Разное

Кабель utp какого типа имеет максимальное затухание сигнала на заданной частоте: Основы локальных сетей — тест 2

Содержание

Основы локальных сетей - тест 2

Главная / Сетевые технологии / Основы локальных сетей / Тест 2 Упражнение 1:
Номер 2
В чем состоит основное преимущество кабеля на основе витой пары UTP?

Ответ:

&nbsp(1) высокая помехозащищенность передачи информации&nbsp

&nbsp(2) большие допустимые расстояния передачи&nbsp

&nbsp(3) простота монтажа и низкая цена&nbsp



Номер 3
Кабель UTP какого типа имеет максимальное затухание сигнала на заданной частоте?

Ответ:

&nbsp

(1) кабель категории 3&nbsp

&nbsp(2) кабель категории 4&nbsp

&nbsp(3) кабель категории 5&nbsp

&nbsp(4) кабель категории 6&nbsp

&nbsp(5) затухание сигнала не зависит от категории кабеля&nbsp



Упражнение 2:
Номер 1
В чем состоит основной недостаток оптоволоконного кабеля?

Ответ:

&nbsp(1) необходимость использования терминаторов для согласования&nbsp

&nbsp(2) невысокие скорости передачи информации&nbsp

&nbsp(3) малая допустимая длина кабеля&nbsp

&nbsp(4) высокая сложность монтажа и ремонта кабеля&nbsp



Номер 2
Какой тип среды передачи обеспечивает максимальную помехозащищенность и секретность передачи информации?

Ответ:

&nbsp(1) оптоволоконный кабель&nbsp

&nbsp(2) коаксиальный кабель&nbsp

&nbsp(3) радиоканал&nbsp

&nbsp(4) инфракрасный канал&nbsp

&nbsp(5) витая пара&nbsp



Номер 3
Что не является достоинством коаксиального кабеля?

Ответ:

&nbsp(1) хорошая защищенность от внешних электромагнитных помех&nbsp

&nbsp(2) простота монтажа и ремонта&nbsp

&nbsp(3) большая допустимая длина кабеля&nbsp

&nbsp(4) сложность несанкционированного подключения&nbsp

&nbsp(5) возможность применения в шинных топологиях&nbsp



Упражнение 3:
Номер 1
Каково основное преимущество WLAN?

Ответ:

&nbsp(1) высокая помехозащищенность передачи информации&nbsp

&nbsp(2) большое количество абонентов&nbsp

&nbsp(3) мобильность абонентов&nbsp

&nbsp(4) большие расстояния между абонентами&nbsp

&nbsp(5) высокая степень секретности передачи информации&nbsp



Номер 3
Какой тип среды передачи обеспечивает максимальную скорость передачи информации?

Ответ:

&nbsp(1) коаксиальный кабель&nbsp

&nbsp(2)

неэкранированная витая пара&nbsp

&nbsp(3) максимальная скорость передачи не зависит от типа среды&nbsp

&nbsp(4) оптоволоконный кабель&nbsp

&nbsp(5) экранированная витая пара&nbsp



Какие есть виды и категории кабеля "витая пара"?

Витая пара (twisted pair) — вид кабеля связи, представляет собой одну или несколько пар изолированных проводников, скрученных между собой (с небольшим числом витков на единицу длины), покрытых пластиковой оболочкой.

Свивание проводников производится с целью повышения степени связи между собой проводников одной пары (электромагнитные помехи одинаково влияют на оба провода пары) и последующего уменьшения электромагнитных помех от внешних источников, а также взаимных наводок при передаче дифференциальных сигналов.

Для снижения связи отдельных пар кабеля (периодического сближения проводников различных пар) в кабелях UTP категории 5 и выше провода пары свиваются с различным шагом.

Витая пара - один из компонентов современных структурированных кабельных систем. Используется в телекоммуникациях и в компьютерных сетях в качестве физической среды передачи сигнала во многих технологиях, напрмиер таких как Ethernet.

Виды кабеля

Конструкция кабелей витой пары бывает как с экраном, так и без него. Для домашней или офисной сети с небольшими расстояниями и без электромагнитных помех вполне подходит кабель без защитного экрана. Для больших расстояний, а также в местах с электромагнитными наводками нужно использовать кабеля с защитным экраном

Экранирование обеспечивает лучшую защиту от электромагнитных наводок как внешних, так и внутренних, и т. д. Экран по всей длине соединен с неизолированным дренажным проводом, который объединяет экран в случае разделения на секции при излишнем изгибе или растяжении кабеля. В локальных сетях, работающих на скоростях 100 или 1000 Мбит/с, применяются в основном неэкранированные кабели. Однако стоит отметить, что для высокоскоростных сетей 10 Гбит/с, 40 Гбит/с, 100 Гбит/с стандарты определяют использование только экранированных кабелей.

  • UTP или U/UTP - (Unshielded twisted pair - неэкранированная витая пара) - кабель не имеет защитного экрана.
  • FTP или F/UTP - (Foiled twisted pair - фольгированная витая пара) - кабель имеет один внешний общий защитный слой из фольги.
  • STP - (Shielded twisted pair - экранированная витая пара) - кабель имеет экран для каждой пары и внешнюю защиту наподобие сетки .
  • SSTP или S/FTP - (Screened Foiled twisted pair - фольгированная экранированная витая пара) - данный кабель имеет фольгированную защиту каждой пары, а также внешний экран.
  • U/STP - (Unshielded Screened twisted pair - незащищенный кабель с экранированием витой пары) - кабель не имеет общего экрана, но каждая пара имеет фольгированную защиту.
  • SFTP или SF/UTP
    - (Screened Foiled Unshielded twisted pair - экранированная витая пара с защитой) - имеет два внешних экрана. Один из медной сетки, а второй из экран-фольги. Между ними дренажный провод.

Основное различие - это наличие и вид экрана. Экран в витой паре служит для защиты сигнала от внешних помех. Например, когда не возможно проложить витую пару отдельно от силовых кабелей. Кроме этого, каждый производитель может добавлять и другие обозначения в зависимости от конструкции кабеля, например:

  • AWG - (American Wire Gauge) калибр проводов - американская система маркирования толщины проводов. Проводники имеют определенное сечение, но чаще на кабеле указывают не сечение проводника, а значение AWG.
  • моножила - (англ. solid) или многопроволочная жила (англ. patch). Наибольшее распространение, как более дешевая, получила моножила. Многопроволочная жила применяется в местах прокладки, где возможны частые изгибы кабеля, а также для изготовления патч-кордов. Патч-корд - это кусок кабеля определенной длины c конекторами на концах для соединения двух цифровых устройств.
  • диаметр жилы - от 0,4 до 0,64 мм. По стандарту в 5-ой и 6-ой категориях используются жилы диаметром не менее 0,51 мм или 24AWG по американской маркировке. Не сертифицированный кабель может иметь жилы диаметром от 0,4 до 0,5 мм, что обычно достаточно для подключения домашнего интернет.
  • количество пар - количество пар может быть до 1000. Для компьютерных систем применяется 4-парный кабель (обозначается как 4х2х0,51). Все четыре пары задействуются только при создании сетей со скоростью до 1 Гбит/с. В большинстве же случаев: сети малых офисов, подключение домашнего интернета и др. сети со скоростью до 100 Мбит/с - используются только две пары. Для таких сетей а также для устройства сигнализации и домофонов выпускается 2-парная витая пара: маркируется соответственно 2х2х0,51.
  • оболочка - в данном вопросе у кабеля витая пара все как и у других типов кабелей: внешняя оболочка зависит от условий прокладки и эксплуатации кабеля.

Виды оболочки:

  • PVC - ПВХ-пластиката. Для внутреннего применения.
  • PP - полипропилен. Для внешней прокладки в основном для высоких температур - до +140°С.
  • PE - полиэтилен. Для внешней прокладки.
  • FR - огнестойкий. Может работать в открытом пламене заданное время: на сегодня стандартизированы огнестойкие оболочки на 30, 90 и 180 мин.
  • LS - Low Smoke пониженное дымовыделение при горении.
  • ZH - Zero Halogen изготовлен из материалов, которые при горении не выделяют отравляющие галогеновые газы.
  • B - бронь. Чаще всего для брони используется стальная лента, которая обвивается вдоль кабеля.
  • C - трос. Трос нужен для натяжения кабеля между строениями.

Таким образом, маркировка U/UTP 4 cat.5e solid 24AWG LSZH переводится так: - не экранированный кабель, содержит 4 пары по 2 жилы, 5 категории, solid – жила однопроволочная, 24 AWG – диаметр 0,51 мм, LSZH – безгалогенный кабель с низким дымовыделением.

Материалы проводников

Проводники в парах изготавливают из меди, алюминия и биметалла (омедненный алюминий). Изначально материалом проводника была исключительно медь. Однако у меди есть недостаток - это высокая стоимость, в связи с этим на рынке и появилась алюминиевая, а позже и биметаллическая витая пара, которая стоит дешевле медной. Но выгодна ли подобная экономия в долгосрочной перспективе? Чтобы получить качественную и долгосрочно работающую сеть, а тем более пройти сертификацию, возможно лишь при использовании медных проводников.

  • Алюминиевый проводник (Al) - Алюминий на много легче меди - примерно в три раза. Ну и главное его достоинство - он намного дешевле меди. На этом все плюсы закончились. Электропроводность алюминия в 1.7 раз ниже, чем у меди, то есть обладает более высоким сопротивлением, а это потери сигнала при высокой длине кабеля. Алюминий - аморфный материал, поэтому со временем он «вытекает» из контакта, и сигнал полностью пропадает. Также данный метал подвержен окислению при контакте с воздухом, при этом поверхность витой пары со временем теряет проводимость. Алюминий менее эластичен по сравнению с медью, а проводники витой пары скручены друг с другом, к тому же сам кабель, как правило, не лежит по прямой.
  • Омеднённый алюминий (CCA) - В попытке устранить недостатки алюминиевого проводника, а именно окисление, и был создан алюминиевый омеднённый проводник. По сути, мы имеем тот же самый алюминиевый проводник, заключенный в медную оболочку. Он по-прежнему выигрывает в стоимости у медного проводника, но из-за сложности изготовления разница в цене уже не так существенна и составляет около 15%. Также гораздо выше стала проводимость, но она по-прежнему ниже, чем у меди. Медная поверхность не даёт образовываться поверхностной плёнке окисла и тем самым позволяет не снижать качество соединения. И еще один плюс это вес, так как все-таки большая часть проводника из алюминия, кабель на много легче медного.Из минусов можно отметить, что по нему все так же не получится использовать технологию Power over Ethernet (PoE), которая обеспечивает питание устройств при помощи тех же кабелей, поскольку сопротивление алюминия гораздо выше сопротивления меди, а постоянный ток будет течь по всему сечению проводника, основную часть которого составляет алюминий. А еще из опыта и практики очень сложно найти действительно качественный кабель, большая часть того что предлагается на рынке, при тестировании дает достаточно большой разброс параметров, и, как правило, не соответствует заявленной категории. В большинстве случаев при использовании подобного кабеля, настроить работоспособность сети, не удавалось даже на небольшой протяженности (60-70м.)
  • Медь (Cu) - Применение медных проводников позволяет избежать большого количества проблем и в разы увеличить сроки эксплуатации таких сетей, а также снизить затраты на обслуживание. Но следует смириться с тем, что стоимость сети, построенной с помощью медной витой пары, будет выше стоимости тех же сетей проложенных омеднённой витой парой.

Существуют два вида исполнения проводников - это цельные (из одного провода) Solid и скрученные (из множества тесно прилегающих друг к другу тонких проводков) Stranded. Цельный означает, что внутренний проводник представлен в виде единого куска меди, а скрученный – из нескольких тонких медных проводников, скрученных вместе. Для каждого из типов проводников разные приложения, но большинству читателей нужно знать только о двух из них.

