Arten von Übertragungsmedien für Computernetzwerke

rancakmedia.com – Die physikalische Schicht ist die Basisschicht aller Netze im OSI-Referenzmodell. Im Folgenden finden Sie eine Erklärung der Computernetzwerk-Übertragungsmedien, die Sie über die folgenden Typen kennen müssen.

Diese Schicht funktioniert, indem sie die Netzwerkübertragungsmedien bestimmt, die verwendet werden können, um die Eigenschaften des Kabels zu bestimmen, das verwendet wird, um Computer mit dem Netzwerk zu verbinden.

Damit können die Mittel zur Lieferung von Systemdaten an andere Geräte in einem Computernetzwerk verbunden werden. Mehrere Signalisierungssysteme können verwendet werden, um analoge oder digitale Datensignale zu übertragen.

Definition von Übertragungsmedien in Computernetzwerken

Computernetzwerk-Übertragungsmedien fungieren als Zwischenkanal, um ein Netzwerkgerät mit einem anderen zu verbinden, damit sie miteinander interagieren können.

In Computernetzwerken können alle Medien, die elektrische Wellen, elektromagnetische Wellen oder Lichtwellen übertragen können, als Netzwerkmedien verwendet werden, sowohl zum Senden als auch zum Empfangen von Daten.

In Computernetzwerken gibt es derzeit drei Arten von Übertragungsmedien, die verwendet werden können, nämlich Kupfermedien (Kupfermedien), optische Fasern (optische Medien) und drahtlos (Hochfrequenz) (Hochfrequenz).

Faktoren bei der Auswahl von Netzwerkübertragungsmedien

Alle Medien (Kupfer, Glasfaser und Wireless) haben ihre eigenen Vorteile und Einschränkungen. Bevor Sie sich jedoch für die Art der zu verwendenden Medien entscheiden, sollten Sie die folgenden Faktoren beachten:

1. Preis
2. Verlässlichkeit
3. Einfache Installation und Wartung
4. Maximale Datenübertragungsrate
5. Datensicherheit
6. Resistenz gegen Interferenzen
7. Einfache Konfiguration

Arten von Übertragungsmedien in Computernetzwerken

Im Folgenden sind die Arten von Übertragungsmedien in Computernetzwerken aufgeführt, darunter:

Cooper Media (Kupfermedien)

Beispielsweise sind UTP-Kabel, Kupfermedien alle Datenübertragungsmedien, bei denen das Basismedium für die Datenübertragung aus Kupfer besteht. Diese Übertragungsleitungen verwenden digitale elektrische Impulse, um Daten zwischen Geräten (Spannung oder Strom) zu übertragen.

Im Folgenden sind einige der Vorteile der Verwendung von Kupfermedien aufgeführt:

1. Hat einen relativ günstigeren Preis
2. Große Auswahl
3. Kann verwendet werden, um Informationen auf bis zu 900 Telefonkanälen zu übertragen
4. Da eine Isolationsabdeckung verwendet wird, besteht nur eine geringe Möglichkeit der Interferenz mit anderen Systemen.

Die Nachteile von Kupfermedien sind wie folgt:

1. Komplizierte Installation
2. Relativ große Dämpfung, so dass für Geräteverbindungen über große Entfernungen Repeater installiert werden müssen.
3. Wenn das Kabel oberirdisch verlegt wird, ist es anfällig für physikalische Störungen, die zu einer Unterbrechung der Verbindung führen können.

Beispiele für Kupfermedien sind STP-Kabel, UTP-Kabel und Koaxialkabel. Mit anderen Worten, die Dauer der Kabelverlegung sowie die Datenmenge, die gesendet werden kann, hängt davon ab, wie weit das Kabel von der Quelle entfernt ist.

Abhängig von der verwendeten Topologie sind Koaxialkabel und verdrillte Kabel zwei Arten von Kupfermedien, die üblicherweise in Computernetzwerken verwendet werden.

Koaxialkabel

Folgendes ist jedoch der Zweck jeder Koaxialkabelkomponente:

1. Ein Kupferleiter in der Mitte, der verwendet wird, um elektrische Wellen zu übertragen.
2. Zwischen dem Aluminiumgehirn und dem Kunststoffkern befindet sich eine dielektrische Schicht. Diese Schicht fungiert als Isolator und Separator.
3. Geklebte Aluminiumfolie besteht aus Aluminiumfolie und blockiert Rauschen und elektromagnetische Wellen, um das Übersprechen von anderen Geräten oder Kabeln zu reduzieren.
4. Es besteht aus gewebten Aluminiumfasern (das andere besteht aus gewebten Kupferfasern), das als Schutz vor extern erzeugten Störungen und als Masseleitung mit niedrigem Gleichstromwiderstand dient.
5. Die Jacke besteht aus Kunststoff, und es gibt auch ein PVC-Material, das als äußerer Schutz fungiert.
6. Es gibt zwei Arten von Koaxialkabeln, nämlich dicke Koaxialkabel (hat einen ausreichend großen Durchmesser) und dünne Koaxialkabel (hat einen kleineren Durchmesser), und die verwendete Verbindung ist ein BNC-Stecker.

