Λύσεις ερωτήσεων θεμάτων 41-45 (σελ. 346, 356, 357, 364, 369, 370) – ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ Γ΄ ΕΠΑΛ
Λύσεις ερωτήσεων θεμάτων 41-45
Πλήρεις λύσεις και των είκοσι έξι ερωτήσεων της ενότητας — η σήμανση, η τυποποίηση και οι τύποι των τηλεπικοινωνιακών πριζών με τα αντίστοιχα καλώδια, η γείωση, τα κανάλια και η συνύπαρξη ασθενών και ισχυρών ρευμάτων, οι κατηγορίες δικτύων και οι τρόποι οργάνωσής τους, η αλληλεπίδραση και η πιστοποίηση της εγκατάστασης, καθώς και οι συσκευές, οι τοπολογίες και η λειτουργία των τοπικών δικτύων Ethernet και Token-ring.
Θέμα 42 · Ερώτηση 1 — Σήμανση των τηλεπικοινωνιακών πριζών
Ερώτηση: ΕΡ. Οι τηλεπικοινωνιακές πρίζες τι σήμανση πρέπει να έχουν για τη σωστή σύνδεσή τους;
Απάντηση:
-
Η απάντηση του βιβλίου (σελ. 346): Όλες οι πρίζες πρέπει να φέρουν στο εμπρόσθιο μέρος ετικέτα για την αρίθμηση της θέσης. Στο οπίσθιο μέρος πρέπει να φέρουν αρίθμηση ή χρωματική κωδικοποίηση για τη σωστή σύνδεση των καλωδίων. Ανάλογα με τον τύπο και την ποιότητα της κατασκευής, οι πρίζες μπορεί να είναι μονές ή διπλές με προστατευτικό κάλυμμα ή χωρίς.
ΟΙ ΔΥΟ ΣΗΜΑΝΣΕΙΣ ΚΑΙ ΟΙ ΔΥΟ ΧΡΗΣΤΕΣ ΤΟΥΣ ΕΜΠΡΟΣΘΙΟ ΜΕΡΟΣ ΟΠΙΣΘΙΟ ΜΕΡΟΣ ┌───────────────┐ ┌───────────────┐ │ ┌─────────┐ │ │ 1 W-G 5 W-BL│ │ │ RJ45 │ │ │ 2 G 6 O │ │ └─────────┘ │ │ 3 W-O 7 W-BR│ │ ● A-12 ● │ │ 4 BL 8 BR │ └───────────────┘ └───────────────┘ ετικέτα αρίθμησης αρίθμηση ή χρωματική της ΘΕΣΗΣ κωδικοποίηση των ΑΓΩΓΩΝ για τον ΧΡΗΣΤΗ και τη για τον ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΤΗ διαχείριση του δικτύου κατά τον τερματισμόΗ ίδια απαίτηση στο θεωρητικό μέρος (σελ. 344): Απαραίτητο, σε μια εγκατάσταση δομημένης καλωδίωσης, είναι όλες οι πρίζες να φέρουν στο μεν εμπρόσθιο μέρος ετικέτα για την αρίθμηση της θέσης τους, στο δε οπίσθιο μέρος αρίθμηση ή χρωματική κωδικοποίηση για τη σωστή σύνδεση των καλωδίων.
Γιατί είναι απαραίτητη η μπροστινή σήμανση: κάθε πρίζα αντιστοιχεί σε μία θέση της μετώπης μεικτονόμησης (patch panel) στον κατανεμητή. Χωρίς αρίθμηση είναι αδύνατο να βρεθεί ποια πρίζα αντιστοιχεί σε ποια θύρα — και άρα αδύνατη η μεικτονόμηση, η διάγνωση βλάβης ή η αλλαγή χρήσης. Είναι η ίδια λογική με τους αριθμημένους ακροδέκτες των ηλεκτρικών πινάκων (θέμα 12, σελ. 109). Γιατί είναι απαραίτητη η πίσω σήμανση: το καλώδιο έχει οκτώ αγωγούς σε τέσσερα ζεύγη με τυποποιημένους χρωματισμούς. Η αντιστοιχία γίνεται σύμφωνα με το πρότυπο ΕΙΑ/ΤΙΑ-568Α ή το πρότυπο ΕΙΑ/ΤΙΑ-568Β (σελ. 345) — λάθος αντιστοίχιση σημαίνει διαχωρισμένο ζεύγος (split pair), δηλαδή σύνδεση που δείχνει συνεχής αλλά αποτυγχάνει στις υψηλές συχνότητες. Η σειρά κατά Τ568Α (σελ. 344): 1 W-G, 2 G, 3 W-O, 4 BL, 5 W-BL, 6 O, 7 W-BR, 8 BR — με Ζεύγος 1 στις επαφές 4-5, Ζεύγος 2 στις 1-2, Ζεύγος 3 στις 3-6 και Ζεύγος 4 στις 7-8. Ο απαράβατος κανόνας (σελ. 345): Ανεξάρτητα από την εφαρμογή για την οποία χρησιμοποιείται μια πρίζα, επιβάλλεται να συνδέονται και οι 8 αγωγοί των 4 ζευγών του καλωδίου — ακόμη και αν η τρέχουσα εφαρμογή χρησιμοποιεί δύο ζεύγη, ώστε η πρίζα να είναι έτοιμη για μελλοντική χρήση.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Σύμφωνα με το βιβλίο, όλες οι πρίζες πρέπει να φέρουν στο εμπρόσθιο μέρος ετικέτα για την αρίθμηση της θέσης τους και στο οπίσθιο μέρος αρίθμηση ή χρωματική κωδικοποίηση για τη σωστή σύνδεση των καλωδίων· ανάλογα με τον τύπο και την ποιότητα της κατασκευής, οι πρίζες μπορεί να είναι μονές ή διπλές, με προστατευτικό κάλυμμα ή χωρίς. Οι δύο σημάνσεις εξυπηρετούν διαφορετικούς σκοπούς. Η μπροστινή αρίθμηση αντιστοιχίζει κάθε πρίζα με μια θέση της μετώπης μεικτονόμησης στον κατανεμητή· χωρίς αυτήν είναι αδύνατη η μεικτονόμηση, η διάγνωση βλάβης ή η αλλαγή χρήσης, με την ίδια λογική που ισχύει και για τους αριθμημένους ακροδέκτες των ηλεκτρικών πινάκων. Η πίσω σήμανση εξυπηρετεί τον εγκαταστάτη κατά τον τερματισμό, αφού το καλώδιο έχει οκτώ αγωγούς σε τέσσερα ζεύγη με τυποποιημένους χρωματισμούς και η αντιστοίχιση πρέπει να γίνει σύμφωνα με ένα από τα δύο διεθνή πρότυπα· λάθος αντιστοίχιση δίνει διαχωρισμένο ζεύγος, δηλαδή σύνδεση που φαίνεται συνεχής αλλά αποτυγχάνει στις υψηλές συχνότητες. Τέλος, ανεξάρτητα από την εφαρμογή, επιβάλλεται να συνδέονται και οι οκτώ αγωγοί των τεσσάρων ζευγών.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Θέμα 42 · Ερώτηση 2 — Τυποποίηση των τηλεπικοινωνιακών πριζών
Ερώτηση: ΕΡ. Οι πρίζες είναι τυποποιημένες;
Απάντηση:
-
Η απάντηση του βιβλίου (σελ. 346): Οι πρίζες όλων των εταιριών έχουν τυποποιημένη μορφή και κατά συνέπεια έχουν τα ίδια χαρακτηριστικά. Οι πρίζες που διατίθενται στο εμπόριο διατίθενται σε τρεις τύπους. Τις επίτοιχες, αυτές που τοποθετούνται σε κανάλι και τις χωνευτές.
ΟΙ ΤΡΕΙΣ ΤΥΠΟΙ ΤΟΠΟΘΕΤΗΣΗΣ ΕΠΙΤΟΙΧΗ ΣΕ ΚΑΝΑΛΙ ΧΩΝΕΥΤΗ ┌────┐ ═══┌────┐═══ ┌────┐ │ ▣ │ τοίχος │ ▣ │ │ ▣ │ μέσα └────┘ └────┘ └────┘ στον τοίχο εύκολη ενιαία καθαρή προσθήκη σε διαχείριση με εμφάνιση, υπάρχον κτίριο τα καλώδια απαιτεί πρόβλεψηΤι σημαίνει η τυποποίηση: όλες οι πρίζες, ανεξάρτητα από κατασκευαστή, έχουν ίδια ηλεκτρικά και μηχανικά χαρακτηριστικά — δηλαδή: Ίδια υποδοχή RJ45 με οκτώ επαφές, ώστε οποιοδήποτε βύσμα να ταιριάζει. Ίδια αντιστοιχία ζευγών-επαφών, κατά ΕΙΑ/ΤΙΑ-568Α ή 568Β (σελ. 345). Ίδια χαρακτηριστική εμπέδηση (100 Ω, σελ. 339) και κατηγορία επιδόσεων (5 ή 5Ε, σελ. 339).
Γιατί έχει τεράστια σημασία: είναι ακριβώς το πρώτο από τα χαρακτηριστικά που ορίζουν τη δομημένη καλωδίωση (σελ. 335): Ένα δίκτυο δομημένης καλωδίωσης θα πρέπει να διέπεται από ορισμένα χαρακτηριστικά όπως είναι η τυποποίηση, η εύκολη σχεδίαση, συντήρηση και διαχείρισή του, καθώς και η επεκτασιμότητά του, τα οποία και το κατατάσσουν σε πλεονεκτικότερη θέση από άλλα. Ποιοι θεσπίζουν τα πρότυπα (σελ. 336): Οι αναγνωρισμένοι οργανισμοί τυποποίησης και κύρια η Electronic Industries Association (ΕΙΑ) - Telecommunications Industries Association (TIA) και o International Standards Organization (ISO) - IEC εργάσθηκαν και δημοσίευσαν πρότυπα τα οποία αναφέρονται στα χαρακτηριστικά ποιότητας και επιδόσεων μιας δομημένης καλωδίωσης, ούτως ώστε να εξασφαλίζουν τον εκάστοτε καταναλωτή για την ποιότητα μίας εγκατάστασης δομημένης καλωδίωσης, αν αυτά τηρηθούν συστηματικά κατά την εγκατάσταση. Το πρακτικό όφελος: οποιαδήποτε συσκευή — τηλέφωνο, υπολογιστής, εκτυπωτής — συνδέεται σε οποιαδήποτε πρίζα, χωρίς μετατροπές· και η επέκταση ή αντικατάσταση υλικών γίνεται ανεξάρτητα από τον αρχικό προμηθευτή. Η διάκριση των τύπων που παραμένει: η τυποποίηση αφορά τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά — ο τρόπος τοποθέτησης (επίτοιχη, καναλιού, χωνευτή) επιλέγεται με βάση το κτίριο: χωνευτές σε νέα κτίρια, καναλιού εκεί όπου υπάρχει ήδη κανάλι διανομής (θέμα 43, σελ. 356: Τα καλώδια πρέπει να τοποθετούνται μέσα σε κανάλια σε όλο το μήκος της εγκατάστασης), επίτοιχες σε υπάρχοντα κτίρια όπου δεν γίνονται οικοδομικές εργασίες.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Ναι, οι πρίζες όλων των εταιρειών έχουν τυποποιημένη μορφή και κατά συνέπεια τα ίδια χαρακτηριστικά· στο εμπόριο διατίθενται σε τρεις τύπους ως προς την τοποθέτηση, δηλαδή επίτοιχες, καναλιού και χωνευτές. Η τυποποίηση σημαίνει ότι όλες έχουν την ίδια υποδοχή με οκτώ επαφές, ώστε οποιοδήποτε βύσμα να ταιριάζει, την ίδια αντιστοίχιση ζευγών και επαφών σύμφωνα με τα διεθνή πρότυπα, την ίδια χαρακτηριστική εμπέδηση των εκατό ohm και την ίδια κατηγορία επιδόσεων. Η τυποποίηση είναι το πρώτο από τα χαρακτηριστικά που ορίζουν τη δομημένη καλωδίωση, μαζί με την εύκολη σχεδίαση, συντήρηση και διαχείριση και την επεκτασιμότητα, και είναι αυτό που την κατατάσσει σε πλεονεκτικότερη θέση από άλλες λύσεις. Τα πρότυπα θεσπίζονται από αναγνωρισμένους διεθνείς οργανισμούς τυποποίησης και αναφέρονται στα χαρακτηριστικά ποιότητας και επιδόσεων, ώστε να εξασφαλίζεται ο καταναλωτής εφόσον τηρηθούν συστηματικά κατά την εγκατάσταση. Το πρακτικό όφελος είναι ότι οποιαδήποτε συσκευή συνδέεται σε οποιαδήποτε πρίζα χωρίς μετατροπές και ότι η επέκταση ή η αντικατάσταση υλικών γίνεται ανεξάρτητα από τον αρχικό προμηθευτή. Ο τρόπος τοποθέτησης παραμένει επιλογή, ανάλογα με το αν πρόκειται για νέο ή υπάρχον κτίριο και αν υπάρχει κανάλι διανομής.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Θέμα 42 · Ερώτηση 3 — Καλώδια που τερματίζουν σε πρίζα RJ45-UTP
Ερώτηση: ΕΡ. Τι καλώδια τερματίζουν σε πρίζα RJ45 -UTP;
Απάντηση:
-
Η απάντηση του βιβλίου (σελ. 346): Στις πρίζες RJ45-UTP τερματίζουν καλώδια UTP 4 ζευγών.