Скрученные кабели (Stranded, на картинке вверху) являются более гибкими, и их следует использовать там, где кабель будет часто двигаться, например, вблизи рабочих мест. Цельный кабель (Solid, на картинке внизу) не так гибок, зато более долговечен, его можно идеально использовать для постоянных сетей – как на улице, так и внутри помещения.

Сечение каждой жилы витой пары маркируется в соответствии со стандартом AWG (American Wire Gauge). Наиболее распространенными являются проводники стандарта 26 AWG (сечение 0,13 мм²), 24 AWG (0,2 – 0,28 мм²) и 22 AWG (0,33 – 0,44 мм²). Под сечением проводника понимается непосредственно сечение проводящего материала без толщины его изоляции.

Необходимо обратить внимание на то, что чем меньше AWG, тем толще проводники и тем кабель витая пара лучше по характеристикам, так как сечение больше и меньше сопротивление. То есть, кабель витая пара с проводниками калибра 22 AWG будут лучше витопарного кабеля с калибром 24 AWG. Но такой кабель будет и дороже, так как меди в нем больше.

Кабели категории 5е имеют проводники калибра 24 AWG, а более качественные кабели категории cat.6а, cat.7, cat.7а имеет калибр 23 AWG, а некоторые производители используют проводники витой пары калибра 22 AWG.

Таблица категорий витой пары

Существует несколько категорий кабеля витая пара, которые нумеруются от Cat.1 до Cat.7 (правильно category или категория, сокращение «cat», «Cat» следует писать с точкой — «Cat.», потому как категория и кошка — разные вещи) и определяют эффективный пропускаемый частотный диапазон. Кабель более высокой категории обычно содержит больше пар проводов и каждая пара имеет больше витков на единицу длины. Категории неэкранированной витой пары описываются в стандарте EIA/TIA 568 (Американский стандарт проводки в коммерческих зданиях) и в международном стандарте ISO 11801, а также приняты ГОСТ Р 53246-2008 и ГОСТ Р 53245-2008 (переводы одного из руководств производителя).

Категория Частоты, МГц Примечание Описание
Cat.1 0,1(0,4?) Телефонные и старые модемные линии 1 пара, не описано в рекомендациях EIA/TIA для передачи данных. (в России применяется кабель и вообще без скруток — «лапша» — у неё характеристики не хуже, но больше влияние помех). В США использовался ранее, только в «скрученном» виде. Используется только для передачи голоса или данных при помощи модема (не подходит для современных систем)
Cat.2 1(4?) Старые терминалы (такие как IBM 3270) 2 пары проводников, старый тип кабеля, не описано в рекомендациях EIA/TIA для передачи данных, поддерживал передачу данных на скоростях до 4 Мбит/с, использовался в сетях Token ring и Arcnet, (не подходит для современных систем). Сейчас иногда встречается в телефонных сетях.
Cat.3 16 10BASE-T, 100BASE-T4 Ethernet 4-парный кабель, используется при построении телефонных и локальных сетей 10BASE-T и token ring, поддерживает скорость передачи данных до 10 Мбит/с или 100 Мбит/с по технологии 100BASE-T4 на расстоянии не дальше 100 метров. В отличие от предыдущих двух, отвечает требованиям стандарта IEEE 802.3. Сейчас используется в основном для телефонных линий.
Cat.4 20 token ring, сейчас не используется Кабель состоит из 4 скрученных пар, использовался в сетях token ring, 10BASE-T, 100BASE-T4, скорость передачи данных не превышает 16 Мбит/с по одной паре..
Cat.5 100 100BASE-TX Ethernet (LAN, ATM,CDDI) 4-парный кабель, использовался при построении локальных сетей 100BASE-TX и для прокладки телефонных линий, поддерживает скорость передачи данных до 100 Мбит/с при использовании 2 пар.
Cat.5e 100 1000Base-T 4-парный кабель, усовершенствованная категория 5 (уточненные/улучшенные спецификации). Скорость передач данных до 100 Мбит/с при использовании 2 пар и до 1000 Мбит/с при использовании 4 пар. Кабель категории 5e является самым распространённым и используется для построения компьютерных сетей. Иногда встречается двухпарный кабель категории 5e. Преимущества данного кабеля в более низкой себестоимости и меньшей толщине.
Cat.6 250 Fast Ethernet, Gigabit Ethernet (10GBASE-T Ethernet) Применяется в сетях Fast Ethernet и Gigabit Ethernet, состоит из 4 пар проводников и способен передавать данные на скорости до 10 Гбит/с на расстояние до 55 м. Добавлен в стандарт в июне 2002 года.
Cat.6a 500 Gigabit Ethernet (10GBASE-T Ethernet) Применяется в сетях Gigabit Ethernet, состоит из 4 пар проводников и способен передавать данные на скорости до 10 Гбит/с на расстояние до 100 метров. Добавлен в стандарт в феврале 2008 года, ISO/IEC 11801:2002 поправка 2. Кабель этой категории имеет либо общий экран (F/UTP), либо экраны вокруг каждой пары (U/FTP).
Cat.7 600 Gigabit Ethernet (10GBASE-T Ethernet) Спецификация на данный тип кабеля утверждена только международным стандартом ISO 11801, скорость передачи данных до 10 Гбит/с. Кабель этой категории имеет общий экран и экраны вокруг каждой пары. Кабель этой категории имеет общий экран и экраны вокруг каждой пары (F/FTP или S/FTP).
Cat.7a до 1200 Gigabit Ethernet (40GbE, 100GbE) Разработан для передачи данных на скоростях до 40 Гбит/с на расстояние до 50 м и до 100 Гбит/с на расстояние до 15 м. Общий экран и экраны вокруг каждой пары (F/FTP или S/FTP).
Cat.8/8.1 1600-2000 100 Gigabit Ethernet (40GBASE-T) В разработке, техническая рекомендация ISO/IEC TR 11801-99-1 и международный стандарт ISO 11801 редакция 3 (для Cat. 8.1), американский стандарт ANSI/TIA-568-C.2-1 (для Cat. 8). Полностью совместим с кабелем категории 6A. Скорость передачи данных до 40 Гбит/с при использовании стандартных коннекторов 8P8C. Кабель этой категории имеет либо общий экран, либо экраны вокруг каждой пары (F/UTP или U/FTP).
Cat.8.2 1600-2000 100 Gigabit Ethernet (40GBASE-T) В разработке, международный стандарт ISO 11801 редакция 3. Полностью совместим с кабелем категории 7A. Скорость передачи данных до 40 Гбит/с при использовании стандартных коннекторов 8P8C либо GG45/ARJ45 и TERA. Кабель этой категории имеет общий экран и экраны вокруг каждой пары (F/FTP или S/FTP).

Схема обжима витой пары

Сетевой коннектор принято называть RJ-45, хотя правильное ее название 8P8C. А RJ (Registered Jack) – это название стандарта, описывающее конструкцию разъемного соединения вилки и розетки.

Схемы обжима витой пары для разъемов RJ-45 различаются в зависимости от назначения соединительной линии, технологии и стандарта передачи данных. Может потребоваться как прямая, так и обратная (или перекрестная, т.н. кросс-линковая) обжимка патчкорда. В локальных вычислительных сетях Ethernet, использующих кабель "витая пара" или UTP, схемы вида 568А и 568В наиболее популярные в соответствии с телекоммуникационными стандартами кабельных систем коммерческих зданий. Схемы ставшие стандартом разработаны таким образом, чтобы свести к минимуму взаимные наводки в парах, поэтому при конфигурировании высоконагрузочных сетей используют именно эти схемы.

Иллюстрированный самоучитель по локальным сетям › Среды передачи информации › Кабели на основе витых пар [страница - 14] | Самоучители по операционным системам

Кабели на основе витых пар

Основные достоинства неэкранированных витых пар – простота монтажа разъемов на концах кабеля, а также простота ремонта любых повреждений по сравнению с другими типами кабеля. Все остальные характеристики у них хуже, чем у других кабелей. Например, при заданной скорости передачи затухание сигнала (уменьшение его уровня по мере прохождения по кабелю) у них больше, чем у коаксиальных кабелей. Если учесть еще низкую помехозащищенность, то становится понятным, почему линии связи на основе витых пар, как правило, довольно короткие (обычно в пределах 100 метров). В настоящее время витая пара используется для передачи информации на скоростях до 100 Мбит/с и ведутся работы по повышению скорости передачи до 1000 Мбит/с.

Согласно стандарту EIA/TIA 568, существуют пять категорий кабелей на основе неэкранированной витой пары (UTP):

  • Кабель категории 1 – это обычный телефонный кабель (пары проводов не витые), по которому можно передавать только речь, но не данные. Данный тип кабеля имеет большой разброс параметров (волнового сопротивления, полосы пропускания, перекрестных наводок).
  • Кабель категории 2 – это кабель из витых пар для передачи данных в полосе частот до 1 МГц. Кабель не тестируется на уровень перекрестных наводок. В настоящее время он используется очень редко. Стандарт EIA/TIA 568 не различает кабели категорий 1 и 2.
  • Кабель категории 3 – это кабель для передачи данных в полосе часто до 16 МГц, состоящий из витых пар с девятью витками проводов на метр длины. Кабель тестируется на все параметры и имеет волновое сопротивление 100 Ом. Это самый простой тип кабелей, рекомендованный стандартом для локальных сетей. Сейчас он имеет наибольшее распространение.
  • Кабель категории 4 – это кабель, передающий данные в полосе частот до 20 МГц. Используется редко, так как не слишком заметно отличается от категории 3. Стандартом рекомендуется вместо кабеля категории 3 переходить сразу на кабель категории 5. Кабель категории 4 тестируется на все параметры и имеет волновое сопротивление 100 Ом. Кабель был разработан для работы в сетях по стандарту IEEE 802.5.
  • Кабель категории 5 – самый совершенный кабель в настоящее время, рассчитанный на передачу данных в полосе частот до 100 МГц. Состоит из витых пар, имеющих не менее 27 витков на метр длины (8 витков на фут). Кабель тестируется на все параметры и имеет волновое сопротивление 100 Ом. Рекомендуется применять его в современных высокоскоростных сетях типа Fast Ethernet и TPFDDI. Кабель категории 5 примерно на 30-50% дороже, чем кабель категории 3.
  • Кабель категории 6 – перспективный тип кабеля для передачи данных в полосе частот до 200 МГц.
  • Кабель категории 7 – перспективный тип кабеля для передачи данных в полосе частот до 600 МГц.

Согласно стандарту EIA/TIA 568, полное волновое сопротивление наиболее совершенных кабелей категорий 3, 4 и 5 должно составлять 100 Ом ± 15% в частотном диапазоне от частоты 1 МГц до максимальной частоты кабеля. Как видим, требования не очень жесткие: величина волнового сопротивления может находиться в диапазоне от 85 до 115 Ом. Здесь же отметим, что волновое сопротивление экранированной витой пары STP должно быть по стандарту равно 150 Ом ± 15%. Для согласования импедансов кабеля и оборудования в случае их несовпадения применяют согласующие трансформаторы (Balun). Встречается также экранированная витая пара с волновым сопротивлением 100 Ом, но довольно редко.

Второй важнейший параметр, задаваемый стандартом, – это максимальное затухание сигнала, передаваемого по кабелю, на разных частотах. В таблице 2.1 приведены предельные значения величины затухания для кабелей категорий 3, 4 и 5 для расстояния 1000 футов (305 метров) при нормальной температуре окружающей среды 20 °C.

Табл. 2.1. Максимальное затухание в кабелях.

