Rețele

La sfârşitul lucrării de laborator trebuie să fii capabil:

1 – Să expui principiile transmiterii informaţiei prin cablurile Coaxial şi UTP;

2 – Să recunoşti cablurile Coaxial şi UTP precum şi conectorii specifici;

3 – Să conectezi un cablu UTP la conectori RJ45 în modurile straight-trough şi cross-over;

4 – Să testezi continuitatea cablurilor Coaxial şi UTP utilizând MAVO şi Link-Tester-ul;

5 – Să cablezi o reţea utilizând cablu UTP (jgheaburi, prize, distanţe, surse de zgomot);

Pentru obţinerea punctajului maxim se mai adaugă:

6 - Să expui principalele standarde specifice cablului UTP;

7 – Să explici modul de funcţionare al fibrei optice.

1 – Principiile transmiterii informaţiei prin cabluri

Mediile de transmitere (engl: sg. medium, pl. media) reprezinta suportul fizic prin care circula informatia in cadrul unei retele. Pe langa mediile de tip fir (engl: wire) se mai folosesc medii specifice comunicatiei fara fir (wireless): atmosfera, vidul.

Pentru ca informaţia să poată fi transmisă prin medii de tip fir, ea trebuie codificată sub formă de impulsuri electrice. Transmiterea impulsurilor electrice de la sursa A la destinaţia B impune existenţa a minim doua fire între A şi B. Unul va fi utilizat în rol de referinţă (masă) iar celălalt în rol de fir activ.

În cadrul unui LAN (Local Area Network) se utilizează de obicei cablul de tip UTP şi mai puţin cablu coaxial. Fibra optică se utilizează în special pentru a conecta LAN-uri între ele respectiv porţiuni mai îndepartate din cadrul aceluiaşi LAN.

2.1 – Cablul Coaxial (50 ohm/m)

Structura:

1. fir central de cupru

2. invelis din material izolator masiv

3. invelis de cupru

4. invelis protector de plastic

Toate componentele au acelasi centru adica sunt coaxiale

Functionare:

Invelisul de cupru (3) este conectat la masa (are si rol de ecranare) iar firul central (1) este utilizat efectiv pentru a transmite informatia codificata sub forma impulsurilor electrice.

Conectori:

Se utilizeaza conectori BNC (British Naval Connector – utilizati prima data de fortele navale britanice).

Cablul coaxial se utilizeaza de obicei pentru retele tip bus (magistrala comuna).

Magistrala se închide la ambele capete utilizând terminatori specifici (50 ohm).

Dezavantaje:

- cablul trebuie conectat la masa in ambele capete (un contact deficitar cu masa inseamna o izolare slaba fata de interferentele electromagnetice exterioare)

- in cadrul retelelor de tip bus, o singura conexiune deficitara implica inutilizarea intregii retele

- in ultima perioada a pierdut teren in fata cablurilor tip TP

2.2 – Cablurile de tip TP (Twisted Pair – perechi rasucite)

Cele mai utilizate medii de transmitere a informatiilor in LAN.

Structura:

- 8 fire izolate de cupru rasucite pentru a forma 4 perechi

- invelis exterior din plastic

Tipuri:

- UTP (Unshielded TP) – neprotejat (structura din figura)

- STP (Shielded TP) – protejat (are cate un invelis de ecranare pentru fiecare pereche si inca un invelis de ecranare pentru tot cablul); invelisurile de ecranare sunt realizate din staniol.

- ScTP (Screened TP) – se utilizeaza doar un strat ecranator pentru intreg cablul

Scuturile (de la STP si ScTP) trebuie legate la pamant la ambele capete pentru a evita efectul de antena.

Functionare:

În marea majoritate a LAN-urilor actuale, doar doua perechi sunt efectiv folosite. Una asigură transmiterea impulsurilor într-un sens iar cealaltă transmiterea în celalalt sens. Fiecare pereche utilizata este alcatuita dintr-un fir de masa si dintr-un fir activ.

Rasucirea firelor este o modalitate excelenta de a ecrana atat din exterior cat si din interior. Atunci când doi conductori sunt aşezaţi aproape unul de celalalt câmpul magnetic creat de curentului electric care trece printr-un fir influenţează semnalul electric din celalalt fir. Prin împletirea lor acest efect este in mare parte redus. Standardele recomandă ca la mufarea RJ-45 a cablului sa nu rămână mai mult de 1,3 cm neîmpletiţi.

Conectori:

- RJ-45 (Registered Jack 45) de tip mama si tata

- Introducerea cablului in conectori se realizeaza cu unelte speciale. De asemenea trebuie respectate conventiile de culoare si de pozitionare.

Convenţii de numerotare:

- Numerotarea incepe de la pinul din stanga (numarul 1) si tine pana la pinul din dreapta (numarul 8).

- Pentru orientare, mufa trebuie tinuta cu pinii orientati in sus si cu intrarea pentru cablu orientata spre utilizator.

- Doar 4 pini intervin in comunicarea datelor:

- 1 TD+ (Transmission Data +)

- 2 TD- (Transmission Data -)

- 3 RD+ (Received Data +)

- 6 RD- (Received Data -)

Culorile firelor:

Fiecare pereche are o culoare specifica. Cele 4 culori sunt portocaliu, verde, albastru si maro. În fiecare pereche, un fir va avea culoarea perechii iar celalat va avea drept culoare o combinatie intre alb si culoarea perechii. Obtinem astfel 8 culori diferite: alb-portocaliu, portocaliu, alb-verde,verde, alb-albastru, albastru, alb-maro,maro.

Avantaje UTP:

- fiabilitatea crescuta

- pretul mic (cel mai ieftin mediu de transmitere bazat pe cupru)

- viteza ridicata de transmitere (cea mai rapid mediu bazat pe cupru)

- mufe ieftine, simplu de conectat

- conexiuni solide si simplu de efectuat

3 – Mufarea cablurilor de tip TP

Drept perechi active se utilizeaza perechile de culoare portocalie şi verde.

Ca regula generala, pinului pozitiv (TD+/RD+) i se asociaza o culoare combinata (alb-verde/alb portocaliu) iar pinului negativ i se asociaza o culoare pura (verde/portocaliu).

Ordinea standard a culorilor este următoarea:

pin Rol Culoare

1 TD+ alb-portocaliu

2 TD- portocaliu

3 RD+ alb-verde

4 - 4- albastru

5 - 5- alb-albastru

6 RD- 6- verde

7 - 7- alb-maro

8 - 8- maro

Pentru o mufare corectă trebuie urmăriţi paşii:

- se îndepărtează învelişul de plastic pe o porţiune de 2.5 cm;

- se derăsucesc şi se îndreaptă firele;

- se aşază în ordinea corespunzătoare;

- se retează mănunchiul de fire lăsând doar 1 cm din el;

- se împinge mănunchiul în mufa pana cand firele ajung în capătul pinilor;

- mantaua din plastic trebuie să intre 0.5 cm în mufă;

- se strânge cu cleştele mufa pentru realizarea contactelor şi fixării.

În general, un cablu va fi mufat la ambele capete. Exista doua situaţii:

A. Mufare crossover (incrucişată) (cablul va conecta 2 calculatoare)

În acest caz, firele de transmisie dintr-o parte trebuie sa fie fire de recepţie în cealaltă parte (apare o încrucişare - cross).