Τι σημαίνει UTP (σελ. 339): αθωράκιστα καλώδια Unshielded Twisted Pair (UTP) των 4 συνεστραμμένων ζευγών με σύνθετη αντίσταση (εμπέδηση) 100 Ω — δηλαδή συνεστραμμένα ζεύγη χωρίς θωράκιση.
ΚΑΛΩΔΙΟ UTP 4 ΖΕΥΓΩΝ ┌──────── εξωτερικός μανδύας ────────┐ │ ⌇⌇ ζεύγος 1 (μπλε) │ │ ⌇⌇ ζεύγος 2 (πορτοκαλί) │ ΚΑΜΙΑ θωράκιση │ ⌇⌇ ζεύγος 3 (πράσινο) │ │ ⌇⌇ ζεύγος 4 (καφέ) │ └────────────────────────────────────┘ 8 αγωγοί → 8 επαφές της πρίζαςΠού χρησιμοποιείται (σελ. 339): στο οριζόντιο καλωδιακό δίκτυο (Horizontal Wiring) — το τμήμα του τηλεπικοινωνιακού δικτύου το οποίο εκτείνεται από την τηλεπικοινωνιακή πρίζα της θέσης εργασίας μέχρι τον τοπικό κατανεμητή· εκεί για την πλήρη κάλυψη των επικοινωνιακών δεδομένων σ' ένα τέτοιο δίκτυο, χρησιμοποιούμε συνήθως αθωράκιστα καλώδια Unshielded Twisted Pair (UTP) των 4 συνεστραμμένων ζευγών. Γιατί επαρκεί η απουσία θωράκισης (σελ. 337-338): την προστασία από τον θόρυβο την αναλαμβάνει η ίδια η συνέλιξη — ο βασικός λόγος ύπαρξης της συνέλιξης των αγωγών είναι το ότι αυτή παρουσιάζει μεγαλύτερη αντίσταση στην παρουσία θορύβου στις χαμηλές συχνότητες· επιπλέον το κάθε ζεύγος μέσα σε ένα καλώδιο συστρέφεται χωριστά, έτσι ώστε το μέσο βήμα του τυλίγματός του να μην υπερβαίνει τα 15 cm, ώστε να μειώνεται η παραδιαφωνία. Ο απαράβατος κανόνας (σελ. 345): Κάθε καλώδιο σύνδεσης των τεσσάρων ζευγών πρέπει να καταλήγει σε μια υποδοχή πρίζας των οκτώ ακροδεκτών στη θέση εργασίας και επιβάλλεται να συνδέονται και οι 8 αγωγοί των 4 ζευγών του καλωδίου. Η ποιοτική απαίτηση (σελ. 346): Να βεβαιωθείτε ότι τα καλώδια που χρησιμοποιείτε είναι κατηγορίας 5e — δηλαδή σύμφωνα με τα πρότυπα που θεσπίστηκαν το Μάρτιο του 2001 και θέτουν ως ελάχιστη απαίτηση για ένα σύγχρονο τοπικό δίκτυο υπολογιστών την καλωδίωση της κατηγορίας 5Ε (σελ. 339). Ο κανόνας τερματισμού (σελ. 346): η αποσυστροφή να μην ξεπερνά τα 13mm για την αποφυγή φαινομένων αλληλεπίδρασης — δηλαδή η συνέλιξη πρέπει να διατηρείται όσο το δυνατόν πλησιέστερα στην επαφή.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Στις πρίζες τύπου RJ45-UTP τερματίζουν καλώδια UTP τεσσάρων ζευγών, δηλαδή αθωράκιστα καλώδια συνεστραμμένων ζευγών με χαρακτηριστική εμπέδηση εκατό ohm. Τα καλώδια αυτά χρησιμοποιούνται κατεξοχήν στο οριζόντιο καλωδιακό δίκτυο, δηλαδή στο τμήμα που εκτείνεται από την τηλεπικοινωνιακή πρίζα της θέσης εργασίας μέχρι τον τοπικό κατανεμητή. Η απουσία θωράκισης επαρκεί, γιατί την προστασία από τον θόρυβο την αναλαμβάνει η ίδια η συνέλιξη των αγωγών, η οποία παρουσιάζει μεγαλύτερη αντίσταση στην παρουσία θορύβου· επιπλέον κάθε ζεύγος συστρέφεται χωριστά, με μέσο βήμα που δεν υπερβαίνει τα δεκαπέντε εκατοστά, ώστε να μειώνεται η παραδιαφωνία ανάμεσα σε γειτονικά ζεύγη. Ισχύει ο απαράβατος κανόνας ότι κάθε καλώδιο τεσσάρων ζευγών καταλήγει σε υποδοχή οκτώ ακροδεκτών και ότι συνδέονται υποχρεωτικά και οι οκτώ αγωγοί, ανεξάρτητα από την εφαρμογή. Ποιοτικά, τα καλώδια πρέπει να είναι τουλάχιστον κατηγορίας πέντε ε, όπως ορίζουν τα πρότυπα, ενώ κατά τον τερματισμό η αποσυστροφή δεν πρέπει να ξεπερνά τα δεκατρία χιλιοστά, ώστε να αποφεύγονται φαινόμενα αλληλεπίδρασης.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Θέμα 42 · Ερώτηση 4 — Καλώδια που τερματίζουν σε πρίζες RJ45-FTP
Ερώτηση: ΕΡ. Τι καλώδια τερματίζουν σε πρίζες RJ45-FTP8 επαφών, fully shielded;
Απάντηση:
-
Η απάντηση του βιβλίου (σελ. 346): Σε αυτές τις πρίζες τερματίζουν καλώδια FTP 4 ζευγών καθώς επίσης και η θωράκισή τους. Στο πίσω μέρος φέρουν μεταλλικό πλαίσιο για προστασία από ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές.
UTP ─ ΑΘΩΡΑΚΙΣΤΟ FTP ─ ΘΩΡΑΚΙΣΜΕΝΟ ┌──── μανδύας ────┐ ┌──── μανδύας ────────┐ │ ⌇⌇ ⌇⌇ ⌇⌇ ⌇⌇ │ │ ▒▒▒ θωράκιση ▒▒▒▒▒▒ │ └─────────────────┘ │ ▒ ⌇⌇ ⌇⌇ ⌇⌇ ⌇⌇ ▒ │ └─────────────────────┘ 8 αγωγοί 8 αγωγοί + ΘΩΡΑΚΙΣΗ πρίζα με 8 επαφές πρίζα με 8 επαφές + ΜΕΤΑΛΛΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟΤι είναι η θωράκιση (σελ. 338): Προκειμένου να αυξήσουμε την αντίσταση των καλωδίων αυτών στον εξωτερικό θόρυβο, τα μονώνουμε με εξωτερικό προστατευτικό κάλυμμα και με αυτόν τον τρόπο έχουμε τα γνωστά θωρακισμένα (shielded) καλώδια. Ο ρόλος του μεταλλικού πλαισίου: εξασφαλίζει τη συνέχεια της θωράκισης και μέσα στην πρίζα. Αν η θωράκιση σταματούσε στο καλώδιο, η πρίζα θα ήταν «ανοιχτό παράθυρο» για τις παρεμβολές — δηλαδή η προστασία θα ακυρωνόταν ακριβώς στο πιο ευαίσθητο σημείο. Πότε επιλέγεται FTP αντί για UTP: όπου το περιβάλλον έχει ισχυρές ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές — Κάθε μηχανισμός που χρησιμοποιεί ή δημιουργεί εναλλασσόμενη ηλεκτρική τάση μπορεί να εκπέμψει τέτοιου είδους θορύβους, οι οποίοι δημιουργούνται από επαγωγικά ρεύματα (σελ. 337): βιομηχανικοί χώροι, γειτνίαση με γραμμές ισχύος, κινητήρες, μετασχηματιστές. Η προϋπόθεση για να λειτουργήσει η θωράκιση — η γείωση: η θωράκιση πρέπει να γειώνεται σωστά, αλλιώς λειτουργεί ως κεραία και επιδεινώνει το πρόβλημα. Το βιβλίο τονίζει τη γείωση και για τη δομημένη καλωδίωση (θέμα 43, σελ. 356): Μόνο ο οπλισμός και τα μεταλλικά μέρη πρέπει να γειώνονται. Η εναλλακτική λύση χωρίς θωράκιση (θέμα 43, σελ. 356): ο διαχωρισμός των ασθενών από τα ισχυρά ρεύματα — Τα δύο ρεύματα πρέπει να διαχωρίζονται είτε με διαχωριστικά μέσα στο ίδιο κανάλι, είτε με δύο διαφορετικά κανάλια. Σε παράλληλες οδεύσεις μεγάλου μήκους προτείνεται η δημιουργία 3 διαχωριστικών, αφήνοντας το μεσαίο κενό. Το τίμημα του FTP: μεγαλύτερο κόστος, δυσκαμψία στην τοποθέτηση και αυστηρότερες απαιτήσεις τερματισμού — η θωράκιση πρέπει να τερματιστεί σωστά σε κάθε άκρο.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Στις πρίζες τύπου RJ45-FTP οκτώ επαφών, πλήρως θωρακισμένες, τερματίζουν καλώδια FTP τεσσάρων ζευγών καθώς και η θωράκισή τους· στο πίσω μέρος οι πρίζες αυτές φέρουν μεταλλικό πλαίσιο για προστασία από ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές. Η θωράκιση είναι το εξωτερικό προστατευτικό κάλυμμα που αυξάνει την αντίσταση του καλωδίου στον εξωτερικό θόρυβο. Ο ρόλος του μεταλλικού πλαισίου είναι κρίσιμος, γιατί εξασφαλίζει τη συνέχεια της θωράκισης και μέσα στην πρίζα· αν η θωράκιση σταματούσε στο καλώδιο, η πρίζα θα λειτουργούσε ως ανοιχτό παράθυρο για τις παρεμβολές και η προστασία θα ακυρωνόταν στο πιο ευαίσθητο σημείο. Καλώδια FTP επιλέγονται αντί για αθωράκιστα όπου το περιβάλλον έχει ισχυρές ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές, αφού κάθε μηχανισμός που χρησιμοποιεί ή δημιουργεί εναλλασσόμενη τάση εκπέμπει θορύβους από επαγωγικά ρεύματα· τέτοιοι είναι οι βιομηχανικοί χώροι και η γειτνίαση με γραμμές ισχύος, κινητήρες και μετασχηματιστές. Απαραίτητη προϋπόθεση είναι η σωστή γείωση της θωράκισης, αλλιώς αυτή λειτουργεί ως κεραία και επιδεινώνει το πρόβλημα. Εναλλακτικά, χωρίς θωράκιση, η προστασία επιτυγχάνεται με διαχωρισμό των ασθενών από τα ισχυρά ρεύματα σε διαφορετικά κανάλια ή με διαχωριστικά.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Θέμα 42 · Ερώτηση 5 — Καλώδια που τερματίζουν σε πρίζες RJ45-SFTP 9 επαφών
Ερώτηση: ΕΡ. Τι καλώδια τερματίζουν σε πρίζες RJ45-SFTP 9 επαφών, Through ή Continuity Shield;
Απάντηση:
-
Η απάντηση του βιβλίου (σελ. 346): Στις πρίζες αυτές καταλήγουν καλώδια 4 ζευγών FTP καθώς και η θωράκισή τους. Αυτός ο τύπος πρίζας φέρει κατάλληλη επαφή έτσι ώστε να υπάρχει συνέχεια μεταξύ της θωράκισης του καλωδίου που τερματίζει στην πρίζα και της θωράκισης του καλωδίου σύνδεσης της συσκευής.