Частота, МГц Максимальное затухание, дБ
  Категория 3 Категория 4 Категория 5
0.064 2.8 2.3 2.2
0.256 4.0 3.4 3.2
0.512 5.6 4.6 4.5
0.772 6.8 5.7 5.5
1.0 7.8 6.5 6.3
4.0 17 13 13
8.0 26 19 18
10.0 30 22 20
16.0 40 27 25
20.0   31 28
25.0     32
31.25     36
62.5     52
100     67

Из таблицы видно, что величины затухания на частотах, близких к предельным, для всех кабелей очень значительны, то есть даже на небольших расстояниях сигнал ослабляется в десятки и сотни раз, что предъявляет высокие требования к приемникам сигнала.

100 метров Ethernet

При подготовке к статье с каверзными вопросами я наткнулся на интересный вопрос - откуда взялось ограничение в 100 метров на длину Ethernet-сегмента. Мне пришлось погрузиться глубоко в физику и логику процессов, чтобы приблизиться к пониманию. Часто говорят, что на большой длине кабеля начинаются затухания и данные искажаются. И, в общем-то, это правда. Но есть и другие причины для этого. Попытаемся рассмотреть их в данной статье.

Причина кроется в технологии CSMA/CD - Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection. Если вдруг кто-то не знает, то это когда у нас одна шина (одна среда передачи данных), к которой подключено несколько станций (Multiple Access). Каждая станция следит за состоянием шины - есть ли в ней сигнал от другой станции (Carrier Sense). Если вдруг два устройства начали передавать в один момент, то оба они должны это обнаружить (Collision Detection). Да, всё это касается полудуплексных сетей. Поэтому если у вас взгляд устремлён исключительно в светлое 10-гигабитное будущее, эта статья не для вас. В первую очередь, я хочу, чтобы все понимали, что скорость передачи сигнала в среде никоим образом не зависит от применяемого стандарта. Хоть в Ethernet (10Мб/с), хоть в 10Gbit Ethernet скорость распространения импульса в медном кабеле - примерно 2/3 скорости света. Как здорово написали в одном холиварном треде: вы можете говорить быстро или медленно, но скорость звука от этого не меняется. Теперь обратимся к сути CSMA/CD. В современных сетях коллизии исключены, потому что у нас уже нет общей шины и практически всегда все устройства работают в полнодуплексном режиме. То есть у нас всего лишь два узла на конце одного кабеля и отдельные пары для приёма и передачи. Поэтому механизма CSMA/CD уже нет в 10Gbit Ethernet. Однако рассмотреть его будет полезно, так же, как например, изучать RIP, который, вроде, никому уже и не нужен, но прекрасно иллюстрирует принцип работы дистанционно-векторных протоколов маршрутизации. Итак, предположим, что к общей шине у нас подключено 3 устройства. ПК 1 начинает передавать данные на ПК3 (запустил импульс в шину). Разумеется, в общей шине сигнал пойдёт не только на ПК3, но всем подряд. ПК2 тоже хотел бы передать, но видит волнения в кабеле и ожидает. Когда сигнал от ПК1 до ПК3 прошёл, может начинать передавать ПК2.

Это пример работы Carrier Sense. ПК2 не передаёт, пока видит сигнал в линии. Теперь другая ситуация. ПК1 начал передавать данные ПК3. А до ПК2 сигнал не успел дойти, он тоже решил начать передавать. Где-то в середине сигналы пересеклись и испортились. ПК1 и ПК2 получили покорёженный сигнал и поняли, что эту порцию данных нужно отправить заново. Каждая станция выбирает случайным образом период ожидания, чтобы снова не начать отправлять одновременно.

Это пример работы Collision Detection. Чтобы одна станция не оккупировала шину, между кадрами есть промежуток длиной 96 битов (12 байтов), который называется Inter Frame Gap (IFG). То есть, например, ПК1 передал кадр, потом ждёт некоторое время (время, за которое он успел бы передать 96 битов). И отправляет следующий и т.д. Если ПК2 захочет передавать, то он сделает это как раз в таком промежутке. Так же ПК3 и так по очереди. То же самое правило работает и в том случае, когда у вас не общая шина, а один кабель, где к двум концам подключены две станции, и они передают данные в полудуплексном режиме. То есть передавать данные в каждый момент времени может только одна из них. Передаёт ПК2, как только линия освободилась, передаёт ПК1, линия освободилась - передаёт ПК2 и так далее. То есть тут нет какой-то чёткой временной синхронизации, как, например, в TDD, когда для каждого конца выделены определённые промежутки передачи. Таким образом, достигается более гибкое использование полосы: Если ПК1 ничего передавать не хочет, то ПК2 не будет простаивать в ожидании своей очереди.

Проблема

А что если представить себе такую неловкую ситуацию? 

То есть ПК1 закончил передачу своей порции данных, но она ещё не успела дойти до ПК2. Последний не видит сигнала в линии и начинает передавать. Бац! Где-то в середине ДТП. Данные покорёжились, сигнал дошёл до ПК 1 и ПК2. Но, обратите внимание на разницу - ПК2 понял, что произошла коллизия и перестал передавать данные, а ПК1 ничего не понял - у него-то передача уже закончилась. Фактически он просто получил битые данные, а свою задачу по передаче кадра как бы выполнил. Но данные потерялись на самом деле - ПК3 также получил искажённый коллизией сигнал. Где-то потом гораздо выше по ступеням OSI отсутствие данных заметит TCP и перезапросит эту информацию. Но представьте, сколько времени на это будет потеряно?

Кстати, когда на интерфейсах у вас растёт количество ошибок CRC - это верный признак коллизий - приходят битые кадры. Значит, скорее всего, не согласовался режим работы интерфейсов на разных концах.

Вот именно для исключения такой ситуации в Ethernet ввели одно условие: в тот момент, когда первый бит данных будет получен на самой дальней стороне шины, станция ещё не должна передать свой последний бит. То есть кадр должен как бы растянуться на всю длину шины. Это самое распространённое описание, но фактически оно звучит несколько иначе: если коллизия произошла на самом дальнем от отправителя участке шины, то информация об этой коллизии должна достигнуть отправителя ещё до того, как он передал свой последний бит.-8 с или 10 наносекунд. Каждые 10 наносекунд Fast Ethernet порт может отправлять в среду один бит. Для сравнения Gigabit Ethernet отправляет 1 бит каждую наносекунду, старые диал-ап модемы могли отправлять 1 бит каждые 18 микросекунд. Скорострельное оружие Metal Storm MK5 теоретически способно выпускать одну пулю каждые 60 микросекунд. Пулемёт калашникова выпускает 1 пулю каждые 100 миллисекунд.

Если говорить об IFG, то станция должна делать паузу именно в 96 бит-таймов перед отправкой каждого кадра. Fast Ethernet, например, должен выждать 960 наносекнуд (0,96 микросекунды), а Gbit Ethernet 96 наносекуд

Итак, для выполнения условия вводится понятие кванта или Slot time - минимальный размер блока данных, который можно передавать по сети в Ethernet. И именно этот квант должен растянуться на весь сегмент. Для Ethernet и Fast Ethernet выбран минимальный размер - 64 байта - 512 бит. Для его передачи порту FE понадобится 10 нс*512 = 5120 нс или 5,12 мкс.8)/2=512 метров. Поясню формулу: время путешествия (5,12 мкс переведённые в секунды) * 2/3 скорости света (скорость распространения сигнала в медной среде в м/с) и делим на 2 - для того, чтобы предусмотреть самый худший случай коллизии, когда сигналу придётся пройти весь путь назад до отправителя. Вроде бы и цифра знакомая - 500 метров, но проблема в том, что ограничение для Fast Ethernet - 100 метров до хаба (200 до самой дальней станции). Здесь вступают в игру задержки на концентраторах и повторителях. Говорят, что они все просчитаны и учтены в конечной формуле, но следы теряются, сколько я ни пытался найти эту формулу расчёта с результатом в 100 метров, найти не удалось. В итоге известно, чем ограничение обусловлено, но не откуда взялась цифра 100.

Gigabit Ethernet

При разработке Gbit Ethernet встал очень важный вопрос - время передачи одного бита составляло уже 1 нс и на передачу одной порции данных нужно уже всего лишь 0,512 мкс. Даже при расчёте в лоб моей формулой без учёта задержек получается длина 50 метров (и 20 метров с учётом этих величин). Очень мало и потому было решено, вместо уменьшения расстояния (как было в случае с переходом Ethernet->Fast Ethernet), увеличить минимальный размер данных до 512 байтов - 4096 бит. Время передачи такой порции данных осталось примерно таким же - 4 секунды против 5. Тут, конечно, есть ещё момент, что не всегда получается набрать такой размер - 4 кБ данных, поэтому в конце кадра, после поля FCS добавляется недостающий объём данных. Учитывая, что мы давно отказались от общей шины, у нас раздельная среда для приёма и передачи, и коллизий как таковых нет, всё это выглядит костылями. Поэтому в стандарте 10 Gbit Ethernet от механизма CSMA/CD отказались вовсе.

Преодоление ограничений по длине

Итак, всё вышеуказанное касалось устаревших полудуплексных сетей с общей шиной. Какое это имеет отношение к настоящему моменту, спросите вы? Можем тянуть мы километры UTP или не можем? К сожалению, всё-таки стометровое ограничение имеет и другую природу. Даже на 120 метрах с обычным кабелем в большинстве случаев многие коммутаторы не смогут поднять линк. Это обусловлено и мощностью портов коммутаторов и качеством кабеля. Дело и в затухании, и в наводках, и в искажении сигнала при передаче. Обычная витая пара подвержена влиянию электромагнитных помех и не гарантируют защиту передаваемой информации. Но, прежде всего, давайте посмотрим на затухание. Типичная наша витуха UTP имеет минимум по 27 витков на каждый метр и передаёт данные на частоте 100 МГц. Так называемое погонное затухание - это ослабление сигнала на каждом метре среды. Согласно стандартам затухание не должно превышать 24 Дб. В среднем это значение около 22 Дб для обычного UTP-кабеля, что означает затухание изначального сигнала в 158 раз. Получается, что затухание на 1 Дб происходит каждые 4,5 метра. Если же взять длину кабеля в 150 метров, то затухание получается уже примерно 33 Дб и исходный сигнал уменьшится в 1995 раз. Что уже весьма существенно. Плюс к этому добавляется взаимное влияние пар - переходное затухание. Так называется процесс, когда в параллельных проводниках возникают наводки, то есть часть энергии тратится на то, чтобы возбудить ток в соседнем кабеле. Учтём возможные помехи от силовых кабелей, которые могу проходить рядом, и ограничение в 100 метров становится совершенно логичным.

Почему тогда такого ограничения не было в коаксиальных сетях? Дело в том, что затухание в кабеле зависит от сопротивления/сечения кабеля и частоты. Вспомним теперь, что толстый Ethernet использует кабель с сердечником 2,17 мм. Плюс Ethernet на коаксиальном кабеле работал на частоте 10 Мгц. А чем больше частота, тем выше затухание. Почему вы думаете аналоговый радиосигнал передаётся к антеннам не по такой удобной витухе, а по толстенным фидерам? Кстати, слово Base в стандартах Ethernet означает Baseband и говорит о том, что одновременно может передавать данные через среду только одно устройство, не используется модуляция/мультиплексирование. В противовес ему Broadband накладывает несколько разных сигналов на одну несущую, а с другой стороны каждый отдельный сигнал из несущей извлекается.

На самом деле, учитывая, что затухание обусловлено характеристиками и качеством кабеля, можно достигнуть значительно более радостных результатов, используя более подходящий. Например, с помощью кабеля П-296 или П-270 можно преодолеть даже трёхсотметровый рубеж. Разумеется, это 100 Мб/с в полному дуплексе. Для гигабита уже другие требования. И вообще, чем выше скорость передачи, тем больше параметров приходится учитывать, собственно поэтому в 10Gbit Ethernet поддержка медной среды есть только номинально, а предпочтение отдано оптике.

