Интернет-Университет Информационных Технологий
   http://www.INTUIT.ru
Основы локальных сетей
Лекция #11: Стандартные сегменты Ethernet: версия для печати и PDA
В этой лекции говорится о стандартных сегментах сети Ethernet, их топологиях, аппаратуре, кабелях, разъемах, трансиверах, репитерах, о достоинствах и недостатках.

Как уже отмечалось, существует несколько стандартных сегментов сети Ethernet/Fast Ethernet. Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки, области применения. При установке сети необходимо сделать обоснованный выбор оборудования, с тем чтобы потом не пришлось тратить значительные суммы на его замену.

Аппаратура 10BASE5

Стандарт 10BASE5 определяет сегмент Ethernet на основе толстого коаксиального кабеля с топологией шина длиной до 500 метров.

Толстый коаксиальный кабель – это классический тип кабеля, который использовался в сети Ethernet с самого начала. В настоящее время он не столь широко распространен, хотя и обеспечивает максимальную протяженность сети с топологией шина. Это связано в первую очередь с большими трудностями монтажа аппаратуры и сравнительно высокой ее стоимостью.

Толстый коаксиальный кабель представляет собой 50-омный кабель диаметром около 1 сантиметра и отличается высокой жесткостью. Он имеет два основных типа оболочки: стандартная PVC желтого цвета (например,кабель Belden 9880) и тефлоновая Teflon оранжево-коричневого цвета (например, кабель Belden 89880). Широко распространен толстый кабель типа RG-11, другой тип – RG-8 (отличие состоит в том, что у RG-11 посеребрена центральная жила). Диаметр центральной жилы – около 2 мм. Толстый кабель – это самая дорогая среда передачи (примерно втрое дороже, чем другие типы). Тем не менее, толстый кабель обладает лучшей помехоустойчивостью, меньшим затуханием и высокой механической прочностью.

По стандарту к одному сегменту (длиной до 500 метров) допустимо подключение не более 100 абонентов. Расстояния между точками их подключения не должно быть меньше, чем 2,5 метра, иначе возникают искажения передаваемых сигналов. Для удобства пользователя на оболочку кабеля часто наносятся черные полоски через каждые 2,5 метра.

Аппаратные средства 10BASE5 представлены на рис. 11.1. Они включают в себя кабель, разъемы, терминаторы, трансиверы и трансиверные кабели. Трансивер представляет собой активный приемопередатчик с детектором коллизий и высоковольтной (до 5 кВ) гальванической развязкой. Кроме того, в трансивере предусмотрена защита от затянувшейся передачи (jabber), подробнее эта функция будет рассмотрена в следующей главе. Трансивер может иметь светодиодные индикаторы питания, передачи, приема и наличия коллизий.

Аппаратура 10BASE5
Рис. 11.1.  Аппаратура 10BASE5

Для соединения кусков толстого коаксиального кабеля между собой,а также терминаторов с таким кабелем используются разъемы N-типа, установка которых довольно сложна и требует специальных инструментов (в противном случае возможны искажения сигналов на стыках). Два разъема N-типа для увеличения длины кабеля могут соединяться с помощью Barrel-коннекторов.

При выполнении сегмента сети на базе толстого кабеля желательно использовать один кусок кабеля или брать все его куски из одной партии одного производителя. Иначе на стыках разнородных кабелей могут быть искажения сигналов. Если кабель сегмента образуется из нескольких кусков, то с целью снижения отражений сигнала рекомендуется применять куски длиной 23,4 метра, 70,2 метра и 117 метров (с погрешностью 0,5 метра). Никаких ответвлений и разветвлений толстого кабеля не допускается.

На обоих концах кабеля сегмента должны быть установлены 50-омные терминаторы N-типа, один (и только один) из которых надо заземлить.

Толстый кабель никогда не подводят непосредственно к компьютеру сети, это сложно и неудобно для использования, так как компьютеры нельзя будет переместить. Его прокладывают по стене или по полу помещения. Для присоединения сетевых адаптеров к толстому кабелю служат специальные трансиверы (см. рис. 11.2).

Подсоединение адаптера к толстому кабелю
Рис. 11.2.  Подсоединение адаптера к толстому кабелю

Трансивер (MAU, Medium Attachment Unit – устройство присоединения к среде) устанавливается непосредственно на толстом кабеле и связывается с адаптером трансиверным кабелем.

