Εκμάθηση δικτύωσης υπολογιστών: Ο απόλυτος οδηγός

computer networking tutorial

Δικτύωση υπολογιστών: Ο απόλυτος οδηγός για τα βασικά στοιχεία του δικτύου υπολογιστών και τις έννοιες δικτύωσης

Οι υπολογιστές και το Διαδίκτυο έχουν αλλάξει αυτόν τον κόσμο και τον τρόπο ζωής μας πολύ σημαντικά τις τελευταίες δεκαετίες.

Πριν από μερικές δεκαετίες, όταν θέλαμε να κάνουμε μια υπεραστική κλήση σε κάποιον, τότε έπρεπε να περάσουμε από μια σειρά κουραστικών διαδικασιών για να το κάνουμε.

Εν τω μεταξύ, θα ήταν πολύ δαπανηρό τόσο από άποψη χρόνου όσο και από χρήματα. Ωστόσο, τα πράγματα έχουν αλλάξει για μια χρονική περίοδο καθώς οι προηγμένες τεχνολογίες έχουν εισαχθεί τώρα. Σήμερα πρέπει απλώς να αγγίξουμε ένα μικρό κουμπί και μέσα σε ένα δευτερόλεπτο, μπορούμε να πραγματοποιήσουμε μια κλήση, να στείλουμε ένα μήνυμα κειμένου ή βίντεο, πολύ εύκολα με τη βοήθεια smartphone, Διαδικτύου και υπολογιστών.

Ο κύριος παράγοντας που βρίσκεται πίσω από αυτήν την προηγμένη τεχνολογία δεν είναι άλλος από τα δίκτυα υπολογιστών. Είναι ένα σύνολο κόμβων που συνδέονται με έναν σύνδεσμο πολυμέσων. Ένας κόμβος μπορεί να είναι οποιαδήποτε συσκευή όπως μόντεμ, εκτυπωτής ή υπολογιστής που θα πρέπει να έχει τη δυνατότητα αποστολής ή λήψης δεδομένων που δημιουργούνται από τους άλλους κόμβους μέσω του δικτύου.

Λίστα μαθημάτων στη σειρά δικτύωσης υπολογιστών:

Παρατίθεται παρακάτω η λίστα όλων των εκπαιδευτικών δικτύων αυτής της σειράς για αναφορά σας.

Ας ξεκινήσουμε με το πρώτο σεμινάριο αυτής της σειράς.

Τι θα μάθετε:

• Εισαγωγή στη δικτύωση υπολογιστών
  • Βασικό μοντέλο επικοινωνίας
  • Ανάγκη για δικτύωση υπολογιστών
  • Χρήσεις δικτύων υπολογιστών
  • Τύποι τοπολογιών δικτύου
    • # 1) Τοπολογία BUS:
    • # 2) Τοπολογία RING:
    • # 3) Τοπολογία STAR:
    • # 4) Τοπολογία MESH:
    • # 5) Τοπολογία ΔΕΝΤΡΩΝ:
  • Τρόποι μετάδοσης σε δίκτυα υπολογιστών
    • # 1) Λειτουργία Simplex:
    • # 2) Λειτουργία μισής διπλής όψης:
    • # 3) Λειτουργία Full-Duplex:
  • Μέσα μετάδοσης σε δίκτυα υπολογιστών
    • # 1) Ομοαξονικό καλώδιο:
    • # 2) Καλώδιο Twisted Pair:
    • # 3) Καλώδιο οπτικών ινών:
  • Ασύρματα μέσα επικοινωνίας
    • # 1) Ραδιοκύματα:
    • # 2) Μικροκύματα:
    • # 3) Υπέρυθρα κύματα:
  • συμπέρασμα
  • Συνιστώμενη ανάγνωση

Εισαγωγή στη δικτύωση υπολογιστών

Το Computer Network είναι βασικά ένα ψηφιακό τηλεπικοινωνιακό δίκτυο που επιτρέπει στους κόμβους να κατανέμουν πόρους. Ένα δίκτυο υπολογιστών πρέπει να είναι ένα σύνολο δύο ή περισσότερων από δύο υπολογιστών, εκτυπωτών και κόμβων που θα μεταδίδουν ή λαμβάνουν δεδομένα μέσω ενσύρματων μέσων όπως καλώδιο χαλκού ή οπτικό καλώδιο ή ασύρματα μέσα όπως WiFi.

