Media sieciowe

Media - liczba mnoga słowa medium. Są to różnorodne fizyczne środowiska przez które przechodzi transmitowany sygnał.Medium takim może być kabel miedziany, światłowodowy, jak również fale radiowe (WiFi).

Kabel koncentryczny

Budowa

1. miedziany rdzeń,
2. plastikowa izolacja,
3. miedziany ekran,
4. koszulka zewnętrzna.

Zakończony jest złączem zwanym BNC.

Czasami spotkamy też na zakończeniu kabla koncentrycznego, tak zwany terminator BNC, którego zadaniem jest eliminowanie odbicia sygnału przesyłanego przez kabel.

Rodzaje
Wyróżniamy dwa typy: kabel koncentryczny cienki oraz kabel koncentryczny gruby. Różnice jakie występują w oby tych odmianach są następujące:

Warto zaznaczyć, że kabla koncentrycznego nie wykorzystuje się już w budowie nowych sieci. Wyparty on został przez bardziej efektywne rozwiązania, takiej jak kabel typu skrętka oraz światłowód.

Skrętka

Skrętka – rodzaj przewodu sygnałowego służącego do przesyłania informacji, który zbudowany jest z jednej lub większej liczby par kabli skręconych ze sobą w celu eliminacji wpływu zakłóceń elektromagnetycznych oraz zakłóceń wzajemnych, zwanych przesłuchami. Skręcenie żył powoduje jednocześnie zawężenie pasma transmisyjnego. Wynalazcą tego rozwiązania jest Alexander Graham Bell. Skrętki mają zastosowanie w łączach telekomunikacyjnych oraz sieciach komputerowych – obecnie najczęściej wykorzystywane są w telefonii stacjonarnej oraz w sieciach Ethernet. Stosowane są przy przesyłaniu danych zarówno w postaci analogowej, jak i cyfrowej.

Budowa

1. 8 miedzianych żył splecionych w 4 pary,
2. koszulka zewnętrzna.
3. zakończony jest wtykiem RJ45 znanym również 8P8C.

W zależności od rodzaju skrętki występują jeszcze folie i ekrany ochronne zabezpieczające kabel przed działaniem niepożądanych czynników mogących mieć wpływ na transmisje danych, np. fal elektromagnetycznych.

Oznaczenia
U – nieekranowane (ang. unshielded),
F – ekranowane folią (ang. foiled),
S – ekranowane siatką (ang. shielded),
SF – ekranowane folią i siatką.

Typy skrętki
UTP – skrętka nieekranowana,
FTP – skrętka ekranowana folią,
STP – skrętka ekranowana siatką,
S/FTP – skrętka ekranowana folią w ekranie z siatki,
S/STP – skrętka ekranowana siatką w ekranie z siatki.

Kabel światłowodowy

Światłowód – przezroczysta zamknięta struktura z włókna szklanego wykorzystywana do propagacji światła jako nośnika informacji. Światłowody są także używane w celach medycznych, na przykład w technice endoskopowej, dekoracyjnych, w telekomunikacji, telewizji kablowej, technice laserowej, optoelektronice i jako składniki zintegrowanych układów optycznych. Medium transmisyjnym jest włókno światłowodowe o średnicy nieco większej od średnicy ludzkiego włosa. Jego zalety to zasięg i pasmo transmisji większe niż dla innych mediów transmisji.

Budowa

1. rdzeń – o wyższym współczynniku załamania światła,
2. płaszcz – o niższym współczynniku załamania światła,
3. powłoka lakierowana chroniąca płaszcz,
4. powłoka wzmacniająca chroniąca rdzeń podczas instalacji,
5. płaszcz zewnętrzny.

Rodzaje światłowodów
Najczęściej spotykanym podziałem jest podział na kabel światłowodowy jednomodowy oraz wielomodowy.

W przypadku światłowodu jednomodowego przez szklany rdzeń przysłana jest tylko jedna wiązka światła, dzięki temu ograniczone zostało zjawisko tzw. rozmycia sygnału, czyli jego osłabienia.
Wykorzystanie takiego rodzaju światłowodu pozwala na transmisje sygnału na bardzo duże odległości bez konieczności stosowania urządzeń wzmacniający sygnał.