Для присоединения трансиверов к толстому кабелю чаще всего используются специальные соединительные устройства, предложенные корпорацией AMP, которые не требуют разрезания кабеля в точке присоединения, а просто прокалывают оболочку и изоляцию кабеля и обеспечивают механическое и электрическое соединение как с оплеткой, так и с центральной жилой кабеля. Они носят названия «вампиров». Другой тип соединителя требует разрезания кабеля и установки на оба конца разъемов, поэтому он гораздо менее популярен.

Трансиверный кабель представляет собой гибкий многопроводный кабель диаметром около 1 см, содержащий четыре экранированные витые пары. Длина обычного трансиверного кабеля может достигать 50 метров, а более тонкого и гибкого офисного варианта—12,5 метров, то есть обеспечивается достаточная свобода перемещения компьютеров. На концах трансиверного кабеля устанавливаются 15-контактные разъемы (DIX-разъемы типа «вилка», DB-15P). Трансиверный кабель называется также AUI кабелем (Attachment Unit Interface) или Drop кабелем, спусковым кабелем, а его разъемы – AUI разъемами. Трансивер работает от внутреннего источника питания компьютера и должен потреблять ток не более 0,5 А от источника +12 В.

Сетевой адаптер, работающий с толстым кабелем, должен иметь внешний 15-контактный AUI-разъем (разъем DIX типа «розетка», DB-15S). Назначение контактов этого разъема приведено в табл. 11.1.

Таблица 11.1. Назначение контактов AUI разъема DB15
КонтактНазначение
1CD экран
2CD+
3TX+
4RX экран
5RX+
6Земля
7Не используется
8Не используется
9CD-
10TX-
11TX экран
12RX-
13Питание (+ 12 В)
14Экран питания
15Не используется

Для связи используются три витые экранированные пары проводов,служащие для передачи трех дифференциальных сигналов:

  • передаваемая адаптером в сеть информация (TX+,TX- и TX экран);
  • принимаемая из сети в адаптер информация (RX+, RX- и RX экран);
  • сигнал наличия коллизии из трансивера в адаптер (CD+, CD- и CD экран).

Провод питания также экранируется для уменьшения влияния внешних наводок. Гальваническая развязка в данном случае осуществляется внутри трансивера. Напряжение изоляции между абонентами составляет до 5 киловольт.

Если в структуре сетевого адаптера предусмотрено переключение (тумблерами или перемычками) «Ethernet – Cheapernet», надо переключить его в режим «Ethernet» (то есть 10BASE5). Ведь именно сегмент 10BASE5 считается изначальным стандартным типом Ethernet.

Схема соединения компьютеров сегмента сети на толстом кабеле показана на рис. 11.3.

Соединение компьютеров сети толстым кабелем
Рис. 11.3.  Соединение компьютеров сети толстым кабелем

Максимальное количество сегментов при реализации всей сети только на толстом коаксиальном кабеле не должно превышать пяти (общая длина сети – 2,5 километра). Соответственно для соединения пяти сегментов потребуется четыре репитера. При этом должно применяться так называемое правило «5-4-3», то есть не более 5 сегментов, не более 4 репитеров и не более 3 сегментов, к которым могут быть присоединены компьютеры (рис. 11.4).

Соединение сегментов 10BASE5 по правилу «5-4-3»
Рис. 11.4.  Соединение сегментов 10BASE5 по правилу «5-4-3»

Минимальный набор оборудования для односегментной сети на толстом кабеле включает в себя следующие элементы:

  • сетевые адаптеры (по числу объединяемых в сеть компьютеров) с AUI разъемами;
  • толстый кабель с разъемами N-типа на концах, общая длина которого достаточна для объединения всех компьютеров сети;
  • трансиверные кабели с 15-контактными AUI разъемами на концах длиной от компьютера до толстого кабеля (по количеству сетевых адаптеров);
  • трансиверы (по количеству сетевых адаптеров);
  • два Barrel-коннектора N-типа для присоединения терминаторов на концах кабеля;
  • один N-терминатор без заземления;
  • один N-терминатор с заземлением.

В настоящее время аппаратура 10BASE-5 практически не используется, но в некоторых случаях она еще применяется для организации базовой (Backbone) сети. Доля сетевых адаптеров с AUI разъемами сейчас не превышает 5%.

