Физические основы ЛКС

Локальные компьютерные сети

Локальная сеть может объединять до нескольких сотен ком­пьютеров, стационарно соединенных кабелями. Соединение ком­пьютеров кабелями организуется различным способом, образуя различную топологию сети (звездную, шинную, кольцевую и т.д.). Кабели подсоединяются к ПК через специальное устройство, на­зываемое сетевой картой, или сетевым адаптером. Это устройство вставляется в слот расширения на материнской плате компьютера. Имеются материнские платы со встроенным сетевым адаптером. Сетевые адаптеры (ArcNet, Ethernet, TokenRing) различаются про­изводительностью (скоростью передачи данных) и соответствен­но стоимостью, например, для сети с числом ПК до 50 обычно применяются недорогие адаптеры класса Ethernet.

Для построения сети используются и другие сетевые устрой­ства (хабы, концентраторы, повторители и др.) различной слож­ности и стоимости. Применяемые технические средства и тополо­гия сети в совокупности определяют надежность функционирова­ния и скорость передачи информации в такой сети: от 100 Мбит/с до 1 Гбит/с.

Локальная компьютерная сеть (ЛКС) — это соединенная по определенным правилам совокупность близко расположенных компьютеров, предназначенных для выполнения общих задач.

Для подключения компьютера к локальной сети необходимо наличие на нем специальных программ и оборудования, которые должны удовлетворять определен­ным требованиям, чтобы компьютеры разных производителей могли обмениваться информацией друг с другом.

Совокупности правил и требований, которым должны удовлетворять сетевые аппаратные и программные средства компьютера, называются протоколами. Основные сетевые протоколы стандартизованы Международной организацией стандартов —ISO (International Standard Organization) и поддерживаются всеми производителями сетевого оборудования. Протоколы устанавливают:

· физические и электрические параметры сети;

· порядок передачи сигналов при установлении, разрыве связи, обмене инфор­мацией;

· порядок обнаружения и исправления ошибок при передаче и т. д.

Чтобы подключить компьютер к ЛКС, он должен иметь сетевой адаптер (сете­вую карту), который вставляется в свободный слот расширения либо интегрирован на материнскую плату и содержит специальный разъем для подключения сетевого кабеля.

Для ЛКС в настоящее время используются следующие физические среды переда­чи информации:

• тонкий коаксиальный кабель (рис. 9.1) — самая дешевая, но низкоскоростная среда; максимальное расстояние между компьютерами — до 150 м;
• толстый коаксиальный кабель (рис. 9.2) — более дорогая среда по сравнению с тонким кабелем; максимальное расстояние между компьютерами — до 500 м;
• витая пара (рис. 9.3) — еще более скоростная и дорогая среда, требует наличия специальных соединителей — концентраторов, или хабов (hub); максималь­ное расстояние от компьютера до ближайшего концентратора — до 100 м;
• оптоволоконный кабель (рис. 9.4) — самый дорогой вариант, обычно использует­ся для соединения мощных компьютеров; максимальное расстояние — до 2 км;
• беспроводное соединение, Wi-Fi (рис. 9.5) — использует воздушный радиока­нал; это удобно, так как не требуется прокладки проводов, но дороже, чем проводные соединения.

Для удобства представим сравнительные характеристики различных видов со­единений в ЛКС в форме таблицы.

Вид соединения	Скорость	Сравнительная стоимость	Расстояние
Тонкий коаксиальный кабель	10 Мбит/с	Самый дешевый	До 150 м
Толстый коаксиальный кабель	10 Мбит/с	Более дорогой	До 500 м
Витая пара	10-100 Мбит/с	Более дорогой	До 100 м
Оптоволоконный кабель	До 1 Гбит/с	Самый дорогой	До 2 км
Беспроводное соединение	3-54 Мбит/с	Дороже, чем провод­ные соединения (кро­ме оптоволокна)	До 300 м

Рис 9.1. ЛКС на тонком коаксиальном кабеле

Рис. 9.2. ЛКС на толстом коаксиальном кабеле

Рис. 9.3. ЛКС на витой паре

Рис.9. 4. ЛКС на оптоволоконном кабеле

Рис. 9.5. Беспроводная ЛКС

Дата добавления: 2014-01-20