Реферат: Корпоративная сеть
По видам конструкций различают кабели повивной скрутки, пучковой скрутки, кабели с профильным сердечником, а также ленточные кабели. Существуют многочисленные комбинации конструкций ВОК, которые в сочетании большим ассортиментом применяемых материалов позволяют выбрать исполнение кабеля, наилучшим образом удовлетворяющее всем условиям проекта, в том числе - стоимостным.
4. Оптические соединители
Рис. 9.
После того, как оптический кабель проложен, необходимо соединить его с приемо-передающей аппаратурой. Сделать это можно с помощью оптических коннекторов (соединителей). В системах связи используются коннекторы многих видов. Сегодня мы рассмотрим лишь основные виды, получившие наибольшее распространение в мире. Внешний вид разъемов показан на рис. 9.
5. Электронные компоненты систем оптической связи
Рис. 10.
Теперь коснемся проблемы передачи и приема оптических сигналов. Первое поколение передатчиков сигналов по оптическому волокну было внедрено в 1975 году. Основу передатчика составлял светоизлучающий диод, работающий на длине волны 0.85 мкм в многомодовом режиме.
В течение последующих трех лет появилось второе поколение - одномодовые передатчики, работающие на длине волны 1.3 мкм.
В 1982 году родилось третье поколение передатчиков - диодные лазеры, работающие на длине волны 1.55 мкм.
Исследования продолжались и вот появилось четвертое поколение оптических передатчиков, давшее начало когерентным системам связи - то есть системам,в которых информация передается модуляцией частоты или фазы излучения. Такие системы связи обеспечивают гораздо большую дальность распространения сигналов по оптическому волокну. Специалисты фирмы NTT построили безрегенераторную когерентную ВОЛС STM-16 на скорость передачи 2.48832 Гбит/с протяженностью в 300 км, а в лабораториях NTT в начале 1990 года ученые впервые создали систему связи с применением оптических усилителей на скорость 2.5 Гбит/с на расстояние 2223 км.
Появление оптических усилителей на основе световодов, легированных эрбием, способных усиливать проходящие по световоду сигналы на 30 dB, дало начало пятому поколению систем оптической связи. В настоящее время быстрыми темпами развиваются системы дальней оптической связи на расстояния в тысячи километров. Успешно эксплуатируются трансатлантические линии связи США-Европа ТАТ-8 и ТАТ-9, Тихоокеанская линия США-Гавайские острова-Япония ТРС-3. Ведутся работы по завершению строительства глобального оптического кольца связи Япония-Сингапур-Индия-Саудовская Аравия-Египет-Италия.
6. Применение ВОЛС в вычислительных сетях.
Наряду со строительством глобальных сетей связи оптическое волокно широко используется при создании локальных вычислительных сетей (ЛВС).
ВОЛС между зданиями строится с прокладкой ВОК либо по колодцам кабельных коммуникаций, либо путем подвеса ВОК между опорами. В этом случае необходимо обеспечить сопряжение толстого многоволоконного кабеля с оптическими трансиверами. Для этого используют кабельные муфты, в которых производится разделка концов ВОК, идентификация волокон и оконцевание волокон коннекторами, соответствующими выбранным трансиверам. Эту работу можно выполнить несколькими способами.
1. Можно заказать ВОК в специальном исполнении Break-Out. Это более дорогой вариант, зато кабель можно сразу оконцевать оптическими коннекторами, вывести из муфты оконцованные модули (шнуры, подобные монтажным проводам) и подключить их к приемо-передающей аппаратуре.
2. Можно приварить к разделанным в кабельной муфте волокнам оптические шнуры с коннекторами на одном конце (pig tail). Длина pig tail выбирается из соображений удобства для пользователя (например, 3 м).
3. Можно оконцевать волокна коннекторами и воткнуть коннекторы изнутри в оптические розетки (coupling), вмонтированные в стенку кабельной муфты. Снаружи в coupling втыкается коннектор оптического шнура, ведущего к приемо-передающей аппаратуре.
