Понятие физической среды передачи

В подразделе «Доступ к сети» мы рассказали о фундаментальных технологиях доступа в Интернет. Когда мы описывали эти технологии, мы говорили о физической среде, использующейся для соединения. Так, например, в технологии HFC применяют сочетание оптоволоконных линий связи и коаксиального кабеля, в коммутируемых телефонных линиях — медную витую пару, а в беспроводных технологиях доступа — электромагнитные волны радиодиапазона. Здесь мы опишем эти, а также некоторые другие среды передачи данных в Интернете.

Для того чтобы ввести понятие физической среды передачи, рассмотрим, что происходит в процессе передачи данных. Представьте себе бит, который необходимо передать от одной оконечной системы к другой. Сначала отправляющая система передает бит первому маршрутизатору, и, спустя некоторый промежуток времени, маршрутизатор получает его. Далее первый маршрутизатор пересылает бит второму маршрутизатору, и, спустя еще один промежуток времени, второй маршрутизатор получает этот бит. Таким образом, достигая своего конечного назначения, бит проходит через последовательность передающих и принимающих пар устройств.

Передача между этими парами происходит путем распространения электромагнитных волн или оптических сигналов в физической среде. Физическая среда может принимать весьма разнообразные формы, причем на пути следования пакета эти формы могут меняться. Примерами физических сред являются медная витая пара, коаксиальный кабель, многомодовый оптоволоконный кабель, территориальные и спутниковые радиоканалы. Физические среды можно разделить на два типа: проводные и беспроводные. Проводные среды передачи предполагают наличие твердотельного проводника и включают оптоволоконный кабель, медную витую пару и коаксиальный кабель. В беспроводной среде передача осуществляется без участия твердых проводников; этот тип среды используется в беспроводных локальных сетях и в спутниковой связи.

Перед тем как приступать к изучению характеристик различных сред передачи данных, хотелось бы сказать несколько слов об их стоимости. Фактическая стоимость физической линии связи (медного кабеля, оптоволоконного кабеля и т. д.), как правило, незначительна по сравнению со стоимостью других сетевых компонентов.

Более того, стоимость работ по прокладке линий связи зачастую на порядок выше, чем стоимость самих линий. По этой причине многие заказчики компьютерных сетей предпочитают одновременно прокладывать несколько типов кабеля (оптоволоконный, коаксиальный или витую пару) в каждом помещении здания. Даже если изначально в сети используется лишь один из проложенных кабелей, не исключена возможность, что через некоторое время возникнет потребность в другом.