Το καλύτεροΠαράδειγμαενός δικτύου υπολογιστών είναι το Διαδίκτυο.

Ένα δίκτυο υπολογιστών δεν σημαίνει ένα σύστημα το οποίο έχει μία μόνο μονάδα ελέγχου συνδεδεμένη με τα άλλα συστήματα που συμπεριφέρονται ως δούλοι του.

Επιπλέον, θα πρέπει να μπορεί να πληροί ορισμένα κριτήρια όπως αναφέρονται παρακάτω:

• Εκτέλεση
• Αξιοπιστία
• Ασφάλεια

Ας συζητήσουμε αυτά τα τρία λεπτομερώς.

# 1) Απόδοση:

Η απόδοση του δικτύου μπορεί να υπολογιστεί μετρώντας τον χρόνο διέλευσης και τον χρόνο απόκρισης που ορίζεται ως εξής:

• Χρόνος διέλευσης: Είναι ο χρόνος που απαιτείται από τα δεδομένα για να ταξιδέψετε από ένα σημείο πηγής σε άλλο σημείο προορισμού.
• Χρόνος απόκρισης: Είναι ο χρόνος που έχει παρέλθει μεταξύ του ερωτήματος και της απόκρισης.

# 2) Αξιοπιστία:

Η αξιοπιστία ελέγχεται μετρώντας αστοχίες δικτύου. Όσο υψηλότερος είναι ο αριθμός των βλαβών, τόσο μικρότερη θα είναι η αξιοπιστία.

# 3) Ασφάλεια:

Η ασφάλεια ορίζεται ως ο τρόπος με τον οποίο προστατεύονται τα δεδομένα μας από ανεπιθύμητους χρήστες.

Όταν τα δεδομένα ρέουν σε ένα δίκτυο, περνούν από διάφορα επίπεδα δικτύου. Ως εκ τούτου, τα δεδομένα μπορούν να διαρρεύσουν από ανεπιθύμητους χρήστες εάν εντοπιστούν. Έτσι, η ασφάλεια δεδομένων είναι το πιο κρίσιμο μέρος των Δικτύων Υπολογιστών.

Ένα καλό δίκτυο είναι αυτό που είναι εξαιρετικά ασφαλές, αποτελεσματικό και εύκολο στην πρόσβαση, ώστε να μπορεί κανείς να μοιράζεται εύκολα δεδομένα στο ίδιο δίκτυο χωρίς κενά.

Βασικό μοντέλο επικοινωνίας

Συστατικά της επικοινωνίας δεδομένων:

• Μήνυμα: Είναι οι πληροφορίες που πρέπει να παραδοθούν.
• Αποστολέας: Ο αποστολέας είναι το άτομο που στέλνει το μήνυμα.
• Δέκτης: Παραλήπτης είναι το άτομο στο οποίο αποστέλλεται το μήνυμα.
• Μεσαίο: Είναι το μέσο μέσω του οποίου αποστέλλεται το μήνυμα. Για παράδειγμα , Ένα μόντεμ.
• Πρωτόκολλο: Πρόκειται για ένα σύνολο κανόνων που διέπουν την επικοινωνία δεδομένων.

Άλλες πτυχές των δικτύων υπολογιστών:

Υποστηρίζει όλους τους τύπους δεδομένων και μηνυμάτων που μπορούν να έχουν τη μορφή φωνής, βίντεο ή κειμένου.

Είναι πολύ γρήγορο και χρειάζεται μόνο ένα κλάσμα του δευτερολέπτου για την επικοινωνία δεδομένων. Είναι ένα πολύ ασφαλές μέσο επικοινωνίας, πολύ απρόθυμο ως προς το κόστος και εξαιρετικά αποτελεσματικό και, ως εκ τούτου, είναι επίσης εύκολο στην πρόσβαση.

Ανάγκη για δικτύωση υπολογιστών

Παρατίθενται παρακάτω οι διάφορες ανάγκες:

• Επικοινωνία μεταξύ ενός υπολογιστή σε έναν άλλο υπολογιστή.
• Ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ διαφόρων χρηστών της ίδιας πλατφόρμας.
• Ανταλλαγή ακριβών λογισμικών και βάσεων δεδομένων.
• Η κοινή χρήση πληροφοριών τελείωσε ΒΑΝ .
• Χρησιμοποιείται για κοινή χρήση συσκευών υλικού καθώς και λογισμικού όπως Εκτυπωτές, μόντεμ, διανομέα κ.λπ.