В общем, подводя итог всему вышесказанному, цифра в 100 метров - это с хорошим таким запасом, который гарантирует работу даже в полудуплексе на кабеле не лучшего качества. Обусловлена она затуханием и работой механизма CSMA/CD. Данные, использованные в статье:

 

Читайте также обзор GPON vs Ethernet.

Витая пара - характеристики

ВИТАЯ ПАРА КАК СРЕДСТВО ОТ ГОЛОВНОЙ БОЛИ

Электрический сигнал может быть передан получателю по каналу связи в виде про-водной или кабельной линии. В процессе распространения несущего колебания в канале свя-зи передаваемый сигнал может искажаться, поражаться шумами и помехами природного и индустриального характера. C этой проблемой сталкиваются все разработчики радиоэлек-тронных информационных систем, в том числе, и систем по технологии Digital Signage, по-зволяющих эффективно доносить до потребителя разнообразную аудио-видео информацию, в первую очередь, рекламного характера.

Линии для передачи сигнала принято делить на несимметричные и симметричные.

Простейшей несимметричной линией является линия на основе коаксиального кабеля. Коаксиальный кабель замыкает контур между источником и приемником, где центральная жила кабеля является сигнальным проводом, а экран – заземляющим. Несмотря на хорошее экранирование, коаксиальный кабель подвержен воздействию помех, поэтому передача с его помощью композитного сигнала и компонентного видеосигналов на значительные расстоя-ния невозможна.

Дальнейшее усовершенствование экранирования кабелей дает незначительный эф-фект при одновременном существенном росте их стоимости, поэтому потребовалось прин-ципиально новое техническое решение. И оно было найдено за счет разработки схем баланс-ной передачи сигнала или симметрирования с использованием вместо коаксиального кабеля витой пары. При балансной передаче сигнала все электромагнитные помехи и шумы одинаково воздействуют на оба сигнальных провода линии. Когда сигнал достигает приемника, он по-падает на вход дифференциального усилителя с большим коэффициентом ослабления син-фазного сигнала (КОСС).

Витая пара обычно дешевле коаксиального кабеля, ее легче раскладывать, а разделка разъемов не создает никаких проблем.

БАЛАНСНАЯ ПЕРЕДАЧА СИГНАЛА

Идея балансной передачи сигнала состоит в том, что для передачи сигнала ис-пользуется три, а не два провода (как в несимметричных линиях). Входной сигнал пе-редается одновременно по двум линиям, причем в одной линии он инвертируется по фазе на 180 градусов, тогда как шумы и помехи, наводимые в обоих сигнальных про-водах линии, будут иметь одинаковую амплитуду и фазу.

На выходе линии синфазные (помеховые) сигналы будут подавляться, а проти-вофазные – усиливаться.
В хорошо спроектированной системе можно ожидать ослабление синфазного сигна-ла на 60 – 80 дБ.
В качестве проводников в симметричных схемах обычно применяют неэкрани-рованные или экранированные витые пары, так как они симметричны.

Как и любое техническое решение, симметрированиие линий передачи сигнала имеет свои недостатки.

  • Симметричная линия передачи сложнее и дороже несимметричной, так как для нее необходимы передатчик и приемник балансного сигнала;
  • Если уровень помех слишком велик, приемник балансного сигнала может вой-ти в режим насыщения и передача сигнала прекратится;
  • Из-за затухания сигнала в кабеле приходится ставить промежуточные усилите-ли, которые вносят дополнительные накапливающиеся искажения;
  • При использовании промежуточных усилителей, возможно, потребуется кор-рекция сигнала.

КАБЕЛИ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ БАЛАНСНЫХ СИГНАЛОВ

«Витая пара» (twisted pair) – это кабель на медной основе, объединяющий в обо-лочке одну или более пар проводников. Кабель отличается от провода наличием внешнего изоляционного чулка (Jacket). Этот чулок главным образом защищает провода (элементы ка-беля) от механических воздействий и влаги.

Каждая пара представляет собой два перевитых вокруг друг друга изолирован-ных медных провода. Кабели витой пары сильно отличаются по качеству и возможно-стям передачи информации.

Конструкцию кабеля витой пары понятна из рисунка.

Кабели витой пары делят по категориям.

Категория (Category) витой пары определяет частотный диапазон, в котором ее применение эффективно. В настоящее время выпускаются кабели категорий с 1 по 7. В современных условиях для создания цифровых информационных систем использование кабелей категории ниже 5 не имеет смысла.

Для идентификации пар внутри кабеля используют цветовую маркировку. Так первые четыре пары имеют соответственно базовые цвета: Синий, Оранжевый, Белый и Коричневый. Чаще всего основной провод в паре целиком окрашивается в базовый цвет, а дополнительный провод имеет белую изоляционную оболочку с добавлением полосок базового цвета.

Экранированная витая пара (Shielded Twisted Pair, STP) хорошо защищает пере-даваемые сигналы от внешних излучений, а также снижает потери мощности в кабеле в виде излучения.

Экранированная витая пара имеет множество разновидностей.

Кабель на неэкранированной витой паре (Unshielded Twisted Pair, UTP) в на-стоящее время являются основной средой передачи данных для неоптических техноло-гий. Кабель сочетает хорошие электрические и механические характеристики с удобст-вом монтажа и сравнительно невысокой стоимостью.

Кабели категории 5 специально разработаны для поддержки высокоскоростных компьютерных сетей. Полоса пропускания кабеля – 100МГц.

Кабели категорий 6 и 7 имеют полосу пропускания 200 и 600 МГц соответствен-но. Кабели категории 7 обязательно экранируются; категории 5 и 6 могут быть как эк-ранированными, так и неэкранированными. Кабели категории 7 значительно дороже кабелей 5-й категории и по стоимости приближаются к волоконно-оптическим кабелям. Кроме того, они пока не стандартизированы и их характеристики определяются только фирменными стандартами, из-за чего возникают проблемы при тестировании кабель-ной системы.

Некоторыми фирмами уже выпускаются кабели витой пары категории 8. Они предназначены для передачи данных на частоте до 1200 МГц (широкополосные систе-мы кабельного телевидения и современные приложения типа SOHO). Кабель состоит из 4 индивидуально экранированных витых пар, в общей оплетке, покрытой оболочкой из LSZH материала для использования внутри помещения. Для кабелей этой категории характерны стабильные значения волнового сопротивления и затухания, а также отсут-ствие резонанса на частоте до 1200 МГц.

Наибольшее распространение получили кабели с числом пар 2 и 4 калибра 24 AWG. Из многопарных популярны 25-парные, а также сборки 6 штук из 4-парных.

Для подключения абонентского оборудования, и коммутации используются гибкие кабели (шнуры, патч-корды).

Патч-корд (patch cord) – это отрезок многожильного 4-парного кабеля длиной 1-10 м с вилками RJ-45 на концах. Для обеспечения устойчивости к постоянным изгибам, проводник у них выполнен не из одной, а из семи более тонких медных проволок толщиной около 0,2 мм каждая. Из-за большего, в сравнении с обычным, затухания использовать кабель для шнуров оправдано только на небольшие расстояния, как правило, не более 5 метров с каждой стороны линии.

Для коммутации кабельных каналов и подключения сетевого оборудования исполь-зуют патч-панели и настенные розетки.

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВИТОЙ ПАРЫ

Характеристики кабеля витой пары зависят от структуры кабеля и применяемых в нем материалов. Как любой проводник, витая пара имеет сопротивление переменному электри-ческому току (характеристический импеданс). Кабели могут иметь различные номиналы импеданса, обычно – 100, 120 и 150 Ом. Кабель UTP практически всегда имеет импеданс 100 Ом. Импеданс применяемого кабеля должен соответствовать импедансу соединяемого им оборудования, в противном случае помехи, возникающие от отраженного сигнала, могут привести к неработоспособности соединений.

Скорость/задержка распространения сигнала NVP (Nominal Velocity of Propaga-tion) – скорость распространения сигнала. Часто применяется производная от NVP и длины кабеля характеристика «delay» (задержка), выражающаяся в наносекундах на 100 метров па-ры.

Важной характеристикой витой пары также является погонное затухание (Attenua-tion), характеризующее величину потери мощности сигнала при передаче.

Другим важным параметром является NEXT (Near End Crosstalk), или переходное за-тухание между парами в многопарном кабеле, измеренное на ближнем конце – то есть со стороны передатчика сигнала, которое характеризует перекрестные наводки между парами.

УДЛИНИТЕЛИ ИНТЕРФЕЙСА

В современных инсталляциях кабели витой пары нередко используют для передачи сигналов VGA на значительные расстояния. Для того, чтобы сигнал «не потерялся» на фоне шумов и помех, используют удлинители интерфейса (extender или line transmitter), современ-ные модели которых обеспечивают передачу сигнала на требуемую дальность с малым уров-нем помех по витой паре. Такое эффективное и недорогое техническое решение находит применение во многих областях, в том числе, в системах Digital Signage. Удлинитель сигна-лов VGA действует на аппаратном уровне, поэтому он свободен от каких-либо проблем с со-вместимостью программного обеспечения, согласованием кодеков или преобразованием форматов.

Если рассматривать пассивную линию (т.е. линию без активного оконечного обору-дования), то кабель типа RG-59 способен передать без видимых на экране искажений компо-зитное видео, телевизионный сигнал стандартов PAL или NTSC только на 20-40 м (либо до 50-70 м по кабелю RG-11). Специализированные кабели позволят увеличить дальность пере-дачи примерно на 50%. Для сигналов VGA, Super-VGA или XGA, полученных с графических плат компьюте-ров, обычный кабель VGA обеспечивает передачу изображения с разрешением 640x480 на расстояние 5-7 м (а при разрешении 1024x768 и выше такой кабель не может быть длиннее 3 м.). Высококачественные промышленные кабели VGA/XGA обеспечивают дальность до 10-15, редко до 30 м. Кроме того, линия связи будет подвержена потерям на высоких частотах (High frequency loss), которые проявляются в снижении яркости до полного исчезновения цвета, ухудшении разрешения и четкости. Для устранения этой проблемы в удлинителях VGA/XGA используется схема управления потерями на высоких частотах, именуемая EQ (Cable Equalization, коррекция кабеля) или управление высокочастотной составляющей – HF (High Frequency) control. Схема EQ обеспечивает частотнозависимое усиление сигнала для «спрямления» амплитудно-частотной характеристики.

Передающее устройство удлинителя обычно преобразует видеосигналы в дифферен-циальный симметричный формат, наиболее подходящий для витых пар. На принимающей стороне восстанавливается стандартный видеоформат для воспроизведения полученного сигнала на мониторе.

Ограничения по расстоянию передачи аналоговых и цифровых видео- и аудиосигна-лов можно свести в таблицу.

Поскольку аудиосигналы имеют сравнительно небольшую ширину спектра, то для них проблемы высокочастотного затухания сигнала в линии не имеют существенного значе-ния, поэтому для них, в принципе, можно использовать и старые дешевые кабели витой пары категории 3.

Кабели для передачи цифрового сигнала с интерфейсами DVI и IEEE 1394, в принци-пе, по своей конструкции мало отличаются от кабелей витой пары, поэтому они также вклю-чены в таблицу. Однако передача цифровых сигналов по сравнению с аналоговыми имеет ряд существенных особенностей. Высокая помехоустойчивость достигается за счет применения особых технологий кодирования сигнала, например, технологии T.D.M.S. в DVI.

Категории кабелей витой пары и расшифровка маркировки

Привет, друзья! Наконец-то добрались до разбора категории кабелей. Так как у нас портал всё же ближе к сетевому миру, то и разбирать мы будет сетевой кабель, который ещё называют витой парой. Данный вид провода очень дешевый и на данный момент самый распространенный для подключения сетевого оборудования, компьютеров, ноутбуков, коммутаторов, телевизоров, IP камер и интернета.

ПОМОЩЬ! Если вам нужна помощь в расшифровке обозначения на оплётке, то милости просим в комментарии. Я постараюсь вам помочь. Просто напишите маркировку, и я опишу каждый символ.

