Technologie linek na PL. Drátové (koax, TP, UTP, STP, USB) Vláknové (FO MM, SM) Bezdrátové (RR, GSM, GPRS, EDGE, WiFi) Optické (IR sítě)

Transkript

1 Technologie linek na PL Drátové (koax, TP, UTP, STP, USB) Vláknové (FO MM, SM) Bezdrátové (RR, GSM, GPRS, EDGE, WiFi) Optické (IR sítě)

2 Drátové linky > Patří mezi nejstarší média, využívá elektrické vodivosti kovů, Pro datovou komunikaci využívány standardní kabely mezi rozhraními PC (sériové/paralelní), ale z důvodu ceny se hledá vhodné médium- nastupuje koaxiální kabel: Vnější opletení a izolace Střední vodič dielektrikum

3 Drátové linky koax > Použití koaxiálního kabelu přináší novou topologii- sběrnici, Síť je dělena na segmenty zakončenými terminátory (R= Z 0 ), Každá stanice je připojena do segmentu T konektory, které sice zjednodušují připojování, ale naopak zhoršují kvalitu signálu narušením homogenity, Segmenty lze vzájemně seskupovat nebo zvětšovat pomocí opakovačů.

4 Drátové linky koax > Výhody koaxiálního kabelu: Umožňuje vyšší rychlost komunikace (bylo to 1Mb/s až 10Mb/s), současný limit je asi 10Gb/s, Používané 2 druhy: tenký (Thin) s d< 7mm a tlustý (Thick) s d< 15mm, Překlenutelná vzdálenost až 185m (Thin) nebo 500m (Thick)- za předpokladu dvou stanic na síti, Napojitelnost více počítačů do každého úseku sítě (za cenu zkrácení překlenutelné vzdálenosti z důvodu vyššího vzájemného rušení), Nižší náklady na realizaci sítě (jednodušší kabeláž, levnější konektory). Nevýhody: Omezení počtu napojených stanic do jednoho segmentu z důvodu potřeby zachování dostatečné překlenutelné vzdálenosti, Obtížná diagnostika závad sítí v segmentu (vf chování přenosu signálu a vznik stojatého vlnění).

5 Drátové linky UTP, STP > Z důvodu dalšího snížení cen se zavádí využití kroucené dvojlinky (TP) (již známé z telekomunikací) Výhody TP kabelu: Umožňuje také dostatečnou rychlost komunikace, Používané 2 druhy s d< 7mm: nestíněná (UTP) do 1Gb/s a stíněná (STP) do 10Gb/s, Překlenutelná vzdálenost až 100m mezi dvěma stanicemi, Využívá se vždy dvoubodové spojení přes uzly (Hub nebo Switch), Prakticky nejnižší náklady na realizaci sítě (kabeláž, levnější konektory), Snadnější diagnostika poruchy (SPoF). Nevýhody: Limit rychlosti max. 10Gb/ s.

6 Drátové linky USB > Z důvodu rozšiřování množství připojitelných periférií k PC bylo potřeba řešit i dostupnost a sjednocení typu rozhraní, což vedlo k vývoji USB (Universal Serial Bus). USB je vlastně malou sítí hlavně pro napojení periférií k PC. Výhody USB: Umožňuje dostatečnou rychlost komunikace až 480Mb/ s, Je vysoce universální a přizpůsobitelné typu zařízení, Umožňuje obsloužit až 255 zařízení s garancí rychlosti i doby přístupu, Topologie sítě je hierarchický strom s deterministickou přístupovou metodou (centrální řídící uzel); až 6 úrovní s libovolným větvením, Překlenutelná vzdálenost až 35m; možnost vzdáleného napájení (PoL), Využitá technologie Plug and Play (autokonfigurace a rozpoznávání), Kabely jsou tenké (d < 5mm) 4vodičové se stíněním a konektory malé (typy A a B).

7 Vláknové linky (optika) > S rozmachem vývoje sítí a multimediální komunikace náročné na rychlost a zpoždění nabyla významu potřeba zvyšování překlenutelné vzdálenosti i propustnosti. Zejména propojování budov a měst bez nutnosti vysokých ekonomických nákladů na linky umožnilo nové médium - optické vlákno (FO- Fiber optics) Základní charakteristika média: Využívá vlastnosti skla (propouští světlo určitých vlnových délek s minimálním útlumem), fyzikálního principu totálního odrazu, možnosti světla, které umožňuje přenášet obrovské objemy dat vysokou rychlostí.

