Toshkent davlat texnika universiteti elektronika va avtomatika fakulteti kompyuter tizimlari va tarmoqlari fanidan

2.2 Kabel turlari: Optik tolali kabel


Koaksiyal kabel
Ethernet tarmoqlari paydo bo'lganidan beri taxminan o'n yil davomida bu lanni yaratish uchun ishlatiladigan yagona kabel turi edi. Hozirgi vaqtda u faqat avtobus liniyasi bilan past tezlikli tarmoqlarni yaratish uchun ishlatiladi va ba'zi maxsus holatlarda. Bunday holda, "ingichka" va "qalin"deb nomlangan faqat ikki turdagi koaksiyal kabellardan foydalanish mumkin. Haqiqiy hayotda kamdan-kam hollarda quyida tavsiflanmagan koaksiyal kabellar qo'llanilishi (tarmoq allaqachon shunday ishlaydi deb da'vo qilish) ularni qo'llash mumkinligini anglatmaydi. Kabellardan noto'g'ri foydalanish natijasida kelib chiqadigan muammolarni butunlay boshqa odamlar hal qilishlari kerak. Qalin koaksiyal kabel, shuningdek, "qalin", "sariq" Ethernet yoki 10Base-5 kabeli sifatida ham tanilgan, bu bitta Markaziy yadro va bir necha qatlamli izolyator va ekranli kabel (rasmga qarang) va 50 Ohm to'lqin qarshiligiga ega. "Qalin" koaksiyal kabelning tuzilishi. Lan liniyasini tashkil qilish uchun ushbu turdagi kabeldan foydalanganda, qabul qiluvchi-uzatgichlar kabelga bir-biridan ma'lum vaqt oralig'ida ulanadi (2,5 m yoki bu raqamning ko'paytmasi) va AUI kabellari yordamida ular ushbu qabul qiluvchi-uzatgichlarni (qabul qiluvchilarni) tarmoq qurilmalariga ulashadi. Ekranlashning yuqori sifati tufayli ushbu turdagi kabel tashqi elektromagnit nurlanishlarga (shovqinlarga) juda chidamli. Diametri (11 mm yoki 0,405 dyuym) bilan bog'liq bo'lgan jismoniy xususiyatlari va kabelning ko'plab himoya qatlamlari tomonidan aniqlangan qattiqligi tufayli qalin koaksiyal kabel koridor tipidagi magistralni yaratish uchun eng mos keladi, so'ngra tarmoq iste'molchilari unga ulanadi.
To'g'ri yotqizilgan "qalin koaksiyal" sizga 500 m uzunlikdagi magistralni yaratishga va 100 ta transceiver ulanishini ta'minlashga imkon beradi. "Qalin" koaksiyal kabelni qo'llashda ishlatiladigan ulagichlar. Agar biz "qalin", "klassik" yoki "sariq" chekilgan so'zlarni aytgan bo'lsak, bu, albatta, tegishli turdagi ulanish elementlaridan foydalanishga olib keladi. Agar yo'q bo'lsa, bu 802.3 spetsifikatsiyasining buzilishi. "Qalin" Ethernet ulagichlari-va bu N tipidagi ulagichlar. Ularning tashqi ko'rinishi quyidagi rasmlarda keltirilgan. Ulagichlarning to'liq spektri-bu "dad" va "Mom" tipidagi ulagichlar (ular kabel segmentlarini bir-biriga ulash uchun ishlatiladi va boshqa barcha ulagichlarning ajralmas qismi hisoblanadi), terminatorlar (kabel segmentining har bir uchiga o'rnatiladi) va ish stantsiyalarini kabel segmentiga ulashni ta'minlaydigan qabul qiluvchilar. Ko'p turdagi ulagichlar kabelga lehimlanmagan,balki uning ekraniga o'ralgan, taxminan eurocable tomonidan televizion kabel tarmoqlari yotqizilgan. Yupqa koaksiyal kabel, shuningdek, "yupqa" Ethernet, RG-58 kabeli, BNC kabeli yoki 10Base-2 kabeli sifatida ham tanilgan, bir xil to'lqin qarshiligiga (50 Ohm) ega, ammo uning dizayni bilan bog'liq bo'lgan "qalin" Ethernet-A kabeliga qaraganda ancha yomonroq himoya xususiyatlariga ega: uning