В чем отличие

В частности, медная пара отличается только по классу оплётки. Есть так называемые уличные кабели, они имеют более толстую оплётку и экранированный слой, который дополнительной защищает провод от электромагнитного воздействия. Витая пара не зря имеет такой вид и название. По каждой паре идёт один и тот же сигнал, который на выходе складывается. В результате можно избежать ошибок в передаче данных.

А эти ошибки появляются как раз из-за воздействия внешней среды. Для внутренней прокладки чаще используют именно UTP кабеля. Давайте для начала разберёмся с названием. Две последние буквы TP – это сокращённое название Twisted Pair или витая пара. А вот первая буква и указывает на класс. Далее в каждой главе мы будем понемногу раскрывать тайны маркировки витой пары.

Классы и виды

Класс +TPОсобенности
UTP (Unshielded Pair)Не имеет никакой защиты, прокладывается внутри зданий на небольшое расстояние до 100 метров.
FTP (Foiled)Дополнительная внешняя фольга
STP (Shielded)Сетчатая оплётка
S/FTPНаружная оплётка в виде сетки, дополнительная оплётка рядом с каждой парой.
U/FTPЭкран вокруг каждой пары
F/FTPЕсть основная оплётка и вокруг каждой пары
SF/FTPТоже самое, как и прошлый вариант, но в дополнение идёт сетка.

Каждый последующий кабель будет стоить чуть дороже. Но нужно понимать оптимальность использования того или иного кабеля. Как уже и было сказано ранее, чаще в зданиях используется только первый или второй тип UTP и FTP. Они имеют наименьшую защиту от внешнего воздействия.

Также нужно примерно представлять на какой скорости передаётся информация. По первым двум возможна передача только по 4 парам. То есть по 2 проводкам (по 1 паре) передаётся одна и та же информация. В конце пакет данных дублируется, складывается и принимается. При скорости 100 Мбит в секунду используется только 2 пары. При 1000 Мбит/секунду или 1 Гбите используется 4 пары.

Но есть технологии передачи и с более высокой скоростью, но для этого нужно использовать каждый проводок, то есть все 8. В таком случае скорость может достигать 10 Гбит в секунду. При этом сигнал в конце не будет складываться, что может привести к помехам. Поэтому для таких целей используются кабели типа F/FTP и SF/FTP, когда оплетка есть у каждой пары.

Категории

Категория определяет именно количество жил или пар, которые есть в проводе. Обозначается как «Cat.». Советую прочесть более подробную статью про витую пару тут.

Cat.Количество жил или пар (2 жили)ОписаниеЧастота
Cat. 11 жилаИспользовался ранее для передачи голоса в телефонных линиях.0.2МГц
Cat. 22 жилаУ нас ранее или даже сейчас может использоваться для передачи данных по телефонным линиям. Технология aDSL.3МГц
Cat. 34 парыПередача информации по технологии 100 BASE-T4. Максимальное расстояние до 80 метров, скорость ограничена до 10 Мбит в секунду.15Мгц
Cat. 4Примерна та же технология, как и прошлый вариант, но скорость выросла до 15 Мбит в секунду за счет увеличения сечения и частоты.20МГц
Cat. 5Используется только две пары, но с увеличение частоты выросла скорость до 100 Мбит в секунду.100МГц
Cat. 5eУсовершенствованная версия прошлой модели. Имеет туже частоту. При использовании всех жил скорость вырастает до 1 Гбит в секунду.100МГц
Cat. 6Толщина проводов немного выше, за счет чего выросла частота и объём передаваемых данных. Также такие кабеля имеют оплётку вокруг каждой пары, а также основную. За счёт чего возможно использование каждой жили по отдельности. Скорость - 10 Гбит в секунду. Но упало максимальное расстояние передачи до 55 метров245МГц
Cat. 6aТо же самое, что и прошлый вариант, но с увеличением частоты расстояние выросло.500МГц
Cat. 7aGigabit Ethernet (40Gbe, 100Gbe) - передача данных от 40 до 100 Гбит в секунду. Диаметр больше, а значит и частота.1200Мгц

В разработке находятся кабели типа Cat. 8 и 8а. Для каждого подобного кабеля можно использовать соответствующие коннекторы вида RJ-45. Для дополнительной защиты от электромагнитного воздействия можно использовать коннекторы Cat.6 или Cat. 6a или 7.

Советую прочесть статью по обжимке, которую написал мой коллега.

AWG

Американский стандарт, который показывает поперечное сечение кабеля. Маркировка идёт обычно с цифрой, которая и показывает степень AWG. Обычно сечение подразумевает толщину и качество кабеля. Чем меньше значение, тем лучше и толще кабель, так как с увеличением сечения и размера провода уменьшается сопротивление. Такие кабели дороже. Для UTP категории 5е используются AWG 24. Для более дорогих типа 6а, 7 и 7а используют AWG 22, 23.

Материал оболочки

PVC (Внутренняя)ПВХ - самый дешевый материал
PP (Внешняя)Полипропилен, для внешнего использования при высоких градусах - свыше 100 по Цельсию
Pe (Внешняя)Полиэтилен.
BБронированный со стальной внешнеё трубкой
FRОгнестойкая в пожароопасных местах.
CВнутри есть пластиковая и стальная жила. Плюс с внешней стороны есть трос для растяжки провода между зданиями.
LSПри горении не выделяет опасный дым
ZHПри горении не выделяет галогеновые газы

Какие уровни сигнала кабельного модема считаются хорошими? :: SG FAQ

Кабельные модемы часто имеют диагностическую веб-страницу, которая может помочь просмотреть подробную информацию о кабельном сигнале (мощность сигнала, уровни мощности в восходящем / нисходящем направлениях, SNR и т. Д.). Эта информация может быть очень полезна при устранении распространенных проблем с подключением. Для кабельных модемов Motorola / Arris страница статистики находится по адресу: http://192.168.100.1/. Для других моделей обратитесь к нашей базе данных широкополосного оборудования с более чем 3500 перечисленными устройствами. Вы можете использовать приведенные ниже значения в качестве ориентира для определения хороших «уровней сигнала».

Мощность в нисходящем направлении (от -15 дБмВ до +15 дБмВ) - Измерение уровня сигнала, принимаемого кабельным модемом
Большинство модемов имеют номинал от -15 дБ до +15 дБ, однако лучше всего иметь его от + 8 дБ до -8 дБ. Что-нибудь меньше или больше, и у вас могут быть проблемы с качеством. Вы можете удалить разветвители на линии, если вам нужно немного поднять и очистить уровень сигнала. Вы также можете использовать ответвитель (направленный ответвитель) для получения более чистого сигнала на кабельный модем вместо разветвителя.

Мощность / модуляция восходящего потока (от 37 дБмВ до 55 дБмВ) мощность сигнала, передаваемого кабельным модемом
Как правило, чем меньше это число, тем лучше. Более 53 дБ, скорее всего, вызовут проблемы, более 57 дБ, и вы, вероятно, не сможете подключиться. В идеале от 42 до 50 дБ. При значении ниже 40 может начаться некоторая потеря пакетов (особенно если на линии много шума). Если вы нажмете 58, модем, скорее всего, разорвет соединение и выполнит повторную синхронизацию.

Отношение сигнал / шум (SNR,> 30 дБ) - мера того, насколько четкий сигнал
SNR лучше 30, (чем выше, тем лучше, иногда может работать даже 25).Значение меньше 25 приведет к обрыву соединений, потере пакетов, медленной передаче и т. Д. Это верно как для «SNR в нисходящем направлении», так и для «SNR в восходящем направлении», которые могут иметь разные значения. Обычно кабельные модемы показывают SNR в нисходящем направлении, SNR в восходящем направлении может быть вычислено только на удаленном конце коаксиального кабеля (обычно в узле). Просто помните, что более высокий SNR означает более чистый сигнал. Значение более 40 может означать, что у вас слишком много энергии.

Примечания:
Модемы разных производителей могут отображать информацию немного по-разному и могут немного иначе реагировать на точные уровни мощности.Например, кабельный модем марки / модели A может иметь меньше отключений и таймаутов на уровне мощности нисходящего потока ближе к концу допустимого диапазона (скажем, + 11 дБмВ), чем у модема / модели B.
High Downstream Power (DS) может быть уменьшено ближе к нулю с помощью аттенюатора прямого тракта (FPA).

См. Также:
DOCSIS T1, T2, T3, T4 Timeout Errors?
Следует ли мне использовать кабельный усилитель?
Что такое кабельный аттенюатор?

IT Essentials (версия 7.0) Глава 5 Ответы на экзамен

1.Заполнить бланк.
Технология, которая позволяет коммутатору подавать питание на такое устройство, как IP-телефон или точка доступа, через кабель для передачи данных, известна как?

  • PoE
  • poe
  • питание через Ethernet
  • Питание через Ethernet
  • Питание через Ethernet
  • POE
  • сквозной Poe
  • сквозная передача poe
  • poe пройти через
  • 2.Какое сетевое устройство регенерирует сигнал данных без сегментации сети?

    Explanation: Концентраторы иногда называют повторителями, потому что они регенерируют сигнал. Все устройства, подключенные к концентратору, имеют одинаковую полосу пропускания (в отличие от коммутатора, который дает каждому устройству выделенную полосу пропускания).

    3. В какой технологии используется существующая электропроводка для подключения устройств к сети?

    • Z-волна
    • IPS
    • 802.11
    • Ethernet через питание *

    Объяснение: Ethernet over Power, или сеть Powerline, использует устройство, подключаемое к розетке, и кабель для подключения устройства к сети. IEEE 802.11 - это стандарт для беспроводных сетей. Система предотвращения вторжений (IPS) - это устройство безопасности, которое контролирует весь входящий и исходящий трафик. Z-Wave - это тип сети, используемый в умном доме.

    4. Техника попросили помочь с прокладкой кабеля локальной сети.Какие два стандарта технический специалист должен изучить перед началом этого проекта? (Выберите два.)

    • Z-волна
    • T568B *
    • T568A *
    • Zigbee
    • 802.11n
    • 802.11c

    Пояснение: T568A и T568B - это схемы подключения, используемые с кабелями Ethernet LAN. IEEE 802.11n и 802.11ac - стандарты беспроводной локальной сети. Zigbee и Z-Wave - стандарты умного дома.

    5.Компания расширяет свой бизнес в другие страны. Все филиалы должны всегда оставаться подключенными к головному офису компании. Какая сетевая технология требуется для поддержки этого сценария?

    Explanation: WAN соединяет несколько локальных сетей, находящихся в географически разделенных местах. MAN соединяет несколько локальных сетей в большом кампусе или в городе. WLAN - это беспроводная локальная сеть, охватывающая довольно небольшую географическую область.

    6. Заказчик рассматривает универсальное устройство для создания домашней сети.Какие три устройства обычно интегрируются в многоцелевое сетевое устройство? (Выберите три.)

    • веб-сервер
    • переключатель *
    • маршрутизатор *
    • почтовый сервер
    • точка беспроводного доступа *
    • сервер печати

    Объяснение: Веб-сервер может быть программным обеспечением, установленным на компьютере. Сервер электронной почты обычно предоставляется провайдером, например Google или Yahoo, или создается и предоставляется в корпоративной среде.Серверы печати обычно находятся в офисе, а не дома.

    7. Какие два устройства обычно получают питание от PoE? (Выберите два.)

    • точка доступа *
    • основной коммутатор
    • IP-телефон *
    • модульный переключатель
    • маршрутизатор

    Explanation: Компактные коммутаторы, точки доступа и IP-телефоны могут получать питание от коммутатора с поддержкой PoE. Маршрутизаторы и модульные коммутаторы требуют большого количества энергии и не могут получать питание через кабель Ethernet.

    8. Какие два типа помех сигналов уменьшаются с помощью STP больше, чем с помощью UTP? (Выберите два.)