Dickes Koaxialkabel (Kabel Koaxial "Fett")

Diese Art von Koaxialkabel wird gemäß dem Standard IEEE 802.3 10BASE5 beschrieben, wobei dieses Kabel einen durchschnittlichen Durchmesser von 12 mm hat und im Allgemeinen eine gelbe Farbe hat. Dieser Kabeltyp wird manchmal als ThickNet, herkömmliches Ethernet oder sogar gelbes Kabel bezeichnet.

Bei Verwendung in einem Netzwerk muss dieses Koaxialkabel (RG-6) die folgenden Anforderungen und Regeln erfüllen:

1. Jedes Ende muss mit einem 50-Ohm-Abschlusswiderstand abgeschlossen werden (es wird empfohlen, einen vormontierten Abschlusswiderstand zu verwenden, keinen 1-Watt-50-Ohm-Widerstand, da der Widerstand eine ausreichend breite Spannungsdissipation hat).
2. Maximal 3 Segmente mit angeschlossenen Geräten (Attached Devices) oder in Form von bestückten Segmenten.
3. Jede Netzwerkkarte hat einen zusätzlichen Sender (externer Transceiver).
4. Jedes Segment enthält maximal 100 Netzwerkgeräte, in diesem Fall einschließlich Repeater.
5. Die maximale Kabellänge pro Segment beträgt 1.640 Fuß (oder etwa 500 Meter).
6. Die maximale Entfernung zwischen den Segmenten beträgt 4.920 Fuß (oder etwa 1.500 Meter).
7. Jedem Segment muss ein Grund gegeben werden.
8. Die maximale Entfernung zwischen Abzweigungen oder Abzweigungen vom Hauptkabel zum Gerät (Gerät) beträgt 16 Fuß (ca. 5 Meter).
9. Der Mindestabstand zwischen den Wasserhähnen beträgt 8 Fuß (ca. 2,5 Meter).

Dünnes Koaxialkabel ("Skinny" Koaxialkabel)

Diese Art von Koaxialkabel ist unter Funkamateuren weit verbreitet, insbesondere für Transceiver, die keine hohe Ausgangsleistung benötigen.

Diese Art von Koaxialkabel, das einen durchschnittlichen Durchmesser von 5 mm hat und oft schwarz oder in einer anderen dunklen Farbe ist, muss dem IEEE 802.3 10BASE2-Standard entsprechen, um in einem Netzwerk verwendet zu werden.

BNC-Anschlüsse werden verwendet, um alle Geräte anzuschließen. Dieser Kabeltyp wird auch als Thin Ethernet oder ThinNet bezeichnet. RG-58 A/U- oder C/U-Koaxialkabel müssen beispielsweise die folgenden Spezifikationen erfüllen, wenn sie in einem Netzwerk mit T-Anschlüssen und Abschlusswiderständen verwendet werden:

1. Jedem Ende des Kabels ist ein 50-Ohm-Terminator zugeordnet.
2. Die maximale Kabellänge beträgt 1.000 Fuß (185 Meter) pro Segment.
3. Jedes Segment ist mit maximal 30 Netzwerkgeräten (Devices) verbunden.
4. Die Netzwerkkarte verwendet einfach den Onboard-Transceiver, es sind keine zusätzlichen Transceiver erforderlich, außer Repeater.
5. Es sind maximal 3 Segmente miteinander verbunden (bestücktes Segment).
6. Jedes Segment sollte mit einer Masse ausgestattet sein.
7. Die Mindestlänge zwischen TConnectors beträgt 0,5 Meter.
8. Die maximale Kabellänge in einem Segment beträgt 1,818 Fuß (555 Meter).

Twisted-Pair-Ethernet (STP und UTP)

Twisted-Pair-Kabel werden in zwei Typen unterteilt, nämlich abgeschirmte Twisted-Pair-Kabel (STP) und ungeschirmte Twisted-Pair-Kabel (UTP) (UTP). Im Gegensatz zu UTP, das keine Ummantelung hat, hat STP-Kabel eine. Verwenden Sie einen RJ-11- oder RJ-45-Anschluss, um Ihren Computer über diesen Kabeltyp mit einem Netzwerk zu verbinden.

