Мрежи, базирани на коаксиален кабел

Коаксиални мрежи.

Днес това далеч не е най-често срещаната, а не най-удобната технология. Но е необходимо да започнем представянето с него по исторически причини. Първите Ethernet мрежи бяха изградени на базата на протокола 10base5, използвайки "дебел" коаксиален кабел (ThickNet) като среда за електрическо предаване. Използването му се оказа не много удобно на практика и почти веднага се появи по-проста и по-евтина версия на 10base2, използваща "тънък" коаксиален кабел (ThinNet).

Ориз. 7.1. Коаксиални кабели

По правило "дебелият" коаксиален кабел се произвежда в ярко жълто. "Тънък" беше направен в черно, по-рядко в сиво. Поради високата цена и трудностите при монтажа, първият вариант в България се възприема като екзотичен, а намирането на работеща мрежа на базата на него е огромен проблем. Все пак е желателно да имате обща представа за това. Може би, ако тази технология не беше толкова скъпа и остаряла, тя би могла, благодарение на удобната си топология и работа на големи разстояния, да се използва широко в домашни (кампусни) мрежи.

Мрежите 10base5 и 10base2 използват само кабели с характерен импеданс от 50 ома. Сегментът се използва като основен топологичен елемент. Това е името на общата дължина на кабела между два терминатора, инсталирани в двата края на мрежата (единият от тях трябва да бъде заземен).

В случай, че е необходима по-голяма мрежа, могат да се свържат няколко сегмента (или компютъра) с помощта на повторители, които възстановяват нивото на сигнала и го предават на няколко порта.

Мрежата не може да има повече от 5 сегмента, 4 повторителя и само 3 сегмента могат да имат свързани устройства. Другите 2 са само за увеличение.дължина на мрежата. Това ограничение е по-известно като правило (5/4/3) и се прилага от ортодоксалните стандарти за всички Ethernet мрежи.

Характеристиките на мрежи, използващи "дебел" коаксиален кабел и протокол за пренос на данни 10base5, са показани на следната диаграма.

Ориз. 7.2. Мрежова схема на "дебел" коаксиален кабел

Всеки компютър е свързан към главния кабел (backbone) с помощта на специален "drop cable". Този кабел от своя страна се свързва към AUI порта на мрежовия адаптер.
Стандартът 10Base5 поддържа до 100 възела на сегмент (разстоянието между възлите е кратно на 2,5 метра).
Максималната дължина е не повече от 500 метра;
Основен кабел RG-8, RG-11. Съкращението RG означава кабел, от "Radio Grade" - вълновод.
Използват се конектори тип N.
Напрежение на пробив на изолацията между възлите - 5 kV.
Външният диаметър е 10 mm, централният проводник е 2,17 mm, затихването при честота 10 MHz е около 70 dB/km (стойността на този параметър ще бъде дадена по-подробно в раздела за кабели с усукана двойка).
Кабелът се състои от усукани двойки и може да бъде дълъг до 50 метра. Използваните конектори са DB15 (15 пина), по-известни като "AUI". Външно те са подобни на добре познатия DB9 (RS-232, 9 пина).

Характеристиките на мрежи, използващи "тънък" коаксиален кабел и 10base2 протокол за пренос на данни, са показани по-долу.

Ориз. 7.3. Мрежова схема на "тънък" коаксиален кабел

Към един сегмент могат да бъдат свързани не повече от 30 устройства, чиято дължина не трябва да надвишава 185 м. Минималното разстояние между тях е 0,5 метра. По този начин в локална компютърна мрежа може да имамаксимум 90 компютъра.
Кабел RG58/U (една централна жила), RG58A/U, RG58C/U (негорим диелектричен материал).
Напрежение на пробив на изолацията между възлите - 100 волта.
Външният диаметър е около 5 mm, централният проводник е 0,8 mm, затихването при честота 10 MHz е около 160 dB / km.
Използват се BNC конектори. За свързване на мрежови адаптери към кабела се използват специални T-конектори (T-Connector).

Мрежите на "тънък" коаксиален кабел са относително широко разпространени. Доскоро тази технология беше доста удобна за малки (до 5-10 компютъра) мрежи. Като основно предимство в сравнение с усуканата двойка се откроява липсата на активно оборудване. Напоследък обаче хъбовете (суичовете), използвани в такива мрежи, толкова поевтиняха, че няма смисъл да се прави нова мрежа на коаксиален кабел.

Аргументите срещу коаксиалния кабел са доста сериозни:

ограничение на скоростта от 10 Mbps;
коаксиалният кабел е с около 30-40% по-скъп от усуканата двойка;
ниска технологичност на инсталацията, трудности при работа;
изключването на шината навсякъде прекъсва напълно мрежата, причинявайки добре познатото сред мрежовите администратори от миналото „бягане по мрежата с терминатор“;
ниска устойчивост на статично напрежение и светкавици;

Всички тези причини доведоха до факта, че в корпоративните мрежи (и според широко разпространения стандарт TIA-568A) коаксиалният кабел просто не се разглежда като възможна среда за предаване на данни. Ако е възможно, те се опитват да не го използват дори за телевизионно окабеляване.