    • RFI *
    • белый шум
    • МДФ
    • дисперсия
    • EMI *

    Пояснение: RFI, EMI и перекрестные помехи создают помехи для электрических сигналов, передаваемых по медным кабелям. И UTP, и STP используют витые пары проводов, которые помогают защитить от перекрестных помех.Однако STP обеспечивает лучшую защиту от RFI и EMI, чем UTP.

    9. Когда принтер будет считаться сетевым хостом?

    • при подключении к коммутатору *
    • при подключении к рабочей станции
    • при подключении к ноутбуку
    • при подключении к ПК

    Explanation: Когда принтер подключен напрямую к сетевому устройству, например концентратору, коммутатору или маршрутизатору, он считается сетевым хостом.

    10. Специалист по сетям был нанят для установки сети в компанию, занимающуюся сборкой двигателей для самолетов. В связи с особенностями бизнеса этот район сильно зависит от электромагнитных помех. Какой тип сетевого носителя следует рекомендовать, чтобы на передачу данных не влияли EMI?

    • STP
    • коаксиальный
    • оптоволоконный *
    • UTP

    Пояснение: Оптоволокно использует свет для передачи сигналов.Таким образом, оптоволоконный кабель не подвержен воздействию электромагнитных или радиочастотных помех.

    11. К скольким устройствам может одновременно подключаться устройство Bluetooth?

    Explanation: Bluetooth - это беспроводная технология ближнего действия, которая используется для устройств персональной сети (PAN), таких как сотовые телефоны, клавиатуры, гарнитуры и мыши. Устройство Bluetooth может подключаться максимум к семи другим устройствам, использующим эту технологию 2,4 ГГц.

    12.Какое сетевое устройство принимает решения о пересылке на основе MAC-адреса назначения, содержащегося в кадре?

    • повторитель
    • ступица
    • переключатель *
    • маршрутизатор

    Explanation: Коммутаторы - это центральная точка подключения для LAN, и они поддерживают таблицу MAC-адресов. В таблице MAC-адресов есть номер порта, связанный с MAC-адресом для каждого конкретного устройства. Коммутатор проверяет кадр на MAC-адрес назначения.Затем коммутатор просматривает свою таблицу MAC-адресов и, если этот MAC-адрес найден, коммутатор пересылает данные на порт, связанный с этим конкретным MAC-адресом.

    13. Каковы общие функции прокси-сервера?

    • для хранения часто используемых веб-страниц во внутренней сети *
    • для контроля доступа к внутренней сети
    • для обнаружения вредоносных сигнатур путем мониторинга трафика, входящего во внутреннюю сеть
    • для обеспечения доступа к общему пулу конфигурируемых вычислительных ресурсов

    Explanation: Прокси-сервер часто отвечает за кэширование веб-страниц, к которым часто обращаются внутренние пользователи.Если другой внутренний пользователь запрашивает любую из сохраненных страниц, прокси-сервер может быстро предоставить сохраненные веб-страницы внутреннему пользователю, вместо того, чтобы отправлять запрос через Интернет на исходный веб-сервер.

    14. Что характерно для WAN?

    • Он соединяет несколько географически разделенных сетей. *
    • Он охватывает кампус или город, чтобы обеспечить совместное использование региональных ресурсов.
    • Обычно он принадлежит и управляется отдельным домом или компанией.
    • Для подключения пользователей к сети требуется точка беспроводного доступа.

    Explanation: WAN (глобальная сеть) используется для соединения сетей, которые географически разделены и обычно принадлежат поставщику услуг. Поставщик услуг заключает контракты на услуги глобальной сети с отдельными лицами и организациями.

    15. Каков правильный порядок слоев модели TCP / IP от верхнего уровня к нижнему?

    • приложение, сеанс, сеть, канал передачи данных, физическое
    • приложение, интернет, доступ к сети, транспорт
    • доступ к сети, транспорт, интернет, приложение
    • приложение, транспорт, интернет, доступ к сети *

    Explanation: Модель OSI имеет 7 уровней, а модель TCP / IP - 4.Обе модели инкапсулируют данные от отправителя и подготавливают их для передачи получателю по сети определенного типа.

    16. Какой стандарт IEEE работает на частотах беспроводной связи в диапазонах 5 ГГц и 2,4 ГГц?

    • 802.11n *
    • 802.11 г
    • 802.11b
    • 802.11a

    Пояснение: Стандарт 802.11n обратно совместим как со стандартами 802.11a, так и со стандартами 802.11b и, следовательно, работает как на частоте 5 ГГц, так и на частоте 2 ГГц.4 ГГц.

    17. Какие пары проводов меняют порядок подключения в стандартах 568A и 568B?

    • зеленый и оранжевый *
    • зеленый и коричневый
    • синий и коричневый
    • коричневый и оранжевый

    Пояснение: Разница между стандартами 568A и 568B заключается в порядке расположения цветных пар проводов. Между двумя стандартами местами поменяны местами зеленый и оранжевый пары проводов.

    18. Какое устройство обеспечивает беспроводную связь для пользователей в качестве своей основной функции?

    • переключатель
    • маршрутизатор
    • точка доступа *
    • модем

    Объяснение: Коммутатор подключает несколько устройств к сети. Маршрутизатор будет перенаправлять трафик между сетями. Беспроводной маршрутизатор подключит несколько беспроводных устройств к сети. Точка доступа обеспечивает беспроводное подключение к нескольким устройствам и имеет меньше функций, чем беспроводной маршрутизатор.Модем подключит к Интернету дом или небольшой офис.

    19. Какой тип подключения к Интернету обеспечивает максимальную скорость передачи?

    • ISDN
    • Горшки
    • спутник
    • кабель
    • волокно *

    Пояснение: См. Рисунки главы, чтобы увидеть различные типы подключения и скорости.

    20. Пользователь должен выйти в Интернет из дома.Какое устройство необходимо, если пользователь подключается к интернет-провайдеру через телефонную сеть?

    • переключатель
    • сервер
    • Модем DSL *
    • точка беспроводного доступа

    Пояснение: Интернет-провайдеры предлагают подключение к Интернету в домах через телефонную сеть с технологией DSL. Пользователь может подключиться к Интернет-провайдеру через телефонную сеть с помощью модема DSL. Точка беспроводного доступа подключает мобильные устройства к локальной сети.

    21. Какой известный номер порта используется протоколом DHCP (клиентский)?

    Explanation: DHCP - очень важный протокол, который используется для предоставления информации IP-адресации клиентам сети. DHCP-сервер использует UDP-порт 67, а сетевой хост - UDP-порт 68.

    22. Техник с ПК использует несколько приложений при подключении к Интернету. Как ПК может отслеживать поток данных между несколькими сеансами приложений и получать правильные потоки пакетов для каждого приложения?

    • Поток данных отслеживается на основе MAC-адреса назначения технического ПК.
    • Поток данных отслеживается на основе номера порта источника, используемого каждым приложением. *
    • Поток данных отслеживается на основе IP-адреса источника, который используется ПК техника.
    • Поток данных отслеживается на основе IP-адреса назначения, который используется ПК технического специалиста.

    Explanation: Номер исходного порта приложения генерируется случайным образом и используется для индивидуального отслеживания каждого сеанса подключения к Интернету.Каждое приложение будет использовать уникальный номер исходного порта для обеспечения одновременной связи нескольких приложений через Интернет.

    23. Какой тип сервера будет использоваться для ведения хронологической записи сообщений от контролируемых сетевых устройств?

    • DHCP
    • DNS
    • печать
    • аутентификация
    • системный журнал *

    Explanation: Сервер системного журнала используется как централизованное место для регистрируемых сообщений от контролируемых сетевых устройств.

    24. Какое сетевое устройство будет наиболее подходящим для обеспечения фильтрации пакетов с отслеживанием состояния, фильтрации электронной почты и услуг VPN?

    • маршрутизатор
    • сервер управления конечной точкой
    • прокси-сервер
    • UTM *
    • TPM

    Explanation: Универсальное устройство управления угрозами (UTM) - это универсальное устройство безопасности, которое может предоставлять брандмауэр, фильтрацию прокси, фильтрацию электронной почты и управление доступом к сети, а также быть точкой, где удаленные пользователи подключаются к компании. используя VPN.

    25. Какая беспроводная технология умного дома имеет открытый стандарт, позволяющий подключать до 232 устройств?

    • 802.11ac
    • 802.11n
    • Z-волна *
    • Zigbee

    Пояснение: Z-Wave используется в умных домах для создания беспроводной сети, которая может подключать до 232 устройств. Z-Wave использует полосу частот 908,42 МГц.

    26. Какое сетевое устройство позволяет администраторам удаленно управлять множеством устройств через один интерфейс панели управления?

    • облачный сетевой контроллер *
    • Питание через Ethernet
    • Коммутатор
    • , поддерживающий VLAN
    • сети электропередач

    Explanation: Облачный сетевой контроллер позволяет техническому специалисту управлять, настраивать и контролировать сетевые устройства, такие как точки доступа или коммутаторы.

    27. Какой тип подключения к Интернету представляет собой постоянную службу, использующую радиосигналы, передаваемые с вышки на приемник в доме или офисе?

    • прямая видимость беспроводной *
    • спутник
    • точка доступа
    • сотовый

    Пояснение: Помимо обеспечения возможности подключения к Интернету из дома или офиса, беспроводная связь в пределах прямой видимости также может использоваться для подключения к другим вышкам или для подключения к другому типу магистрального соединения.

    28. Какой тип сервера будет поддерживать протоколы SMTP, POP и IMAP?

    Explanation: Простой протокол передачи почты (SMTP) используется для отправки электронной почты. Протокол почтового отделения (POP) и протокол доступа к сообщениям в Интернете (IMAP) используются для получения электронной почты. Все три протокола являются протоколами прикладного уровня.

    29. Клиентский пакет получен сервером. Пакет имеет номер порта назначения 21.Какое служебное приложение запрашивает клиент?

    30. Клиентский пакет получен сервером. Пакет имеет номер порта назначения 137. Какое служебное приложение является клиентом?

    PPT - Лекция № 11. Компьютерные коммуникации и сети. Презентация PowerPoint

  • . Лекция № 11. Компьютерные коммуникации и сети.