ΓΙΑΤΙ 9 ΕΠΑΦΕΣ ΚΑΙ ΟΧΙ 8 8 επαφές → οι 8 αγωγοί των 4 ζευγών +1 επαφή → η ΘΩΡΑΚΙΣΗ ΚΑΛΩΔΙΟ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ ΠΡΙΖΑ ΣΕΙΡΙΔΑ ΣΥΣΚΕΥΗΣ ▒▒ θωράκιση ▒▒▒▒▒▒▒▒▒─────[9η επαφή]─────▒▒ θωράκιση ▒▒▒ ⌇⌇ 8 αγωγοί ⌇⌇ ──────────[8 επαφές]────── ⌇⌇ 8 αγωγοί ⌇⌇ ΣΥΝΕΧΗΣ θωράκιση από τον κατανεμητή ΜΕΧΡΙ τη συσκευήΗ διαφορά από την πρίζα των 8 επαφών (fully shielded): Στην FTP των 8 επαφών (σελ. 346) η θωράκιση του καλωδίου τερματίζει στο μεταλλικό πλαίσιο της πρίζας — προστατεύεται δηλαδή η εγκατάσταση, αλλά η σειρίδα προς τη συσκευή μένει έξω από τη θωρακισμένη διαδρομή. Στην SFTP των 9 επαφών η ένατη επαφή συνεχίζει τη θωράκιση και στη σειρίδα, ώστε η προστασία να είναι αδιάσπαστη από τον κατανεμητή μέχρι την τερματική συσκευή — εξ ου και οι ονομασίες Through ή Continuity Shield.
Γιατί έχει σημασία η αδιάσπαστη συνέχεια: μια θωρακισμένη διαδρομή με κενό στο τελευταίο τμήμα είναι τόσο ασθενής όσο το κενό της. Η σειρίδα μάλιστα είναι το τμήμα που βρίσκεται ακριβώς πάνω στο γραφείο, ανάμεσα σε οθόνες, τροφοδοτικά και πολύπριζα — δηλαδή σε περιβάλλον έντονων παρεμβολών. Τα υλικά της άσκησης (σελ. 346): Καλώδια εύκαμπτα UTP 8 επαφών, Καλώδια εύκαμπτα FTP 8 επαφών, Πρίζες Rj45, SFTP 9 επαφών — δηλαδή ο μαθητής τερματίζει και τους τρεις τύπους. Η κλιμάκωση της προστασίας:
Τύπος Θωράκιση καλωδίου Θωράκιση πρίζας Συνέχεια προς τη συσκευή UTP όχι όχι — FTP 8 επαφών ναι μεταλλικό πλαίσιο όχι SFTP 9 επαφών ναι μεταλλικό πλαίσιο ναι (9η επαφή) Η κοινή προϋπόθεση: σε όλες τις περιπτώσεις ισχύει ο κανόνας (σελ. 346) η αποσυστροφή να μην ξεπερνά τα 13mm για την αποφυγή φαινομένων αλληλεπίδρασης και η επαλήθευση με τον έλεγχο των τερματισμών παρουσία του καθηγητή, ενώ η τελική πιστοποίηση γίνεται με τα όργανα του θέματος 44 (σελ. 364).
Σύνοψη: (ενδεικτική) Στις πρίζες τύπου SFTP εννέα επαφών καταλήγουν καλώδια FTP τεσσάρων ζευγών καθώς και η θωράκισή τους· ο τύπος αυτός φέρει κατάλληλη επαφή, ώστε να υπάρχει συνέχεια ανάμεσα στη θωράκιση του καλωδίου που τερματίζει στην πρίζα και στη θωράκιση του καλωδίου σύνδεσης της συσκευής. Οι εννέα επαφές εξηγούνται ως εξής: οι οκτώ αντιστοιχούν στους οκτώ αγωγούς των τεσσάρων ζευγών και η ένατη στη θωράκιση. Η διαφορά από την πρίζα των οκτώ επαφών είναι ουσιώδης: εκεί η θωράκιση του καλωδίου τερματίζει στο μεταλλικό πλαίσιο της πρίζας, οπότε προστατεύεται μεν η εγκατάσταση αλλά η σειρίδα προς τη συσκευή μένει εκτός θωρακισμένης διαδρομής, ενώ εδώ η προστασία είναι αδιάσπαστη από τον κατανεμητή μέχρι την τερματική συσκευή, εξ ου και οι ονομασίες συνεχούς θωράκισης. Η συνέχεια αυτή έχει σημασία, γιατί μια θωρακισμένη διαδρομή είναι τόσο ασθενής όσο και το κενό της, ενώ η σειρίδα βρίσκεται ακριβώς πάνω στο γραφείο, ανάμεσα σε οθόνες, τροφοδοτικά και πολύπριζα, δηλαδή σε περιβάλλον έντονων παρεμβολών. Σε όλες τις περιπτώσεις ισχύει ο κανόνας η αποσυστροφή να μην ξεπερνά τα δεκατρία χιλιοστά και η υποχρέωση ελέγχου των τερματισμών.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Θέμα 43 · Ερώτηση 1 — Υποχρεωτικότητα της γείωσης στη δομημένη καλωδίωση
Ερώτηση: Ερωτήσεις-Απαντήσεις ΕΡ. Είναι υποχρεωτική η γείωση;
Απάντηση:
-
Η απάντηση του βιβλίου (σελ. 356): Μόνο ο οπλισμός και τα μεταλλικά μέρη πρέπει να γειώνονται.
Τι σημαίνει πρακτικά: στη δομημένη καλωδίωση δεν γειώνονται οι αγωγοί σήματος — αυτοί μεταφέρουν την πληροφορία. Γειώνονται: Ο οπλισμός (θωράκιση) των θωρακισμένων καλωδίων FTP/SFTP. Τα μεταλλικά μέρη — κανάλια, σχάρες, ικριώματα (racks), μετώπες μεικτονόμησης, μεταλλικά πλαίσια πριζών.
ΤΙ ΓΕΙΩΝΕΤΑΙ ΚΑΙ ΓΙΑΤΙ ΘΩΡΑΚΙΣΗ ΚΑΛΩΔΙΟΥ ──► για να εκτρέπει τις παρεμβολές προς τη γη· ΑΓΕΙΩΤΗ θωράκιση λειτουργεί ως ΚΕΡΑΙΑ ΚΑΝΑΛΙΑ, ΣΧΑΡΕΣ, ──► ΓΕΙΩΣΗ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ έναντι RACKS, ΠΛΑΙΣΙΑ επικίνδυνης τάσης σε επαφή ΑΓΩΓΟΙ ΣΗΜΑΤΟΣ ──► ΠΟΤΕ (μεταφέρουν την πληροφορία)Η σύνδεση με τη γενική αρχή (θέμα 15, σελ. 145): Γείωση προστασίας: ονομάζουμε την αγώγιμη σύνδεση μεταξύ όλων των μεταλλικών τμημάτων μιας εγκατάστασης που δεν ανήκει στο κύκλωμα λειτουργίας και πάνω στα οποία δεν θέλουμε να εμφανιστεί επικίνδυνη τάση — ακριβώς η περίπτωση του οπλισμού και των μεταλλικών μερών. Ο δεύτερος, εξίσου σημαντικός ρόλος: η γείωση της θωράκισης είναι λειτουργική, όχι μόνο προστατευτική — χωρίς αυτήν η θωράκιση δεν εκτρέπει τις παρεμβολές αλλά τις συλλέγει. Η αντίστοιχη οδηγία του συστήματος συναγερμού (θέμα 23, σελ. 221): η σωστή γείωση προστατεύει σε μεγάλο βαθμό τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα της μονάδας από κεραυνούς, υπερτάσεις και ηλεκτροστατικές εκφορτίσεις γενικότερα. Η χρήση της γείωσης είναι υποχρεωτική και από τους κανονισμούς των Ε.Η.Ε. — και η προειδοποίηση πρέπει να αποφεύγεται η γείωση σε σωλήνες νερού γιατί τις περισσότερες φορές, οι σωλήνες αυτοί είναι από PVC και δεν προσφέρουν καμία προστασία. Ο κανόνας του ενός σημείου: η θωράκιση γειώνεται συνήθως σε ένα μόνο άκρο (στον κατανεμητή), ώστε να μην σχηματιστεί βρόχος γείωσης ανάμεσα σε δύο σημεία με διαφορετικό δυναμικό — βρόχος που θα προκαλούσε ρεύματα και άρα θόρυβο, ακριβώς αυτό που θέλαμε να αποφύγουμε. Πού σταματά η υποχρέωση: το βιβλίο είναι σαφές — μόνο ο οπλισμός και τα μεταλλικά μέρη. Σε εγκατάσταση με αθωράκιστα UTP και πλαστικά κανάλια, δεν υπάρχει τίποτε να γειωθεί στο δίκτυο ασθενών· η προστασία εξασφαλίζεται με τον διαχωρισμό από τα ισχυρά ρεύματα (σελ. 356).
Σύνοψη: (ενδεικτική) Σύμφωνα με το βιβλίο, γείωση απαιτείται μόνο για τον οπλισμό και τα μεταλλικά μέρη. Πρακτικά αυτό σημαίνει ότι δεν γειώνονται οι αγωγοί σήματος, οι οποίοι μεταφέρουν την πληροφορία, αλλά γειώνονται η θωράκιση των θωρακισμένων καλωδίων και όλα τα μεταλλικά μέρη της εγκατάστασης, δηλαδή τα κανάλια, οι σχάρες, τα ικριώματα, οι μετώπες μεικτονόμησης και τα μεταλλικά πλαίσια των πριζών. Η γείωση αυτή έχει διπλό ρόλο. Πρώτον, είναι γείωση προστασίας, δηλαδή αγώγιμη σύνδεση των μεταλλικών τμημάτων που δεν ανήκουν στο κύκλωμα λειτουργίας και πάνω στα οποία δεν πρέπει να εμφανιστεί επικίνδυνη τάση. Δεύτερον, είναι λειτουργική, γιατί χωρίς γείωση η θωράκιση δεν εκτρέπει τις παρεμβολές προς τη γη αλλά τις συλλέγει, λειτουργώντας ως κεραία. Στην πράξη η θωράκιση γειώνεται συνήθως σε ένα μόνο άκρο, στον κατανεμητή, ώστε να μην σχηματιστεί βρόχος γείωσης ανάμεσα σε σημεία διαφορετικού δυναμικού, ο οποίος θα προκαλούσε ρεύματα και θόρυβο. Τέλος, σε εγκατάσταση με αθωράκιστα καλώδια και πλαστικά κανάλια δεν υπάρχει κάτι να γειωθεί στο δίκτυο ασθενών ρευμάτων, οπότε η προστασία εξασφαλίζεται με τον διαχωρισμό από τα ισχυρά ρεύματα.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Θέμα 43 · Ερώτηση 2 — Αναγκαιότητα της προστασίας των αγωγών με κανάλια
Ερώτηση: ΕΡ. Είναι απαραίτητη η προστασία των αγωγών με κανάλια;
Απάντηση:
-
Η απάντηση του βιβλίου (σελ. 356): Τα καλώδια πρέπει να τοποθετούνται μέσα σε κανάλια σε όλο το μήκος της εγκατάστασης. Η χρησιμοποίηση γωνιών, συνδέσμων και εξαρτημάτων στήριξης είναι απαραίτητη σύμφωνα με την προδιαγραφή NFC 15.100.
