Виды подключения к Интернету. Виды сетевого кабеля

Министерство  образования и науки Российской Федерации 

Новокузнецкий филиал-институт

Кемеровского  государственного университета 

Кафедра систем автоматизации и управления  
 
 
 

РЕФЕРАТ

ПО  ИНФОРМАТИКЕ

Виды  подключения к  Интернету.

Виды  сетевого кабеля. 
 
 
 
 
 

Выполнил:

студент группы: Ю-105

Токарева  Елена Андреевна 

Проверил:

Доцент

Михайлова Ольга Владимировна 
 
 

      Новокузнецк 2010 

Содержание 

Введение  3

Классификация видов подключения …………………………………………. 4-5

Скорость  передачи …………………………………………………………….. 6-7

Задержка  передачи ………………………………………………………….…..8-9

Тарификация …………………………………………………………………10-11

Аутентификация  и защита данных ……………………………………………. 12

Сетевой адрес  абонента ……………………………………………………….13-14

Стоимость подключения  ……………………………………………………… 15

Разделение доступа ……………………………………………………………16-17

Сетевые кабели ……………………………………………………………….. 18

1. Виды и свойства сетевых кабелей.………………………………………19
1. Витая Пара (Twisted Pair)………………………………………………19-20
2. Коаксиальный Кабель (Coaxial) …………………………………………. 21
3. Оптико-волоконный кабель (Optic Fiber) ………………………………22

Таблица: Сравнительные  характеристики сетевых кабелей ………………23-24

Протяжка кабеля …………………………………………………………………. 25 

Тестирование  соединений…………………………………………………….. 26-27

Заключение ………………………………………………………………………28

Список литературы ……………………………………………………………….29 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение.

Интернет пошёл  в массы всего лет десять назад, а способов доступа к нему за это время расплодилось видимо-невидимо; впрочем, большая часть сетевых устройств была изобретена ещё до популяризации Всемирной сети и предназначалась для получения совсем иных услуг. Как бы то ни было, сейчас в отношении любого средства связи у пользователя возникает один вопрос: чем эта штука может мне помочь для выхода в Интернет, для доступа в домашнюю или внутриквартирную сеть? Мы попытаемся разобраться во всём многообразии способов подключения к Интернету из дома и домашнего офиса.

Целью данного цикла  статей является рассмотрение наиболее известных технологий с теоретической и практической точек зрения, но без учёта распространённости: известность той или иной технологии не означает её доступности в вашем городе, районе, доме. Предлагаемый материал следует рассматривать как небольшую памятку при выборе из нескольких реальных предложений местных провайдеров. Даже если провайдер нужного типа найден, последнее слово остаётся за его техническими специалистами, определяющими возможность подключения конкретно в вашем случае.

Статьи разбиты  на главы, каждая из которых посвящена отдельному виду подключения к Интернету с описанием общих моментов, разновидностей данного вида подключения и необходимого для этого оборудования. Первая публикация будет носить вводный характер и затронет базовые вопросы. 
 
 
 
 
 
 
 
 

Классификация видов подключения

Абонентские подключения  к Интернету делятся на два основных класса: индивидуальные и коллективные. При индивидуальном подключении каждый абонент использует выделенный лично для него канал до точки присутствия провайдера, находящейся за пределами здания (рис. 1а). Примером здесь могут служить выход в Интернет через обычный или DSL-модем, через спутник.

Рис. 1. Классификация подключений по массовости использования каналов

При коллективном подключении в здании прокладывается сеть совместного пользования, которая применяется не только для выхода в Интернет, но и для связи между соседями без использования Интернета (рис. 1б). К этому классу подключений относятся все домовые сети и доступ по телевизионному кабелю. Проще говоря, деление основывается на том, сколько проводов подходит к дому, и кто пострадает в случае неисправности одного провода — индивидуальный абонент или целый коллектив.

Подключения также  делятся по удалённости абонента от точки присутствия провайдера (рис. 2).

Рис. 2. Классификация подключений по удалённости от провайдера

В случае домашних сетей, точка присутствия располагается в том же доме, что и абонент, или по соседству. Для подключений DSL оборудование провайдера находится, как правило, на ближайшей телефонной станции. Классический доступ через модем подразумевает присутствие провайдера где-то в черте города. А при спутниковой связи виртуальный канал прокладывается на земную орбиту.

Существуют и другие способы классификации, основывающиеся на технических характеристиках. Мы пока не будем углубляться в подробности. Последующие главы детально опишут каждый вид подключения, чтобы вы сами могли придумать такую классификацию, какая вам потребуется. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Скорость  передачи

Пожалуй, данный вопрос представляется наиболее запутанным, потому рассмотрим его одним из первых.

Скорость передачи информации между двумя устройствами определяется, прежде всего, канальной скоростью, то есть числом «сырых» битов, передаваемых за единицу времени по транспортному каналу. «Сырым» этот набор битов называется потому, что помимо полезной информации, содержит в себе информацию служебную. Соотношение полезной и служебной информации зависит от конкретной технологии, а иногда и от размера передаваемого блока. Например, при скачивании файла с FTP-сервера в локальной сети Fast Ethernet, у которой канальная скорость 100 Мбит/с, полезная нагрузка не будет превышать 96 Мбит/с. Такой КПД можно считать почти идеальным, во многих технологиях он гораздо ниже: например, для Wi-Fi он меньше 50 %.