Światłowody jednomodowe (ang. Single Mode Fiber, SMF) charakteryzują się średnicą rdzenia od 8 do 10 mikrometrów, a także skokową zmianą współczynnika załamania światła. W światłowodach jednomodowych sygnał – wytworzony przez laser półprzewodnikowy – ulega tylko niewielkim zniekształceniom (brak dyspersji międzymodowej). Fala świetlna rozchodzi się prawie równolegle do osi światłowodu i dociera do końca włókna w jednym modzie – tzw. modzie podstawowym. Ten rodzaj światłowodów nadaje się do dalekosiężnej telekomunikacji światłowodowej, gdyż sygnał może być transmitowany bez regeneracji na odległość do 100 km, zaś ich żywotność wynosi 25 lat. Umożliwiają one stosowanie wielu protokołów jednocześnie, co zapewnia bardzo efektywny transfer danych.

W światłowodzie wielomodowym przez rdzeń przesyłanych jest więcej wiązek światła, czego konsekwencją jest znacznie większy w porównaniu do światłowodu jednomodowego stopień rozmycia sygnału. Wynika to z faktu, ze każda wiązka światła przysłana przez rdzeń musi pokonać inna drogę od nadawcy do odbiorcy.

Światłowody wielomodowe (ang. Multi Mode Fiber, MMF) charakteryzują się zwykle średnicą rdzenia 50 lub 62,5 mikrometra. W światłowodzie wielomodowym fala o takiej samej długości fali może rozchodzić się wieloma drogami, zwanymi modami. Prędkość ruchu modów wzdłuż falowodu może być różna, powodując zniekształcenie (rozmycie) impulsu, a co za tym idzie, ograniczenie prędkości transmisji lub odległości transmisj

WIFI

Wi-Fi – zestaw standardów stworzonych do budowy bezprzewodowych sieci komputerowych. Szczególnym zastosowaniem wi-fi jest budowanie sieci lokalnych (LAN) opartych na komunikacji radiowej, czyli WLAN[3]. Zasięg od kilku metrów do kilku kilometrów i rzeczywistej przepustowości sięgającej 900 Mb/s, przy transmisji w standardzie 802.11ac na trzech kanałach o szerokości 80 MHz jednocześnie. Produkty zgodne z wi-fi mają na sobie odpowiednie logo, które świadczy o zdolności do współpracy z innymi produktami tego typu.

„Wi-Fi” jest znakiem towarowym Wi-Fi Alliance dla certyfikowanych produktów opartych na standardach IEEE 802.11. Ten certyfikat gwarantuje interoperacyjność pomiędzy różnymi urządzeniami bezprzewodowymi.

Nazwa wi-fi jest rozwijana jako skrót od „wireless fidelity”, podobnie jak norma jakości dźwięku hi-fi to „high fidelity”. Choć takie rozwinięcie jest używane oficjalnie przez Wi-Fi Alliance[4][5][6], Phil Belanger, założyciel tegoż stowarzyszenia, przyznał, że jest ono wtórne i zostało wymyślone z powodu obaw przed używaniem zwrotu przypominającego skrót bez dosłownego rozwinięcia[7].

Wi-fi bazuje na takich protokołach warstwy fizycznej, jak:

• DSSS (ang. Direct Sequence Spread Spectrum),
• FHSS (ang. Frequency Hopping Spread Spectrum),
• OFDM (ang. Orthogonal Frequency-Division Multiplexing).

Sieć wi-fi działa w paśmie częstotliwości od 2400 do 2485 MHz (2,4 GHz) lub 4915 do 5825 MHz (5 GHz).