Аппаратура 10BASE2

Стандарт 10BASE2 определяет сегмент Ethernet на основе тонкого коаксиального кабеля с топологией шина длиной до 185 метров (то есть около 200 метров, на это указывает цифра 2 в названии сегмента). Данный тип сегмента появился позже, чем сегмент 10BASE5, как более удобная и дешевая альтернатива классическому варианту Ethernet.

Тонкий коаксиальный кабель отличается от толстого вдвое меньшим диаметром (около 5 мм), значительно большей гибкостью, удобством монтажа, стоимостью (примерно в три раза дешевле толстого). Не удивительно, что сети на его основе получили гораздо большее распространение. Тонкий кабель, как и толстый, имеет волновое сопротивление 50 Ом и требует такого же 50-омного оконечного согласования. Если толстый кабель обязательно должен быть надежно закреплен, например, на стене или на полу помещения, то тонкий кабель вполне может быть проложен навесным монтажом, что позволяет довольно просто перемещать компьютеры в пределах помещения.

Самым большим недостатком тонкого кабеля является меньшая допустимая длина сегмента (до 185 метров). Иногда производители сетевых адаптеров указывают допустимую длину сегмента 200 или даже 300 метров. В последнем случае может оказаться, что такие сетевые адаптеры не способны связываться с адаптерами других изготовителей, так как используют нестандартные уровни сигналов. Наиболее распространенный тип тонкого коаксиального кабеля – это RG-58 A/U. Его электрические параметры (затухание, помехозащищенность) хуже, чем у толстого кабеля, что и определяет меньшую допустимую длину сегмента.

Аппаратура для работы с тонким кабелем (рис. 11.5) гораздо проще,чем в случае толстого кабеля. Помимо сетевых адаптеров требуются только кабели соответствующей длины, разъемы, Т-коннекторы (тройники) и терминаторы (один с заземлением).

Аппаратура 10BASE2
Рис. 11.5.  Аппаратура 10BASE2

Между каждой парой абонентов прокладывается отдельный кусок кабеля с двумя байонетными разъемами типа BNC на концах. Минимальная длина куска кабеля (минимальное расстояние между абонентами) -0,5 метра. Общее количество абонентов на одном сегменте не должно превышать 30.

Допускается, хотя и не рекомендуется соединение кусков кабеля между собой с помощью BNC I-коннекторов (Barrel-коннекторов). Разъемы на кабель могут припаиваться, но чаще устанавливаются с помощью специального обжимного инструмента, причем надо следить, чтобы обжимной инструмент соответствовал марке выбранного разъема.

На плате адаптера должен находиться BNC-разъем, к которому присоединяется BNC T-коннектор, связывающий плату с двумя кусками кабеля (рис. 11.6). Гальваническую развязку осуществляет сам адаптер, напряжение изоляции составляет 100—150 вольт, что значительно меньше,чем в случае толстого кабеля. Металлический корпус BNC-разъема гальванически развязан с корпусом компьютера. Соединять их нельзя.

Присоединение адаптера к тонкому коаксиальному кабелю
Рис. 11.6.  Присоединение адаптера к тонкому коаксиальному кабелю

Если в структуре сетевого адаптера предусмотрено переключение режимов (тумблерами или перемычками) «Ethernet – Cheapernet», надо переключить адаптер в режим «Cheapernet» (это распространенное название сегмента 10BASE2 вообще и тонкого коаксиального кабеля в частности).

В принципе допускается включить между разъемом адаптера и BNC T-коннектором отрезок кабеля и расположить весь соединительный узел(Т-коннектор и два BNC разъема) подальше от адаптера и компьютера.Но стандарт определяет, что длина такого вставленного отрезка кабеля не должна превышать 4 см. Вряд ли кабель такой небольшой длины что-нибудь даст, поэтому лучше все-таки выполнять соединение именно так, как показано на рис. 11.6.

Пример соединения компьютеров в сеть с помощью тонкого кабеля показан на рис. 11.7. Здесь, как и в случае толстого кабеля (10BASE5), реализуется стандартная топология шина. На концах кабеля (на разъемы крайних адаптеров) включаются 50-омные терминаторы, один (и только один) из которых необходимо заземлить.

Соединение компьютеров сети тонким кабелем
Рис. 11.7.  Соединение компьютеров сети тонким кабелем

Следует отметить, что разъемы отечественного производства типа СР-50 подходят для соединения с импортными разъемами BNC. Однако совсем небольшое отличие в размерах этих разъемов приводит к тому, что их соединение требует значительных физических усилий, опасных для целости адаптера, так что лучше все-таки придерживаться одного типа разъемов.