Auf dem Foto oben können wir sehen, dass es 4 Adernpaare an einem verdrillten Kabel gibt, wobei jedes Adernpaar umeinander gewickelt ist und auf jedem Draht eine andere Farbe hat.

Um eine Verbindung zu einem Computer herstellen zu können, muss jedes Kabel an einen Anschluss namens RJ-45-Anschluss mit einer Kabelanordnung angeschlossen werden, die den Netzwerkstandards entspricht.

Die Normen TIA/EIA 568A und 568B regeln die Farbcodierung der verwendeten Kabel. Im Folgenden finden Sie eine Liste der vielen Kabelfarben:

Aus den zwei Farbfolgen der Kabel wurden mehrere Arten von UTP-Kabelinstallationen geboren, nämlich Straight-Through-, Crossover- und Rollover-Kabel.

Kabel Straight-Through (Gerade)

Ein gerades Kabel wird verwendet, um zwei verschiedene Netzwerkgeräte zu verbinden. Damit kann beispielsweise ein Computer mit einem Switch oder ein Switch mit einem Router verbunden werden.

Wenn der Spleiß an beiden Enden des Kabels in derselben Reihenfolge installiert wird, gilt es als gerades Kabel. Beispielsweise verwendet die Sequenz am Ende des Kabels an Anschluss A die TIA/EIA 568A-Technik. Am Ende des Kabels muss der B-Stecker gemäß TIA/EIA 568A sortiert werden.

Wenn die Kabelenden in Anschluss A mit dem TIA/EIA 568B-Ansatz sequenziert werden, müssen die Kabelenden in Anschluss B entsprechend mit dem TIA/EIA 568B-Ansatz sequenziert werden.

Crossover-Kabel

Standardmäßig verbinden Crossover-Kabel zwei identische Netzwerkgeräte, z. B. einen Computer mit einem anderen Computer oder einen Switch mit einem anderen Switch. Der Begriff „Crossover-Kabel“ beschreibt ein Kabel, bei dem die Stecker an beiden Enden in einer anderen Reihenfolge als üblich (gekreuzt) verbaut sind.

Beispielsweise wird die TIA/EIA 568A-Technik verwendet, um die Drähte in Anschluss A zu sequenzieren, während die TIA/EIA 568B-Methode für Anschluss B erforderlich ist. Die Kabelreihenfolge in Anschluss B muss der umgekehrten Kabelreihenfolge in Anschluss A folgen. wenn die TIA/EIA 568B-Technik zum Sortieren der Enden von Stecker-A-Kabeln verwendet wird.

Rollover-Kabel

Das Rollover-Kabel wird nur für den DB9-Konverter (serieller PC-Port) zum Konsolenport zur Verwaltung verwendet. Switch (verwaltbar) und Router (zum PC) werden über ein Rollover-Kabel verbunden.
Wenn Sie eine RJ-45-Verbindung verwenden, können Sie ein Rollover-Kabel erstellen, indem Sie die Reihenfolge der Drähte zwischen dem Ende an Anschluss A und dem Ende an Anschluss B ändern.

Wenn beispielsweise Anschluss A eine Kabelsequenz mit der TIA/EIA 568B-Methode verwendet, beginnend bei Pin 1 an Anschluss A mit einer weiß-orangen Farbe, dann wird das Kabel (weiß-orange) an Anschluss B an Pin 8 und dann an Pin gespeichert 2 auf Stecker A, die Farbe des Kabels orange, dann auf Stecker B wird das Kabel auf Pin 7 abgelegt und so weiter. Weitere Informationen können dem folgenden Bild entnommen werden:

Optische Medien (Glasfaser)

Glasfaser ist eine Kabeltechnologie, die Glas- oder Kunststofffaserfäden verwendet, um Daten an ihr Ziel zu transportieren. Mit Glasfaserkabeln, die aus ineinander verschlungenen Glasfäden bestehen, lassen sich Lichtwellen modulieren.

Glasfasern mit einem Durchmesser von normalerweise etwa 120 Mikrometern werden verwendet, um Lichtsignale von einem Punkt zum anderen über eine Entfernung von bis zu 50 km ohne Verwendung von Repeatern zu übertragen. Glasfaserkabel können in folgende Komponenten unterteilt werden:

Die Rolle jeder Schicht/jedes Abschnitts in einem Glasfaserkabel:

Kerne

dient dazu, Licht von einem Ende zum anderen zu verbreiten. Ein wichtiges Element einer optischen Faser ist der Kern, der aus hochwertigem Glas-/Quarzmaterial besteht und in dem die Lichtausbreitung stattfindet.