ΓΙΑΤΙ ΚΑΝΑΛΙ ΣΕ ΟΛΟ ΤΟ ΜΗΚΟΣ ① ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ κρούσεις, τραβήγματα, πάτημα ② ΣΤΑΘΕΡΗ ΓΕΩΜΕΤΡΙΑ η ακτίνα καμπυλότητας δεν παραβιάζεται, το καλώδιο δεν «τσακίζει» ③ ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟΣ ασθενή / ισχυρά ρεύματα σε χωριστά κανάλια ή με διαχωριστικά ④ ΕΠΕΚΤΑΣΙΜΟΤΗΤΑ προσθήκη ή αντικατάσταση καλωδίου ΧΩΡΙΣ οικοδομικές εργασίες ⑤ ΤΑΞΗ ΚΑΙ ΕΜΦΑΝΙΣΗ οργανωμένη, επιθεωρήσιμη όδευσηΓιατί η μηχανική προστασία είναι κρίσιμη σε αυτά τα καλώδια: τα καλώδια συνεστραμμένων ζευγών δεν αντέχουν παραμορφώσεις, γιατί κάθε τσάκισμα ή υπερβολικό τράβηγμα αλλοιώνει τη συνέλιξη — και ακριβώς η συνέλιξη είναι που τα προστατεύει από τον θόρυβο (σελ. 337). Ο ίδιος λόγος επιβάλλει και τον κανόνα του τερματισμού (σελ. 346): η αποσυστροφή να μην ξεπερνά τα 13mm για την αποφυγή φαινομένων αλληλεπίδρασης. Ο συνδυασμός με τον διαχωρισμό ρευμάτων (σελ. 356): Τα δύο ρεύματα πρέπει να διαχωρίζονται είτε με διαχωριστικά μέσα στο ίδιο κανάλι, είτε με δύο διαφορετικά κανάλια — δηλαδή το κανάλι δεν είναι μόνο μηχανική προστασία, είναι και μέσο ηλεκτρομαγνητικού διαχωρισμού. Τα εξαρτήματα που απαιτεί η προδιαγραφή: γωνίες, σύνδεσμοι και εξαρτήματα στήριξης — ώστε η όδευση να είναι συνεχής και στηριγμένη, χωρίς αυτοσχέδιες λύσεις που θα καταπονούσαν το καλώδιο. Η αντιστοιχία με τα ισχυρά ρεύματα (θέμα 2, σελ. 18-19): εκεί οι αντίστοιχοι κανόνες είναι η εσωτερική διάμετρος του χαλυβδοσωλήνα θα είναι, τουλάχιστον, διπλάσια της εξωτερικής διαμέτρου του καλωδίου και τα στηρίγματα… απέχουν μεταξύ τους 33cm κατά μέγιστο. Η σύνδεση με την επεκτασιμότητα (σελ. 335): ένα από τα ορισμένα χαρακτηριστικά της δομημένης καλωδίωσης είναι η επεκτασιμότητά του — το κανάλι είναι ακριβώς αυτό που την επιτρέπει στην πράξη. Το ύψος τοποθέτησης (σελ. 356): Το χαμηλότερο ύψος που τοποθετούνται τα καλώδια είναι 1,5cm από το τελειωμένο δάπεδο ενώ οι πρίζες 10/16Α σε απόσταση 5cm.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Ναι, είναι απαραίτητη: τα καλώδια πρέπει να τοποθετούνται μέσα σε κανάλια σε όλο το μήκος της εγκατάστασης, ενώ η χρήση γωνιών, συνδέσμων και εξαρτημάτων στήριξης είναι υποχρεωτική σύμφωνα με τη σχετική προδιαγραφή. Οι λόγοι είναι πέντε. Πρώτον, η μηχανική προστασία από κρούσεις, τραβήγματα και πάτημα, κρίσιμη επειδή τα καλώδια συνεστραμμένων ζευγών δεν αντέχουν παραμορφώσεις: κάθε τσάκισμα ή υπερβολικό τράβηγμα αλλοιώνει τη συνέλιξη, η οποία ακριβώς είναι που τα προστατεύει από τον θόρυβο. Δεύτερον, η διατήρηση σταθερής γεωμετρίας και ακτίνας καμπυλότητας. Τρίτον, ο διαχωρισμός ασθενών και ισχυρών ρευμάτων, αφού αυτά πρέπει να χωρίζονται είτε με διαχωριστικά μέσα στο ίδιο κανάλι είτε με δύο διαφορετικά κανάλια· το κανάλι δηλαδή είναι και μέσο ηλεκτρομαγνητικού διαχωρισμού. Τέταρτον, η επεκτασιμότητα, αφού επιτρέπει την προσθήκη ή αντικατάσταση καλωδίου χωρίς οικοδομικές εργασίες, κάτι που αποτελεί βασικό χαρακτηριστικό της δομημένης καλωδίωσης. Πέμπτον, η τάξη και η επιθεωρησιμότητα της όδευσης. Σημειώνεται τέλος ότι το χαμηλότερο ύψος τοποθέτησης των καλωδίων ορίζεται στο ενάμισι εκατοστό από το τελειωμένο δάπεδο.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Θέμα 43 · Ερώτηση 3 — Ύψος τοποθέτησης των καναλιών
Ερώτηση: ΕΡ. Σε ποιο ύψος από το δάπεδο τοποθετούνται τα κανάλια;
Απάντηση:
-
Η απάντηση του βιβλίου (σελ. 356): Το χαμηλότερο ύψος που τοποθετούνται τα καλώδια είναι 1,5cm από το τελειωμένο δάπεδο ενώ οι πρίζες 10/16Α σε απόσταση 5cm.
ΤΑ ΔΥΟ ΕΛΑΧΙΣΤΑ ΥΨΗ ┌─────────────────────┐ │ πρίζες 10/16 Α │ ── 5 cm από το δάπεδο ├─────────────────────┤ │ κανάλι / καλώδια │ ── 1,5 cm από το δάπεδο ══════╧═════════════════════╧══════ ΤΕΛΕΙΩΜΕΝΟ ΔΑΠΕΔΟΠροσοχή στη διατύπωση: το βιβλίο δίνει ελάχιστα ύψη — δηλαδή το κανάλι δεν επιτρέπεται να είναι χαμηλότερα από 1,5 cm και οι πρίζες ισχύος χαμηλότερα από 5 cm.
Γιατί υπάρχει ελάχιστο ύψος: Προστασία από νερό: κατά το σφουγγάρισμα ή σε μικρή διαρροή, το νερό συγκεντρώνεται στα πρώτα χιλιοστά πάνω από το δάπεδο. Προστασία από μηχανικές καταπονήσεις: σκούπες, καρέκλες με ρόδες, πόδια και μετακινούμενα έπιπλα χτυπούν το χαμηλότερο σημείο. Καθαριότητα: αποφεύγεται η συσσώρευση σκόνης και υγρασίας στη βάση. Γιατί οι πρίζες ισχύος ψηλότερα: οι πρίζες 10/16 Α μεταφέρουν τάση δικτύου — ο κίνδυνος από νερό είναι σοβαρότερος (ηλεκτροπληξία, βραχυκύκλωμα), οπότε απαιτείται μεγαλύτερο περιθώριο. Ο συνδυασμός με τον διαχωρισμό (σελ. 356): επειδή στην ίδια όδευση συνυπάρχουν ασθενή και ισχυρά ρεύματα, η διαφορά ύψους συμβάλλει και στον φυσικό διαχωρισμό τους — Σκοπός είναι η εξασφάλιση μεγάλης απόστασης ανάμεσα στα ισχυρά και ασθενή ρεύματα. Η αντιστοιχία με τα δομικά στοιχεία (θέμα 2, σελ. 19): παρόμοιοι κανόνες τοποθέτησης ισχύουν και για τα ισχυρά ρεύματα — π.χ. Γραμμές τροφοδότησης, καταναλωτών, μέσα σε κανάλι τοποθετημένο σε ύψος 25-30 cm από το δάπεδο. Ο πρακτικός κανόνας που προκύπτει: όταν σχεδιάζεται η όδευση, τοποθετούμε το κανάλι ασθενών ρευμάτων χαμηλά (τουλάχιστον 1,5 cm) και τις πρίζες ισχύος ψηλότερα (τουλάχιστον 5 cm), σε χωριστά κανάλια ή με διαχωριστικά στο ίδιο.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Σύμφωνα με το βιβλίο, το χαμηλότερο ύψος στο οποίο τοποθετούνται τα καλώδια είναι ενάμισι εκατοστό από το τελειωμένο δάπεδο, ενώ οι πρίζες των δέκα προς δεκαέξι αμπέρ τοποθετούνται σε απόσταση πέντε εκατοστών. Πρόκειται για ελάχιστα ύψη, δηλαδή δεν επιτρέπεται η τοποθέτηση χαμηλότερα. Το ελάχιστο ύψος υπάρχει για τρεις λόγους: για προστασία από το νερό, αφού κατά το σφουγγάρισμα ή σε μικρή διαρροή το νερό συγκεντρώνεται στα πρώτα χιλιοστά πάνω από το δάπεδο, για προστασία από μηχανικές καταπονήσεις, όπως σκούπες, καρέκλες με ρόδες και μετακινούμενα έπιπλα, και για λόγους καθαριότητας, ώστε να αποφεύγεται η συσσώρευση σκόνης και υγρασίας. Οι πρίζες ισχύος τοποθετούνται ψηλότερα, γιατί μεταφέρουν τάση δικτύου και ο κίνδυνος από νερό είναι σοβαρότερος, δηλαδή ηλεκτροπληξία ή βραχυκύκλωμα, οπότε απαιτείται μεγαλύτερο περιθώριο. Η διαφορά ύψους συμβάλλει επιπλέον και στον φυσικό διαχωρισμό ασθενών και ισχυρών ρευμάτων, σκοπός του οποίου είναι η εξασφάλιση μεγάλης απόστασης ανάμεσά τους. Πρακτικά, το κανάλι των ασθενών ρευμάτων τοποθετείται χαμηλά και οι πρίζες ισχύος ψηλότερα, σε χωριστά κανάλια ή με διαχωριστικά στο ίδιο.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Θέμα 43 · Ερώτηση 4 — Συνύπαρξη ασθενών και ισχυρών ρευμάτων
Ερώτηση: ΕΡ. Πώς πραγματοποιείται η συνύπαρξη ασθενών και ισχυρών ρευμάτων;
Απάντηση:
-
Η απάντηση του βιβλίου (σελ. 356): Τα δύο ρεύματα πρέπει να διαχωρίζονται είτε με διαχωριστικά μέσα στο ίδιο κανάλι, είτε με δύο διαφορετικά κανάλια. Σε παράλληλες οδεύσεις μεγάλου μήκους προτείνεται η δημιουργία 3 διαχωριστικών, αφήνοντας το μεσαίο κενό. Σκοπός είναι η εξασφάλιση μεγάλης απόστασης ανάμεσα στα ισχυρά και ασθενή ρεύματα.
ΟΙ ΤΡΕΙΣ ΛΥΣΕΙΣ ① ΔΥΟ ΞΕΧΩΡΙΣΤΑ ΚΑΝΑΛΙΑ ┌────────────┐ ┌────────────┐ │ ΙΣΧΥΡΑ │ │ ΑΣΘΕΝΗ │ └────────────┘ └────────────┘ ←── μεγάλη απόσταση ──→ ② ΕΝΑ ΚΑΝΑΛΙ ΜΕ ΔΙΑΧΩΡΙΣΤΙΚΟ ┌──────┬──────┐ │ΙΣΧΥΡΑ│ΑΣΘΕΝΗ│ └──────┴──────┘ ③ ΠΑΡΑΛΛΗΛΕΣ ΟΔΕΥΣΕΙΣ ΜΕΓΑΛΟΥ ΜΗΚΟΥΣ — 3 ΔΙΑΧΩΡΙΣΤΙΚΑ ┌──────┬──────┬──────┬──────┐ │ΙΣΧΥΡΑ│ │ │ΑΣΘΕΝΗ│ ← το ΜΕΣΑΙΟ μένει ΚΕΝΟ └──────┴──────┴──────┴──────┘ ↑ κενό διάστημα = μέγιστη απόστασηΓιατί χρειάζεται ο διαχωρισμός (σελ. 337): Κάθε μηχανισμός που χρησιμοποιεί ή δημιουργεί εναλλασσόμενη ηλεκτρική τάση μπορεί να εκπέμψει τέτοιου είδους θορύβους, οι οποίοι δημιουργούνται από επαγωγικά ρεύματα. Ο παραγόμενος αυτός θόρυβος, αν είναι μεγάλος, διαστρεβλώνει το προς μετάδοση σήμα, με αποτέλεσμα την πρόκληση λαθών κατά τη διάρκεια της επικοινωνίας. Γιατί ιδίως σε παράλληλες οδεύσεις μεγάλου μήκους: η επαγωγική σύζευξη ανάμεσα σε δύο αγωγούς είναι ανάλογη του μήκους της παράλληλης διαδρομής και αντιστρόφως ανάλογη της απόστασης. Άρα σε μακριές παράλληλες οδεύσεις η απόσταση πρέπει να αυξηθεί — και αυτό επιτυγχάνεται με το κενό μεσαίο διαμέρισμα. Ο ρόλος του λόγου σήματος προς θόρυβο (σελ. 337): το επίπεδο του θορύβου εκφράζεται με τον λόγο σήματος προς θόρυβο S/N (Signal to Noise)· Όσο πιο μεγάλος είναι αυτός ο λόγος τόσο καλύτερη είναι η μετάδοση της πληροφορίας — ο διαχωρισμός μειώνει το Ν και άρα ανεβάζει τον λόγο. Οι συμπληρωματικές τεχνικές: Η συνέλιξη των ζευγών (σελ. 337-338) — η πρώτη γραμμή άμυνας. Η θωράκιση (σελ. 338) — καλώδια FTP/SFTP όπου το περιβάλλον είναι δυσμενές. Η γείωση των μεταλλικών μερών (σελ. 356). Οι σταυρώσεις σε ορθή γωνία: όπου η διασταύρωση είναι αναπόφευκτη, γίνεται κατά 90°, ώστε η σύζευξη να είναι ελάχιστη. Η αντίστοιχη οδηγία για τα συστήματα ασφαλείας (θέμα 23, σελ. 221): για καλύτερη προστασία χρησιμοποιήστε διαφορετικό καλώδιο για τη γείωση που υπάρχει στην είσοδο της τροφοδοσίας του πίνακα και διαφορετικό καλώδιο για τη γείωση που υπάρχει στην είσοδο της τηλεφωνικής γραμμής. Και η υπόμνηση για τη σχέση των δύο εγκαταστάσεων (σελ. 357): Η ποιότητα του δικτύου δομημένης καλωδίωσης είναι συνδεδεμένη με την ποιότητα εγκατάστασης ισχυρών ρευμάτων.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Η συνύπαρξη ασθενών και ισχυρών ρευμάτων απαιτεί διαχωρισμό, ο οποίος γίνεται είτε με διαχωριστικά μέσα στο ίδιο κανάλι είτε με δύο διαφορετικά κανάλια. Σε παράλληλες οδεύσεις μεγάλου μήκους προτείνεται η δημιουργία τριών διαχωριστικών, με το μεσαίο διαμέρισμα να μένει κενό, ώστε να εξασφαλίζεται μεγάλη απόσταση ανάμεσα στα δύο είδη ρευμάτων. Ο διαχωρισμός είναι απαραίτητος, γιατί κάθε μηχανισμός που χρησιμοποιεί ή δημιουργεί εναλλασσόμενη τάση εκπέμπει θορύβους από επαγωγικά ρεύματα, οι οποίοι διαστρεβλώνουν το μεταδιδόμενο σήμα και προκαλούν λάθη στην επικοινωνία. Η ανάγκη είναι εντονότερη σε μακριές παράλληλες οδεύσεις, γιατί η επαγωγική σύζευξη είναι ανάλογη του μήκους της παράλληλης διαδρομής και αντιστρόφως ανάλογη της απόστασης· γι' αυτό ακριβώς το κενό μεσαίο διαμέρισμα μεγιστοποιεί την απόσταση. Η ποιότητα της μετάδοσης εκφράζεται με τον λόγο σήματος προς θόρυβο, και ο διαχωρισμός μειώνει τον θόρυβο, ανεβάζοντας τον λόγο. Συμπληρωματικές τεχνικές είναι η ίδια η συνέλιξη των ζευγών, η θωράκιση των καλωδίων όπου το περιβάλλον είναι δυσμενές, η γείωση των μεταλλικών μερών και οι διασταυρώσεις σε ορθή γωνία όπου αυτές είναι αναπόφευκτες.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Θέμα 43 · Ερώτηση 5 — Κατηγορίες δικτύων δομημένης καλωδίωσης
Ερώτηση: ΕΡ. Σε πόσες κατηγορίες χωρίζονται τα δίκτυα δομημένης καλωδίωσης;
Απάντηση:
-
Η απάντηση του βιβλίου (σελ. 356): Τα δίκτυα χωρίζονται σε δύο κατηγορίες: σε τοπικά δίκτυα, σε εκτεταμένα δίκτυα. Τα τοπικά δίκτυα ενώνουν κοντινούς ηλεκτρονικούς υπολογιστές (μιας εταιρίας, ενός γραφείου). Τα εκτεταμένα δίκτυα ενώνουν τους ηλεκτρονικούς υπολογιστές μιας γεωγραφικής περιοχής (πόλης, χώρας). Η μεταξύ τους επικοινωνία πραγματοποιείται μέσω τηλεφωνικών γραμμών ή δορυφόρου. To Internet (ή διαδίκτυο) είναι το μεγαλύτερο δίκτυο του κόσμου.
ΟΙ ΔΥΟ ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΤΟΠΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ ΕΚΤΕΤΑΜΕΝΑ ΔΙΚΤΥΑ ┌──────────────┐ ┌────┐ ┌────┐ │ ▪ ▪ ▪ ▪ │ │ΠΟΛΗ│~~~~~~~~│ΠΟΛΗ│ │ [HUB] │ │ Α │ τηλεφ. │ Β │ │ ▪ ▪ ▪ ▪ │ └────┘ γραμμή └────┘ └──────────────┘ ή δορυφόρος ένα γραφείο, μία εταιρία ΤΟ INTERNET = το μεγαλύτερο δίκτυο του κόσμουΤο κριτήριο διάκρισης: η γεωγραφική έκταση και, κατά συνέπεια, το μέσο διασύνδεσης — Τοπικά: δική μας καλωδίωση μέσα στο κτίριο ή στο συγκρότημα, με UTP ή οπτικές ίνες. Εκτεταμένα: μισθωμένες γραμμές τηλεπικοινωνιακού παρόχου ή δορυφορική ζεύξη — δεν κατασκευάζονται από τον εγκαταστάτη.
Ο σκοπός των τοπικών δικτύων (θέμα 45, σελ. 369): Ένα τοπικό δίκτυο συνδέει υπολογιστές που βρίσκονται σε κοντινές αποστάσεις μεταξύ τους. Σκοπός του είναι η βελτίωση της παραγωγικότητας με τη βοήθεια ανταλλαγής βάσεων δεδομένων και της επικοινωνίας σε πραγματικό χρόνο. Η διασύνδεση των δύο κόσμων (σελ. 369): μέσω της Γέφυρας δικτύων (Bridge) — συσκευή που επιτρέπει τη διασύνδεση τοπικών δικτύων που λειτουργούν σύμφωνα με το ίδιο πρωτόκολλο. Χάρη στη γέφυρα μπορούμε να επεκτείνουμε τα τοπικά δίκτυα ή να δημιουργήσουμε ένα διευρυμένο δίκτυο (ανάμεσα σε διαφορετικά κτίρια) — και μέσω του Δρομολογητή (Router) (σελ. 369), που δημιουργεί έναν κόμβο δικτύου ικανό να κατευθύνει τα μηνύματα σε διαφορετικές κατευθύνσεις μέσω ενός ή περισσοτέρων ενδιάμεσων σταθμών. Πού εντάσσεται η δομημένη καλωδίωση: αφορά αποκλειστικά το τοπικό δίκτυο — την υποδομή μέσα στο κτίριο. Το βιβλίο ορίζει το εύρος της (σελ. 347): Μία εγκατάσταση δομημένης καλωδίωσης ενός κτιρίου ή ενός συγκροτήματος κτιρίων αποτελείται από τέσσερα κύρια μέρη: τους κατανεμητές, την καλωδίωση κορμού (κατακόρυφη), την οριζόντια καλωδίωση και τη θέση εργασίας. Η σύνδεση με τον έξω κόσμο: γίνεται στην αίθουσα του κεντρικού κατανεμητή, όπου (σελ. 348) υπάρχουν ακόμα το τηλεφωνικό κέντρο, ο κεντρικός εξυπηρετητής (server) του δικτύου των ηλεκτρονικών υπολογιστών, καθώς και συστήματα συναγερμού, πυρανίχνευσης, ήχου κ.τ.λ.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Τα δίκτυα χωρίζονται σε δύο κατηγορίες, τα τοπικά και τα εκτεταμένα. Τα τοπικά δίκτυα ενώνουν κοντινούς ηλεκτρονικούς υπολογιστές, για παράδειγμα μιας εταιρείας ή ενός γραφείου, ενώ τα εκτεταμένα ενώνουν υπολογιστές μιας γεωγραφικής περιοχής, όπως μιας πόλης ή μιας χώρας, με την επικοινωνία μεταξύ τους να πραγματοποιείται μέσω τηλεφωνικών γραμμών ή δορυφόρου· το διαδίκτυο είναι το μεγαλύτερο δίκτυο του κόσμου. Το κριτήριο διάκρισης είναι η γεωγραφική έκταση και, κατά συνέπεια, το μέσο διασύνδεσης: στα τοπικά δίκτυα η καλωδίωση είναι δική μας, μέσα στο κτίριο ή στο συγκρότημα, με καλώδια συνεστραμμένων ζευγών ή οπτικές ίνες, ενώ στα εκτεταμένα χρησιμοποιούνται μισθωμένες γραμμές τηλεπικοινωνιακού παρόχου ή δορυφορικές ζεύξεις. Η διασύνδεση των δύο γίνεται με γέφυρα δικτύων, όταν πρόκειται για τοπικά δίκτυα με το ίδιο πρωτόκολλο, ή με δρομολογητή, ο οποίος δημιουργεί κόμβο ικανό να κατευθύνει τα μηνύματα σε διαφορετικές κατευθύνσεις. Η δομημένη καλωδίωση αφορά αποκλειστικά το τοπικό δίκτυο, δηλαδή την υποδομή μέσα στο κτίριο, με τα τέσσερα μέρη της, ενώ η σύνδεση με τον έξω κόσμο γίνεται στην αίθουσα του κεντρικού κατανεμητή, όπου βρίσκονται το τηλεφωνικό κέντρο και ο κεντρικός εξυπηρετητής.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Θέμα 43 · Ερώτηση 6 — Παραλληλισμός δικτύου πληροφορικής με οδικό δίκτυο
Ερώτηση: ΕΡ. Να παραλληλίσετε ένα δίκτυο πληροφορικής με το οδικό δίκτυο.
Απάντηση:
-
Η απάντηση του βιβλίου (σελ. 357): Ένα δίκτυο πληροφορικής μοιάζει με ένα οδικό δίκτυο: για να υπάρξει επικοινωνία ανάμεσα σε δύο υπολογιστές, το ηλεκτρονικό μήνυμα πρέπει να κυκλοφορήσει σε δρόμους (τα καλώδια) και να περάσει υποχρεωτικά από μία διασταύρωση (ο κατανεμητής).
Η ΑΝΑΛΟΓΙΑ ΟΔΙΚΟ ΔΙΚΤΥΟ ΔΙΚΤΥΟ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ─────────────────────────────────────────────── δρόμοι → καλώδια διασταύρωση → κατανεμητής οχήματα → δεδομένα / μηνύματα τροχονόμος → σύστημα διαχείρισης δικτύου πλάτος δρόμου → εύρος ζώνης (bandwidth) κυκλοφοριακή συμφόρηση → σύγκρουση δεδομένων (collision) κόμβος αυτοκινητοδρόμων→ δρομολογητής (router) γέφυρα → γέφυρα δικτύων (bridge)Η επέκταση της αναλογίας με το ίδιο το βιβλίο: Ο τροχονόμος (σελ. 357): Τι είναι το σύστημα διαχείρισης δικτύου; …Διαχειρίζεται τον καταμερισμό των δεδομένων, των προγραμμάτων και των στοιχείων στο σύνολο του δικτύου. Κατά κάποιο τρόπο μοιάζει με έναν τροχονόμο που ελέγχει την κυκλοφορία των πληροφοριών. Η συμφόρηση (θέμα 45, σελ. 370): στο Ethernet μόνο δύο θέσεις εργασίας μπορούν να ανταλλάζουν ταυτόχρονα δεδομένα. Σε περίπτωση που μία τρίτη θέση προσπαθήσει να μπει μέσα στο δίκτυο κατά τη διάρκεια ανταλλαγής δεδομένων, θα προκληθεί σύγκρουση. Νέα απόπειρα σύνδεσης γίνεται μετά από ένα πολύ μικρό χρονικό διάστημα. Οι κόμβοι (σελ. 369): ο Δρομολογητής (Router) δημιουργεί έναν κόμβο δικτύου ικανό να κατευθύνει τα μηνύματα σε διαφορετικές κατευθύνσεις μέσω ενός ή περισσοτέρων ενδιάμεσων σταθμών. Ο δρομολογητής λειτουργεί βάσει των εννοιών «Διαδρομή» και «Διεύθυνση» — ακριβώς όπως ένα οδικό σύστημα με διαδρομές και διευθύνσεις.