Одна из часто встречающихся причин взаимонепонимания между провайдерами и их клиентами — путаница между битами и байтами. В сфере коммуникаций, равно как и в других областях, связанных с низкоуровневыми операциями, основной единицей информации является бит, а единицей скорости, соответственно, число битов в секунду. Пользователю же, оперирующему с информацией на высоком уровне, удобнее считать в байтах. Но скорость, выраженная в бит/с, численно выше, чем в байт/с, поэтому провайдеру выгоднее указывать первую. Чтобы окончательно запутать потенциального клиента, слово «бит» сокращают до одной буквы «б», которую многие ошибочно расшифровывают как «байт». Дело ещё более запутывается, когда речь заходит о килобитах и мегабитах. Компьютерные специалисты традиционно считают приставку «кило» соответствующей множителю 1024, в то время как связисты и многие маркетологи, далёкие от знания компьютерных наук, применяют десятичную систему, в которой килобит равен 1000 бит. С учётом всего вышесказанного, заявленная для Fast Ethernet канальная скорость 100 Мбит/с на практике соответствует 11,4 Мбайт/с (в идеальных условиях), но не 12,5 Мбайт/с, как можно было бы подумать. И уж точно не 100 Мбайт/с!

Сильное влияние  на скорость оказывают электромагнитные помехи и затухание сигнала. Некоторые технологии, такие как локальная сеть Ethernet, работают только с одной скоростью в ограниченном диапазоне расстояний между передатчиком и приёмником. Другие технологии, такие как телефонные модемы, позволяют адаптивно подстраивать скорость в зависимости от состояния канала: чем оно хуже, тем ниже скорость. Например, канальная скорость ADSL варьируется от 8 Мбит/с на хорошей линии вблизи АТС и до 192 кбит/с на удалении 5 км.

Канальная скорость за вычетом всех издержек — это ещё не скорость доступа в Интернет. Канальная скорость определяет лишь максимальную пропускную способность между вашим компьютером и точкой присутствия провайдера. Например, канальная скорость может быть 100 Мбит/с, а скорость доступа по выбранному вами тарифу — 128 кбит/с по направлению к вам и 64 кбит/с по направлению от вас.

Каким бы ни было подключение абонента — индивидуальным или коллективным — от точки присутствия провайдера к транспортным магистралям Интернета идут общие каналы (рис. 3).

Рис. 3. Пропускная способность каналов между клиентом и сервером

Пропускная способность этих каналов меньше, чем потребовалось бы всем клиентам одновременно, потому что в традиционной модели пользования Интернетом одновременно передаёт и получает информацию лишь небольшая часть пользователей. Мастерство провайдера как раз в том и состоит, чтобы иметь канал минимальной пропускной способности, и чтобы клиенты при этом почти не ощущали ограничения скорости. К сожалению, слово «почти» каждый провайдер понимает по-своему, и иногда случается так, что потребности абонентов значительно превышают возможности провайдера. Свою лепту вносит молниеносное появление новых высокоскоростных абонентских подключений, за которыми глобальные сети не поспевают. По той же причине меняется модель пользования сетью: если раньше скачивание фильмов, музыки, игр казалось делом малореальным, сейчас многие пользователи круглосуточно качают гигабайты информации.

При работе с серверами в Интернете, необходимо понимать, что каждый сервер имеет своего провайдера, у которого каналы тоже не резиновые. Магистрали между городами, странами и континентами так же имеют свои ограничения, обслуживая миллионы пользователей. Даже если вам по тарифу положено 1 Мбит/с, не удивляйтесь, что скорость скачивания откуда-нибудь из Австралии или Южной Америки будет 10 кбайт/с. 
 
 
 

Задержка передачи

По большому счёту, высокая скорость передачи важна только для скачивания больших файлов. Для просмотра веб-сайтов, для онлайновых игр и Интернет-телефонии гораздо важнее задержка передачи. Именно задержка определяет комфортность работы. Обычно провайдеры ранжируют тарифы по скорости передачи, и поэтому многие отождествляют скорость и задержку, но это не одно и то же.

Сравним спутниковый  канал и обычный модем (рис. 4).

Рис. 4. Временная диаграмма обмена информацией при различных значениях скорости и задержки

В первом случае скорость может достигать нескольких Мбит/с, а с модема больше 56 кбит/с не вытянешь. Но у модема задержка всего несколько миллисекунд, а со спутника — более секунды. Первый пользователь может быстро скачать большой файл, но открытие веб-страницы начнётся не раньше, чем через пару секунд после ввода адреса. В экшн-играх стрельба этого пользователя по противникам будет безуспешной, потому что ему будет казаться, что он прицеливается, а цель на самом деле уже давно убежала. И наоборот, обладателю модема потребуется не менее десяти минут, чтобы скачать короткую песню, картинки на веб-страницах будут грузиться медленно, но сама реакция на действия пользователя может быть почти моментальной.

Задержка определяется не только временем распространения сигнала по среде передачи, но также временем на обработку сигналов и данных различными сетевыми устройствами, которое может многократно превышать время распространения (рис. 5).

Рис. 5. Нарастание задержки с проходом участков между клиентом и сервером

На задержку влияет загруженность каналов: на перегруженном участке будут возникать очереди данных, часть из которых может теряться, что требует дополнительного времени на обнаружение потерь и повторную передачу. Поэтому ещё не факт, что пользователь модема будет успешнее спутникового пользователя в играх: если для игры требуется большая частота обмена данными, чем может обеспечить модем, канал попросту забьётся данными, и действие в игре будет происходить рывками. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Тарификация

Чтобы брать  плату пропорционально объёму пользования  услугами, провайдеры могут учитывать время подключения (при сеансовом доступе через модем или спутник), могут учитывать количество принятой или переданной информации, могут учитывать всё сразу, а могут не учитывать вообще ничего, ограничиваясь лишь фиксированной абонентской платой.