Χρήσεις δικτύων υπολογιστών

Ας ρίξουμε μια ματιά σε μερικά παραδείγματα δικτύων υπολογιστών τόσο στην καθημερινή μας ζωή όσο και για επαγγελματικούς σκοπούς και θα δούμε επίσης πώς θα φέρει επανάσταση σε αυτούς τους τομείς.

# 1) Κοινή χρήση πόρων : ο μοναδικός στόχος είναι να καταστεί δυνατή η πρόσβαση σε όλους τους εξοπλισμούς λογισμικού και υλικού, ιδίως στους εκτυπωτές και τους διακόπτες, ανεξάρτητα από τη φυσική τοποθεσία του αποστολέα ή του παραλήπτη.

# 2) Μοντέλο διακομιστή-πελάτη : Φανταστείτε ένα μοντέλο στο οποίο τα δεδομένα μιας εταιρείας αποθηκεύονται σε κάποιον έξυπνο υπολογιστή που είναι εξαιρετικά ασφαλής με τείχη προστασίας και βρίσκεται στο γραφείο της εταιρείας. Τώρα, ένας υπάλληλος της εταιρείας πρέπει να έχει πρόσβαση σε δεδομένα από απόσταση με την απλή επιφάνεια εργασίας του.

Σε αυτό το μοντέλο, η επιφάνεια εργασίας του υπαλλήλου θα είναι ο Πελάτης και ο υπολογιστής που βρίσκεται στο γραφείο θα είναι ο Διακομιστής.

# 3) Μέσο επικοινωνίας : Ένα δίκτυο υπολογιστών παρέχει μια ισχυρή εγκατάσταση μέσου επικοινωνίας μεταξύ των εργαζομένων σε ένα γραφείο.

Σχεδόν κάθε εταιρεία (που διαθέτει δύο ή περισσότερους υπολογιστές) θα χρησιμοποιεί λειτουργικότητα ηλεκτρονικού ταχυδρομείου (ηλεκτρονικό ταχυδρομείο) την οποία όλοι οι εργαζόμενοι θα χρησιμοποιούν γενικά για ένα μεγάλο εμπόριο καθημερινής επικοινωνίας.

# 4) Ηλεκτρονικό εμπόριο: Σήμερα, οι αγορές μέσω Διαδικτύου κάθονται στην άνεση του σπιτιού μας είναι σε εξέλιξη.

Η πραγματοποίηση επιχειρήσεων με τους καταναλωτές μέσω Διαδικτύου είναι πολύ βολική και εξοικονομεί χρόνο επίσης. Οι αεροπορικές εταιρείες, τα βιβλιοπωλεία, οι διαδικτυακές αγορές, οι κρατήσεις ξενοδοχείων, οι διαδικτυακές συναλλαγές και οι πωλητές μουσικής αισθάνονται ότι οι πελάτες αρέσουν στην ευκολία των αγορών από το σπίτι.

Οι πιο δημοφιλείς μορφές ηλεκτρονικού εμπορίου παρατίθενται στο παρακάτω σχήμα:

Τύποι τοπολογιών δικτύου

Οι διάφοροι τύποι τοπολογιών δικτύου εξηγούνται παρακάτω με εικονογραφική αναπαράσταση για την εύκολη κατανόησή σας.

# 1) Τοπολογία BUS:

Σε αυτήν την τοπολογία, κάθε συσκευή δικτύου συνδέεται με ένα μόνο καλώδιο και μεταδίδει δεδομένα μόνο σε μία κατεύθυνση.

Πλεονεκτήματα:

• Αποδοτική
• Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μικρά δίκτυα.
• Είναι εύκολο να γίνει κατανοητό.
• Απαιτείται πολύ λιγότερο καλώδιο σε σύγκριση με τις άλλες τοπολογίες.

Μειονεκτήματα:

• Εάν το καλώδιο είναι ελαττωματικό, τότε ολόκληρο το δίκτυο θα αποτύχει.
• Αργή λειτουργία.
• Το καλώδιο έχει περιορισμένο μήκος.

# 2) Τοπολογία RING:

Σε αυτήν την τοπολογία, κάθε υπολογιστής συνδέεται με έναν άλλο υπολογιστή με τη μορφή δακτυλίου με τον τελευταίο υπολογιστή συνδεδεμένο στον πρώτο.

Κάθε συσκευή θα έχει δύο γείτονες. Η ροή δεδομένων σε αυτήν την τοπολογία είναι μονοκατευθυντική, αλλά μπορεί να γίνει αμφίδρομη χρησιμοποιώντας τη διπλή σύνδεση μεταξύ κάθε κόμβου που ονομάζεται τοπολογία διπλού δακτυλίου.

βασικές ερωτήσεις και απαντήσεις συνέντευξης java

Σε μια τοπολογία διπλού δακτυλίου, δύο δακτύλιοι λειτουργούν στον κύριο σύνδεσμο και στον προστατευτικό σύνδεσμο, έτσι ώστε εάν ένας σύνδεσμος αποτύχει, τα δεδομένα θα ρέουν μέσω του άλλου συνδέσμου και θα διατηρήσουν το δίκτυο ζωντανό, παρέχοντας έτσι αυτο-θεραπευτική αρχιτεκτονική.

Πλεονεκτήματα:

• Εύκολη εγκατάσταση και επέκταση.
• Μπορεί εύκολα να χρησιμοποιηθεί για τη μετάδοση τεράστιων δεδομένων κίνησης.

Μειονεκτήματα:

• Η αποτυχία ενός κόμβου θα επηρεάσει ολόκληρο το δίκτυο.
• Η αντιμετώπιση προβλημάτων είναι δύσκολη σε μια τοπολογία κουδουνίσματος.

# 3) Τοπολογία STAR:

Σε αυτόν τον τύπο τοπολογίας, όλοι οι κόμβοι συνδέονται με μία μόνο συσκευή δικτύου μέσω καλωδίου.

Η συσκευή δικτύου μπορεί να είναι διανομέας, διακόπτης ή δρομολογητής, ο οποίος θα είναι κεντρικός κόμβος και όλοι οι άλλοι κόμβοι θα συνδέονται με αυτόν τον κεντρικό κόμβο. Κάθε κόμβος έχει τη δική του αποκλειστική συνδεσιμότητα με τον κεντρικό κόμβο. Ο κεντρικός κόμβος μπορεί να συμπεριφέρεται ως επαναλήπτης και μπορεί να χρησιμοποιηθεί με OFC, συρματόσχοινα κ.λπ.

Πλεονεκτήματα:

• Η αναβάθμιση ενός κεντρικού κόμβου μπορεί να γίνει εύκολα.
• Εάν ένας κόμβος αποτύχει, τότε δεν θα επηρεάσει ολόκληρο το δίκτυο και το δίκτυο θα λειτουργεί ομαλά.
• Η αντιμετώπιση προβλημάτων σφαλμάτων είναι εύκολη.
• Απλό στη χρήση.

Μειονεκτήματα:

• Υψηλό κόστος.
• Εάν ο κεντρικός κόμβος είναι ελαττωματικός, τότε ολόκληρο το δίκτυο θα διακοπεί καθώς όλοι οι κόμβοι εξαρτώνται από τον κεντρικό.
• Η απόδοση του δικτύου βασίζεται στην απόδοση και την ικανότητα του κεντρικού κόμβου.

# 4) Τοπολογία MESH:

Κάθε κόμβος συνδέεται με έναν άλλο με σημείο προς σημείο τοπολογία και κάθε κόμβος συνδέεται μεταξύ τους.

Υπάρχουν δύο τεχνικές για τη μετάδοση δεδομένων μέσω της τοπολογίας Mesh. Το ένα δρομολογεί και το άλλο πλημμυρίζει. Στην τεχνική δρομολόγησης, οι κόμβοι ακολουθούν μια λογική δρομολόγησης σύμφωνα με το δίκτυο που απαιτείται για να κατευθύνουν τα δεδομένα από την πηγή στον προορισμό χρησιμοποιώντας τη συντομότερη διαδρομή.

Στην τεχνική πλημμύρας, τα ίδια δεδομένα μεταδίδονται σε όλους τους κόμβους του δικτύου, επομένως δεν απαιτείται λογική δρομολόγησης. Το δίκτυο είναι ισχυρό σε περίπτωση πλημμύρας και είναι δύσκολο να χάσετε δεδομένα, ωστόσο, οδηγεί σε ανεπιθύμητο φορτίο μέσω του δικτύου.

Πλεονεκτήματα :

• Είναι στιβαρό.
• Το σφάλμα μπορεί εύκολα να εντοπιστεί.
• Πολύ ασφαλές

Μειονεκτήματα :

• Πολύ δαπανηρό.
• Η εγκατάσταση και η διαμόρφωση είναι δύσκολη.

# 5) Τοπολογία ΔΕΝΤΡΩΝ:

Έχει έναν ριζικό κόμβο και όλοι οι υπο-κόμβοι συνδέονται με τον ριζικό κόμβο με τη μορφή του δέντρου, δημιουργώντας έτσι μια ιεραρχία. Κανονικά, έχει τρία επίπεδα ιεραρχίας και μπορεί να επεκταθεί ανάλογα με τις ανάγκες του δικτύου.

Πλεονεκτήματα :

• Η ανίχνευση βλαβών είναι εύκολη.
• Μπορεί να επεκτείνει το δίκτυο όποτε χρειαστεί σύμφωνα με την απαίτηση.
• Εύκολη συντήρηση.

Μειονεκτήματα :

• Υψηλό κόστος.
• Όταν χρησιμοποιείται για WAN, είναι δύσκολο να διατηρηθεί.

Τρόποι μετάδοσης σε δίκτυα υπολογιστών

Είναι η μέθοδος μετάδοσης δεδομένων μεταξύ δύο κόμβων συνδεδεμένων μέσω δικτύου.

Υπάρχουν τρεις τύποι τρόπων μετάδοσης, οι οποίοι εξηγούνται παρακάτω:

# 1) Λειτουργία Simplex:

Σε αυτόν τον τύπο λειτουργίας, τα δεδομένα μπορούν να αποστέλλονται μόνο προς μία κατεύθυνση. Ως εκ τούτου, ο τρόπος επικοινωνίας είναι μονοκατευθυντικός. Εδώ, μπορούμε απλώς να στείλουμε δεδομένα και δεν μπορούμε να περιμένουμε να λάβουμε απάντηση σε αυτά.

πίνακας αντικειμένων στο πρόγραμμα παραδείγματος java

Παράδειγμα : Ηχεία, CPU, οθόνη, τηλεοπτικές εκπομπές κ.λπ.

# 2) Λειτουργία μισής διπλής όψης:

Η λειτουργία μισής διπλής όψης σημαίνει ότι τα δεδομένα μπορούν να μεταδοθούν και στις δύο κατευθύνσεις σε μία μόνο συχνότητα φορέα, αλλά όχι ταυτόχρονα.

Παράδειγμα : Walkie-talkie - Σε αυτό, το μήνυμα μπορεί να σταλεί και προς τις δύο κατευθύνσεις, αλλά μόνο μία κάθε φορά.

# 3) Λειτουργία Full-Duplex:

Η πλήρης διπλή όψη σημαίνει ότι τα δεδομένα μπορούν να σταλούν ταυτόχρονα και στις δύο κατευθύνσεις.

Παράδειγμα : Τηλέφωνο - στο οποίο και τα δύο άτομα που το χρησιμοποιούν μπορούν να μιλούν και να ακούνε ταυτόχρονα.

Μέσα μετάδοσης σε δίκτυα υπολογιστών

Τα μέσα μετάδοσης είναι το μέσο μέσω του οποίου θα ανταλλάξουμε δεδομένα με τη μορφή φωνής / μηνύματος / βίντεο μεταξύ της πηγής και του σημείου προορισμού.

Το πρώτο στρώμα του στρώματος OSI, δηλαδή το φυσικό στρώμα παίζει σημαντικό ρόλο στην παροχή μέσων μετάδοσης για την αποστολή δεδομένων από τον αποστολέα στον δέκτη ή την ανταλλαγή δεδομένων από το ένα σημείο στο άλλο. Θα το μελετήσουμε περαιτέρω αναλυτικά.

