ВОЛС. Оптические соединители

Одно из отличий ВОЛС по сравнению с проводными линиями связи - затрудненность выполнения соединений. Если медные провода можно соединить скруткой или пайкой, то с оптическими волокнами это невозможно. Даже микроскопическая песчинка может привести к неработоспособности оптической линии связи. Особенно важны малые вносимые потери в соединении при построении протяженных оптических магистралей. Существуют два типа соединения: сварное и механическое.

Сварное соединение получают с помощью сварочного аппарата путем разогрева волокон электрическим разрядом и последующего их сплавления. Центрирование волокон в сварочных аппаратах производится автоматически или ручным способом, под микроскопом. Ручной метод центрирования требует высокой квалификации оператора. Наиболее известны автоматические сварочные аппараты фирм Fujikura, Sumitomo, Siemens, Элетех. Для получения качественного сварного соединения необходимо, чтобы стыкуемые волокна имели перпендикулярные торцы (допускается погрешность до 1 градуса). Высокую точность скола волокон обеспечивает специальное устройство — скалыватель волокна. Хорошие скалыватели обеспечивают погрешность в перпендикулярности скола менее 0,5 градуса.

Механические соединители подразделяются на неразъемные и разъемные.

Неразъемные механические соединители — сплайсы удобны при восстановлении поврежденных волокон, не прибегая к более дорогой и сложной сварке. Часто сплайсы применяются при монтаже в небольших оптических линиях, когда экономически невыгодно проводить небольшой объем сварочных работ. Механический сплайс прост в использовании и относительно недорог (8-10$) Для его установки необходим минимальный набор инструмента, в том числе скалыватель волокна (такой же, как и при сварке). Существуют сплайсы, позволяющие производить многократное (до 20 раз) переподключение волокон.

Разъемные механические соединители допускают до 1000 переподключений без заметного ухудшения качества соединений. в настоящее время широко используются соединители типа SC, ST, FC и MIC. Соединитель SC считается самым перспективным и очень широко применяется в ВОЛС. Прямоугольная форма с малыми размерами и защелка с фиксатором обеспечивают простое подключение и высокую пространственную концентрацию соединителей на оптических панелях. Соединитель ST появился раньше, чем SC, имеет круглое поперечное сечение с подпружиненным наконечником и использует байонетный способ фиксации с ключом. Резьбовой соединитель FC используется с одномодовым волокном. Закручивание гайки при подключении делает его менее удобным, чем SC, и не позволяет ему иметь дуплексный вариант. Соединитель FC широко используется в системах телефонной связи, кабельном телевидении и т.д. Полярный дуплексный соединитель MIC был разработан специально для сети FDDI. Ключ соединителя MIC задает не только нужную полярность связи (подключения), но и тип порта.

К разъемным соединениям предъявляются следующие требования: малые вносимые потери, малое обратное отражение, устойчивость к внешним механическим, климатическим и другим воздействиям, высокая надежность и простота конструкции, незначительное ухудшение характеристик после многократных повторных соединений.

Обратное отражение является вторым по значимости фактором после вносимых потерь. Оно оказывает существенное влияние в оптических линиях широкополосной цифровой передачи, широкополосной аналоговой передачи или в магистральных линиях с большим числом разъемных соединений. Рабочие характеристики соединителей зависят как от качества применяемых компонентов, так, и от соблюдения технологии производства (машинная шлифовка, оптимальный выбор абразивных поверхностей, обеспечение необходимого температурного режима при сушке и т.д.).

Локальные сети

Сложным ИИС необходимо обмениваться информацией с другими ИИС, производить обмен информацией между ЭВМ внутри одной ИИС. Технологии обработки информации основана на коллективном использовании ЭВМ. Локальные вычислительные сети (ЛВС) образуют системы распределенной обработки информации.

ЛВС -- иерархическая многоуровневая структура.

· Локальная сеть (LAN, LocalAreaNetwork) -- соединение нескольких ЭВМ с помощью соответствующего аппаратного и программного обеспечения. Слово "локальная" означает, что все соединенные ФБ выполняют задачи, как правило, в пределах одного здания или соседних зданий, обеспечивают обмен информацией на небольших расстояниях.

· MAN(MetropolitanAreaNetwork). В этой сети ИИС соединяются в пределах города. В качестве области применения можно представить компьютеризированную главную управляющую систему или управление информацией о жителях большого города.

· WAN является сокращением от слов WideAreaNetwork. В данном случае речь идет о сети, которая может соединять несколько стран.

· GAN обозначает сеть, которая соединяет континенты (GlobalAreaNetwork).

 

ЭВМ может работать в любой из этих сетей. Однако типичной областью применения в первую очередь является именно локальная сеть. Благодаря открытой архитектуре компьютер имеет непосредственные возможности для подключения его в сеть.