Возможны и другие способы стыковки ВОК с оптическими трансиверами. У каждого способа есть свои достоинства и недостатки. В практике получил распространение третий способ, так как он экономичен, надежен, обеспечивает малые вносимые оптические потери за счет применения розеток и коннекторов с керамическими элементами, а также удобен для пользователей.
Особо следует сказать о необходимости оптического кросс-коннекта.
Для быстрого соединения волокон сейчас используются специально разработанные фирмой 3М механические "сплайсы" (splice). Это пластиковые устройства размерами 40x7x4 мм, состоящие из двух частей: корпуса и крышки. Внутри корпуса находится специальный желоб, в который с разных сторон вставляются соединяемые волокна. Затем надевается крышка, являющаяся одновременно замком. Особая конструкция "сплайса" надежно центрирует волокна. Получается герметичное и качественное соединение волокон с потерями на стыке ~ 0.1 dB. Такие "сплайсы" особенно удобны при быстром восстановлении повреждений ВОЛС. Время на соединение двух волокон не превышает 30 секунд после того как волокна подготовлены (снято защитное покрытие, сделан строго перпендикулярный скол). Монтаж ведется без применения клея и специального оборудования, что очень удобно при работе в труднодоступном месте (например, в кабельном колодце).
Фирма SIECOR предлагает другую технологию сращивания волокон, при которой волокна вводятся в прецизионную втулку. В месте стыка волокон внутри втулки помещен гель на основе силикона высокой прозрачности с показателем преломления, близким к показателю преломления оптического волокна. Этот гель обеспечивает оптический контакт между торцами сращиваемых волокон и одновременно герметизирует место стыка.
Для объединения сети корпуса радиоспециальности с сетью УК1, УК2 используется многомодовый волоконно-оптический кабель уличногоисполнения содержащий четыре жилы. Такое количество жил обусловленотем, что для создания одного канала необходимо две жилы (RX-прием,TX-передача). На две требуется два физических канала, следовательно четыре жилы. Прокладка кабеля под землей нереальна по стоимости, поэтому предлагается использовать так называемую "воздушку". Оптоволокно натягивается вдоль тросса идущего через крыши всех включенных в проект зданий. На крышах нового общежития и 7-го экипажа жилы предназначены для сети FESMA разрываются, и подключаются к HUB-у поддерживающему стандарт 100VG и поддерживающие оптоволоконные трансиверы(рис. 12).
Рис. 12.
Каждый HUB должен иметь два трансивера для оптоволокна . Жилы идущие со стороны УК входят в HUB-7M и продолжение сети через другой трансивер которые работает на передачу в сторону восьмого экипажа. Соединение представляет так называемое последовательное соединение (рис. 13) . Корпус радиоспециальности является конечной точкой, и там разводка оптического кабеля не имеет особенностей. В УК2 для подключения оптического кабеля необходимо в Advancestack Switch 2000 докупить модуль 100VG-ANY-LAN, т.к. на данный момент там имеется только один свободный трансиверный слот. В модуль 100VG необходимо дополнительно два оптоволоконных трансивера. Если будет использоваться вариант соединения по оптоволокну, то вероятно в восьмом экипаже оконечным устройством будет Advancestack Switch 16. Он также как и Advancestack Switch 2000 поддерживает модули 100VG-ANY-LAN в который подсоединяется два трансивера для оптоволокна.
В качестве аппаратных (оконечных) устройств в 7 экипаже и новом общежитии есть смысл использовать более дешевое устройство Advancestack Switch HUB-7 (рис.12). Это устройство имеет 7 слотов расширения, к которым подсоединяются трансиверы 100Мбит/сек, такие как оптоволоконный, витая пара пятой категории и экранированная витая пара.
Использование устройств серии Advancestack Switch обусловлено несколькими факторами. Во-первых - компания Hewlett Packard совместно с T&T являлась основоположником стандарта IEEE 802.12 100VG, и самой первой приступила к выпуску устройств этого стандарта. Во-вторых - использование устройств этой серии обеспечивает полную совместимость с концентратором в УК2 Advancestack Switch 2000.
