Чем способы активного отображения информации отличаются от пассивного

Оптическое волокно состоит из световедущей сердцевины, окруженной оболочкой, у которых разные показатели преломления. Оба элемента производятся из высокочистого кварцевого стекла. Полученное в процессе вытяжки оптическое волокно затем покрывается одним или двумя слоями защитного пластикового покрытия, распространенным материалом для которого является акрилат. От покрытия зависит прочность волокна. В основе распространения света по сердечнику лежит принцип полного внутреннего отражения, который реализуется за счет того, что коэффициент преломления сердечника выше коэффициента преломления оболочки. На входе волоконно-оптического тракта модулируемый источник света преобразует входные электрические сигналы в модулированный (как правило по интенсивности) свет, который распространяется по волокну, связанному с источником. На другом, принимающем конце линии оптические сигналы преобразуются фотодетектором обратно в электрические сигналы. На линиях большой протяженности иногда используются регенераторы, состоящие из приемника, усилителя и передатчика. В современных Волоконно Оптических Линиях Связи также находят применение оптические усилители.

Оптическое волокно представляет собой цилиндр из легированного кварцевого стекла. Для передачи сигналов используются два вида волокна: одномодовое и многомодовое. Название волокна получили от способа распространения излучения в них.
В одномодовом волокне диаметр световодной жилы порядка 8-10мкм, то есть сравним с длиной световой волны. При такой геометрии в волокне может распространяться только один луч (одна мода).
В многомодовом волокне размер световодной жиды порядка 50-60мкм, что делает возможным распространение большого числа лучей (много мод).

Витая пара (англ. twisted pair ) — вид кабеля связи, представляет собой одну или несколько пар изолированных проводников, скрученных между собой (с небольшим числом витков на единицу длины), покрытых пластиковой оболочкой. (ВикипедиЯ)

Свивание проводников производится с целью повышения степени связи между собой проводников одной пары (электромагнитная помеха одинаково влияет на оба провода пары) и последующего уменьшения электромагнитных помех от внешних источников, а также взаимных наводок при передаче дифференциальных сигналов. Для снижения связи отдельных пар кабеля (периодического сближения проводников различных пар) в кабелях UTP категории 5 и выше провода пары свиваются с различным шагом. Витая пара — один из компонентов современных структурированных кабельных систем. Используется в телекоммуникациях и в компьютерных сетях в качестве физической среды передачи сигнала во многих технологиях, таких как Ethernet, Arcnet и Token ring. В настоящее время, благодаря своей дешевизне и лёгкости в монтаже, является самым распространённым решением для построения проводных (кабельных) локальных сетей.

Кабель подключается к сетевым устройствам при помощи разъёма 8P8C, который часто называют RJ45.

2) Маршрутизатор или роутер (прочтение слова англ. router как транслитерированного) — сетевое устройство, пересылающее пакеты данных между различными сегментами сети и принимающее решения на основании информации о топологии сети и определённых правил, заданных администратором. (ВикипедиЯ)

Обычно маршрутизатор использует адрес получателя, указанный в пакетах данных, и определяет по таблице маршрутизации путь, по которому следует передать данные. Если в таблице маршрутизации для адреса нет описанного маршрута, пакет отбрасывается.

Существуют и другие способы определения маршрута пересылки пакетов, когда, например, используется адрес отправителя, используемые протоколы верхних уровней и другая информация, содержащаяся в заголовках пакетов сетевого уровня. Нередко маршрутизаторы могут осуществлять трансляцию адресов отправителя и получателя, фильтрацию транзитного потока данных на основе определённых правил с целью ограничения доступа, шифрование/дешифрование передаваемых данных и т. д.

Маршрутизаторы помогают уменьшить загрузку сети, благодаря её разделению на домены коллизий или широковещательные домены, а также благодаря фильтрации пакетов. В основном их применяют для объединения сетей разных типов, зачастую несовместимых по архитектуре и протоколам, например для объединения локальных сетей Ethernet и WAN-соединений, использующих протоколы xDSL, PPP, ATM, Frame relay и т. д. Нередко маршрутизатор используется для обеспечения доступа из локальной сети в глобальную сеть Интернет, осуществляя функции трансляции адресов и межсетевого экрана.

В качестве маршрутизатора может выступать как специализированное (аппаратное) устройство, так и обычный компьютер, выполняющий функции маршрутизатора. Существует несколько пакетов программного обеспечения (на основе ядра Linux, на основе операционных систем BSD) с помощью которого можно превратить ПК в высокопроизводительный и многофункциональный маршрутизатор, например, Quagga, IPFW или простой в применении PF.