yadrosi tarmoqli o'tkazgich, u bitta mis to'qilgan ekranga ega (ba'zan qo'shimcha ravishda folga ekrani). Biroq, ushbu kamchiliklar bilan birga keladigan afzalliklar uning keng tarqalishiga olib keldi: u ingichka (6 mm), qalin koaksiyal kabelga qaraganda ancha moslashuvchan, o'rnatish ishlarini bajarish osonroq, uni hech qanday qiyinchiliksiz to'g'ridan-to'g'ri ish joyiga olib borish mumkin. To'g'ri yotqizilgan " ingichka koaksiyal kabel umumiy uzunligi 185 metr (606,7 fut) bo'lgan tarmoq segmentlarini yaratishga va lan foydalanuvchilarini kabelga ulashni ta'minlaydigan 30 tagacha ulagichni o'rnatishga imkon beradi. T-ulagichlar bir-biridan 0,5 m dan yaqin bo'lmasligi kerak. 10Base-2 texnologiyasidan foydalangan holda qurilgan tarmoqlarda kabel segmentlarini ulash uchun BNC seriyali ulagichlar ishlatiladi. Ular quyidagi turdagi ulagichlarni o'z ichiga oladi: BNC ulagichi (BNC-ulagichi), u har bir kabel segmentining oxiriga o'rnatiladi va kabelga ulanishni ta'minlaydi, BNC t ulagichi, (t-ulagichi) faol tarmoq uskunalarini ulash uchun ishlatiladi, BNC barrel ulagichi (BNC barrel ulagichi yoki Ikabel segmentlarini bir-biriga ulash uchun ishlatiladigan BNC-Terminator (BNC-terminator) segmentning har bir uchiga o'rnatiladi va kabelning oxiriga yetgan signalni "o'chirish" uchun xizmat qiladi. Terminator BNC ulagichini o'z korpusiga o'rnatilgan 50 Ohmli rezistor bilan ifodalaydi. "BNC" qisqartmasi British Naval Connector degan ma'noni anglatadi. MDH hududida mahalliy SR seriyali ulagichlar xuddi shu maqsadlar uchun keng qo'llaniladi, ammo ular o'rnatish paytida lehimlashni talab qiladi va shuning uchun unchalik qulay emas, garchi ular (mening fikrimcha) ulanishning eng yaxshi sifatini ta'minlaydi. I-ulagichlar kabel segmentlarini bir-biriga ulash uchun ishlatiladi, lekin ular t-ulagichlar kabi keng tarqalgan emas va ma'lum emas, bu ularni ikkita maqsadda ishlatishga imkon beradi: kabel segmentlarini bir-biriga ulash va tarmoq qurilmalarini kabelga ulash. O'ralgan juftlik Buralgan juftlik dastlab telefon liniyalarida ishlatilgan. Bunday kabel odatda bir-biriga o'ralgan bir necha juft izolyatsiyalangan simlardan foydalanadi. O'zaro o'rash o'z va tashqi maslahatlardan himoya qiladi. O'ralgan juft kabel ikki xil bo'ladi: ekranlanmagan va ekranlangan. EIA/TIA 568 Commercical Building Wiring Standard (ofis simlari standarti) ekranlanmagan o'ralgan juftlikda (Unshielded Twisted Pair, UTP) kabellarning beshta toifasini aniqladi. UTP 1 kabeli raqamli ma'lumotlarni uzatishni qo'llab-quvvatlamaydi. UTP 2 kabeli eskirgan; u 4 Mbit/s gacha uzatish tezligini qo'llab-quvvatlaydi. UTP 3 kabeli 10 Mbit/s gacha uzatish tezligini qo'llab-quvvatlaydi va faqat minimal uzatish muhiti talablariga javob beradi. Ushbu toifalar C sinfiga mos keladi. UTP 4 kabeli uzatish tezligi bo'yicha 3-toifali kabeldan ancha oldinda emas. U 16 Mbit/s tezlikda ma'lumotlarni uzatishga qodir.ushbu kabel IEEE 802.5 standarti uchun ishlab chiqilgan. D sinfiga mos keladigan UTP 5 kabeli zamonaviyroq bo'lib, u 100 Mbit/s tezlikda ishlashga qodir.ushbu kabel IEEE 802.5 va tpfdddi (elektr kabelidagi FDDI tarmog'ining spetsifikatsiyasi) tarmoqlari uchun