При необходимости увеличения длины сети можно использовать репитеры (рис. 11.8) Если вся сеть выполняется на тонком кабеле, то, согласно стандарту, количество сегментов не должно превышать пяти (таким образом, общая длина сети составит 925 метров, потребуется четыре репитера). Как и в случае 10BASE5, необходимо соблюдать правило «5-4-3», то есть только на трех сегментах могут располагаться компьютеры. К одному сегменту может подключаться до 30 абонентов, включая и репитеры.

Объединение сегментов 10BASE2 с помощью репитеров
Рис. 11.8.  Объединение сегментов 10BASE2 с помощью репитеров

Минимальный набор оборудования для односегментной сети на тонком кабеле должен включать в себя следующие элементы:

  • сетевые адаптеры (по числу объединяемых в сеть компьютеров);
  • отрезки кабеля с BNC-разъемами на обоих концах, общая длина которых достаточна для объединения всех компьютеров;
  • BNC Т-коннекторы (по числу сетевых адаптеров);
  • один BNC терминатор без заземления;
  • один BNC терминатор с заземлением.

Если сеть создается из нескольких сегментов с использованием репитеров и концентраторов, то надо учитывать, что некоторые концентраторы имеют встроенные 50-омные терминаторы (иногда – отключаемые), что упрощает проблемы согласования. Если же таких встроенных терминаторов нет, то надо использовать внешние терминаторы на каждом конце сегмента,и тогда перечисленная аппаратура будет требоваться для каждого сегмента.

В принципе реализация какого-то сегмента сети на базе отрезков кабелей разного типа (толстого и тонкого) возможна. В этом случае для расчета допустимой длины сегмента кабеля рекомендуется пользоваться следующим соотношением:

(3,28 x Lтн) + Lтл < 500 м,

где Lтн и Lтл – соответственно длина тонкого и толстого кабеля. Но лучше все-таки использовать точный расчет работоспособности сети, который описан в главе 10.

До недавнего времени аппаратура 10BASE2 была самой популярной.Кабели, разъемы, адаптеры для нее выпускались наибольшим количеством производителей, что приводило к регулярному снижению цен. Но сейчас ее все больше вытесняет 10BASE-T, порой совершенно неоправданно, ведь для небольших сетей Ethernet сегмент 10BASE2 обычно представляет собой более дешевое и удобное решение. Правда, 10BASE2 не имеет таких возможностей модернизации, как 10BASE-T.

Аппаратура 10BASE-T

Стандарт 10BASE-T определяет сегмент Ethernet на основе неэкранированных витых пар (UTP) категории 3 и выше с топологией пассивная звезда (Twisted-Pair Ethernet). Это самый поздний стандарт Ethernet на основе электрического кабеля (развивается с 1990 года). Он считается перспективным, и практически вытеснил сегменты 10BASE5 и 10BASE2.

Данный тип сегмента Ethernet имеет все преимущества и недостатки пассивной звезды.

С одной стороны, он заметно дороже шинного сегмента 10BASE2, так как требует обязательного применения концентратора (хаба). Суммарное количество кабеля, необходимого для объединения такого же количества компьютеров, оказывается гораздо больше, чем в случае шины. С другой стороны, обрыв кабеля не приводит к отказу всей сети, монтаж, а также диагностика неисправности сети проще. Кроме того, важно и то, что к каждому компьютеру подводится один кабель, а не два, как в случае 10BASE2, не нужно применять также внешние терминаторы и заземлять сеть.

Однако главное преимущество 10BASE-T в том, что только данный стандарт благодаря использованию передачи «точка-точка» позволяет выполнить плавный перевод сети Ethernet в сеть Fast Ethernet. Подробнее об этом – в конце данной главы.

В сегменте 10BASE-T передача сигналов осуществляется по двум витым парам проводов, каждая из которых передает только в одну сторону (одна пара – передающая, другая – принимающая). Кабелем, содержащим такие двойные витые пары, каждый из абонентов сети присоединяется к концентратору (хабу), использование которого в данном случае в отличие от рассмотренных ранее обязательно. Концентратор производит смешение сигналов от абонентов для реализации метода доступа CSMA/CD, то есть в данном случае реализуется топология пассивная звезда (рис. 11.9), которая, как уже отмечалось, равноценна топологии шина.