3) К онцентратор или хаб (жарг. от англ. hub — центр деятельности) — сетевое устройство, предназначенное для объединения нескольких устройств Ethernet в общий сегмент сети. Устройства подключаются при помощи витой пары, коаксиального кабеля или оптоволокна. (ВикипедиЯ)

Хаб работает по следующему принципу: копирует все полученные пакеты во все порты. При этом может возникнуть проблема, при которой по двум и более портам приходят пакеты в одно и то же время. Другая проблема — безопасность — все пакеты доходят до всех компьютеров сети, поэтому существует возможность несанкционированного доступа к информации. И, наконец, ещё одной проблемой является то, что копирование пакетов повышает нагрузку на сеть, причём весьма существенно — весь трафик сегмента сети поступает к каждому из компьютеров и тем самым загружает сеть.

Назначение концентраторов — объединение отдельных рабочих мест в рабочую группу в составе локальной сети. Для рабочей группы характерны следующие признаки: определенная территориальная сосредоточенность; коллектив пользователей рабочей группы решает сходные задачи, использует однотипное программное обеспечение и общие информационные базы; в пределах рабочей группы существуют общие требования по обеспечению безопасности и надежности, происходит одинаковое воздействие внешних источников возмущений (климатических, электромагнитных и т.п.); совместно используются высокопроизводительные периферийные устройства; обычно содержат свои локальные сервера, нередко территориально расположенные на территории рабочей группы.

4) Т очка доступа беспроводной сети — это беспроводная базовая станция, предназначенная для обеспечения беспроводного доступа к уже существующей сети (беспроводной или проводной) или создания новой беспроводной сети. (ВикипедиЯ)

Беспроводные точки доступа используются для предоставления доступа мобильным устройствам (ноутбуки, принтеры и т.д.) к стационарной локальной сети, для создания так называемых «горячих точек» — областей, в пределах которых клиенту предоставляется, как правило, бесплатный доступ к сети Интернет.

Точки доступа призваны выполнять самые разнообразные функции, как для подключения группы компьютеров (каждый с беспроводным сетевым адаптером) в самостоятельные сети (режим Ad-hoc), так и для выполнения функции моста между беспроводными и кабельными участками сети (режим Infrastructure).

Для режима Ad-hoc максимально возможное количество станций — 256. В Infrastructure-режиме допустимо до 2048 беспроводных узлов.

Следует учитывать, что точка доступа — это обычный концентратор. При нескольких подключениях к одной точке полоса пропускания делится на количество подключённых пользователей. Теоретически ограничений на количество подключений нет, но на практике стоит ограничиться, исходя из минимально необходимой скорости передачи данных для каждого пользователя.

С помощью точки доступа можно легко организовать роуминг при перемещении мобильного компьютера пользователя в зоне охвата большей, чем зона охвата одной точки доступа, организовав «соты» из нескольких точек доступа и обеспечив перекрытие их зон действия. В этом случае необходимо обеспечить, чтобы в предполагаемой зоне перемещения мобильного пользователя все точки доступа и мобильные компьютеры имели одинаковые настройки (номера каналов, идентификаторы и др.).

Источник

Активное и пассивное сетевое оборудование: описание и классификация

Начнём с дефиниций. Сетевым оборудованием называют технические средства и приспособления, поддерживающие нормальное функционирование компьютерной сети.

Современной IT-отрасли известны следующие категории сетевого оборудования:

Активное. Это «интеллектуальные» устройства – маршрутизатор (роутер), коммутатор (свитч), концентратор (хаб), сетевой адаптер, повторитель (репитер), принт-сервер.
Пассивное. Это вспомогательная оснастка – кабельные каналы с кабельной системой (коаксиальный кабель, «витая пара»), разъём, коннектор, патч корд, патч-панель, балун, стойка, телекоммуникационный и монтажный шкаф.

Мнение эксперта — специалист компании LANart Березкин Евгений Николаевич

Определённая часть знатоков электроники не относят репитер и хаб к числу активных элементов, ибо они лишь повторяют сигнал для покрытия расстояния, преодоления разветвления, а обработки сигнала не производят. Но т.н. управляемые хабы являются стопроцентным активным оборудованием, ибо способны наделяться интеллектуальными свойствами.

Активное оборудование – сердцевина интернет-системы

Передача контента осуществляется пакетно, причём любой пакет обеспечивается данными о локации, безопасности, назначении. Образно говоря, упомянутые пакеты – пища активного оборудования, которое кроме трансляции сигнала находит оптимальный маршрут с наименьшей сетевой нагрузкой, создает каналы передачи и решает множество иных задач.

В указанной категории расположились маршрутизаторы всех типов, а также ретрансляторы, медиаконвертеры, трансиверы, шлюзы, мосты, серверы, источники бесперебойного питания («бесперебойники»), прочая «умная» техника.

У каждого устройства – своя функция. Так, адаптер предназначен для подключения к локальной сети, свитч и хаб обеспечивают объединение ПК в одну группу, а маршрутизатор командует передачей пакетов между сетевыми сегментами.

