В качестве физических средств передачи сигнала между рабочими местами в сети наиболее часто используются неэкранированная витая пара (НВП, наибольшее распространение), коаксиальный кабель (все меньше и меньше), оптоволоконные линии, радиканалы релейной, спутниковой, сотовой связи.
При выборе типа соединения важное значение имеют следующие показатели:
• стоимость монтажа и обслуживания,
• скорость передачи информации,
• ограничения на величину расстояния передачи информации (без дополнительных усилителей-повторителей(репитеров)),
• безопасность передачи данных.
Главная проблема заключается в одновременном обеспечении этих показателей, например, наивысшая скорость передачи данных ограничена максимально возможным расстоянием передачи данных, при котором еще обеспечивается требуемый уровень защиты данных. Легкая наращиваемость и простота расширения кабельной системы влияют на ее стоимость.
Наиболее дешевым кабельным соединением является проводное соединение из четырех перевитых пар медных проводников, часто называемое просто "витой парой" (twisted pair). В зависимости от категории кабеля, она позволяет передавать информацию со скоростью 10 Мбит/с, 100 Мбит/с и 1 Гбит/с, легко наращивается, однако является помехонезащищенной. Длина кабеля не может превышать несколько десятков метров без потери быстродействия. Преимуществами являются низкая цена и безпроблемная установка.
Коаксиальный кабель (аналогичен по устройству с кабелем для телевизионных антен) имеет среднюю цену, хорошо помехозащитен и применяется для связи на большие расстояния (несколько километров). Это 50-омный коаксиальный кабель со скоростью передачи информации 10 Мбит/с, а в некоторых случаях может достигать 50 Мбит/с. При соединении сегментов Сhеарегnеt-кабеля требуются повторители. Вычислительные сети с Cheapernet-кабелем имеют небольшую стоимость и минимальные затраты при наращивании.
Коаксиальный кабель практически полностью вытеснен в настоящее время НВП.
Наиболее дорогими являются оптопроводники, называемые также стекловолоконным кабелем. Скорость распространения информации по ним достигает нескольких гигабит в секунду. Допустимое удаление без усиления для современных материалов составляет более 500 км. Внешнее воздействие помех практически отсутствует. На данный момент это наиболее дорогостоящее соединение для компьютерных сетей. Применяются там, где возникают электромагнитные поля помех или требуется передача информации на очень большие расстояния без использования повторителей. Они обладают противоподспушивающими свойствами, так как техника ответвлений в оптоволоконных кабелях очень сложна.
Показатели трех типовых сред для передачи приведены в таблице.
Показатели |
Среда передачи данных |
||
|---|---|---|---|
НВП |
Коаксиальный кабель |
Оптоволоконный кабель |
|
Цена |
Невысокая |
Относительно высокая |
Высокая |
Наращивание |
Очень простое |
Проблематично |
Простое |
Защита от прослушивания |
Незначительная |
Хорошая |
Высокая |
Проблемы с заземлением |
Нет |
Возможны |
Нет |
Восприимчивость к помехам |
Существует |
Существует |
Отсутствует |
Существует ряд принципов построения ЛВС на основе выше рассмотренных компонентов. Такие принципы еще называют - топологиями.