  • Средства передачи данных • Физический путь, по которому компьютеры отправляют и принимают сигналы, называется средой передачи. • Среда передачи - это то, что фактически передает сигнал из одной точки в другую • Классы среды передачи • Два класса среды передачи: • Управляемая среда • Неуправляемая среда

  • Среда передачи • Направляемая среда • Направляемая среда - это среда, которая обеспечивает канал от одного устройства к другому • Среда, такая как медная проводка, называется ограниченной (направляемой) средой, поскольку она содержит электронные сигналы • Также упоминается оптоволоконный кабель быть ограниченной средой, поскольку она удерживает световые волны • Неуправляемая среда • Неуправляемая среда или беспроводная связь Передача электромагнитных волн без физического проводника или среды, которая физически не ограничивает сигналы, считается неограниченной средой (неуправляемой) • Вместо этого сигналы передаются по воздуху и доступны любому, у кого есть приемник, способный их принимать

  • Guided Media • Все типы кабелей обычно подпадают под направляемые среды • У кабелей есть центральный проводник, который состоит из провода или волокна, окруженного пластиковой оболочкой • Обычно он передает сигналы, используя нижний конец электромагнитного спектра, например, обычное электричество и иногда радиоволны • Три типа кабельных сред: • Кабель витой пары • Коаксиальный кабель • Волоконно-оптический кабель

  • Guided Media • Кабель витой пары: • Конструкция TP проста • Два изолированных провода скручены вокруг друг друга определенное количество раз на расстоянии одного фута. • Это помогает компенсировать электрические помехи, которые могут Обращайте внимание на кабель TP, например, на радиочастотные помехи (RFI) и электромагнитные помехи (EMI) • Эти «пары» проводов затем связываются вместе и покрываются для образования кабеля • Витая пара бывает двух видов: • Кабель неэкранированной витой пары (UTP) • Кабель экранированной витой пары (STP)

  • Guided Media • Кабель неэкранированной витой пары • Кабель UTP состоит из нескольких витых пар с простым корпусом (без экранирования) • Он обычно используется в телефонных системах и прост для установки • Структура кабеля:

  • Guided Media • Кабель неэкранированной витой пары • Неэкранированная витая пара Классы: • Уровень 1 (cat1) Подходит для передачи голоса и скорости передачи данных менее 1 Мбит / с • Уровень 2 (cat2) Способен передавать данные со скоростью 4 Мбит / с и используется в старых телефонных системах • Уровень 3 (cat3) Переносит данные со скоростью до 10 Мбит / с и используется в новых телефонных системах • Уровень 4 (cat4) обеспечивает скорость передачи данных до 20 Мбит / с • Уровень 5 (cat5 ) Поддерживает скорость на u p до 100 Мбит / с, больше витков на фут, больше изоляции и используется в Fast Ethernet

  • Guided Media • Неэкранированный кабель витой пары • Характеристики: • Стоимость: самая низкая (кроме категории 5) • Установка: простая • Пропускная способность: 1 - 500 Мбит / с (обычно 10 Мбит / с) • Пропускная способность узла на сегмент: 2 • Затухание: 100 метров (высота) • EMI: более уязвимы для EMI и подслушивания • Разъемы, используемые с UTP, включая модульные разъемы RJ-11 и RJ-45, RJ- 11 разъемов вмещают 4 провода или 2 витые пары, в то время как RJ-45 содержит 8 проводов или 4 витых пары

  • Guided Media • Экранированный кабель витой пары • STP имеет экран, обычно алюминий / полиэстер (фольга или сетка) между внешняя оболочка или кожух и провода • Этот специальный слой разработан для устранения проблем с помехами • Это был первый кабель TP, использованный для локальных сетей • Структура кабеля:

  • Guided Media • Кабель с экранированной витой парой • STP T Типы (стандарты IBM): • STP сгруппирован по определенным классификациям на основе характеристик качества и передачи.IBM называет эти классификации "типами" • Тип 1 STP, две пары, калибр 22, одножильный, экранирующая оплетка • Тип 2 Кабель типа 1 с дополнительными четырьмя парами UTP • Тип 3 UTP, калибр 22 или 24, 2 витка на фут, четыре пары • Оптоволоконный кабель типа 5, используемый для соединения MAU • Тип 6 Две пары, многожильный (не сплошной), калибр 26, соединительные кабели • Тип 8, Две пары, калибр 26, нескрученный, но экранированный кабель

  • Направленный Media • Экранированная витая пара • Характеристики: • Стоимость: умеренная • Установка: Довольно простая • Пропускная способность: 1–155 Мбит / с (обычно 16 Мбит / с) • Пропускная способность узла на сегмент: 2 • Затухание: 100 метров (высокое) • EMI: Менее уязвимы для EMI и перехвата, чем UTP • Кабели TP существуют уже давно и являются надежным средством передачи информации.До недавнего времени он не мог поддерживать высокоскоростную передачу данных. Новая разработка сосредоточена на достижении пропускной способности 100 Мбит / с на UTP. Медная версия волоконно-оптического кабеля FDDI, называемая CDDI, продолжает развиваться, в то время как стандартизация разработана для 100 Мбит / с

  • UTP против STP • Физические • Единственное различие между кабелями STP и UTP заключается в использовании дополнительного экранирующего материала в кабелях STP. Экранирование покрывает всю длину кабеля и защищает его от любых внешних помех.• Стоимость • Из-за дополнительного материала, используемого в кабеле STP, он стоит больше, чем кабель UTP. • Соображения • Несмотря на то, что использование кабеля STP обеспечивает максимальную пропускную способность, несмотря на внешние условия, экранирование делает кабель тяжелее и труднее изгибается. • Использование • Кабель UTP обычно используется в домах и офисах. Некоторые крупные предприятия также используют кабель, потому что он дешевле. Крупные компании, которым требуется максимальная пропускная способность, обычно используют кабель STP. Кабель STP используется снаружи, чтобы лучше работать с элементами и оборудованием, которые могут ухудшить качество полосы пропускания.

  • Guided Media

  • Guided Media • Коаксиальный кабель • Коаксиальный кабель или просто «коаксиальный кабель» идеально подходит для приложений, требующих стабильных характеристик передачи на довольно большие расстояния • Конструкция коаксиального кабеля немного сложнее затем TP • Обычно он состоит из медного проводника, который служит «сердечником» кабеля. • Этот проводник покрыт куском изолирующего пластика, который покрыт пеной или проволочной сеткой, служащей одновременно экраном и вторым проводником. • Этот второй проводник затем покрывается ПВХ (пластиком) или другим покрытием. • Проводник внутри проводника, имеющего одну ось, - это то, как происходит название кабеля

  • Guided Media Структура кабеля:

  • Guided Media • Коаксиальный кабель • Коаксиальный кабель бывает разных размеров.Он классифицируется по размеру (RG) и сопротивлению кабеля постоянному или переменному электрическому току. • Типы коаксиальных кабелей: • RG-8, 50 Ом, используемый в толстом Ethernet • RG-11, 75 Ом, используемый в широкополосных локальных сетях • RG-58, 50 Ом, и используемый в Thin Ethernet • RG-59, 75 Ом, и используемый в кабельном телевидении • RG-62, 93 Ом и используется в ARCnet

  • Guided Media • Коаксиальный кабель • Характеристики: • Стоимость: Средняя • Установка: Простая • Пропускная способность: 10 Мбит / с • Пропускная способность узла на сегмент: 30 - 100 • Затухание: несколько километров (низкое) • EMI: менее уязвимо для EMI и подслушивания

  • Guided Media • Волоконно-оптический кабель • Решающим элементом для волокна является стекло, которое составляет сердцевину кабеля • Стеклянная сердцевина волоконно-оптического кабеля окружен стеклянной трубкой, называемой «оболочкой», и привязан к ней. • Оболочка увеличивает прочность кабеля, не позволяя рассеянным световым волнам покидать центральную жилу. • Эта оболочка затем окружается внешней оболочкой из пластика или ПВХ с обеспечивает дополнительную прочность и защиту для t Внутреннее устройство • Волоконно-оптическое волокно имеет малый вес и часто используется со светодиодами (светоизлучающими диодами) и ILD (инжекционными лазерными диодами). • Волоконно-оптический кабель передает световые сигналы, а не электрические сигналы. • Одно оптическое волокно такого же диаметра, как человеческий волос. Его можно перевязать только под определенным углом.

  • Guided Media Структура кабеля:

  • Guided Media • Волоконно-оптический кабель • Оптические волокна могут быть многомодовыми или одномодовыми • Одномодовые волокна позволяют световой путь и обычно используются с лазерной сигнализацией (ILD) • Они обеспечивают большую полосу пропускания, но являются более дорогими • Многомодовые волокна используют несколько путей • Физические характеристики многомодового волокна заставляют все части сигнала поступать одновременно, что кажется приемник, как если бы они были одним импульсом • Они используют светодиоды и дешевле

  • Guided Media • Волоконно-оптический кабель • Оптические волокна отличаются зависит от размера и вида сердечника / оболочки • 8.Сердечник 3 микрон / оболочка 125 микрон, одномодовый • Сердечник 62,5 микрон / оболочка 125 микрон, многомодовый • Жила 50 микрон / оболочка 125 микрон, многомодовый • Сердечник 100 микрон / оболочка 140 микрон, многомодовый • Характеристики: • Стоимость: самая высокая • Установка: Сложно • Пропускная способность: 2 Гбит / с (обычно 100 Мбит / с) • Пропускная способность узла на сегмент: 2 • Затухание: десятки километров (наименьшее) • EMI: не зависит от EMI и подслушивания

  • Прокладка кабеля UTP • EIA / TIA 568A и 568B (стандарты) • Стандарт T-568A предполагается использовать в новых сетевых установках. • Большинство стандартных кабелей Ethernet по-прежнему соответствуют стандарту T-568B; однако нет абсолютно никакой функциональной разницы в выборе

  • Кабель UTP Конфигурация кабеля UTP Прямой кабель: Прямой кабель означает, что цвет провода на контакте 1 на одном конце кабеля одинаков. как контакт 1 на другом конце, контакт 2 совпадает с контактом 2 и т. д. Кабель подключен к стандартам EIA / TIA T568B или T568A, которые определяют, какого цвета провод на каждом контакте

  • UTP Установка кабеля Конфигурации кабеля UTP Перекрестный кабель: перекрестный кабель означает, что вторая и третья пары на одном конце кабеля будут перевернуты на другом конце.Разводка контактов: T568A на одном конце и T568B на другом конце. Между коммутаторами используется кабель, который считается частью «вертикальной» кабельной разводки. Вертикальную кабельную разводку также называют магистральной. Перекрестный кабель можно использовать в качестве магистрального кабеля для соединения двух или более коммутаторов в локальной сети или для соединения. Два изолированных хоста для создания мини-LAN. Это позволит соединить два хоста или сервер и хост без необходимости использования концентратора между ними

  • Разница между ч / б кроссовером и прямым кабелем • Перекрестный кабель: - • Перекрестный кабель используется для соединения двух компьютеров, двух концентраторов, двух маршрутизаторов и т. Д.• Перекрестный кабель используется для соединения двух одинаковых устройств, например двух компьютеров. • В перекрестном кабеле провода, соединяющие контакты, перекрещиваются. • Прямой кабель: - • Прямой кабель используется для подключения компьютера к маршрутизатору, коммутатору или концентратору. • Прямой кабель используется для подключения двух разнородных устройств. например, компьютер и выключатель. • невозможно соединить два компьютера с помощью только прямого кабеля. • Прямой кабель, каждый контакт подключается к такому же контакту на другой стороне.

  • Установка кабеля UTP Конфигурация кабеля UTP

  • Установка кабеля UTP Конфигурация кабеля UTP Ролловерный кабель: Ролловерный кабель можно использовать для подключения хоста или немого терминала к консольному порту на задней панели маршрутизатора или переключить. Кабель называется переворачиванием, потому что все штыри на одном конце перевернуты на другом конце, как если бы один конец кабеля был повернут или перевернут. Для подключения ПК к консольному порту коммутатора или маршрутизатора требуется переключаемый кабель, который также называют «кабелем Йоста»."

  • Установка кабеля UTP На рисунке показано, как подключать сетевые устройства

  • Неуправляемая среда • Для неуправляемых сред передача и прием осуществляются с помощью антенны • Для передачи антенна излучает электромагнитную энергию в среда (обычно воздух), а для приема антенна улавливает электромагнитные волны из окружающей среды • Существует два основных типа конфигурации беспроводной передачи: • направленная и всенаправленная • Для направленной конфигурации передающая антенна излучает сфокусированную электромагнитный луч; поэтому передающая и приемная антенны должны быть тщательно выровнены • В случае всенаправленного сигнала передаваемый сигнал распространяется во всех направлениях и может приниматься многими антеннами.В общем, чем выше частота сигнала, тем больше его можно сфокусировать в направленный луч.

