Аппаратура 10BASE-FL

Начало применения оптоволоконного кабеля в Ethernet относится к недавнему времени, но это дало возможность значительно увеличить длину сегмента и улучшить помехоустойчивость сети. Ключевым преимуществом является полная гальваническая развязка компьютеров, достигаемая благодаря особенностям передачи по оптоволокну. Кроме того, оптоволоконные сети позволяют легко переходить на Fast Ethernet, так как пропускная способность оптоволокна поддерживает передачу данных на скоростях выше 100 Мбит/с.

В сетях 10BASE-FL данные передаются по двум оптоволоконным кабелям, каждый из которых работает в одном направлении, аналогично 10BASE-T. Хотя иногда используются двухпроводные кабели с двумя оптоволокнами в одной оболочке, на практике чаще применяются два отдельных кабеля. Стоит отметить, что стоимость оптоволоконного кабеля сопоставима с тонким коаксиальным, но в целом аппаратное обеспечение для 10BASE-FL стоит дороже из-за необходимости использования специализированных оптоволоконных трансиверов.

Аппаратурное обеспечение 10BASE-FL сочетает в себе черты как 10BASE5, где используются внешние трансиверы, так и 10BASE-T с топологией "пассивная звезда" и двумя кабелями разных направлений. Схема подключения сетевого адаптера к концентратору представлена на рис. 8.11.

Рис. 8.11. Соединение адаптера и концентратора в 10BASE-FL

Оптоволоконный трансивер имеет наименование FOMAU (Fiber Optic MAU). Он выполняет все задачи стандартного трансивера (MAU), однако дополнительно преобразует электрический сигнал в оптический при передаче и наоборот при приеме. FOMAU также создает и мониторит сигнал целостности линии связи, который передается в промежутках между пакетами данных. Целостность связи, аналогично 10BASE-T, отображается с помощью светодиодов «Link». Для соединения трансивера с адаптером используется стандартный AUI-кабель, аналогичный тому, что используется в 10BASE5, но его длина не должна превышать 25 метров.

Длина оптоволоконных кабелей, соединяющих трансивер с концентратором, может достигать до 2 км без использования дополнительных ретрансляторов. Это позволяет объединять в одну локальную сеть компьютеры, расположенные в разных зданиях, даже если эти здания расположены далеко друг от друга.

Изначально оптоволоконные каналы связи использовались в основном для соединения репитеров. Таким образом, первый стандарт FOIRL (Fiber Optic Inter-Repeater Link), созданный в начале 1980-х, предусматривал связь между двумя репитерами на расстоянии до 1000 метров. Позже были разработаны оптоволоконные трансиверы для подключения отдельных компьютеров к репитеру, а также стандарт 10BASE-F, включающий три разновидности сегментов.

• 10BASE-FL заменил старый стандарт FOIRL. Он наиболее распространен в настоящее время. Он обеспечивает связь между двумя компьютерами, между двумя репитерами или между компьютером и репитером. Максимальное расстояние - до 2000 м.
• 10BASE-FB предназначен для синхронного обмена между несколькими репитерами с целью образования базовой распределенной репитерной системы. Максимальное расстояние - до 2000 м. Широкого распространения не получил.
• 10BASE-FP предназначен для объединения в топологию «пассивная звезда» без использования репитеров до 33 компьютеров (для этого применяются специальные оптические разветвители). Максимальное расстояние от компьютера до разветвителя - до 500 м. Такое сокращение допустимого расстояния объясняется сильным затуханием в разветви-теле. Широкого распространения этот тип сегмента также не получил.

Рис. 8.12. ST-разъем для оптоволоконного кабеля

Стандартный оптоволоконный кабель 10BASE-FL должен иметь на обоих концах оптоволоконные байонетные ST-разъемы, показанные на рис. 8.12 (стандарт BFOC/2.5). Присоединение этого разъема к трансиверу или концентратору не сложнее, чем BNC-разъема в сети 10BASE2. Используются также разъемы типа SC, присоединяемые подобно RJ-45 путем простого вставления в гнездо. Разъемы SC обычно жестко соединены по два для двух кабелей (рис. 8.13). Существуют также разъемы типа MIC FDDI, подобно разъемам SC вставляемые в гнездо. При покупке оборудования надо следить за соответствием разъемов, установленных на кабеле, и ответных разъемов трансиверов или концентраторов.

В соответствии со стандартом, в 10BASE-FL используется мультимодовый кабель и свет с длиной волны 850 нм, хотя в перспективе не исключен переход на одномодовый кабель. Суммарные оптические потери в сегменте (как в кабеле, так и в разъемах) не должны превышать 12,5 дБ. При этом потери в кабеле составляют около 4-5 дБ на километр длины кабеля, а потери в разъеме - от 0,5 до 2,0 дБ (эта величина сильно зависит от качества установки разъема). Только при таких величинах потерь можно гарантировать устойчивую связь на предельной длине кабеля. На практике лучше не рисковать и брать длину кабеля процентов на десять меньше предельной.

Рис. 8.13. SC-разъем для оптоволоконного кабеля

Пример соединения компьютеров с помощью оптоволоконного кабеля в топологию «пассивная звезда» показан на рис. 8.14.

Для организации соединения между двумя компьютерами с использованием оптоволоконного кабеля необходим следующий комплект оборудования:

• Два сетевых адаптера, оснащенных трансиверными разъемами;
• Два оптоволоконных трансивера (FOMAU);
• Два трансиверных кабеля;
• Два оптоволоконных кабеля с разъемами типа ST (или SC или MIC) на обоих концах.

Если потребность заключается в соединении более чем двух компьютеров, следует применять концентратор с оптоволоконными портами. Каждому компьютеру требуются трансивер, трансиверный кабель и два оптоволоконных кабеля с соответствующими разъемами.

Рис. 8.14. Схема объединения компьютеров в сеть согласно стандарту 10BASE-FL.