Γιατί η αναλογία είναι διδακτικά χρήσιμη: Εξηγεί γιατί η διεύθυνση είναι απαραίτητη: όπως ένα δέμα χωρίς διεύθυνση δεν παραδίδεται, έτσι και ένα πακέτο δεδομένων. Εξηγεί γιατί υπάρχουν όρια απόστασης (σελ. 348: 90 μέτρα από τον κατανεμητή· σελ. 370: 100m μεγαλύτερη απόσταση ανάμεσα σε 2 hubs) — όπως ένας δρόμος έχει όριο πέρα από το οποίο χρειάζεται σταθμός. Εξηγεί γιατί η τοπολογία αστέρα (σελ. 349) είναι αποδοτική: όλα τα «οχήματα» περνούν από έναν ελεγχόμενο κόμβο, οπότε η διαχείριση και η διάγνωση βλαβών είναι απλή. Εξηγεί τη σημασία της ποιότητας του «οδοστρώματος» (σελ. 357): Η ποιότητα του δικτύου δομημένης καλωδίωσης είναι συνδεδεμένη με την ποιότητα εγκατάστασης ισχυρών ρευμάτων. Το όριο της αναλογίας: στα δεδομένα, το «όχημα» αντιγράφεται αντί να μετακινείται, και οι «διασταυρώσεις» λειτουργούν με ταχύτητες εκατομμυρίων φορών μεγαλύτερες — αλλά η λογική της διαδρομής, της διεύθυνσης και της διαχείρισης παραμένει η ίδια.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Σύμφωνα με το βιβλίο, ένα δίκτυο πληροφορικής μοιάζει με ένα οδικό δίκτυο: για να υπάρξει επικοινωνία ανάμεσα σε δύο υπολογιστές, το ηλεκτρονικό μήνυμα πρέπει να κυκλοφορήσει σε δρόμους, δηλαδή στα καλώδια, και να περάσει υποχρεωτικά από μια διασταύρωση, δηλαδή από τον κατανεμητή. Η αναλογία επεκτείνεται: τα οχήματα αντιστοιχούν στα δεδομένα, το πλάτος του δρόμου στο εύρος ζώνης, η κυκλοφοριακή συμφόρηση στη σύγκρουση δεδομένων, ο κόμβος αυτοκινητοδρόμων στον δρομολογητή και η γέφυρα στη γέφυρα δικτύων. Το ίδιο το βιβλίο παρομοιάζει το σύστημα διαχείρισης δικτύου με τροχονόμο που ελέγχει την κυκλοφορία των πληροφοριών, ενώ περιγράφει και τη σύγκρουση που προκαλείται στο Ethernet όταν τρίτη θέση επιχειρήσει να μπει στο δίκτυο κατά τη διάρκεια ανταλλαγής δεδομένων. Ο δρομολογητής μάλιστα λειτουργεί βάσει των εννοιών της διαδρομής και της διεύθυνσης, ακριβώς όπως ένα οδικό σύστημα. Η αναλογία είναι διδακτικά χρήσιμη, γιατί εξηγεί την αναγκαιότητα της διεύθυνσης, την ύπαρξη ορίων απόστασης, την αποδοτικότητα της τοπολογίας αστέρα, όπου όλα περνούν από έναν ελεγχόμενο κόμβο, και τη σημασία της ποιότητας της υποδομής. Το όριό της είναι ότι στα δεδομένα το μήνυμα αντιγράφεται αντί να μετακινείται και οι ταχύτητες είναι ασύγκριτα μεγαλύτερες.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Θέμα 43 · Ερώτηση 7 — Ο όρος «περιφερειακά δικτύου»
Ερώτηση: ΕΡ. Να εξηγήσετε τον όρο «περιφερειακά δικτύου».
Απάντηση:
-
Η απάντηση του βιβλίου (σελ. 357): Πρόκειται για ένα μηχάνημα (εκτυπωτή, modem, scanner) που συνδέεται με το δίκτυο. Μπορούν να το χρησιμοποιούν όλοι οι υπολογιστές του δικτύου.
ΤΟΠΙΚΟ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΚΟ vs ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΚΟ ΔΙΚΤΥΟΥ ΠΡΙΝ ΜΕΤΑ Η/Υ 1 ── εκτυπωτής 1 Η/Υ 1 ─┐ Η/Υ 2 ── εκτυπωτής 2 ├─[ΔΙΚΤΥΟ]── ΕΚΤΥΠΩΤΗΣ Η/Υ 3 ── εκτυπωτής 3 Η/Υ 2 ─┤ (ένας για όλους) Η/Υ 4 ── (χωρίς) Η/Υ 3 ─┤ Η/Υ 4 ─┘ 4 συσκευές, άνιση πρόσβαση 1 συσκευή, ίση πρόσβασηΤα οφέλη της κοινής χρήσης: Οικονομία: ένας ποιοτικός εκτυπωτής αντί για πολλούς φθηνούς — μικρότερο κόστος κτήσης και αναλωσίμων. Καλύτερος εξοπλισμός: με το ίδιο συνολικό κόστος αποκτάται συσκευή υψηλότερων προδιαγραφών. Ενιαία διαχείριση: μία συσκευή για συντήρηση, αναλώσιμα και ρυθμίσεις. Ίση πρόσβαση: όλοι οι χρήστες έχουν την ίδια δυνατότητα.
Πώς συνδέεται στο δίκτυο: όπως κάθε άλλη τερματική συσκευή — μέσω πρίζας RJ45 της θέσης εργασίας. Το βιβλίο το προβλέπει ρητά στον σχεδιασμό (σελ. 344): σε μια θέση εργασίας μπορούμε να έχουμε ακόμα και πέντε (5) πρίζες: τέσσερις (4) για συσκευές, όπως τηλέφωνο, ηλεκτρονικό υπολογιστή, εκτυπωτή, fax και μία εφεδρική. Πού καταλήγει η γραμμή του (σελ. 349): Γενικά ο σκοπός σε μία εγκατάσταση δομημένης καλωδίωσης επιτυγχάνεται όταν κάθε κεντρική συσκευή, π.χ. το τηλεφωνικό κέντρο ή ο κεντρικός υπολογιστής, μέσω του hub, τερματίζει πάντα σε μία μετώπη μεικτονόμησης (patch panel) ή σε μία οριολωρίδα. Το ίδιο συμβαίνει και για κάθε καλώδιο το οποίο προέρχεται από τις τερματικές συσκευές, τηλέφωνα, υπολογιστές, εκτυπωτές, fax κ.τ.λ. Η σύνδεση με τον σκοπό του δικτύου (θέμα 45, σελ. 369): σκοπός του τοπικού δικτύου είναι η βελτίωση της παραγωγικότητας με τη βοήθεια ανταλλαγής βάσεων δεδομένων και της επικοινωνίας σε πραγματικό χρόνο — η κοινή χρήση περιφερειακών είναι η απλούστερη και αμεσότερη μορφή αυτού του οφέλους. Ο ρόλος του συστήματος διαχείρισης (σελ. 357): Διαχειρίζεται τον καταμερισμό των δεδομένων, των προγραμμάτων και των στοιχείων στο σύνολο του δικτύου — δηλαδή και την ουρά εκτύπωσης και τα δικαιώματα πρόσβασης στο περιφερειακό. Η πρόβλεψη που πρέπει να γίνει στη μελέτη: το περιφερειακό χρειάζεται δική του πρίζα δικτύου και πρίζα ισχύος — γι' αυτό ο κανόνας (σελ. 344) οι σημερινές ανάγκες απαιτούν το ελάχιστο 2 πρίζες για κάθε 10 m2 χώρου.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Περιφερειακό δικτύου είναι ένα μηχάνημα, όπως εκτυπωτής, modem ή σαρωτής, το οποίο συνδέεται με το δίκτυο και μπορούν να το χρησιμοποιούν όλοι οι υπολογιστές του. Τα οφέλη της κοινής χρήσης είναι η οικονομία, αφού ένας ποιοτικός εκτυπωτής αντικαθιστά πολλούς φθηνούς με μικρότερο κόστος κτήσης και αναλωσίμων, η δυνατότητα απόκτησης εξοπλισμού υψηλότερων προδιαγραφών με το ίδιο συνολικό κόστος, η ενιαία διαχείριση της συντήρησης και των ρυθμίσεων και η ίση πρόσβαση όλων των χρηστών. Το περιφερειακό συνδέεται στο δίκτυο όπως κάθε άλλη τερματική συσκευή, μέσω πρίζας της θέσης εργασίας· το βιβλίο το προβλέπει ρητά, αναφέροντας ότι σε μια θέση εργασίας μπορεί να υπάρχουν έως πέντε πρίζες, τέσσερις για συσκευές όπως τηλέφωνο, υπολογιστής, εκτυπωτής και φαξ και μία εφεδρική. Η γραμμή του καταλήγει, όπως και κάθε άλλη, σε μετώπη μεικτονόμησης ή σε οριολωρίδα στον κατανεμητή. Η κοινή χρήση περιφερειακών αποτελεί την απλούστερη και αμεσότερη μορφή του οφέλους που επιδιώκει το τοπικό δίκτυο, δηλαδή τη βελτίωση της παραγωγικότητας. Τη διαχείριση της ουράς εκτύπωσης και των δικαιωμάτων πρόσβασης την αναλαμβάνει το σύστημα διαχείρισης του δικτύου.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Θέμα 43 · Ερώτηση 8 — Το σύστημα διαχείρισης δικτύου
Ερώτηση: ΕΡ. Τι είναι το σύστημα διαχείρισης δικτύου;
Απάντηση:
-
Η απάντηση του βιβλίου (σελ. 357): Διαχειρίζεται τον καταμερισμό των δεδομένων, των προγραμμάτων και των στοιχείων στο σύνολο του δικτύου. Κατά κάποιο τρόπο μοιάζει με έναν τροχονόμο που ελέγχει την κυκλοφορία των πληροφοριών.
Ο «ΤΡΟΧΟΝΟΜΟΣ» ΤΟΥ ΔΙΚΤΥΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ │ ┌────────────┬────┴────┬────────────┐ ▼ ▼ ▼ ▼ δεδομένα προγράμματα χρήστες περιφερειακά ποιος έχει ποιος τα ποιος ουρά εκτύπωσης, πρόσβαση εκτελεί συνδέεται προτεραιότητεςΤι ακριβώς κάνει: Καταμερισμός δεδομένων: ποιος αποθηκεύει πού και ποιος βλέπει τι. Καταμερισμός προγραμμάτων: ποιες εφαρμογές είναι διαθέσιμες σε ποιους σταθμούς. Έλεγχος της κυκλοφορίας: αποφυγή συγκρούσεων και συμφόρησης — ακριβώς όπως ο τροχονόμος στη διασταύρωση. Δικαιώματα πρόσβασης: ποιος χρήστης έχει δικαίωμα σε ποιον πόρο.
