Технологии физического уровня

Физическойосновой любой компьютерной (и телекоммуникационной) сети ЯВЛЯЮТСЯ ЛИНИИ СВЯЗИ. Без таких линий коммутаторы не могли бы обмениваться пакетами, и компьютеры оставались бы изолированными устройствами.

После изучения принципов построения компьютерных сетей в воображении читателя могла возник­ нуть достаточно простая картина компьютерной сети — компьютеры и коммутаторы, соединенные другсдругом отрезками кабеля. Однако при более детальном рассмотрении компьютерной сети все оказывается сложнее, чем это казалось при изучении модели OSI.

Дело в том, что специально выделенные кабели используются для соединения сетевых устройств только на небольших расстояниях, то есть в локальных сетях. При построении сетей WAN и MAN такой подход крайне расточителен из-за высокой стоимости протяженных линий связи. К тому же на их прокладкунеобходимо получать разрешение. Поэтому гораздо чаще для связи коммутаторов в сетяхWAN и MAN применяются уже существующие телефонные или первичные территориальные сети с коммутацией каналов. В этомслучае в сети с коммутацией каналовсоздается составной канал, который выполняетте же функции, что и отрезок кабеля — обеспечивает физическое двухточечное соединение. Конечно, составной канал представляет собой гораздо более сложную техническую систему, чем кабель, нодля компьютерной сети эти сложности прозрачны. Первичные сети специ­ ально строятся для создания канальной инфраструктуры, поэтому их каналыболее эффективны по соотношению цена/пропускная способность. Сегодня в распоряжении проектировщика компью­ терной сети имеются каналы первичных сетей для широкого диапазона скоростей — от 64 Кбит/с до 10 Пбит/с.

Несмотря наразличия в физической итехнической природе линий связи, их можно описатьс помо­ щьюединого набора характеристик. Важнейшими характеристиками любой линии связи при пере­ даче дискретной информации являются полоса пропускания, измеряемая в герцах (Гц), и емкость, или пропускнаяспособность, измеряемая в битах в секунду (бит/с). Пропускная способность пред­ ставляет собой скорость битового потока, передаваемого линией связи. Пропускная способность зависит от полосы пропускания линии и способа кодирования дискретной информации.

Все большую популярностьприобретают беспроводные каналы. Они являются единственнымтипом каналов, обеспечивающих мобильностьпользователей компьютерной сети. Кроме того, беспровод­ ная связь применяется в тех случаях, когда кабели проложить невозможно или невыгодно — в мало­ населенных районах, при доступе к жилым домам, уже охваченным кабельной инфраструктурой конкурентов и т. п. При беспроводной связи используются электромагнитные волны различной частоты — радиоволны, микроволны, инфракрасное излучение и видимый свет. Высокий уровень помех и сложные пути распространения волнтребуют применения в беспроводных каналах особых способов кодирования и передачи сигналов.

□Глава 8. Линии связи

□Глава 9. Кодирование и мультиплексированиеданных

□Глава 10. Беспроводная передача данных

□Глава 11. Первичные сети