понятия "коммуникация" и "сеть" существуют уже более 100 лет. сегодняшняя телефонная сеть есть не что иное, как развитие информационной сети, которая благодаря новым способам связи (спутник) и новым средствам передачи данных (цифровая передача данных ISDN) удобна для непосредственной интеграции в нее компьютеров.

Сетевые топологии

Компоненты локальной сети

Основой для организации локальной сети являются обычные ЭВМ. В больших сетях для решения специальных задач могут выделяться отдельные ЭВМ, например, сервер печати для подготовки и управления принтером или коммуникационный сервер для связи с модемами и так далее. К тому же необходимо разграничить пользователей или группы пользователей и назначить им соответствующие права доступа к ресурсам сети. Поэтому практическая установка сети продолжается дольше, чем запланировано для аппаратного подключения.

Файловый сервер

Файловому серверу в сети принадлежит центральная роль. Его оснащение зависит от числа подключенных рабочих станций. Если устанавливается отдельный винчестер ("зеркальный диск"), который в целях надежности дублирует информацию с рабочего винчестера, то этот винчестер должен находиться на файловом сервере.

Выделенный и невыделенный сервер

Более старые версии сетей предлагали возможности использования сервера в невыделенном режиме (поп dedicated). В этом случае файловый сервер функционирует не только как центральный PC, но может использоваться как обычная рабочая станция. Очевидно, что из-за сервера, "отвлеченного" на решение задач пользователя, испытывает затруднения вся сеть, поэтому рекомендуется использовать сервер только в выделенном режиме (dedicated).

на сервере можно отказаться от использования высококачественной видеокарты или суперсовременной клавиатуры. Работа на сервере на практике ограничивается установкой программного обеспечения.

Рабочая станция

Оснащение отдельных рабочих станций внутри сети зависит от оснащения сервера. Если файловому серверу выделена центральная роль, то рабочие станции могут оснащаться оборудованием в меньшей степени. На рабочей станции не обязательна даже установка винчестера. Это не всегда удобно (хотя и намного дешевле при начальных затратах на оборудование сети). Такая экономия, впрочем, весьма сомнительна, так как приводит к неоправданной нагрузке сервера и снижению надежности всей сети.

Системный блок рабочей бездисковой станции на основе ПК может быть вписан в габариты видеокассеты. Отсутствие громоздких и энергоемких узлов не только экономит объем системного блока ПК, но и уменьшает необходимую мощность блока питания. Современные сетевые компьютеры имеют габариты» 230х170х50 мм³ . Часто такая рабочая станция конструктивно выполняется в виде подставки под монитор. Конструктивно задача выполнения рабочей станции наиболее оптимально решается при использовании ЖК-дисплеев.

По-другому выглядит одноранговая сеть, в которой отсутствует файловый сервер. Здесь чем лучше отдельные станции, тем лучше распределение ресурсов внутри всей сети. Дорогие периферийные устройства можно устанавливать лишь на одной рабочей станции, так как в сети ресурсы могут быть доступны всем пользователям.

Мост- совокупность программных и аппаратных средств, предназначенных для объединения в одну интерсеть двух отдельных подсетей.

Использование мостов позволяет использовать в отдельных подсетях различные топологии и среды передачи, приводит к повышению быстродействия всей интерсети (две небольшие сети работают быстрее, чем одна большая, так как трафик локализуется в пределах подсети) и уменьшению числа конфликтов. Мосты благодаря буферизации пакетов данных могут соединять две аналогичные сети с разными скоростями передачи. Мосты могут использоваться для обеспечения безопасности и, наконец, позволяют увеличить дальность охвата сети, т.к. мост функционирует также как повторитель.

При организации связи между ЛВС мост анализирует адрес пункта назначения пакета и сравнивает этот адрес с таблицей, в которой указаны адреса всех рабочих станций данного сегмента сети. Если последовательно включено несколько мостов, то они передают пакеты друг другу до тех пор, пока не достигнут сегмента сети, содержащего компьютер с указанным адресом.

Использование нескольких мостов для соединения двух сетей дает возможность существования нескольких путей или маршрутов передачи данных. Мосты взаимодействуют между собой и определяют маршрут передачи данных. Одному из мостов наивысшим приоритетом присваивается статус корневого. В каждом протоколе передаче между двумя сетями используется только один мост, имеющий наименьшую «стоимость». Если все «стоимости» установлены равными, то из выбранных мостов формируется древовидная структура, обеспечивающая минимально возможное количество межмостовых переходов при передаче пакетов из одной ЛВС в другую. Если какой-то порт прекращает работу (в результате неисправности), то корректируется и обновляется таблица адресов переходов.