8 Vláknové linky (MM a SM) > Existují dva typy vláken: Vícevidové (MM multimod)- tloušťka jádra větší, než 50um, světlo se šíří odrazy (levnější výroba), Jednovidové (SM singlemod)- tloušťka jádra asi 9um, gradientní technologie výroby, světlo se šíří pouze v přímém směru (dražší), Gradientní technologie patří mezi SM- tloušťka jádra může být větší, než u SM, využívá výhody levnější výroby a taky nižší ztrátovosti.

9 Vláknové linky (vlastnosti) > Základní vlastnosti: Velké překlenutelné vzdálenosti (MM až 1km, SM až 100km), Vysoké rychlosti přenosu (teoreticky neomezená, v současnosti dosahuje asi 60Gb/ s), Vysoká užitnost (velký poměr výkon/ cena), Vysoká spolehlivost (redundantnost vláken v rámci kabelu), Odolnost proti elmg. rušení. Nevýhody: Cena konektorů a uzlů (koncentrátorů a splitterů), Nemožnost napájení po lince (PoL) Vláknová technologie se hlavně využívá pro páteřní sítě WAN a přímé propojování zemí a kontinentů (podmořské kabely). V současnosti se tato technologie prosazuje i na úrovni LAN i MAN sítí vzhledem ke své cenové dostupnosti (plastová vlákna) a snížením náročnosti montážních technologií (jednovláknové linky, svařování vláken a zafoukávání ).

10 Bezdrátové linky RR > S rozvojem radioelektroniky a komunikací v mikrovlnném pásmu a prostřednictvím komunikačních satelitů se otevřela možnost přenosu dat i tímto přenosovým médiem (elmg. signálem). Výhodou takového přenosu je: využití volných kanálů (kapacity) přenosových cest určených doposud pro telekomunikaci, vývojem nastalo sbližování způsobu komunikace ve formě digitalizace analogových spojů a tak ke sjednocení do jednoho digitálního spoje, takový spoj může zajistit přenos nejen digitalizovaných telekomunikačních signálů (telefon, rozhlas, video), ale i signálů datových pro vzájemné (globální) spojování datových sítí. Takovéto spoje (RR- radioreléové) byly již vybudovány pro telekomunikace a stačí je pouze využít i pro tyto datové přenosy.

11 Bezdrátové linky GSM > Výhody radiového signálu: Využití stávajících již vybudovaných komunikačních cest (telekomunikační pozemní a satelitní spoje), Obrovská překlenutelná vzdálenost (globální spojení), Vysoká rychlost a objem přenášených dat. Nevýhodou mohou být: poplatky provozovatelům telekomunikačních kanálů, míra zabezpečení důvěrnosti dat. Další alternativou jsou sítě GSM (Global System Mobile). Výhody: mobilita a prostorově téměř neomezená konektivita, snadnější konektivita a novější moderní technologie.

12 Bezdrátové linky GPRS, EDGE > Nevýhodou GSM: vyšší poplatky za dobu připojení, nižší rychlost omezená kapacitou hlasového kanálu (9,6kb/s), Není možný současný přenos dat i hovoru. Dalším vývojem nabízí GSM technologii GPRS a EDGE: Výhody: využití kapacity (sdružení až 8) volných hlasových kanalů pro vyšší rychlost (až 112kb/s), u EDGE technologie vylepšení přenosové kapacity pomocí TDMA (časového multiplexu) až na 384kb/s, možnost současných hovorů i přenosu dat, jsou zpoplatněny pouze objemy skutečně stažených dat.

13 Bezdrátové LAN WiFi Hlavní nevýhodou předchozích technologií byly nemalé poplatky za datové přenosy a proto byla pro ně vyvinuta technologie WiFi (Wireless Fidelity): Využívá stejného principu, jako GSM technologie, ale v pásmu 2,4MHz nebo 5GHz (nelicencované), Je to technologie WLAN (bezdrátové LAN) s topologií STAR, využívá bezdrátové uzly AP (Access Pointy), Standardně nabízí zabezpečení šifrováním (WEP, WPA), Nabízí spojení Point_to_point, Point_to_Multipoint, Díky digitální modulaci nabízí vysoké rychlosti od 2Mb/s, 11Mb/s až 54Mb/s. I přes nesporné výhody se doporučuje s důvodu vzájemného rušení WLAN sítě realizovat jen v uzavřených prostorách; mimo tyto prostory maximálně využívat směrových nebo sektorových antén.

14 Optické IR sítě Mají obdobný význam i využití, jako USB linky: pro připojení na malé vzdálenosti do 3m (optické viditelnosti), využívá se vlastností IR (Infrared- infračervené) záření, tj. z dolního µm pásma (neviditelného) světelného spektra, význam má pro mobilní periférie (myši, klávesnice, mobily) s malou rychlostí přenosu (do 9,6kb/s). Tyto sítě nemají většího významu a jsou nahrazovány spíše radiovým signálem v mm pásmu vlnových délek.