  • Неуправляемая среда • Три основных диапазона частот представляют интерес при обсуждении беспроводной • передачи. • Микроволновая печь • Радиовещание • Инфракрасное излучение

  • Неуправляемая среда • Микроволновая печь • Частоты в диапазоне примерно от 2 ГГц до 40 ГГц называются микроволновыми частотами • На этих частотах возможны высоконаправленные лучи, а микроволны достаточно подходит для передачи «точка-точка» • Микроволновая печь также используется для спутниковой связи • Микроволновая печь обычно используется как для передачи голоса, так и для телевизионной передачи • Компания может установить микроволновую связь с удаленным телекоммуникационным объектом в том же городе, минуя местный телефон Компания • Чем выше используемая частота, тем выше потенциальная полоса пропускания и, следовательно, выше потенциальная скорость передачи данных

  • Unguided Media • Радиовещание • Частоты в диапазоне от 30 МГц до 1 ГГц подходят для всенаправленных приложений и являются называется диапазоном радиовещания • Этот диапазон используется для ряда приложений для передачи данных. • Принципиальное различие между радиовещанием и микроволновым излучением состоит в том, что первое является всенаправленным, а второе - направленным. • Таким образом, радиовещание не требует тарельчатых антенн, и антенны не нужно жестко устанавливать с точным выравниванием. • Передача ограничена до линия прямой видимости и удаленные передатчики не будут мешать друг другу из-за отражения от атмосферы.

  • Неуправляемая среда • Инфракрасный • Другой важный частотный диапазон для локальных приложений - это инфракрасная часть спектра. от 3 X 1011 до 2 X 1014 Гц • Инфракрасный порт полезен для локальных двухточечных и многоточечных приложений в ограниченном пространстве, например, в одной комнате. • Одно важное различие между инфракрасной и микроволновой передачей заключается в том, что первое не проникает через стены • Приемопередатчики должны находиться на прямой видимости друг друга. • Таким образом, проблемы безопасности и помех, встречающиеся в микроволновых системах, отсутствуют. nt • Кроме того, нет проблем с распределением частот для инфракрасного порта, потому что не требуется лицензирования

  • CCNA 1 v6.0 Глава 4 Ответы на викторину 2019 - CEREXAM.COM

    Этот тест охватывает содержание главы 4. Введение в сети CCNA R&S. Он разработан, чтобы предоставить дополнительную возможность попрактиковаться в навыках и знаниях, представленных в этой главе, и подготовиться к экзамену по главе 4.

    1. Сетевая группа сравнивает топологии для подключения на общем носителе. Какая физическая топология является примером гибридной топологии локальной сети?

    шина
    расширенная звезда *
    кольцо
    частичная сетка

    Пояснение :
    Расширенная звездообразная топология является примером гибридной топологии, поскольку дополнительные коммутаторы соединены с другими звездообразными топологиями.Топология частичной сетки - это распространенная гибридная топология WAN. Шина и кольцо не являются типами гибридной топологии.

    2. Что делает оптоволокно предпочтительнее медных кабелей для соединения зданий? (Выберите три.)

    большее расстояние на один кабельный участок *
    более низкая стоимость установки
    ограниченная восприимчивость к электромагнитным / радиопомехам *
    надежные соединения
    больший потенциал полосы пропускания *
    легко подключаемый

    3. Какова цель физического уровня OSI?

    управление доступом к носителю
    передача битов через локальный носитель *
    выполнение обнаружения ошибок в полученных кадрах
    обмен кадрами между узлами через физический сетевой носитель

    Explanation :
    Физический уровень отвечает за передачу фактических сигналов через физический носитель в виде битов.Обмен кадрами, управление доступом к среде передачи и обнаружение ошибок - все это функции уровня канала данных.

    4. Какой метод передачи данных позволяет отправлять и получать информацию одновременно?

    полный дуплекс *
    полудуплекс
    мультиплекс
    односторонний

    5. Сопоставьте описание с носителем. (Используются не все параметры.)

    STP ——-> Этот тип медной среды используется в промышленных или аналогичных средах, где имеется много помех.
    беспроводной ——-> Этот тип носителя обеспечивает наибольшие возможности мобильности.
    оптическое волокно ——-> Этот тип носителя используется для обеспечения высокой скорости передачи, а также может передавать данные на большие расстояния.
    коаксиальный ——-> Традиционно используется для телевидения, но теперь может использоваться в сети для подключения местоположения клиента к проводке в помещении клиента .

    Пояснение : Кабели
    UTP используются в проводных офисных средах.Коаксиальные кабели используются для подключения кабельных модемов и телевизоров. Волоконная оптика используется для высоких скоростей передачи и передачи данных на большие расстояния. Кабели STP используются в средах с большим количеством помех.

    6. Какое утверждение описывает характеристику полей заголовка кадра уровня канала данных?

    Все они включают в себя поля управления потоком и логического соединения.
    Поля заголовка кадра Ethernet содержат адреса источника и назначения уровня 3.
    Они различаются в зависимости от протоколов. *
    Они содержат информацию о пользовательских приложениях.

    Пояснение :
    Все протоколы канального уровня инкапсулируют PDU уровня 3 в поле данных кадра. Однако структура кадра и поля, содержащиеся в заголовке, различаются в зависимости от протокола. Различные протоколы уровня звена данных могут использовать разные поля, такие как приоритет / качество обслуживания, управление логическим соединением, управление физическим каналом, управление потоком и управление перегрузкой.

    7. Какие два фактора влияют на метод, используемый для управления доступом к среде? (Выберите два.)

    как данные генерируются приложениями конечных устройств
    как соединение между узлами отображается на канальном уровне *
    как сигналы кодируются сетевыми интерфейсами на конечных устройствах
    как узлы совместно используют носители *
    как протокол IP пересылает пакет в пункт назначения

    Explanation :
    Используемый метод управления доступом к среде передачи зависит от топологии (как соединение между узлами отображается на уровне канала передачи данных) и от того, как узлы совместно используют средства массовой информации.Тип данных, генерируемых приложениями конечных устройств, способ кодирования сигналов сетевыми адаптерами на конечных устройствах и даже способ пересылки пакета протоколом IP по сети не влияют на выбор метода, используемого для управления доступом к среде.

    8. Какой метод используется для управления доступом на основе конкуренции в беспроводной сети?

    CSMA / CD
    приоритетный заказ
    CSMA / CA *
    передача токена

    Explanation :
    Множественный доступ с контролем несущей и предотвращением коллизий (CSMA / CA) используется с беспроводной сетевой технологией для разрешения конфликтов в среде передачи.Множественный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий (CSMA / CD) используется с технологией проводного Ethernet для разрешения конфликтов между носителями. Приоритетный порядок и передача токенов не используются (или не являются методом) для управления доступом к среде.

    9. Сопоставьте каждый тип поля кадра с его функцией. (Используются не все параметры.)

    addressing ——> Это поле помогает направить кадр к месту назначения. Обнаружение ошибки
    ——> В этом поле проверяется, не был ли фрейм поврежден во время передачи.
    type ——> Это поле используется LLC для идентификации протокола уровня 3.
    начало кадра ——> Это поле определяет начало кадра.

    Объяснение :
    Поместите в следующем порядке:
    обнаружение ошибки - это поле проверяет, не был ли фрейм поврежден во время передачи.
    Второй ответ не используется.
    адресация - это поле помогает направить кадр к месту назначения.
    начало кадра - это поле определяет начало кадра. Тип
    - это поле используется LLC для идентификации протокола уровня 3.

    10. Обратитесь к выставке.

    Один конец кабеля заделан, как показано, а другой конец заделан в соответствии со стандартом T568A. Какой тип кабеля будет создан таким образом?

    кроссовер
    опрокидыватель
    прямой *
    оптоволоконный

    Пояснение :
    Прямой кабель может иметь на одном конце стандартную заделку T568A или T568B, а на другом - такую ​​же.Перекрестный кабель имеет стандартную оконечную нагрузку T568A на одном конце и стандарт T568B на другом конце. Переключаемый кабель может иметь на одном конце стандартную заделку T568A или T568B, а на другом конце - такой же стандарт, но с проводами, подключенными в обратном порядке. Волоконно-оптический кабель не имеет разъемов RJ-45.

    11. Сетевой администратор разрабатывает новую сетевую инфраструктуру, которая включает как проводное, так и беспроводное подключение. В какой ситуации было бы рекомендовано беспроводное соединение?

    Устройство конечного пользователя имеет только сетевой адаптер Ethernet.
    Конечному устройству требуется выделенное соединение из-за требований к производительности.
    При подключении к сети устройству конечного пользователя требуется мобильность. *
    Область устройства конечного пользователя имеет высокую концентрацию RFI.

    Объяснение :
    Когда устройствам конечных пользователей требуется мобильность для подключения к сети, рекомендуется использовать беспроводную связь. Если устройство конечного пользователя имеет только сетевую карту Ethernet, пользователь сможет использовать только кабели Ethernet. Если проблема связана с RFI, использовать беспроводную связь не рекомендуется.Устройство конечного пользователя, которому для повышения производительности требуется выделенное соединение, будет лучше работать с выделенным кабелем Ethernet.

    12. Кабель какого типа используется для подключения последовательного порта рабочей станции к консольному порту маршрутизатора Cisco?

    кроссовер
    опрокидывающийся *
    прямой
    коаксиальный

    Пояснение :
    Кабельные пары проводов UTP могут быть оконцованы в различных конфигурациях для использования в различных приложениях. Чтобы использовать кабель UTP для подключения к маршрутизатору Cisco через последовательный порт ПК, он должен быть оконцован как переключаемый или консольный кабель.

    13. Заполните бланк.

    В волоконно-оптических средах сигналы представлены в виде шаблонов « LIGHT ».

    Explanation :
    В волоконно-оптических средах физический уровень создает представление и группирование битов в виде световых узоров.

    Отметил : Есть 3 возможных ответа. В netacad можно указать одно из следующих значений: СВЕТ, Свет и свет.

    14. Обратитесь к выставке.

    Какова максимально возможная пропускная способность между ПК и сервером?

    128 кбит / с *
    10 Мбит / с
    100 Мбит / с
    1000 Мбит / с

    Explanation :
    Максимальная пропускная способность между любыми двумя узлами в сети определяется самым медленным каналом между этими узлами.

    15. Какое утверждение правильно описывает кодировку кадра?

    Он использует характеристики одной волны для изменения другой волны.
    Он передает сигналы данных вместе с тактовым сигналом, который возникает через равные промежутки времени.
    Он генерирует электрические, оптические или беспроводные сигналы, представляющие двоичные числа кадра.
    Он преобразует биты в предопределенный код, чтобы обеспечить предсказуемый шаблон, помогающий отличить биты данных от битов управления.*

    Explanation :
    Кадровое кодирование преобразует поток битов данных в предопределенный код, который распознается как отправителем, так и получателем. Эти коды используются для различных целей, таких как различение битов данных от битов управления, а также для идентификации начала и конца кадра.

    16. Что характерно для топологии WAN со спицами?

    Требуется, чтобы некоторые из сайтов филиалов были соединены между собой посредством соединений точка-точка.
    Требуется, чтобы все сайты были взаимосвязаны друг с другом посредством соединений точка-точка.
    Для всех сайтов требуется устройство концентратора, которое подключается к маршрутизатору.
    Сайты филиалов связаны с центральным сайтом через двухточечные ссылки. *

    Explanation :
    Топология «звездообразный узел» - это WAN-версия звездообразной топологии, в которой центральный сайт соединяет сайты филиалов с помощью двухточечных каналов. Топология ячеистой сети требует, чтобы каждая оконечная система была соединена со всеми остальными системами с использованием соединений точка-точка.Частичная сетка - это разновидность этой топологии, в которой некоторые, но не все оконечные устройства связаны между собой. Не существует топологии, в которой все сайты должны иметь устройства-концентраторы, подключенные к маршрутизатору.

    17. Что является функцией подуровня Logical Link Control (LLC)?

    для определения процессов доступа к среде, которые выполняются оборудованием
    для обеспечения адресации уровня канала данных
    для определения того, какой протокол сетевого уровня используется *
    для приема сегментов и упаковки их в блоки данных, которые называются пакетами

    Explanation :
    Определение процессов доступа к среде передачи, которые выполняются аппаратными средствами, и обеспечение адресации уровня канала данных являются функциями подуровня MAC.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *