Аппаратура 10BASE-T

С 1990 года сеть Ethernet, основанная на витой паре, набирает популярность. Несмотря на то, что оборудование для витой пары часто стоит дороже по сравнению с 10BASE2, есть ряд важных преимуществ. Одно из ключевых — возможность перехода на Fast Ethernet без замены коаксиального кабеля. При повреждении одного из кабелей вся сеть продолжает работать. Сеть на витой паре проще монтировать, и каждому компьютеру требуется только один кабель, в отличие от двух при использовании 10BASE2.

В сегменте 10BASE-T передача информации происходит через две витые пары: одна передает данные, а другая принимает их. Каждый участник сети подключается к концентратору (хабу). Концентратор смешивает сигналы от разных устройств, реализуя протокол доступа CSMA/CD. По сути, здесь применяется топология "пассивная звезда" (рис. 8.7), равноценная топологии "шина".

Допустимая длина кабеля между сетевым адаптером и концентратором составляет 100 метров, что может ограничивать размещение компьютеров. Обычно используется гибкий кабель диаметром около 6 мм, причем из четырех витых пар активны только две. Чаще всего применяется кабель категории EIA/TIA 3. Однако сегодня рекомендуется использовать качественный кабель категории 5 или выше для беспроблемного перехода на Fast Ethernet. Популярны кабели маркировки AWG 22-26. Нельзя использовать телефонные кабели без витых пар, так как это может привести к нарушению работы сети.

Подключения абонентов сети с помощью витой пары

Рис. 8.7. Подключения абонентов сети с помощью витой пары

Кабели присоединяются к адаптеру и к концентратору 8-контактными разъемами типа RJ-45 (рис. 8.8), внешне похожими на обычные телефонные разъемы, в которых используются только четыре контакта. Назначение контактов разъема приведено в табл. 8.2.

Монтаж и обслуживание неэкранированных кабелей с витыми парами (UTP-кабелей) гораздо проще, чем коаксиальных кабелей, так как они не имеют металлической оплетки. Что касается стоимости кабеля, то UTP-кабели стоят примерно вдвое дешевле, чем тонкий коаксиальный кабель, но при этом надо учитывать, что в случае топологии пассивная звезда кабеля обычно требуется гораздо больше, чем при топологии шина.

Табл. 8.2. Назначение контактов разъема RJ-45 сегмента 10BASE-T

КонтактНазначениеЦвет провода
1ТХ+Белый/оранжевый
2ТХ-Оранжевый/белый
3RX+Белый/зеленый
4Не используется
5Не используется
6RX-Зеленый/белый
7Не используется
8Не используется

Разъем RJ-45

Рис. 8.8. Разъем RJ-45

Передача по витым парам ведется дифференциальными сигналами с целью увеличения помехоустойчивости сети, то есть ни один из проводов этих витых пар не заземляется. В отличие от сегментов с коаксиальным кабелем пользователю не надо ни использовать внешние терминаторы, ни заземлять кабель, достаточно всего лишь обеспечить заземление компьютеров сети.

Соединение проводов прямого и перекрестного кабелей сегмента 10BASE-T

Рис. 8.9. Соединение проводов прямого и перекрестного кабелей сегмента 10BASE-T

В сети 10BASE-T применяются два вида соединения проводов кабеля (рис. 8.9). Если надо объединить в сеть всего два компьютера, то можно обойтись вообще без концентратора, применив так называемый перекрестный кабель (crossover cable), который соединяет передающие контакты одного разъема RJ-45 с приемными контактами другого разъема RJ-45 и наоборот. А для соединения компьютеров с концентратором обычно используется прямой кабель (direct cable), в котором соединяются между собой одинаковые контакты обоих разъемов. На такой прямой кабель рассчитано большинство концентраторов. Надо, правда, учитывать, что иногда перекрестное соединение имеется внутри порта концентратора (стандарт рекомендует помечать такой порт буквой «X»), так что, выполняя соединения в сети, надо быть очень аккуратным. Надо еще учитывать, что кабель, соединяющий два концентратора через обычные порты, должен быть перекрестным. А вот кабель, соединяющий специальный расширительный порт одного концентратора (UpLink) с нормальным портом другого концентратора, должен быть прямым.

Следует также отметить такую особенность адаптеров и концентраторов, рассчитанных на работу с витой парой, как наличие в них встроенного контроля правильности соединения сети. При отсутствии передачи информации они периодически передают тестовые импульсы (NLP - Normal Link Pulse), по наличию которых на приемном конце определяется целостность кабеля. Для визуального контроля правильности соединений предусмотрены специальные светодиоды «Link», которые горят при правильном соединении аппаратуры. Это очень удобно и выгодно отличает сегмент 10BASE-T от 10BASE2 и 10BASE5, где подобная функция из-за шинной структуры в принципе не может быть предусмотрена.

Минимальный набор оборудования для сети на витой паре включает в себя следующие элементы:

Пример соединения компьютеров сети на витой паре по стандарту 10BASE-T показан на рис. 8.10.

Соединение компьютеров сети 10BASE-T

Рис. 8.10. Соединение компьютеров сети 10BASE-T