В настоящее время самая актуальная оргтехника – маршрутизаторы. Интеграция сетей с неодинаковыми протоколами позволяет им успешно налаживать связь между:

участками локальной вычислительной сети (Local Area Network – LAN) одного объекта;
разнородными LAN нескольких объектов, расположенных на одной территории обслуживания;
LAN и Internet, обеспечивая свободный доступ к внешним источникам информации.

Скажем, масштабная сеть единого субъекта хозяйствования представляет собой комплекс обособленных сегментов, связанных посредством маршрутизаторов. Это мини-вычислительные центры, параллельно реализующие ряд процессорных операций: буферизацию, фрагментацию, фильтрацию.

Свитч обеспечивает передачу информации между веб-узлами, считывая данные об адресах, обеспечивая корректную доставку; бывает управляемым и неуправляемым. В последнем упрощено меню настройки, поскольку алгоритм основного рабочего режима изначально устанавливается заводом-изготовителем. Управляемый свитч имеет интерфейс для регулировки потоков и управления ими.

Особняком здесь стоит POE коммутатор Ethernet, одновременно объединяющий оборудование в сети и снабжающий его электроэнергией.

Чтобы обезопасить сеть, надлежит верно определить, какой именно «бесперебойник» требуется при скачках напряжения или исчезновении питания для конкретной единицы оргтехники

Миссия и особенности пассивного оборудования

Пассивное оборудование отличается от активного достаточно легко и однозначно. Если руководствоваться формулировкой, содержащейся в ГОСТ Р 51513-99, то это «…сетевое оборудование, не получающее питание от электросети…». Оно пересылает не усиленный сигнал и классифицируется по двум критериям. Первый предполагает хозяйство по прокладке, содержанию, обслуживанию кабельной магистрали – кронштейн, гофрированный шланг, закладная труба, лоток, крепёж, аксессуары, а также шкаф. Второй подразумевает технику, формирующую путь передачи информации – розетку (телефонную либо компьютерную), проводник, коммутационную панель (обеспечивающую соединение между портом активного оборудования и кабелем).

Гофрошланг фиксируется на опорной поверхности с помощью клипсов, стягивание кабельного пучка производится стяжками. Аксессуары – внутренний, внешний углы, заглушка, Т-образный отвод, соединительная скоба – это своеобразный декор.

Концентратор вполне годится для домашней LAN, соединяющей, скажем, два-три ПК, ноутбук и TV-приёмник. Данный гаджет – типичный представитель нерегулируемых устройств, что позволяет применять его без услуг квалифицированных кадров.

Пассивные хабы в структуре LAN постепенно становятся редкостью, не выдерживая конкуренции с активными. Они актуальны для примитивной системы, посредством которой удобно создать LAN для нескольких ПК, расположенных в одном помещении, либо в смежных. Там, где имеются департаменты, пассивное оборудование привлекается для создания временных схем по проведению селекторов. Или задействуется с последующим перепрофилированием на активное.

Специфика использования

LAN со сравнительно небольшой нагрузкой собираются на базе той или иной категории оборудования с применением простейших моделей хабов, которые способны быстро наладить небольшую локальную сеть. В этот малобюджетный вариант нельзя включать более десятка единиц компьютерной техники.

При этом выгоды пассивного оборудования заключаются в:

Простоте наладки и эксплуатации.
Малой ресурсоёмкости продукта.
Большом запасе прочности, а также универсальности.

Пассивное оборудование абсолютно беззащитно перед хакерами, поэтому схему подключения с ним использовать в сети (где осуществляется, например, передача служебной информации) категорически воспрещается.

В общем, «пассивка» всё реже замещает функции «активки» и постепенно выходит из употребления, а конструирование LAN на основе хабов встречается главным образом как чрезвычайно крайняя мера, когда требуется оперативно наладить контакт «малой кровью».

Активному оборудованию присущи такие плюсы:

Масштабирование. Схемы могут быть абстрактной величины, рассчитанные на любое число абонентов и с достаточной степенью безопасности.
Блочность. Добавление или изъятие модулей делает систему комфортной в обслуживании, а её отдельные элементы – легко заменяемыми.
Гибкость функционирования с подбором режима под произвольные параметры.
Богатая товарная номенклатура.
Опция дистанционного сервиса.

Минус – большая ресурсоёмкость, хотя по причине технологического совершенствования в последнее время многие виды устройств становятся доступны массовому покупателю.

Итак, у активного и пассивного оборудования разные задачи, зато цель общая – поддерживать нормальную работу LAN.

Пассивные устройства отвечают за беспрепятственную доставку информационного массива с наименьшими потерями мощности, объединяя терминалы, обрабатывающие сигналы. Это физическая составляющую инфраструктуры.

Интеллектуальная же часть содержится в активном оборудовании, которое обеспечивает штатное сохранение сведений во время пересылки, доставку их по оптимальному маршруту, способствует ускорению обмена информацией и осуществляет защиту от негативных факторов, таких как перегруз сети либо несанкционированное подключение. Это даёт шанс создавать многоступенчатые коммуникационные структуры.

Источник