Рис. 13.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В современную жизнь уверенно шагнули компьютерные сети. 1996 год был назван годом Интернета. Сегодня, любая, даже небольшая организация, имеющая несколько компьютеров не мыслит своего нормального функционирования без компьютерных сетей. В Академии процесс внедрения сетевых технологий тоже не стоит на месте.
В ДВГМА организована сеть с клиент-серверной архитектурой с организацией трех виртуальных подсетей по стандартам Ethernet 10Base-T и 100VG. Сеть подключена к интернету посредством двух телефонных линий через прокси-сервер Sealine. В корпусе радиоспециальности ДВГМА в настоящее время сеть отсутствует. Поэтому полностью отсутствует возможность передавать данные между УК и 8 корпусом, а также обмен информацией в самом корпусе, кроме, как перенос на дискетах. В настоящее время возник вопрос о создании сети в корпусе радиоспециальности. Эту сеть для удобства администрирования предполагается проектировать по аналогии с сетью ДВГМА (рис. 2). Организация каналов связи реализована посредством коммутаторов Advancedstack Switch 2000 компании Hewlett Packard. Линии связи внутри здания выполнены неэкранированной витой парой. Корпуса объединены оптоволоконным кабелем.
В корпусе радиоспециальности предлагается проект компьютерной сети в двух вариантах. Первый вариант предполагает подключение в локальную сеть компьютеров, которые уже есть в этом здании. Второй вариант подразумевает кроме подключения уже имеющихся компьютеров, предусмотреть возможность расширения сети в любое время, после прокладки линий. Для подключения нового компьютера к сети, спроектированной по второму способу, необходимо только наличие сетевой платы в компьютере и несколько метров витой пары, и через полчаса компьютер уже может работать в сети.
Но в предложенных вариантах сети, не предусмотрена связь с другими подразделениями ДВГМА. Эта проблема решена в пятой главе. В ней предлагается подключение ЛВС 8 корпуса к уже существующей сети Академии. В данном проекте рассматривается три варианта.
Первый вариант - подключение с помощью модема.
При прокладке выделенной линии между УК и 8 корпусом максимальная скорость достигаемая модемом на сегодняшний день 53,6 КБит/сек. В соответствии с экономическим расчетом коэффициент цена/производительность Кц/п = 8.122. Кроме довольно низкого коэффициента, метод имеет ряд существенных недостатков. Возможные зависания модемов приводят к срыву связи, плохая защищенность данных от несанкционированного доступа. Простаивание минимум двух компьютеров, используемых в качестве серверов связи.
Второй вариант - подключение с помощью радиомодема.
При использовании соединения с 8 корпусом при помощи радиомодемов возможно достижение скорости 4МБит/сек. При таком подключении Кц/п=261.44. Это на много больше чем при связи по модему. Еще одно из преимуществ связи по радиомодему в том, что нет необходимости прокладывать физические линии. Но данный способ тоже имеет свои недостатки такие, как: существенное снижение скорости при воздействии СВЧ помех; воздействие на антенные устройства погодных факторов уменьшается дальнодействие модема и может привести к полному срыву связи. Кроме этого необходимо разрешение местного комитета радиосвязи на использование частоты.
Третий вариант - подключение с помощью оптоволокна.
Оптоволокно позволяет передавать данные со скоростью 1´1012Бит/сек .Но аппаратные средства на сегодняшний день позволяют достигать скорости 100МБит/сек. Соотношение цена / производительность. Кц/п = 9871.7.Это на порядок выше, чем при связи по радиомодему. Кроме этого у оптоволокна есть ряд других преимуществ: такой канал не восприимчив к воздействию внешних помех, сам не излучает помех, максимальный уровень конфиденциальности при передаче информации. Срок службы кабеля 25 лет - гарантированно. Но при этом способе связи тоже есть свои недостатки: при обрыве кабеля работа по восстановлению очень трудоемка. Монтаж оптоволокна требует очень дорогое прецизионное оборудование. Однако т. к. преимущества очевидны, то наиболее рациональным предлагается использование канала на оптоволоконном кабеле.
Используя данный диплом можно, выбрав один из видов ЛВС в 8 корпусе, и один из способов соединения с сетью Академии, создать корпоративную сеть отвечающую всем требованиям предъявляемым к ней.