ishlab chiqilgan. Standartga muvofiq, UTP 4 va 5 kabellarining to'lqin qarshiligi 1 MGts dan chegaragacha bo'lgan chastota diapazonida 100 Ohm bo'lishi kerak. UTP 5 kabeli uzunlik birligiga (8 futga yoki taxminan 26 metrga) o'zaro burilishlarning minimal sonini belgilaydi. Kabelni adapter va uyaga ulash 8 pinli RJ-45 ulagichlari yordamida amalga oshiriladi. O'ralgan juftlikdagi kabelning afzalliklari uning arzonligi va o'rnatish qulayligini o'z ichiga oladi. Uning kamchiliklari: qo'shni simlar orasidagi signallarning o'zaro ustma-ust joylashishi (crosstalk), tashqi elektromagnit maydonlarga sezgirlik, ma'lumotni ruxsatsiz ushlash qobiliyati, boshqa turdagi kabellarga qaraganda yo'l davomida signalning pasayishi. Kompyuterlarni 100BASE-TX spetsifikatsiyasi bilan tarmoqqa ulash 10BASE-T sxemasidan deyarli farq qilmaydi.8 pinli RJ - 45 ulagichlari va kabelda ikkita o'ralgan juftlik ishlatiladi, lekin har xil toifadagi (5 va 3). Bunday kabeldagi tarmoq segmentining uzunligi 100 m dan oshmasligi kerak. Passiv yulduz topologiyasi hubdan majburiy foydalanishni talab qiladi. Adapterlar va tarmoq kabellari o'rtasida qabul qiluvchilarni yoqish mumkin. 10Base-T spetsifikatsiyasi uchun kabel sifatini oshirish uning maksimal uzunligini oshirishi mumkin. 100BASE-TX spetsifikatsiyasida chegara uzunligi signalning ikki marta o'tish vaqti bilan belgilanadi va shuning uchun uni oshirib bo'lmaydi. To'rtta o'ralgan juftlikdan foydalanadigan 100BASE-T4 spetsifikatsiyasi uchun kabel talablari biroz pasaytirildi. UTP 3, 4 yoki 5 dan foydalanish mumkin. Ma'lumotlar bitta uzatuvchi juftlikda, bitta qabul qiluvchi juftlikda va ikkita ikki tomonlama juftlikda almashiladi. Ma'lumotlar tezligini oshirish zamonaviy kabel infratuzilmasiga yangi, qattiqroq talablarni qo'yadi. Shu sababli, 5-toifali ekranlanmagan o'ralgan juftlik hozirda eng keng tarqalgan kabel turidir. Ushbu kabel Fast Ethernet texnologiyasi uchun juda mos keladi. Gigabitgacha uzatish tezligining oshishi munosabati bilan IEEE institutining Gigabit Ethernet ishchi guruhi UTP 5 kabellari uchun ushbu standartning maxsus versiyasini ishlab chiqmoqda. UTP 5 kabellari an'anaviy ravishda to'rt juft simni o'z ichiga oladi, ulardan faqat ikkitasi Ethernet va Fast Ethernet tarmoqlarida ishlatiladi. Gigabit Ethernet va ATM tarmoqlarida uzatish tezligi 622 Mbit/s va undan yuqori bo'lganligi sababli, barcha to'rt juftlik ishtirok etadi, o'zaro shovqin intensivligi oshadi. Endi ko'plab tashkilotlarning sa'y-harakatlari ularni zaiflashtirishga qaratilgan. 5-toifali kabel tizimining "kengaytirilgan" versiyasi mavjud. Ekranlangan o'ralgan juftlik (Shielded Twisted Pair, STP) faqat elektr bilan topraklanabilen mis Braid yoki alyumin folga o'z ichiga olganligi bilan ajralib turadi. Har bir juftlik atrofida ham umumiy ekranli, ham ekranli kabellar mavjud. Ekran barcha tashqi elektromagnit maydonlardan himoya qiladi. Shu bilan birga, ma'lumotlarni uzatish tezligi va maksimal masofaga qo'yilgan cheklovlar bo'yicha bunday kabellar ekranlanmagan kabellar bilan bir xil, operatsion tizimlar o'rtasidagi munosabatlar, umumiy xususiyatlar haqida bilish muhimdir mahalliy tarmoq protokoli.