Вариант телекоммуникационной сети, развертываемой на относительно небольшой территории. Модель взаимодействия открытых систем, страница 2

При стандартизации кабелей принят протокольно-независимый подход. В стандарте оговариваются оптические, механические, оптические характеристики для конкретного типа кабеля, но не указывается протокол. Поэтому нельзя приобрести кабель для протокола Ethernet или FDDI. При выборе необходимо знать, какие виды стандартных кабелей поддерживают протоколы Ethernet и FDDI.

Большинство новых высокоскоростных стандартов ориентируются на применение витой пары 5 категории. На этом кабеле работают локальные сети Fast Ethernet со скоростью 100 Мбит/с и Gigabit Ethernet со скоростью 1000 Мбит/c. Медный неэкранированный кабель на основе витой пары UTP разделяется на 5 категорий в зависимости от электрических и механических характеристик. Все кабели независимо от категории изготавливаются в 4-парном исполнении. Каждая из четырех пар имеет определенный шаг скрутки и цвет. Две пары обычно предназначены для передачи данных, и две – для передачи голоса. Для соединения кабелей используются вилки и розетки RJ-45, выполненные в виде 8-контактных разъемов и похожие на обычные телефонные розетки.

Стандартом определены следующие основные электромагнитные параметры кабеля категории 5. Затухание сигнала на частоте 64 кГц не должно превышать 0.8 дБ, на частоте 100 МГц  - не более 22 дБ на один метр кабеля. Полное волновое сопротивление в диапазоне частот до 100 МГц равно 100 Ом. Ослабление перекрестных наводок не менее 74 дБ на частоте 150 кГц и не менее 32 дБ на частоте 100 МГц. Активное сопротивление не должно превышать 9.4 Ом на участке кабеля длиной 100 м. Емкость не более 5.6 нФ на 100 м кабеля.

На канальном уровне проверяется доступность общего канала сети для передачи данных и формируется контрольная сумма. Биты в передатчике группируются в кадры. Структура кадра определяется протоколом, в соответствии с которым работает локальная сеть. Для большинства локальных сетей  кадр начинается со специального набора бит, чтобы приемник правильно определил границы отдельных полей (рис. 2).

Контрольная сумма рассчитывается с помощью обработки всех полей  и размещается в конце кадра. После прохождения по сети получатель снова вычисляет контрольную сумму полученных данных и сравнивает результат с полученной контрольной суммой из кадра. Если они совпадают, то кадр считается принятым без ошибок. Когда контрольные суммы не совпадают, приемник может выполнить запрос на повторную передачу кадра, принятого с ошибками. Функция повторной передачи не является обязательной для канального уровня. В сетях Ethernet и frame relay она  отсутствует. Исправление ошибок в них выполняется более высоким уровнем. Хотя канальный уровень содержит законченный набор функций для пересылки сообщений между узлами сети, задача качественной транспортировки кадров в модели OSI решается сетевым и транспортным уровнями. Протоколы канального уровня используются в локальных сетях в компьютерах, коммутаторах, маршрутизаторах. В компьютерах задачи канального уровня выполняют сетевые адаптеры, программное управление которыми осуществляют драйверы.

Сетевой уровень служит для образования системы из нескольких сетей, которые могут использовать различные принципы передачи сообщений с произвольной структурой соединений узлов – кольцо, звезда, общая шина.

В пределах отдельной сети обмен данными обеспечивает канальный уровень. Между разнородными сетями данные передаются с помощью сетевого уровня, который обеспечивает выбор маршрута даже в тех случаях, когда в сети существуют избыточные связи между узлами для повышения надежности передачи информации или при объединении нескольких сетей предприятия в единую сеть. Сообщения сетевого уровня принято называть пакетами. Протоколы сетевого уровня реализуются программами операционной системы компьютера и программно-аппаратными средствами маршрутизаторов. Пример протокола сетевого уровня – протокол IP, используемый в стеке ТСР/IP глобальной сети Интернет. IP-пакет содержит заголовок и поле данных. Структура заголовка длиной 20 байтов приведена на рис. 3.