Лекция №1 Тема: Содержание, предмет и метод «Коммуникация данных»

2 ГЛАВА. ЛАБОРАТОРНЫЕ ЗАНЯТИЕ 
Лабораторная занятия 1.
 
Кабели и их типы, используемые в 
компьютерных сетях. Подготовка сетевого кабеля.
Цель:
изучить типы кабелей, используемых в компьютерных сетях и их 
подготовку. 
Теоретические основы. 
В ходе развития локальных сетей появилось множество типов сетевых 
кабелей, и все они являются результатом требований стандартов. Некоторые из 
них ушли в историю, а некоторые используются сейчас, и благодаря им мы 
можем обмениваться данными на нужных нам высоких скоростях. 
Чаще всего в компьютерных сетях используются коаксиальный кабель, кабель 
с витой парой и оптоволоконный кабель. 
Коаксиальный кабель
был одним из первых проводников, используемых при 
строительстве сетей. Коаксиальный кабель состоит из центральной жилы, 
обернутой в толстую изоляцию, медной или алюминиевой оболочки и внешней 
изолирующей оболочки (рис. 1.1). 
Рисунок 1.1. Структура коаксиального кабеля. 
Для работы с коаксиальными кабелями используются несколько различных 
типов разъемов. 
разъем BNC
. Он крепится на конце троса и служит для соединения Т-
коннектора и бочкообразного коннектора. 

---

262 
Рисунок 1.2. разъем BNC. 
Т-образный разъем BNC.
Используется для подключения компьютера к 
основной магистрали. Его конструкция состоит из трех разъемов, один из 
которых служит для подключения разъема к сетевой карте, два других для 
соединения двух концов магистралей. 
Рисунок 1.2. Т-образный разъем BNC. 
Наиболее распространенным кабелем является пара кабелей с медной 
оплеткой
.
Он передает сигналы с помощью электрических сигналов. Как видно 
из названия, в этом кабеле используется несколько пар изолированных друг от 
друга проводников. Обмотка проводов позволяет внешним источникам 
уменьшить воздействие электромагнитных полей. Сегодня наиболее популярны 
кабели категории 5 и выше. Именно из этих категорий наматывают двойные 
жилы с разной интенсивностью, что позволяет проводам взаимодействовать и 
уменьшать помехи друг другу. Пакет будет двойным экранированным и 
неэкранированным. Если маркировка кабеля начинается с буквы U, это означает, 
что кабель не экранирован. Если он начинается с буквы S, это означает, что в 
качестве экрана используется проволочная обмотка, если он начинается с буквы 
F, это означает, что в качестве экрана используется фольга. 
Метка U/UTP (Unshielded Twisted Pair) представляет собой простую 
безэкранную витую пару. Например, F/UTP (Shielded Twisted Pair) означает, что 
кабель экранирован фольгой, но сами намотанные жилы не экранированы. То 
есть первая буква обозначает общий экран кабеля, а следующая буква «/» 
обозначает экранирование самих жил. Маркировка F/FTP означает, что каждая 
пара покрыта фольгой и дополнительно все пары покрыты фольгой. 

---

263 
Рисунок 1.3 Типы витых пар. 
Чем выше категория кабеля, тем выше скорость передачи и пропускная 
способность. Ниже приводится сводка зависимости категории кабеля от 
скорости и полосы пропускания. 
Категория 1 (полоса пропускания 100 Гц) — до 56 Кбит/с. 
Категория 2 (полоса пропускания 1 МГц) - до 4 Мбит/с. 
Категория 3 (полоса пропускания 16 МГц) - до 10 Мбит/с. 
Категория 4 (полоса пропускания 20 МГц) - до 16 Мбит/с. 
Категория 5 (полоса пропускания 100 МГц) - до 100 Мбит/с. 
Категория 5е (полоса пропускания 125 МГц) — до 100 Мбит/с при 
использовании 2-х пар и до 1 Гбит/с при использовании 4-х пар. 
Категория 6 (полоса пропускания 250 МГц) - до 1 Гбит/с при 
использовании 4 пар и до 10 Гбит/с при длине кабеля не более 55 метров. 
Категория 6е (полоса пропускания 500 МГц) — до 1 Гбит/с при 
использовании 4 пар и до 10 Гбит/с при длине кабеля не более 100 метров. 
Категория 7 (полоса пропускания 600 МГц) — до 10 Гбит/с при 
использовании 4-х пар. 
Категория 7е (полоса пропускания 700-1200 МГц) - до 10 Гбит/с при 
использовании 4 пар и до 40 Гбит/с при длине кабеля не более 50 метров и до 
100 Гбит/с при длине кабеля не более 15 метров. 
Несмотря на их количество, в настоящее время используются категории 5e 
и 6. Этого достаточно для подключения пользователей к современной 
инфраструктуре. Согласно последним новостям, был утвержден новый стандарт 
802.3bz. Этот стандарт позволяет увеличить максимальную скорость передачи 
до 2,5 и 5 Гбит/с с использованием кабелей категории 5e и 6. Это значит, что у 
них еще есть будущее. 

---

264 
На конец обмоточной пары подключается разъем 8П8С (8 контактов в 8 
положениях), известный как RJ-45. 
Рисунок 1.4. Вид разъема RJ-45. 
Он подключается к кабелю с помощью специального компрессионного 
устройства. 
Рисунок 1.5. Зажим (Заем). 
Следующим типом кабеля является оптоволоконный кабель. Сейчас они 
составляют основу современного Интернета. Они позволяют передавать данные на 
большие расстояния без потерь. Его структура выглядит следующим образом: 

---

265 
Рисунок 1.6. Структура оптоволоконного кабеля. 
1)
В центре находится ядро (также называемое ядром). Это основной 
передатчик света. Он изготовлен из кварцевого стекла. 
2)
2) Затем идет оболочка. Его основная функция – не допускать выхода света 
за границы ядра. Это граница. Как и ядро, он изготовлен из кварцевого стекла, 
но показатель преломления оболочки ниже. Это необходимо ему для полной 
отдачи света. 
3)
И последняя часть это защитная оболочка (оплетка). 
Как упоминалось выше, оптоволоконные кабели на самом деле сделаны из 
стекла, а значит, они хрупкие. Если, например, внешняя изоляция кабеля витой 
пары повреждена и перегибается в 10 местах, он будет продолжать гнуться, что 
очень критично для волоконно-оптических кабелей. Изгиб должен быть под 
определенным углом в зависимости от длины троса. Это его недостаток. Но у 
него есть и огромные преимущества. 
. Если на участках без пары усилителей намотка не превышает 100 метров, то 
в оптоволоконных кабелях она может быть до 10 км.