Выбор технического обеспечения

Выбор структуры сети

На практике используются следующие базовые топологии:

• — шинная (магистральная);
• — звездообразная;
• — кольцевая;
• — древовидная;
• — ячеистая (смешанная).

Шинная топология. При ней станции подключаются к шинному магистральному каналу. Относится к наиболее простым и широко распространенным топологиям сети.

В сетях с шинной топологией все терминалы подключаются к одному кабелю с помощью приемо-передатчиков. Канал оканчивается с двух сторон пассивными терминаторами, предназначенными для поглощения электромагнитной волны. Терминаторы представляют собой обычные сопротивления, включенные между токонесущей жилой и экраном кабеля. Все концы кабеля должны быть к чему-нибудь подключены — к компьютеру, к коннектору. К свободному концу кабеля должен быть подключен терминатор.

В большинстве реализаций физическая среда передачи шинной сети может состоять из одной или нескольких секций кабеля, связанных специальными соединителями. В результате образуется сегмент кабеля.

Шинные сети имеют довольно ограниченные возможности по наращиванию в силу затухания сигналов в кабельной системе. Каждая врезка и каждый соединитель несколько изменяют характеристики физической среды передачи. Поэтому для каждой реализации имеются ограничения на общую длину кабеля связи и его сегментов, на расстояние между соседними точками подключения узлов [7].

Рассмотрим топологию «звезда», при которой каждая станция подсоединена одним или двумя выделенными каналами к единственному центральному узлу, именуемому концентратором (хаб). Станция может непосредственно осуществлять доступ только к этому узлу. В сетях с такой топологией через центральный узел проходит весь сетевой трафик.

В сетях с топологией «звезда» концентратор служит центральным узлом. Среди концентраторов выделяются активные и пассивные. Активные концентраторы регенерируют и передают сигналы так же, как это делают репитеры.

Некоторые типы концeнтраторов являются пассивными, например монтажные панели или коммутирующие блоки. Они пропускают через себя сигнал как узлы коммутации, не усиливая и не восстанавливая его. Пассивные концентраторы нe надо подключать к источнику питания.

Преимущества звeздообразной топологии:

• — разрыв кабеля в сети с топологией «шина» приведет к нарушению функционирования сети. Разрыв кабеля, подключенного к концентратору, нарушит работу только этого сегмента. Остальные сегменты останутся работоспособными;
• — простота изменения или расширения сети: достаточно подключить еще один компьютер или концентратор;
• — использование различных портов для подключения кабелей разных типов;
• — централизованный контроль работы сети и трафика: активные концентраторы имеют диагностические возможности, позволяющие определить работоспособность соединения.

Недостатки:

• — пропускная способность сети ограничивается пропускной способностью центрального узла;
• — выход из строя центрального узла приводит к отказу всей сети. Поэтому требуется резервирование наиболее важных устройств центрального узла;
• — расширяемость сети ограничена возможностями центрального узла.

Выберем для сети ЦРЭО комбината «Азовсталь» звездообразную топологию, учитывая указанные выше достоинства.

Осуществим выбор передающей среды для этой сети.

Многие виды медного кабеля имеют два отдельных проводника, таких как стандартный электрический кабель, провода расположены рядом друг с другом, но внутри изоляциoнной оболочки, которая разделяет и защищает их. Кoаксиальный кабель имеет круглое сечение с медным сердечником в центре, который представляет собой первый проводник. Он переносит сигнал.

Кабель из витой пары является популярным для сетей масштаба предприятия. По сравнению с коаксиальным кабелем он проще в прокладке и обеспечивает лучшую производительность. Преимуществом витой пары является то, что она уже используется телефонными системами по всему миру. Это означает, исполнители хорошо знакомы с процедурой монтажа такой проводки, и в новых зданиях разводка кабеля для сети может осуществляться одновременно с прокладкой телефонного кабеля.

Кабели на основе «витой пары», применяемые в кабельных сетях, имеют до четырех пар изолированных медных проводов в одной металлической оплетке или без нее. Каждая пара проводов для защиты от переходного затухания, вызванного электрoмагнитными помехами от соседних пар и внешних источников, скручивается с различным шагом — количеством витков на дюйм.

Оптоволокoнный кабель отличается от всех других видов кабеля, так как перенос электрических сигналов по медным проводникам в нем не используется. Вместо этого для передачи двоичных данных применяются световые импульсы. В силу того, что оптоволоконный кабель использует свет вместо электричества, проблемы, присущие медному кабелю, устраняются. Уменьшается погонное затухание, позволяя протягивать оптоволоконные связи без регенерации сигналов на большие дистанции.

Недостатки оптоволокна в основном связаны со стоимостью его прокладки и эксплуатации, которые обычно намного выше, чем для медной среды передачи данных.

Проанализировав преимущества и недостатки кабелей, выберем для проектируемой сети кабель «витая пара».