Александр Ватаманюк - Создание и обслуживание локальных сетей

Существует несколько категорий кабелей, каждая из которых имеет свои характеристики. Основными отличительными параметрами являются:

• частотная полоса пропускания;

• диаметр проводников;

• диаметр проводника с изоляцией;

• количество проводников (пар);

• наличие экрана вокруг проводника (проводников);

• диаметр кабеля;

• диапазон температур, при котором качественные показатели находятся в норме;

• минимальный радиус изгиба, который допускается при прокладке кабеля;

• максимально допустимые наводки в кабеле;

• волновое сопротивление кабеля;

• максимальное затухание сигнала в кабеле.

Все эти параметры входят в понятие категории кабеля. Например, кабель на основе витой пары бывает пяти разных категорий. В этом случае чем выше категория, тем лучше показатели кабеля, тем больше у него пропускная способность.

Коаксиальный кабель (рис. 4.15) имеет отношение к таким стандартам сети, как «толстый» и «тонкий» Ethernet.

Рис. 4.15. Коаксиальный кабель

На рынке представлен достаточно широкий выбор коаксиального кабеля, однако для создания сетей используют только кабель разной толщины с волновым сопротивлением 50 Ом (телевизионный кабель имеет сопротивление 75 Ом).

Как видно из рис. 4.15, строение коаксиального кабеля следующее:

• центральный провод (жила);

• диэлектрический изолятор центрального провода;

• металлическая оплетка – экран (как правило, медный);

• внешний изолятор.

Чаще всего при построении сети применяют коаксиальный кабель марки RJ-58, хотя есть и другие, например RJ-8, RJ-174, RJ-178, РК-50 и т. д.

Кабель на основе витой пары (рис. 4.16) популярнее коаксиального, поскольку предлагает более высокие скорости передачи данных и лучшую расширяемость сети.

Рис. 4.16. Кабель на основе витой пары

Основу такого кабеля составляют пары проводников, которые не только скручены между собой, но и закручены вокруг остальных таких же пар.

Каждой паре соответствует своя цветовая гамма, например, первый из них – синий, другой – бело-синий. Кроме цветового отличия, каждая пара имеет свой номер и название.

При построении сети используют два типа кабеля – экранированный (Shielded Twisted-Pair, STP) и неэкранированный (Unshielded Twisted-Pair, UTP). Кроме того, кабели на основе витой пары делятся на шесть категорий, каждая из которых имеет определенные свойства. Чем выше категория, тем лучше характеристики кабеля. Например, для организации сети со скоростью передачи данных 100 Мбит/с используют кабель пятой категории.

Оптоволоконный кабель – кабель, строение которого коренным образом отличается от рассмотренных выше и любых других.

В качестве физической среды передачи данных по кабелю используют свет (фотоны), сформированный лазером. В этом заключается главное преимущество оптоволокна, поскольку полностью исключаются электрические наводки (помехи).

Таким образом, оптоволоконный кабель является самым защищенным, что очень важно для многих систем, например банков и государственных учреждений. Кроме того, учитывая низкое затухание сигнала, длина сегмента оптоволоконного кабеля значительно превосходит длину любого другого кабеля и может составлять более 100 км.

Однако достаточно высокая стоимость оборудования для формирования сигнала (света) и особенности прокладки (а именно обжим коннекторов) сдерживают широкое распространение этой технологии. Тем не менее там, где требуются скорость и защита, оптоволокно по праву заняло свое место.

Оптоволоконный кабель состоит из четырех частей: сердечника (сердечников), оболочки сердечника, прокладки и внешней оболочки (рис. 4.17). Главным является сердечник. Как правило, его изготавливают из кварца или специального полимера. Свет, проходя через сердечник, отражается от оболочки, что позволяет проводить кабель с изгибами любого угла.

Рис. 4.17. Оптоволоконный кабель

Для механической защиты кабеля используют специальную прокладку, сделанную из пластика и кевралового волокна, придающего прочность. Дополнительную устойчивость к разрушениям обеспечивает тефлоновый слой.

Для прокладки сетей используют два вида оптоволокна – одномодовое и многомодовое, которые отличаются толщиной сердечника и оболочки. В зависимости от толщины варьируется количество сердечников. Соответственно одномодовый кабель содержит один сердечник большей толщины, а многомодовый – несколько более тонких.

Однако главное отличие этих двух типов кабелей заключается в пропускной возможности. Хотя многомодовый кабель при прокладке позволяет создавать участки с большими изгибами, его пропускная способность хуже, так как свет меньше отражается от оболочки сердечника. Кроме того, длина сегмента при этом значительно меньше (примерно в 50 раз).

Пропускная способность одномодового кабеля намного выше, он и значительно дороже многомодового.

Одного кабеля для создания сети мало. Нужны еще различные мелочи – коннекторы, розетки, короба, панели и т. п. и, конечно, разнообразные инструменты для обрезки и обжима кабелей. Понятное дело, что в случае использования беспроводной сети без всего этого можно обойтись. Исключение составляют лишь комбинированные сети (например, беспроводная сеть с сегментами проводной).

Ниже рассмотрены практически все инструменты и материалы, необходимые для создания сетей на коаксиальном кабеле и на основе витой пары. Оптоволоконная сеть не рассматривается, поскольку она требует слишком дорогостоящего оборудования и ее создание лучше оставить профессионалам.

Коннектор BNC. Коннектор BNC (Bayonet Nut Connector) применяют при построении сети на основе коаксиального кабеля для обжима его концов, идущих к сетевой карте или порту любого сетевого оборудования, которое имеет соответствующий разъем (рис. 4.18).

Рис. 4.18. Коннектор BNC и его составные части

Существует два типа коннекторов для обжима коаксиального кабеля. Наибольшее распространение получил коннектор, показанный рис. 4.18, для обжима которого используется специальный инструмент. Такой коннектор обеспечивает большую степень надежности, нежели другие, например использующие металлический колпачок, который накручивается на коннектор и прижимает его к кабелю.