Πού «κατοικεί»: στον κεντρικό εξυπηρετητή — το βιβλίο τον τοποθετεί ρητά στην αίθουσα του κατανεμητή (σελ. 348): Στην αίθουσα του κεντρικού κατανεμητή υπάρχουν ακόμα το τηλεφωνικό κέντρο, ο κεντρικός εξυπηρετητής (server) του δικτύου των ηλεκτρονικών υπολογιστών, καθώς και συστήματα συναγερμού, πυρανίχνευσης, ήχου κ.τ.λ. Η σχέση με τους δύο τύπους δικτύου (σελ. 357): Στο Δίκτυο θέσης προς θέση — κάθε υπολογιστής μπορεί να έχει πρόσβαση στα αρχεία που είναι αποθηκευμένα σε οποιονδήποτε άλλο υπολογιστή του δικτύου — η διαχείριση είναι διάσπαρτη και αδύναμη. Στο Δίκτυο χρήστη/server — Κάθε χρήστης αποθηκεύει τα αρχεία του σε έναν και μόνο υπολογιστή που ονομάζεται server — η διαχείριση είναι κεντρική και ισχυρή· γι' αυτό το βιβλίο το χαρακτηρίζει (σελ. 357) το πιο αποτελεσματικό και αξιόπιστο μέσο για την ανταλλαγή δεδομένων πληροφορικής. Η διάκριση από το υλικό: το σύστημα διαχείρισης είναι λογισμικό — δεν πρέπει να συγχέεται με τις ενεργές συσκευές του δικτύου, το hub (σελ. 348: ενεργή κομβική συσκευή), τη γέφυρα ή τον δρομολογητή (σελ. 369), οι οποίες είναι υλικό και εκτελούν μεταφορά, όχι διαχείριση. Γιατί είναι απαραίτητο: χωρίς αυτό, η υποδομή (καλώδια, πρίζες, κατανεμητές) υπάρχει αλλά δεν αξιοποιείται — όπως ένα οδικό δίκτυο χωρίς κανόνες κυκλοφορίας.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Το σύστημα διαχείρισης δικτύου διαχειρίζεται τον καταμερισμό των δεδομένων, των προγραμμάτων και των στοιχείων στο σύνολο του δικτύου και, κατά κάποιον τρόπο, μοιάζει με τροχονόμο που ελέγχει την κυκλοφορία των πληροφοριών. Ειδικότερα, καθορίζει ποιος αποθηκεύει και ποιος βλέπει τα δεδομένα, ποιες εφαρμογές είναι διαθέσιμες σε ποιους σταθμούς, ρυθμίζει την κυκλοφορία ώστε να αποφεύγονται συγκρούσεις και συμφόρηση, και ελέγχει τα δικαιώματα πρόσβασης των χρηστών στους πόρους, συμπεριλαμβανομένων των περιφερειακών και της ουράς εκτύπωσης. Το σύστημα εγκαθίσταται στον κεντρικό εξυπηρετητή, ο οποίος, σύμφωνα με το βιβλίο, βρίσκεται στην αίθουσα του κεντρικού κατανεμητή, μαζί με το τηλεφωνικό κέντρο και τα συστήματα συναγερμού και πυρανίχνευσης. Η σημασία του διαφέρει ανάλογα με τον τύπο του δικτύου: στο δίκτυο θέσης προς θέση, όπου κάθε υπολογιστής έχει πρόσβαση στα αρχεία οποιουδήποτε άλλου, η διαχείριση είναι διάσπαρτη και αδύναμη, ενώ στο δίκτυο χρήστη προς εξυπηρετητή, όπου τα αρχεία αποθηκεύονται σε έναν υπολογιστή, η διαχείριση είναι κεντρική και ισχυρή· γι' αυτό ο δεύτερος τύπος χαρακτηρίζεται ως το πιο αποτελεσματικό και αξιόπιστο μέσο ανταλλαγής δεδομένων. Σημειώνεται ότι πρόκειται για λογισμικό και δεν πρέπει να συγχέεται με τις ενεργές συσκευές του δικτύου.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Θέμα 43 · Ερώτηση 9 — Δίκτυο θέσης προς θέση
Ερώτηση: ΕΡ. Να εξηγήσετε τον όρο «Δίκτυο θέσης προς θέση».
Απάντηση:
-
Η απάντηση του βιβλίου (σελ. 357): Σε αυτό το είδος δικτύου, κάθε υπολογιστής μπορεί να έχει πρόσβαση στα αρχεία που είναι αποθηκευμένα σε οποιονδήποτε άλλο υπολογιστή του δικτύου.
ΔΙΚΤΥΟ ΘΕΣΗΣ ΠΡΟΣ ΘΕΣΗ Η/Υ 1 ◄───────► Η/Υ 2 ▲ ╲ ╱ ▲ │ ╲ ╱ │ │ ╲ ╱ │ ▼ ╱ ╲ ▼ Η/Υ 4 ◄───────► Η/Υ 3 ΚΑΘΕ υπολογιστής είναι ΚΑΙ πελάτης ΚΑΙ εξυπηρετητής ΔΕΝ υπάρχει κεντρικός serverΤα πλεονεκτήματα: Απλότητα: δεν απαιτείται ειδικός υπολογιστής-εξυπηρετητής ούτε ειδικό λογισμικό διαχείρισης. Χαμηλό κόστος: κατάλληλο για μικρές εγκαταστάσεις με λίγες θέσεις. Ανθεκτικότητα: η βλάβη ενός υπολογιστή δεν ακινητοποιεί όλο το δίκτυο — απλώς χάνεται πρόσβαση στα δικά του αρχεία.
Τα μειονεκτήματα: Διάσπαρτα δεδομένα: τα αρχεία βρίσκονται παντού — δύσκολο να εντοπιστούν, να ενημερωθούν και να αντιγραφούν ασφαλώς. Αδύναμη ασφάλεια: κάθε χρήστης αποφασίζει μόνος του τι μοιράζεται. Δεν υπάρχει κεντρική διαχείριση — δηλαδή λείπει ο «τροχονόμος» που περιγράφει το βιβλίο (σελ. 357). Επιβάρυνση των σταθμών: κάθε υπολογιστής εξυπηρετεί και τους άλλους, οπότε επιβραδύνεται. Κακή κλιμάκωση: με πολλές θέσεις γίνεται ανεξέλεγκτο.
Η αντίθεσή του — το δίκτυο χρήστη/server (σελ. 357): Κάθε χρήστης αποθηκεύει τα αρχεία του σε έναν και μόνο υπολογιστή που ονομάζεται server. Οι υπόλοιποι χρήστες που είναι συνδεδεμένοι με το δίκτυο έχουν επομένως εύκολη πρόσβαση σε αυτά τα αρχεία. Αυτός ο τύπος δικτύου, που συναντάμε συχνά σε επιχειρήσεις με περισσότερες από 10 θέσεις εργασίας, είναι το πιο αποτελεσματικό και αξιόπιστο μέσο για την ανταλλαγή δεδομένων πληροφορικής. Το πρακτικό κριτήριο επιλογής: το ίδιο το βιβλίο δίνει το όριο — πάνω από 10 θέσεις εργασίας επιλέγεται χρήστη/server. Τι δεν αλλάζει: η φυσική υποδομή είναι η ίδια και στις δύο περιπτώσεις — δομημένη καλωδίωση με τοπολογία αστέρα γύρω από το hub (σελ. 349). Η διαφορά είναι λογική, δηλαδή οργάνωση των δεδομένων και της διαχείρισης, όχι καλωδίωση. Το βιβλίο μάλιστα το διατυπώνει και ως διάκριση τοπολογιών (σελ. 369): Φυσική τοπολογία είναι η διάταξη ενός δικτύου μέσα στο χώρο (σχεδιάγραμμα συνδεσμολογίας). Λογική τοπολογία είναι η διάταξη των συνδέσμων μεταξύ τους.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Στο δίκτυο θέσης προς θέση κάθε υπολογιστής μπορεί να έχει πρόσβαση στα αρχεία που είναι αποθηκευμένα σε οποιονδήποτε άλλο υπολογιστή του δικτύου· δηλαδή κάθε σταθμός λειτουργεί ταυτόχρονα και ως πελάτης και ως εξυπηρετητής, χωρίς να υπάρχει κεντρικός εξυπηρετητής. Τα πλεονεκτήματά του είναι η απλότητα, αφού δεν απαιτείται ειδικός υπολογιστής ούτε λογισμικό διαχείρισης, το χαμηλό κόστος, που το καθιστά κατάλληλο για μικρές εγκαταστάσεις, και η ανθεκτικότητα, αφού η βλάβη ενός υπολογιστή δεν ακινητοποιεί όλο το δίκτυο αλλά μόνο την πρόσβαση στα δικά του αρχεία. Τα μειονεκτήματά του είναι ότι τα δεδομένα βρίσκονται διάσπαρτα και είναι δύσκολο να εντοπιστούν, να ενημερωθούν και να αντιγραφούν ασφαλώς, ότι η ασφάλεια είναι αδύναμη αφού κάθε χρήστης αποφασίζει μόνος του τι μοιράζεται, ότι δεν υπάρχει κεντρική διαχείριση, ότι κάθε σταθμός επιβαρύνεται εξυπηρετώντας και τους άλλους και ότι το σύστημα κλιμακώνεται κακώς. Αντίθετος τύπος είναι το δίκτυο χρήστη προς εξυπηρετητή, το οποίο το βιβλίο χαρακτηρίζει ως το πιο αποτελεσματικό και αξιόπιστο και το τοποθετεί σε επιχειρήσεις με περισσότερες από δέκα θέσεις εργασίας. Σημειώνεται ότι η φυσική υποδομή παραμένει η ίδια και στις δύο περιπτώσεις και η διαφορά είναι λογική, δηλαδή αφορά την οργάνωση των δεδομένων.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Θέμα 43 · Ερώτηση 10 — Δίκτυο χρήστη/server
Ερώτηση: ΕΡ. Να εξηγήσετε τον όρο «Δίκτυο χρήστη/server».
Απάντηση:
-
Η απάντηση του βιβλίου (σελ. 357): Κάθε χρήστης αποθηκεύει τα αρχεία του σε έναν και μόνο υπολογιστή που ονομάζεται server. Οι υπόλοιποι χρήστες που είναι συνδεδεμένοι με το δίκτυο έχουν επομένως εύκολη πρόσβαση σε αυτά τα αρχεία. Αυτός ο τύπος δικτύου, που συναντάμε συχνά σε επιχειρήσεις με περισσότερες από 10 θέσεις εργασίας, είναι το πιο αποτελεσματικό και αξιόπιστο μέσο για την ανταλλαγή δεδομένων πληροφορικής.
ΔΙΚΤΥΟ ΧΡΗΣΤΗ / SERVER Η/Υ 1 Η/Υ 2 Η/Υ 3 Η/Υ 4 │ │ │ │ └───────┴───┬───┴───────┘ │ ┌────▼─────┐ │ SERVER │ όλα τα αρχεία, τα προγράμματα └──────────┘ και η ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ σε ΕΝΑ σημείοΤα πλεονεκτήματα που το καθιστούν «το πιο αποτελεσματικό και αξιόπιστο»: Ενιαία αποθήκευση: τα αρχεία βρίσκονται σε ένα σημείο — εύκολος εντοπισμός και μία έγκυρη έκδοση κάθε αρχείου. Ασφαλή αντίγραφα: η λήψη αντιγράφων ασφαλείας γίνεται μία φορά, για όλα τα δεδομένα. Κεντρική ασφάλεια: δικαιώματα πρόσβασης ανά χρήστη, χωρίς εξάρτηση από τις επιλογές κάθε σταθμού. Απόδοση: ο server είναι μηχάνημα ισχυρότερο και σχεδιασμένο για διαρκή εξυπηρέτηση· οι σταθμοί δεν επιβαρύνονται. Κεντρική διαχείριση: εκεί «κατοικεί» το σύστημα διαχείρισης δικτύου, ο «τροχονόμος» που περιγράφει το βιβλίο (σελ. 357).
Το μειονέκτημα: ο server είναι μοναδικό σημείο αστοχίας — αν σταματήσει, όλο το δίκτυο μένει χωρίς δεδομένα. Γι' αυτό απαιτούνται εφεδρικά συστήματα, αδιάλειπτη τροφοδοσία και αντίγραφα ασφαλείας.