Der Kerndurchmesser von Glasfaserkabeln kann von 10 Mikrometer bis 50 Mikrometer reichen. Der Durchmesser hat einen großen Einfluss auf die Eigenschaften der Lichtleitfaser.

Verkleidung (Beschichtung),

Caldding wirkt als Spiegel (Wellenleiter), sodass Licht im Kern bleibt, indem es von einem Ende zum anderen reflektiert und gestreut wird.

Für die Ummantelung wird Glas mit einem niedrigeren Brechungsindex als der Kern verwendet. Cladding ist auch die Ummantelung (Coating) des Kerns. Die Brechungsindexbeziehung zwischen dem Kern und der Ummantelung ändert die Lichtausbreitung im Kern (beeinflusst den kritischen Winkel).

Beschichtung (Jacke),

Coatings dienen als mechanischer Schutz des Lichtwellenleiters vor Beschädigungen durch Kabelknicke und äußere Störeinflüsse, darüber hinaus dienen Coatings als eine Art Farbetikett für die Geräte. Die Beschichtung ist aus Kunststoff.

Kraftmitglied & Außenjacke,

Der Zweck dieses Segments ist fast identisch mit dem der Galvanisierung: die Kabelseele vor Schäden durch äußere Störungen zu schützen. Im Gegensatz zu Beschichtungen bestehen diese Teile meist aus Kunststoff, der haltbarer ist als Beschichtungen.

Im Folgenden sind die Verbindungen in Glasfaserkabeln aufgeführt:

1. Zeichnung des für Glasfaserkabel verwendeten Steckers

Zu den Vorteilen der Glasfaser gehören:

1. Die Fähigkeit, Daten mit großer Kapazität und großen Entfernungen zu senden.
2. Übertragungsgeschwindigkeit bis zu Gigabit
3. Hohe Glasfasersicherheit
4. Resistent gegen elektromagnetische Störungen
5. Spart mehr Platz im Vergleich zu Kupferkabeln.

Zu den Nachteilen einer Glasfaserverbindung gehören:

1. Der Preis ist ziemlich teuer
2. recht umständlicher Einbau.
3. Da es so viel Material über Glasfaser gibt, lesen Sie für weitere Details bitte auch die Erklärung der Glasfaser in den Artikeln, die als nächstes erklärt werden.

Drahtlose Medien sind ein Datenübertragungsmedium, das keine Kabel im Übertragungsprozess verwendet. Diese Medien verwenden Antennen zur Übertragung in Luft, Vakuum oder Wasser. Beim Senden überträgt die Antenne elektromagnetische Energie auf das Medium, das in der Regel Luft ist. Beim Empfang empfängt die Antenne elektromagnetische Wellen von den Medien.

Weitere Informationen zu den Antennentypen, die häufig für Computernetzwerke verwendet werden, finden Sie auf der Seite Netzwerkantennentypen.

Im Folgenden sind einige der Vorteile der Verwendung drahtloser Medien aufgeführt:

1. Mobilität
2. Schneller Installationsprozess
3. Flexibilität des Veranstaltungsortes
4. Reduzierung des Kostenbudgets
5. Große Reichweite
6. Verringert nicht die Ordnung im Raum

Während die Schwächen von drahtlosen Medien Folgendes umfassen:

1. Begrenzte Datenübertragungsgeschwindigkeit
2. Die Werkzeuge sind ziemlich teuer.
3. Leicht zu bekommende Welleninterferenz
4. Begrenzte Netzwerkkapazität.
5. Die Datensicherheit ist weniger gewährleistet.
6. Unterbrechung (unterbrochenes Signal)

Bitte beachten Sie auch, dass die Netzwerksicherheit bei der Verwendung von Wireless als Übertragungsleitung von der Leistung des Geräts und der Erfahrung des Technikers abhängt. Während der Versorgungsbereich normalerweise proportional zu den Kosten des verwendeten Geräts ist.

Fazit

Computernetzwerk-Übertragungsmedien dienen als Zwischenkanal, um ein Netzwerkgerät mit einem anderen Netzwerkgerät zu verbinden.

Es gibt drei Arten von Übertragungsmedien, die verwendet werden können, nämlich Kupfermedien (Kupfermedien), Glasfaser (optische Medien) und drahtlos (Hochfrequenz).

Daher kann unsere Erklärung der verschiedenen Computernetzwerk-Übertragungsmedien, die wir verwenden können, nützlich sein und uns allen helfen, sie besser zu verstehen.