Пропускная способность дискретного (цифрового) канала без помех

Недостатки

• Любые неполадки в сети, как обрыв кабеля, выход из строя терминатора полностью уничтожают работу всей сети;
• Сложная локализация неисправностей;
• С добавлением новых рабочих станций падает производительность сети.

Шинная топология представляет собой топологию, в которой все устройства локальной сети подключаются к линейной сетевой среде передачи данных. Такую линейную среду часто называют каналом, шиной или трассой. Каждое устройство, например, рабочая станция или сервер, независимо подключается к общему шинному кабелю с помощью специального разъема. Шинный кабель должен иметь на конце согласующий резистор, или терминатор, который поглощает электрический сигнал, не давая ему отражаться и двигаться в обратном направлении по шине.

Недостатки

• выход из строя центрального концентратора обернётся неработоспособностью сети (или сегмента сети) в целом;
• для прокладки сети зачастую требуется больше кабеля, чем для большинства других топологий;
• конечное число рабочих станций в сети (или сегменте сети) ограничено количеством портов в центральном концентраторе.

20. Сеть Ethernet может состоять из нескольких сегментов, которые соединены повторителями. Напомню, что повторитель Ethernet представляет собой устройство, имеющее несколько Ethernet-портов, которое соединяет несколько элементов сети.

Ethernetпорты могут быть произвольного типа: AUI, BNC, RJ-45 или для оптоволоконного кабеля. Основная задача репитера — немедленное перенаправление на все остальные порты полученной информации. В процессе передачи данные восстанавливаются, чтобы избежать искажений, которые могут появиться во время движения сигнала от источника.
Если повторитель обнаруживает большое количество коллизий, которые появляются на одном из портов, то он делает вывод о сбое на этом сегменте и отделяет его от основной сети. Данная функция призвана ограничить распространение сбоев конкретного сегмента на всю сеть. Исходя из расчетов, проведенных разработчиками Ethernet, в сети не может быть более пяти сегментов и четырех репитеров, и только к трем из них можно подключать оборудование. Данные выводы называются «правило 5-4-3». Такое ограничение существует из-за того, что посылаемые пакеты не могут моментально попасть во все точки сети, и проходит небольшой отрезок времени, пока сигнал пройдет по кабелю через каждый репитер в сети.

Описанный отрезок времени называют «задержкой распространения сигнала». Если такая «задержка» между источником сигнала и максимально удаленным компьютером сети больше, чем половина времени передачи минимально допустимого пакета, то компьютеры не смогут корректно определить коллизию. В этом случае информация в сети может быть потеряна или искажена. Данный метод можно использовать только тогда, когда сеть построена по топологии «общая шина» с использованием репитеров. Если будут использованы маршрутизаторы, то топология сети или отдельных ее элементов будет соответствовать «звезде» и данные ограничения можно будет обойти.

Недостатки

• Выход из строя одной рабочей станции, и другие неполадки (обрыв кабеля), отражаются на работоспособности всей сети;
• Сложность конфигурирования и настройки;
• Сложность поиска неисправностей.

22. Эти правила аналогичны для Ethernet и Fast Ethernet. Если вы имеете дело с концентраторами, поддерживающими соединения двух типов - Ethernet и Fast Ethernet, то вы должны использовать Ethernet - или Fast Ethernet-правила в зависи­мости от типа подключаемого к концентратору оборудования. Если же вы соеди­няете два концентратора вместе, то должно иметь место Fast Ethernet-соединение.

Когда необходимо подключить к сети больше пользователей, вы можете про­сто использовать еще один концентратор, подключив его к существующему обору­дованию сети, Концентраторы работают не так, как другое оборудование сети. Они просто передают поступающую к ним информацию на все остальные порты, Существует ограничение на число концентраторов, которые можно соединять вме­сте, поскольку большое число концентраторов вызывает чувствительность сети к коллизиям.

В сетях Ethernet 10Ваsе-Т максимальное количество расположенных подряд концентраторов не должно превышать четырех.

23.

 24. Правило применение повторителей в сети Ethernet 10Base-5 зовется «правило 5-4-3»: 5 сегментов, 4 повторителя, 3 нагруженных сегменты. Ограничено число повторителей объясняется дополнительными задержками распространения сигнала, какие они вносят. Применение повторителей увеличивает время двойного распространения сигнала, что для надежного распознавания коллизий не должно превышать время передачи кадру минимальной длины, то есть кадру в 72 байт или 576 бит.

25. Пропускная способность - метрическая характеристика, показывающая соотношение количества проходящих единиц (информации, предметов, объёма) в единицу времени через канал, систему, узел.

Используется в различных сферах:

• в связи и информатике П.С. - количество проходящей информации;
• в транспорте П.С. - количество единиц транспорта;
• в машиностроении - объем проходящего воздуха (масла, смазки).

Может измеряться в различных, иногда сугубо специализированных, единицах - штуки, кбит/сек, тонны, кубические метры и т.д.

В информатике определение пропускной способности обычно применяется к каналу связи и определяется количеством переданной/полученной информации за единицу времени.
Пропускная способность - один из важнейших с точки зрения пользователей факторов. Она оценивается количеством данных, которые сеть может передать в единицу времени от одного подсоединенного к ней устройства к другому.

Пропускная способность канала

Скорость передачи информации зависит в значительной степени от скорости её создания, способов кодирования и декодирования. Наибольшая возможная в данном канале скорость передачи информации называется его пропускной способностью. Пропускная способность канала, по определению, есть скорость передачи информации при использовании «наилучших» для данного канала источника, кодера и декодера, поэтому она характеризует только канал.

Пропускная способность дискретного (цифрового) канала без помех

C = log(m) бит/символ

где m – основание кода сигнала, используемого в канале. Скорость передачи информации в дискретном канале без шумов равна его пропускной способности, когда символы в канале независимы, а все m букв алфавита равновероятны (используются одинаково часто).

26. 10BASE-5 (также известен как толстый Ethernet) — оригинальный (первый) «полный вариант» спецификации кабельной системы Ethernet, использовал специальный коаксиальный кабель типа RG-8X. Это жёсткий кабель, диаметром примерно 9 мм, с волновым сопротивлением 50 Ом, с жёсткой центральной жилой, пористым изолирующим заполнителем, защитным плетёным экраном и защитной оболочкой. Внешняя оболочка как правило имела жёлто-оранжевую окраску из этилен пропилена (для огнестойкости) из-за чего часто использовался термин «Жёлтый Ethernet» или, иногда в шутку, «жёлтый замёрзший садовый шланг» (англ. frozen yellow garden hose).

27. Среды передачи данных

При построении сети необходимо, прежде всего, определить, при помощи какого носителя следует передавать связные сигналы, которые принято называть слаботочными.

Любовь Горшкова, Григорий Ефимов

Под средой передачи данных понимают физическую субстанцию, по которой происходит передача электрических сигналов, использующихся для переноса той или иной информации, представленной в цифровой форме.

Среда передачи данных может быть естественной и искусственной. Естественная среда - это существующая в природе среда; чаще всего естественной средой для передачи сигналов является атмосфера Земли, но возможно также использование других сред - безвоздушного пространства, воды, грунта, корабельного корпуса и т.д. Соответственно под искусственными понимают среды, которые были специально изготовлены для использования в качестве среды передачи данных. Представителями искусственной среды являются, например, электрические и оптоволоконные (оптические) кабели.

Будем рассматривать среды передачи данных согласно их распространенности, поэтому начнем со сред передачи данных, которые мы решили называть искусственными.