Główne standardy w sieciach bezprzewodowych:

• 802.11a – do 54 Mb/s częstotliwość 5 GHz
• 802.11b – 11 Mb/s częstotliwość 2,4 GHz ma zasięg ok. 30 m w pomieszczeniu i 120 m w otwartej przestrzeni; w praktyce można osiągnąć transfery rzędu 5,5 Mb/s. Woda, metal i beton obniżają znacznie jakość sygnału. Standard 802.11b podzielony jest na 14 kanałów o szerokości 22 MHz, które częściowo się pokrywają; Polska wykorzystuje tylko pasma od 2400 do 2483,5 MHz – kanał od 1 do 13.
• 802.11g – 54 Mb/s częstotliwość 2,4 GHz, standard wi-fi, który powstał w czerwcu 2003 roku, w praktyce osiągalne są transfery do 20-22 Mbit/s przy transmisji w jedną stronę; wykorzystanie starszych urządzeń w tym standardzie powoduje zmniejszenie prędkości do 11 Mb/s; jest bardziej podatna na zakłócanie i wymaga silniejszego i stabilniejszego sygnału niż 802.11b
• 802.11n – 300 Mb/s częstotliwość 5 GHz oraz 150 Mb/s w częstotliwości 2,4 GHz, obecnie najpopularniejszy, który został wprowadzony na rynek w 2007 roku jako „draft”, choć urządzenia „pre-N” pojawiały się już od 2002 roku. W dniu 4.09.2009 „draft-N” został ratyfikowany jako standard; w praktyce osiągalne są transfery rzędu 150 Mbit/s w jedną stronę, jednak wymaga on bardzo silnego i stabilnego sygnału do działania.
• 802.11ac – do 1 Gb/s, zaprezentowany w 2012 roku
• 802.11ax – do 10 Gb/s, zaprezentowany w 2017 roku.

Bluetooth

Bluetooth– standard bezprzewodowej komunikacji krótkiego zasięgu pomiędzy różnymi urządzeniami elektronicznymi, takimi jak klawiatura, komputer, laptop, palmtop, smartfon i wieloma innymi.

Jest to otwarty standard opisany w specyfikacji IEEE 802.15.1. Jego specyfikacja techniczna obejmuje trzy klasy mocy nadawczej ERP 1-3 o zasięgu 100, 10 oraz 1 metra w otwartej przestrzeni. Najczęściej spotykaną klasą jest klasa druga. Standard korzysta z fal radiowych w paśmie częstotliwości ISM 2,4 GHz.

Zasięg urządzenia determinowany jest przez klasę mocy:

• klasa 1 (100 mW) ma największy zasięg, teoretycznie do 100 m
• klasa 2 (2,5 mW) jest najpowszechniejsza w użyciu, teoretyczny zasięg do 10 m
• klasa 3 (1 mW) rzadko używana, z teoretycznym zasięgiem do 1 m.

IRDA

Infrared Data Association (IrDA) – powstała w 1993 r. grupa, skupiająca około 50 producentów sprzętu komputerowego. Celem powstania było stworzenie i kontrolowanie międzynarodowych standardów transmisji danych w zakresie podczerwieni. Grupa ta opracowała firmowy system bezprzewodowej transmisji danych cyfrowych z wykorzystaniem promieniowania podczerwonego. Jego elementy przeznaczone są przede wszystkim do tworzenia sieci tymczasowych, w których znajdują się komputery przenośne (laptopy, palmtopy).

Standard ten charakteryzuje się:

• prostą i tanią implementacją,
• małym poborem mocy,
• połączeniami bezpośrednimi typu punkt-punkt,
• wolnym i niepewnym transferem danych.

Podstawowe usługi, wymienione w opisie systemu obejmują:

• przesył plików między komputerami,
• drukowanie,
• dostęp do zasobów sieci przewodowej,
• transmisję danych i mowy między komputerem a telefonem komórkowym,
• sterowanie urządzeniami telekomunikacyjnymi.

Technologia IrDA wykorzystuje skupioną wiązkę światła w paśmie podczerwonym. Warunkiem zastosowania IrDA jest posiadanie co najmniej dwóch urządzeń, pomiędzy którymi nie ma przeszkód, które by utrudniały ich wzajemną widoczność.