Ανάλογα με παράγοντες όπως ο τύπος δικτύου, το κόστος και η ευκολία εγκατάστασης, οι περιβαλλοντικές συνθήκες, η ανάγκη της επιχείρησης και οι αποστάσεις μεταξύ αποστολέα και παραλήπτη, θα αποφασίσουμε ποιο μέσο μετάδοσης θα είναι κατάλληλο για ανταλλαγή δεδομένων.

Τύποι μέσων μετάδοσης:

# 1) Ομοαξονικό καλώδιο:

Το ομοαξονικό καλώδιο είναι βασικά δύο αγωγοί που είναι παράλληλοι μεταξύ τους. Ο χαλκός χρησιμοποιείται κυρίως στο ομοαξονικό καλώδιο ως κεντρικός αγωγός και μπορεί να έχει τη μορφή σύρματος συμπαγούς γραμμής. Περιβάλλεται από μια εγκατάσταση PVC στην οποία μια ασπίδα έχει ένα εξωτερικό μεταλλικό περιτύλιγμα.

Το εξωτερικό μέρος χρησιμοποιείται ως ασπίδα έναντι του θορύβου και επίσης ως αγωγός που ολοκληρώνει ολόκληρο το κύκλωμα. Το εξωτερικό μέρος είναι ένα πλαστικό κάλυμμα που χρησιμοποιείται για την προστασία του συνολικού καλωδίου.

Χρησιμοποιήθηκε στα αναλογικά συστήματα επικοινωνίας όπου ένα μόνο καλωδιακό δίκτυο μπορεί να μεταφέρει 10Κ φωνητικά σήματα. Οι πάροχοι καλωδιακής τηλεόρασης χρησιμοποιούν επίσης ευρέως το ομοαξονικό καλώδιο σε ολόκληρο το τηλεοπτικό δίκτυο.

# 2) Καλώδιο Twisted Pair:

Είναι το πιο δημοφιλές ενσύρματο μέσο μετάδοσης και χρησιμοποιείται πολύ ευρέως. Είναι φθηνό και πιο εύκολο στην εγκατάσταση από ομοαξονικά καλώδια.

Αποτελείται από δύο αγωγούς (συνήθως χρησιμοποιείται χαλκός), ο καθένας έχει τη δική του πλαστική μόνωση και στρίβεται μεταξύ τους. Το ένα είναι γειωμένο και το άλλο χρησιμοποιείται για τη μεταφορά σημάτων από τον αποστολέα στον δέκτη. Ξεχωριστά ζευγάρια χρησιμοποιούνται για αποστολή και λήψη.

Υπάρχουν δύο τύποι καλωδίων συνεστραμμένου ζεύγους, δηλαδή καλώδιο χωρίς θωρακισμένο ζεύγος και καλώδιο θωρακισμένου ζεύγους. Στα συστήματα τηλεπικοινωνιών, χρησιμοποιείται ευρέως καλώδιο σύνδεσης RJ 45 που είναι συνδυασμός 4 ζευγών καλωδίων.

Χρησιμοποιείται στην επικοινωνία LAN και στις σταθερές τηλεφωνικές συνδέσεις καθώς έχει χωρητικότητα υψηλού εύρους ζώνης και παρέχει συνδέσεις υψηλών δεδομένων και ρυθμού φωνής.

# 3) Καλώδιο οπτικών ινών:

ΠΡΟΣ ΤΗΝ καλώδιο οπτικών ινών αποτελείται από έναν πυρήνα που περιβάλλεται από ένα διαφανές υλικό επένδυσης με μικρότερο δείκτη ανάκλασης. Χρησιμοποιεί τις ιδιότητες του φωτός για να ταξιδεύουν σήματα μεταξύ τους. Έτσι το φως διατηρείται στον πυρήνα χρησιμοποιώντας τη μέθοδο της ολικής εσωτερικής ανάκλασης που αναγκάζει την ίνα να δρα ως κυματοδηγός.

Στις ίνες πολλαπλών τρόπων λειτουργίας, υπάρχουν πολλές διαδρομές διάδοσης και οι ίνες χρησιμοποιούνται για να έχουν ευρύτερες διαμέτρους πυρήνα. Αυτός ο τύπος ινών χρησιμοποιείται κυρίως σε ενδοκτιριακές λύσεις.

Ενώ στις ίνες μονής λειτουργίας υπάρχει μία μονή διαδρομή πολλαπλασιασμού και η διάμετρος πυρήνα που χρησιμοποιείται είναι συγκριτικά μικρότερη. Αυτός ο τύπος ινών χρησιμοποιείται σε δίκτυα ευρείας περιοχής.

