Sieci komputerowe
Wykład 2.
Wastwa fizyczna
Paweł Niewiadomski
Katedra Informatyki Stosowanej
Wydział Matematyki UA

[e-mail]
Warstwa fizyczna
" Funkcja: transport bitów w postaci
sygnałów elektrycznych
" Protokoły (głównie dotyczące kodowania
bitów 0 i 1):
 Manchester (używany w sieciach Ethernet)
 Differential Manchester (w Token Ring)
 RZ
 NRZ
 FM 0 (Macintosh)
Podstawy teoretyczne
" Sygnały przewodzone w postaci impulsów
i składane w całość przy pomocy
transformacji Fouriera
" Przepustowość łącza ograniczona
dostępnym zakresem częstotliwości (ang.
bandwidth)
Media transmisyjne
" Nośniki magnetyczne :&
 Do kilkuset Gbps!!!
" Przewodowe:
 Elektromagnetyczne
 Optyczne
" Bezprzewodowe:
 Radiowe
 Satelitarne
Media elektromagnetyczne
" Skrętka (ang. twisted pair)
 Dwa miedziane przewody skręcone wokół
siebie  para
 Przewód zawiera kilka takich par
 Końcówka RJ-45
Media elektromagnetyczne
" Skrętka (ang. twisted pair)
 Używana w telefonii analogowej
 Przepustowość rzędu paru Mbps
 Długość przewodu do kilku km
 Najpopularniejsza  UTP (ang. unshielded
twisted pair)  nieekranowana
 FTP (ang. foiled twisted pair)  foliowana
 STP (ang. shielded twisted pair)  ekranowana
Media elektromagnetyczne
" Kabel współosiowy (koncentryczny; ang.
coaxial cable, coax)
 Miedziany przewód otoczony
izolatorem i ekranem
 Stosowany głownie w telewizji kablowej
 Zalety:
" Duża odporność na zakłócenia
" Szerokie pasmo częstotliwości
" Tańszy niż STP
 Wady:
" Podatny na uszkodzenia
Media optyczne
" Światłowód (ang. optic fiber)
 Szklany rdzeń domieszkowany umieszczony
wewnątrz szklanego płaszcza i bufora
 y
ródła światła  diody LED lub lasery
 Odbiorniki  fotodiody
 Zastosowanie - backbone networks, LAN
 Zalety:
" Duża przepustowość
" Mała wrażliwość na zakłócenia
" Mała masa i wymiary
" Duża niezawodność
" Niezbyt wygórowany koszt
 Wady  podatne na uszkodzenia
Media bezprzewodowe
" Sieci radiowe:
 802.11  WiFi
 Zastosowanie  tam, gdzie trudno poprowadzić kable,
zmienna liczba komputerów (notebooki)
 Zalety:
" Brak kabli
" A
atwe przyłączenie nowych
stacji roboczych
 Wady:
" Podatność na zakłócenia
" Ograniczony zasięg
Urządzenia warstwy fizycznej
" Repeater  wzmacnia sygnał
" Koncentrator (hub)  rozprowadza sygnał
na większą ilość urządzeń
Topologie fizyczne
" Magistrala (bus)
 Ethernet 10Base-2 cienki koncentryk
terminator
trójnik
 Zalety  niski koszt instalacji
 Wady
" Trudności w zlokalizowaniu usterki
" Wyższa awaryjność
" Prędkość przesyłu do 10 Mbps
Topologie fizyczne
" Gwiazda (star) i drzewo (tree)
 Ethernet 10Base-T, 100Base-TX skrętka
 Zalety:
Hub
Hub
" A
atwa instalacja
" Duża niezawodność
Hub
 Wady:
" Wyższy koszt
" Mniejsza długość kabla
Topologie fizyczne
" Pierścień (ring)
 FDDI światłowód
 Zalety:
" Bardzo wysoka szybkość transmisji
" Mała podatność na zakłócenia
 Wady:
" Wysoki koszt