Использование двух встречно направленных витых пар упрощает задачу детектирования коллизий. Коллизия детектируется тогда, когда имеется входной сигнал во время передачи.

Подключения абонентов 10BASE-T с помощью витой пары
Рис. 11.9.  Подключения абонентов 10BASE-T с помощью витой пары

Возможно соединение нескольких концентраторов между собой для получения древовидной структуры. Каждый концентратор помимо обычных портов для присоединения абонентов содержит порт расширения «UpLink», который служит для присоединения к концентратору более высокого уровня. Но концентраторы могут соединяться между собой и через обычные порты (рис. 11.10). Общее правило выбора конфигурации в данном случае выглядит так: между двумя абонентами не может быть больше четырех концентраторов.

Соединение абонентов 10BASE-T с помощью концентраторов
Рис. 11.10.  Соединение абонентов 10BASE-T с помощью концентраторов

Гальваническая развязка осуществляется аппаратурой адаптеров и имеет типовое напряжение изоляции 100 В, что соответствует параметрам 10BASE2.

Длина соединительного кабеля между адаптером и концентратором не должна превышать 100 метров (минимальная длина – 2,5 м), что часто накладывает существенные ограничения на размещение компьютеров. Кабель применяется гибкий, диаметром около 6 мм. Из четырех витых пар, входящих в кабель, используются только две. Наиболее распространенный тип кабеля – это кабель EIA/TIA категории 3. Но в настоящее время рекомендуется использовать более качественный кабель категории 5 (или даже выше), который позволяет без проблем переходить на Fast Ethernet. Популярен кабель марки AWG 22-26.

Кабели присоединяются к адаптеру и к концентратору 8-контактными разъемами типа RJ-45 (рис. 11.11), внешне похожими на обычные телефонные разъемы, в которых используются только четыре контакта. Назначение контактов разъема приведено в табл. 11.2. Провода передающей пары обозначены TX+ и TX-, а приемной пары – RX+ и RX-.

Монтаж и обслуживание неэкранированных кабелей с витыми парами (UTP-кабелей) гораздо проще, чем коаксиальных кабелей, так как они не имеют металлической оплетки. UTP-кабели стоят примерно вдвое дешевле, чем тонкий коаксиальный кабель, но при этом надо учитывать, что в случае топологии пассивная звезда кабеля обычно требуется гораздо больше, чем при топологии шина.

Разъем RJ-45
Рис. 11.11.  Разъем RJ-45

Передача по витым парам ведется дифференциальными сигналами с целью увеличения помехоустойчивости сети, то есть ни один из проводов этих витых пар не заземляется. В отличие от сегментов с коаксиальным кабелем пользователю не надо ни использовать внешние терминаторы, ни заземлять кабель, достаточно всего лишь обеспечить заземление компьютеров сети.

В сети 10BASE-T применяются два вида соединения проводов кабеля (рис. 11.12). Если надо объединить в сеть всего два компьютера, то можно обойтись вообще без концентратора, применив так называемый перекрестный кабель (crossover cable), который соединяет передающие контакты одного разъема RJ-45 с приемными контактами другого разъема RJ-45 и наоборот. А для связи компьютеров с концентратором обычно используется прямой кабель (direct cable), в котором соединяются между собой одинаковые контакты обоих разъемов. На такой прямой кабель рассчитано большинство концентраторов. Надо, правда, учитывать, что иногда перекрестное соединение имеется внутри порта концентратора
Таблица 11.2. Назначение контактов разъема RJ-45 сегмента 10BASE-T
КонтактНазначениеЦвет провода
1TX+Белый/оранжевый
2TX-Оранжевый/белый
3RX+Белый/зеленый
4Не используется
5Не используется
6RX-Зеленый/белый
7Не используется
8Не используется

Соединение проводов прямого и перекрестного кабелей сегмента 10BASE-T
Рис. 11.12.  Соединение проводов прямого и перекрестного кабелей сегмента 10BASE-T

(стандарт рекомендует помечать такой порт буквой «Х»), поэтому, выполняя соединения в сети, следует быть очень аккуратным.

Необходимо также принимать во внимание и то, что кабель, соединяющий между собой два концентратора через обычные порты, должен быть перекрестным (на рис. 11.10 он помечен буквой «х»). А вот кабель, соединяющий специальный расширительный порт одного концентратора (UpLink) с нормальным портом другого концентратора должен быть прямым.