Μια οπτική ίνα είναι μια εύκαμπτη και διαφανής ίνα που αποτελείται από γυαλί πυριτίας ή πλαστικό. Οι οπτικές ίνες μεταδίδουν σήματα με τη μορφή φωτός μεταξύ των δύο άκρων της ίνας επομένως επιτρέπουν τη μετάδοση σε μεγαλύτερες αποστάσεις και σε υψηλότερο εύρος ζώνης από τα ομοαξονικά και συνεστραμμένα ζεύγη καλώδια ή ηλεκτρικά καλώδια.

Οι ίνες χρησιμοποιούνται αντί για μεταλλικά σύρματα σε αυτό, επομένως, το σήμα θα ταξιδεύει με πολύ λιγότερη απώλεια σημάτων από τον αποστολέα στον δέκτη και επίσης άνοσο σε ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές. Έτσι, η αποτελεσματικότητα και η αξιοπιστία του είναι πολύ υψηλή και επίσης είναι πολύ ελαφριά σε βάρος.

Λόγω των παραπάνω ιδιοτήτων των καλωδίων οπτικών ινών, αυτά είναι κυρίως προτιμότερα από τα ηλεκτρικά καλώδια για επικοινωνίες μεγάλων αποστάσεων. Το μόνο μειονέκτημα του OFC είναι το υψηλό κόστος εγκατάστασης και η συντήρησή του είναι επίσης πολύ δύσκολη.

Ασύρματα μέσα επικοινωνίας

Μέχρι στιγμής, μελετήσαμε τους τρόπους ενσύρματης επικοινωνίας με τους οποίους χρησιμοποιήσαμε αγωγούς ή καθοδηγημένα μέσα επικοινωνίας για τη μεταφορά σημάτων από την πηγή στον προορισμό και χρησιμοποιήσαμε καλώδιο γυαλιού ή χαλκού ως φυσικό μέσο για τους σκοπούς επικοινωνίας.

Το μέσο που μεταφέρει τα ηλεκτρομαγνητικά σήματα χωρίς τη χρήση φυσικού μέσου ονομάζεται ασύρματο μέσο επικοινωνίας ή μέσο μετάδοσης χωρίς καθοδήγηση. Τα σήματα μεταδίδονται μέσω του αέρα και είναι διαθέσιμα σε οποιονδήποτε έχει τη δυνατότητα να το λάβει.

Η συχνότητα που χρησιμοποιείται για την ασύρματη επικοινωνία είναι από 3KHz έως 900THz.

Μπορούμε να κατηγοριοποιήσουμε την ασύρματη επικοινωνία με 3 τρόπους όπως αναφέρεται παρακάτω:

# 1) Ραδιοκύματα:

Τα σήματα που έχουν συχνότητα μετάδοσης που κυμαίνεται από 3KHz έως 1 GHz ονομάζονται ραδιοκύματα.

Αυτά είναι πανκατευθυντικά όπως όταν μια κεραία μεταδίδει τα σήματα, θα την στείλει προς όλες τις κατευθύνσεις, πράγμα που σημαίνει ότι η αποστολή και λήψη της κεραίας δεν χρειάζεται να ευθυγραμμίζονται μεταξύ τους. Εάν κάποιος στέλνει σήματα ραδιοκυμάτων, τότε οποιαδήποτε κεραία έχει τις ιδιότητες λήψης μπορεί να το λάβει.

Το μειονέκτημά του είναι ότι, καθώς τα σήματα μεταδίδονται μέσω ραδιοκυμάτων, μπορεί να υποκλαπεί από οποιονδήποτε, επομένως δεν είναι κατάλληλο για αποστολή διαβαθμισμένων σημαντικών δεδομένων, αλλά μπορεί να χρησιμοποιηθεί για το σκοπό όπου υπάρχει μόνο ένας αποστολέας και πολλοί δέκτες.

Παράδειγμα: Χρησιμοποιείται σε AM, ραδιόφωνο FM, τηλεόραση και τηλεειδοποίηση.

# 2) Μικροκύματα:

Τα σήματα που έχουν συχνότητα μετάδοσης που κυμαίνεται από 1GHz έως 300GHz ονομάζονται μικροκύματα.

