. Visi 2 – 5 kategorijos kabeliai yra sudaryti iš 4 vytų porų (9 vijos vienam ilgio metrui). Šiuo metu praktikoje dažniausiai sutinkamas 5-tos kategorijos kabelis. Kabelį sudaro keletas vytų porų (paprastai 1, 2 ar 4) apvelkamos apsauginiu PVC apvalkalu bei galuose tam tikra tvarka užspaudžiami antgaliais.

Šiuo metu Jūs matote 31% šio straipsnio.
Matomi 1685 žodžiai iš 5506 žodžių.
Peržiūrėkite iki 100 straipsnių per 24 val. Pasirinkite apmokėjimo būdą:
El. bankininkyste - 1,45 Eur.
Įveskite savo el. paštą (juo išsiųsime atrakinimo kodą) ir spauskite Tęsti.
SMS žinute - 2,90 Eur.
Siųskite sms numeriu 1337 su tekstu INFO MEDIA ir įveskite gautą atrakinimo kodą.
Turite atrakinimo kodą?
Po mokėjimo iškart gausite atrakinimo kodą, kurį įveskite į laukelį žemiau:
Kodas suteikia galimybę atrakinti iki 100 straispnių svetainėje ir galioja 24 val.