Стоит отметить, такую особенность адаптеров и концентраторов,рассчитанных на работу с витой парой, как наличие в них встроенного контроля правильности соединения сети.В отсутствии передачи информации они периодически (раз в 16,8 мс) передают тестовые импульсы (NLP– Normal Link Pulse), по наличию которых на приемном конце определяется целостность кабеля. Для визуального контроля правильности соединений предусмотрены специальные светодиоды «Link», которые горят при правильном соединении аппаратуры. Это очень удобно и выгодно отличает сегмент 10BASE-T от 10BASE2 и 10BASE5, где подобная функция из-за шинной структуры в принципе не может быть предусмотрена, так как в них все абоненты соединены параллельно.

Минимальный набор оборудования для сети на витой паре включает в себя следующие элементы:

  • сетевые адаптеры (по числу объединяемых в сеть компьютеров),имеющие UTP-разъемы RJ-45;
  • отрезки кабеля с разъемами RJ-45 на обоих концах (по числу объединяемых компьютеров);
  • один концентратор, имеющий столько UTP-портов с разъемами RJ-45, сколько необходимо объединить компьютеров.

Аппаратура 10BASE-FL

Широко использовать оптоволоконный кабель в Ethernet начали сравнительно недавно. Его применение позволило сразу же значительно увеличить допустимую длину сегмента и помехоустойчивость передачи. Немаловажна также и полная гальваническая развязка компьютеров сети,которая достигается здесь без всякой дополнительной аппаратуры, в силу специфики среды передачи. Еще одно преимущество оптоволоконных кабелей состоит в возможности постепенного перехода на Fast Ethernet без замены кабелей, так как пропускная способность оптоволокна позволяет достигнуть не только 100 Мбит/с, но и более высоких скоростей передачи.

Передача информации в данном случае идет по двум оптоволоконным кабелям, передающим сигналы в разные стороны (как и в 10BASE-T). Иногда используются двухпроводные оптоволоконные кабели, содержащие два кабеля в общей внешней оболочке, но чаще – два одиночных кабеля. Вопреки распространенному мнению, стоимость оптоволоконного кабеля не слишком высока (она близка к стоимости тонкого коаксиального кабеля). Правда, в целом аппаратура в данном случае оказывается заметно дороже, так как требует использования дорогих оптоволоконных трансиверов.

Аппаратура 10BASE-FL имеет сходство как с аппаратурой 10BASE5 (здесь тоже могут применяться внешние трансиверы, соединенные с адаптером трансиверным кабелем), так и с аппаратурой 10BASE-T (здесь также применяются топология пассивная звезда и два разнонаправленных кабеля). Схема соединения сетевого адаптера и концентратора показана на рис. 11.13.

Соединение адаптера и концентратора в 10BASE-FL
Рис. 11.13.  Соединение адаптера и концентратора в 10BASE-FL

Оптоволоконный трансивер называется FOMAU (Fiber Optic MAU).Он выполняет все функции обычного трансивера (MAU), но, кроме того, преобразует электрический сигнал в оптический при передаче и обратно при приеме. FOMAU также формирует и контролирует сигнал целостности линии связи, передаваемый в паузах между пакетами. Целостность линии связи, как и в случае 10BASE-T, индицируется светодиодами «Link» и определяется по наличию между передаваемыми пакетами сигнала «Idle» частотой 1 МГц. Для присоединения трансивера к адаптеру применяется стандартный AUI-кабель, такой же, как и в случае 10BASE5,но длина его не должна превышать 25 метров.

Имеются также сетевые адаптеры со встроенными трансиверами FOMAU, которые имеют только внешние оптоволоконные разъемы и не нуждаются в трансиверных кабелях.

Длина оптоволоконных кабелей, соединяющих трансивер и концентратор, может достигать 2 километров без применения каких бы то ни было ретрансляторов. Таким образом, возможно объединение в локальную сеть компьютеров, находящихся в разных зданиях, разнесенных территориально.