Αυτά είναι μονοκατευθυντικά κύματα, πράγμα που σημαίνει ότι όταν το σήμα μεταδίδεται μεταξύ της κεραίας αποστολέα και δέκτη, τότε και τα δύο πρέπει να ευθυγραμμιστούν. Τα μικροκύματα έχουν λιγότερα προβλήματα παρεμβολών από την επικοινωνία ραδιοκυμάτων, καθώς και η κεραία αποστολέα και δέκτη είναι ευθυγραμμισμένα μεταξύ τους και στα δύο άκρα.

Η διάδοση μικροκυμάτων είναι ο τρόπος οπτικής επικοινωνίας και οι πύργοι με τοποθετημένες κεραίες πρέπει να βρίσκονται στην άμεση οπτική επαφή, επομένως, το ύψος του πύργου πρέπει να είναι πολύ υψηλό για σωστή επικοινωνία. Δύο τύποι κεραιών χρησιμοποιούνται για επικοινωνία μικροκυμάτων, δηλ Παραβολικό πιάτο και Κέρας .

Τα μικροκύματα είναι χρήσιμα σε ένα προς ένα συστήματα επικοινωνίας λόγω των μονοκατευθυντικών ιδιοτήτων του. Έτσι, χρησιμοποιείται ευρέως στην επικοινωνία μέσω δορυφόρου και ασύρματου LAN.

Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τηλεπικοινωνίες μεγάλων αποστάσεων καθώς τα μικροκύματα μπορούν να μεταφέρουν 1000 φωνητικά δεδομένα στο ίδιο χρονικό διάστημα.

Υπάρχουν δύο τύποι επικοινωνίας μικροκυμάτων:

1. Επίγεια φούρνο μικροκυμάτων
2. Δορυφορικό φούρνο μικροκυμάτων

Το μόνο μειονέκτημα του φούρνου μικροκυμάτων είναι ότι είναι πολύ δαπανηρό.

# 3) Υπέρυθρα κύματα:

Τα σήματα που έχουν συχνότητα μετάδοσης που κυμαίνεται από 300GHz έως 400THz ονομάζονται υπέρυθρα κύματα.

Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για επικοινωνία μικρής απόστασης καθώς οι υπέρυθρες ακτινοβολίες με υψηλές συχνότητες δεν μπορούν να διεισδύσουν στα δωμάτια και έτσι αποτρέπει την παρεμβολή μεταξύ μιας συσκευής στην άλλη.

Παράδειγμα : Χρήση τηλεχειριστηρίου υπερύθρων από τους γείτονες.

συμπέρασμα

Μέσω αυτού του σεμιναρίου, μελετήσαμε τα βασικά δομικά στοιχεία της δικτύωσης υπολογιστών και τη σημασία του στον ψηφιακό κόσμο του σήμερα.

Οι διαφορετικοί τύποι μέσων, τοπολογίας και τρόπων μετάδοσης που χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση των διαφόρων τύπων κόμβων στο δίκτυο έχουν επίσης εξηγηθεί εδώ. Έχουμε επίσης δει πώς χρησιμοποιούνται τα δίκτυα υπολογιστών για τη δικτύωση εντός της οικοδόμησης, τη δικτύωση μεταξύ πόλεων και τον παγκόσμιο ιστό, δηλαδή το Διαδίκτυο.

ΕΠΟΜΕΝΟ Φροντιστήριο

Συνιστώμενη ανάγνωση

• 7 επίπεδα του μοντέλου OSI (Ένας πλήρης οδηγός)
• Μοντέλο TCP / IP με διαφορετικά επίπεδα
• Ένας πλήρης οδηγός για το τείχος προστασίας: Πώς να δημιουργήσετε ένα ασφαλές σύστημα δικτύωσης
• Όλα για δρομολογητές: Τύποι δρομολογητών, πίνακας δρομολόγησης και δρομολόγηση IP
• All About Layer 2 and Layer 3 Switches στο Networking System
• Οδηγός για Subnet Mask (Subnetting) & Υπολογιστής υποδικτύου IP
• LAN Vs WAN Vs MAN: Ακριβής διαφορά μεταξύ τύπων δικτύου
• Τι είναι το δίκτυο ευρείας περιοχής (WAN): Παραδείγματα ζωντανών δικτύων WAN