Первоначально оптоволоконная связь применялась преимущественно для связи между репитерами. Первый стандарт FOIRL (Fiber Optic Inter-Repeater Link), разработанный в начале восьмидесятых годов 20 века, предполагал как раз связь между двумя репитерами на расстояние до 1000 метров. Затем были разработаны оптоволоконные трансиверы для подключения к репитеру отдельных компьютеров и стандарт 10BASE-F,включающий в себя следующие три типа сегментов:

  • 10BASE-FL (Fiber Link) – заменил старый стандарт FOIRL и наиболее распространен в настоящее время. Он обеспечивает связь между двумя компьютерами, между двумя репитерами или между компьютером и репитером. Максимальное расстояние – до 2000 метров.
  • 10BASE-FВ (Fiber Backbone) – стандарт предназначен для синхронного обмена между несколькими репитерами с целью образования базовой распределенной репитерной системы. Максимальное расстояние – до 2000 метров. Совместим со стандартом 10BASE-FL, однако широкого распространения не получил.
  • 10BASE-FP (Fiber Passive) – предназначен для объединения в топологию пассивная звезда без использования репитеров до 33 компьютеров (для этого применяются специальные пассивные оптические разветвители). Максимальное расстояние от компьютера до разветвителя – до 500 метров. Такое значительное сокращение допустимого расстояния объясняется сильным затуханием в пассивном оптическом разветвителе. Стандарт несовместим с 10BASE-FL. Широкого распространения этот тип сегмента также не получил.

Таким образом, сейчас реально используется только стандарт 10BASE-FL.

В 10BASE-FL применяется мультимодовый кабель и свет с длиной волны 850 нанометров, однако имеется аппаратура и для использования одномодового кабеля (с предельной длиной до 5 км).

Суммарные оптические потери в сегменте (как в кабеле, так и в разъемах) не должны превышать 12,5 дБ. При этом потери в кабеле составляют около 5 дБ на километр длины кабеля, а потери в разъеме – от 0,5 до 2,0 дБ (эта величина сильно зависит от качества установки разъема). Только при таких величинах потерь можно гарантировать устойчивую связь на предельной длине кабеля. На практике лучше не рисковать и брать длину кабеля процентов на десять меньше предельной (что и рекомендуется стандартом).

Стандартный оптоволоконный кабель 10BASE-FL должен иметь на обоих концах оптоволоконные байонетные ST-разъемы, показанные на рис. 11.14 (стандарт BFOC/2.5). Присоединение этого разъема к трансиверу или концентратору не сложнее, чем BNC-разъема в сети 10BASE2 (см. рис.11.5).

ST-разъем для оптоволоконного кабеля
Рис. 11.14.  ST-разъем для оптоволоконного кабеля

Используются также оптоволоконные разъемы типа SC, присоединяемые подобно RJ-45 путем простого вставления в гнездо. Разъемы SC обычно жестко соединены по два для двух кабелей (рис. 11.15).

SC-разъем для оптоволоконного кабеля
Рис. 11.15.  SC-разъем для оптоволоконного кабеля

Существуют также разъемы типа MIC FDDI, аналогичные разъемам SC вставляемым в гнездо. Правда, они используются реже. При покупке оборудования 10BASE-FL надо следить за соответствием разъемов, установленных на кабеле, и ответных разъемов трансиверов или концентраторов.

Пример соединения компьютеров с помощью оптоволоконного кабеля в топологию пассивная звезда показан на рис. 11.16.

Как и в случае 10BASE-T, несколько концентраторов может объединяться между собой для получения древовидной топологии. Вообще, наиболее часто сегмент 10BASE-FL как раз и используется для соединения двух концентраторов. А к концентраторам подключаются компьютеры по стандарту 10BASE-T. Таким образом, удается совместить достоинства обоих сегментов – низкую стоимость 10BASE-T и большие расстояния 10BASE-FL.

Минимальный набор оборудования для соединения оптоволоконным кабелем двух компьютеров включает в себя следующие элементы:

  • два сетевых адаптера с трансиверными разъемами;
  • два оптоволоконных трансивера (FOMAU);
  • два трансиверных кабеля;
  • два оптоволоконных кабеля с ST-разъемами (или с SC или с MIC разъемами) на концах.

Если требуется соединить больше двух компьютеров, то надо использовать концентратор, имеющий оптоволоконные порты. Каждый компьютер снабжается своим трансивером и трансиверным кабелем, а также двумя оптоволоконными кабелями с соответствующими разъемами для подключения к концентратору.

Объединение компьютеров в сеть по стандарту 10BASE-FL
Рис. 11.16.  Объединение компьютеров в сеть по стандарту 10BASE-FL

© 2003-2005 INTUIT.ru. Все права защищены.