Πού τοποθετείται φυσικά (σελ. 348): Στην αίθουσα του κεντρικού κατανεμητή υπάρχουν ακόμα το τηλεφωνικό κέντρο, ο κεντρικός εξυπηρετητής (server) του δικτύου των ηλεκτρονικών υπολογιστών, καθώς και συστήματα συναγερμού, πυρανίχνευσης, ήχου κ.τ.λ. Πώς συνδέεται (σελ. 349): Στον κεντρικό κατανεμητή, το hub τοποθετείται συνήθως στο κάτω μέρος και ενώνεται με ένα καλώδιο με τον κεντρικό υπολογιστή (Server)· και κάθε κεντρική συσκευή, π.χ. το τηλεφωνικό κέντρο ή ο κεντρικός υπολογιστής, μέσω του hub, τερματίζει πάντα σε μία μετώπη μεικτονόμησης (patch panel) ή σε μία οριολωρίδα. Το κριτήριο επιλογής: το βιβλίο δίνει σαφές αριθμητικό όριο — επιχειρήσεις με περισσότερες από 10 θέσεις εργασίας. Τι απαιτεί από την εγκατάσταση: η αίθουσα του κατανεμητή πρέπει να επιλεγεί ώστε (σελ. 348) να απαιτείται το μικρότερο δυνατό μήκος καλωδίων, να είναι εύκολα επισκέψιμοι και γενικά να παρέχουν ευελιξία σε κάθε αλλαγή χρήσης, επέκτασης ή μετατροπής του δικτύου.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Στο δίκτυο χρήστη προς εξυπηρετητή κάθε χρήστης αποθηκεύει τα αρχεία του σε έναν και μόνο υπολογιστή, τον server, ενώ οι υπόλοιποι συνδεδεμένοι χρήστες έχουν εύκολη πρόσβαση σε αυτά. Ο τύπος αυτός συναντάται συχνά σε επιχειρήσεις με περισσότερες από δέκα θέσεις εργασίας και χαρακτηρίζεται από το βιβλίο ως το πιο αποτελεσματικό και αξιόπιστο μέσο για την ανταλλαγή δεδομένων πληροφορικής. Τα πλεονεκτήματά του είναι η ενιαία αποθήκευση, που εξασφαλίζει εύκολο εντοπισμό και μία έγκυρη έκδοση κάθε αρχείου, η δυνατότητα λήψης αντιγράφων ασφαλείας μία φορά για όλα τα δεδομένα, η κεντρική ασφάλεια με δικαιώματα πρόσβασης ανά χρήστη, η καλύτερη απόδοση, αφού ο εξυπηρετητής είναι ισχυρότερο μηχάνημα και οι σταθμοί δεν επιβαρύνονται, και η κεντρική διαχείριση, αφού εκεί εγκαθίσταται το σύστημα διαχείρισης του δικτύου. Το βασικό μειονέκτημα είναι ότι ο εξυπηρετητής αποτελεί μοναδικό σημείο αστοχίας, οπότε απαιτούνται εφεδρικά συστήματα, αδιάλειπτη τροφοδοσία και αντίγραφα ασφαλείας. Φυσικά τοποθετείται στην αίθουσα του κεντρικού κατανεμητή, μαζί με το τηλεφωνικό κέντρο και τα συστήματα ασφαλείας, και συνδέεται με τον κόμβο του δικτύου, ενώ κάθε κεντρική συσκευή τερματίζει σε μετώπη μεικτονόμησης ή σε οριολωρίδα.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Θέμα 43 · Ερώτηση 11 — Σχέση της ποιότητας του δικτύου με την εγκατάσταση ισχυρών ρευμάτων
Ερώτηση: ΕΡ. Η ποιότητα του δικτύου δομημένης καλωδίωσης είναι συνδεδεμένη με την ποιότητα εγκατάστασης ισχυρών ρευμάτων;
Απάντηση:
-
Η απάντηση του βιβλίου (σελ. 357): Ναι. Μην παραλείπετε να εγκαταστήσετε πρίζες με διαφοροποίηση της γραμμής τροφοδοσίας για την αποφυγή σύνδεσης σε αυτήν μηχανημάτων που κινδυνεύουν να διαταράξουν το δίκτυο με παρεμβολές. Επίσης μην ξεχνάτε να συνδέετε στις πρίζες προστατευτικά υπέρτασης.
ΓΙΑΤΙ ΤΑ ΔΥΟ ΔΙΚΤΥΑ ΣΥΝΔΕΟΝΤΑΙ ΙΣΧΥΡΑ ΡΕΥΜΑΤΑ ΑΣΘΕΝΗ ΡΕΥΜΑΤΑ ────────────────────────────────────────────────── κινητήρες, φωτιστικά, ──► ΠΑΡΕΜΒΟΛΕΣ στο σήμα μετασχηματιστές (θόρυβος) υπερτάσεις, κεραυνοί ──► ΚΑΤΑΣΤΡΟΦΗ ενεργών συσκευών δικτύου κακή γείωση ──► βρόχοι γείωσης, θόρυβος, κίνδυνος ΛΥΣΕΙΣ: ξεχωριστή γραμμή τροφοδοσίας για τους Η/Υ προστατευτικά υπέρτασης στις πρίζες διαχωρισμός οδεύσεων · σωστή γείωσηΤα δύο μέτρα που ζητά ρητά το βιβλίο: 1. Ξεχωριστή («διαφοροποιημένη») γραμμή τροφοδοσίας για τις πρίζες των υπολογιστών, ώστε να μην συνδέονται σε αυτήν μηχανήματα που προκαλούν παρεμβολές — π.χ. κινητήρες, θερμαντικά, φωτοτυπικά. Οι συσκευές αυτές, κατά τη ζεύξη και απόζευξη, προκαλούν μεταβατικά φαινόμενα. 2. Προστατευτικά υπέρτασης στις πρίζες — δηλαδή αντικεραυνικά επιμέρους προστασίας, ακριβώς όπως τα περιγράφει το θέμα 17β (σελ. 170): Μία δεύτερη βαθμίδα για επιμέρους προστασία. Χρησιμοποιούμε αντικεραυνικά με μικρή παραμένουσα τάση (Up = 1000V) για την προστασία των ευαίσθητων συσκευών· και Οι συσκευές που χρειάζονται αυτό το είδος αντικεραυνικής προστασίας είναι: Ηλεκτρονικοί υπολογιστές, κεντρικός συναγερμός, ιατρικά όργανα, τηλεόραση, στερεοφωνικά — με ικανότητα ρεύματος διαφυγής 8ΚΑ.
Ο τρίτος, εξίσου σημαντικός δεσμός — οι οδεύσεις (σελ. 356): Τα δύο ρεύματα πρέπει να διαχωρίζονται είτε με διαχωριστικά μέσα στο ίδιο κανάλι, είτε με δύο διαφορετικά κανάλια. Ο τέταρτος — η γείωση (σελ. 356): Μόνο ο οπλισμός και τα μεταλλικά μέρη πρέπει να γειώνονται· και (θέμα 23, σελ. 221) η σωστή γείωση προστατεύει σε μεγάλο βαθμό τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα… από κεραυνούς, υπερτάσεις και ηλεκτροστατικές εκφορτίσεις γενικότερα. Η φυσική βάση της σχέσης (σελ. 337): Κάθε μηχανισμός που χρησιμοποιεί ή δημιουργεί εναλλασσόμενη ηλεκτρική τάση μπορεί να εκπέμψει τέτοιου είδους θορύβους, οι οποίοι δημιουργούνται από επαγωγικά ρεύματα. Το συμπέρασμα για τον εγκαταστάτη: η δομημένη καλωδίωση δεν σχεδιάζεται απομονωμένα. Ο ηλεκτρολόγος πρέπει να συντονίσει τη μελέτη ασθενών ρευμάτων με τη μελέτη ισχυρών — θέση πινάκων, οδεύσεις, γειώσεις και προστασίες — αλλιώς ένα άρτια κατασκευασμένο δίκτυο κατηγορίας 5Ε θα αποδίδει χειρότερα από τις προδιαγραφές του.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Ναι. Το βιβλίο συνιστά ρητά δύο μέτρα: να εγκαθίστανται πρίζες με διαφοροποιημένη γραμμή τροφοδοσίας, ώστε να αποφεύγεται η σύνδεση σε αυτήν μηχανημάτων που κινδυνεύουν να διαταράξουν το δίκτυο με παρεμβολές, και να συνδέονται στις πρίζες προστατευτικά υπέρτασης. Η ξεχωριστή γραμμή είναι απαραίτητη, γιατί συσκευές όπως κινητήρες, θερμαντικά και φωτοτυπικά προκαλούν μεταβατικά φαινόμενα κατά τη ζεύξη και την απόζευξη. Τα προστατευτικά υπέρτασης αντιστοιχούν στα αντικεραυνικά επιμέρους προστασίας, τα οποία, όπως αναφέρει το βιβλίο σε άλλο θέμα, προορίζονται ακριβώς για ηλεκτρονικούς υπολογιστές και άλλες ευαίσθητες συσκευές. Υπάρχουν όμως και δύο ακόμη δεσμοί: οι οδεύσεις, αφού τα ασθενή και τα ισχυρά ρεύματα πρέπει να διαχωρίζονται με διαχωριστικά ή σε διαφορετικά κανάλια, και η γείωση, η οποία προστατεύει τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα από κεραυνούς, υπερτάσεις και ηλεκτροστατικές εκφορτίσεις. Η φυσική βάση της σχέσης είναι ότι κάθε μηχανισμός που χρησιμοποιεί ή δημιουργεί εναλλασσόμενη τάση εκπέμπει θορύβους από επαγωγικά ρεύματα. Το συμπέρασμα για τον εγκαταστάτη είναι ότι η δομημένη καλωδίωση δεν σχεδιάζεται απομονωμένα: η μελέτη ασθενών ρευμάτων πρέπει να συντονίζεται με εκείνη των ισχυρών ως προς τη θέση των πινάκων, τις οδεύσεις, τις γειώσεις και τις προστασίες.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Θέμα 44 · Ερώτηση 1 — Η αλληλεπίδραση (NEXT) και η διασφάλιση της εγκατάστασης
Ερώτηση: Ερωτήσεις - Απαντήσεις ΕΡ. Τι είναι η αλληλεπίδραση και πώς διασφαλίζεται μια εγκατάσταση;
Απάντηση:
-
Η απάντηση του βιβλίου (σελ. 364): Το φαινόμενο της αλληλεπίδρασης ονομάζεται και NEXT. Εκφράζει το μέγεθος του ανεπιθύμητου σήματος που μπορεί να μεταδοθεί λόγω σύγκλισης από το ένα ζεύγος στο άλλο, μέσα στο ίδιο καλώδιο. Για να διασφαλιστεί μια εγκατάσταση κατηγορίας 5 αρκεί να επιλεγεί ένα καλώδιο που μειώνει το φαινόμενο της αλληλεπίδρασης.
ΤΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΤΗΣ ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗΣ ζεύγος Α ⌇⌇⌇⌇⌇⌇⌇⌇⌇⌇⌇ ισχυρό σήμα εκπομπής ╲ ╲ ╲ επαγωγική / χωρητική σύζευξη ▼ ▼ ▼ ζεύγος Β ⌇⌇⌇⌇⌇⌇⌇⌇⌇⌇⌇ ασθενές σήμα λήψης + ΘΟΡΥΒΟΣ NEXT = Near End Cross Talk μετριέται στο ΚΟΝΤΙΝΟ άκρο, εκεί όπου το σήμα εκπομπής είναι ΙΣΧΥΡΟΤΕΡΟ και το σήμα λήψης ΑΣΘΕΝΕΣΤΕΡΟΗ ίδια έννοια στο θεωρητικό μέρος (θέμα 41, σελ. 338): Ο θόρυβος που δημιουργείται μεταξύ γειτονικών ζευγών ονομάζεται και αλληλεπίδραση ή παραδιαφωνία.
Πώς διασφαλίζεται μια εγκατάσταση — τα τέσσερα μέτρα: 1. Επιλογή καλωδίου — η βασική απάντηση του βιβλίου: αρκεί να επιλεγεί ένα καλώδιο που μειώνει το φαινόμενο της αλληλεπίδρασης, δηλαδή καλώδιο πιστοποιημένης κατηγορίας. Στην ίδια την άσκηση (θέμα 42, σελ. 346): Να βεβαιωθείτε ότι τα καλώδια που χρησιμοποιείτε είναι κατηγορίας 5e. 2. Η ίδια η συνέλιξη (σελ. 338): Η παραδιαφωνία μεταξύ γειτονικών ζευγών μειώνεται ακόμα περισσότερο, αν τα δύο γειτονικά ζεύγη τα οποία βρίσκονται στο ίδιο καλώδιο, χρησιμοποιούν διαφορετικό μέσο βήμα συνέλιξης. Για την επίτευξη της περαιτέρω αυτής μείωσης του θορύβου, το κάθε ζεύγος μέσα σε ένα καλώδιο συστρέφεται χωριστά, έτσι ώστε το μέσο βήμα του τυλίγματός του να μην υπερβαίνει τα 15 cm. 3. Σωστός τερματισμός (θέμα 42, σελ. 346): η αποσυστροφή να μην ξεπερνά τα 13mm για την αποφυγή φαινομένων αλληλεπίδρασης — δηλαδή η συνέλιξη διατηρείται μέχρι την επαφή. 4. Πιστοποίηση με μέτρηση — η ίδια η άσκηση 44: το όργανο δίνει «PASS» ή «FAIL» (σελ. 364), δηλαδή η θεωρητική επιλογή επαληθεύεται στην πράξη.
Γιατί το φαινόμενο εντείνεται με τη συχνότητα (σελ. 338): Όσο αυξάνεται η συχνότητα του ηλεκτρικού ρεύματος το φαινόμενο αυτό γίνεται εντονότερο — γι' αυτό η μέτρηση γίνεται στα 100 MHz, το ανώτατο όριο της κατηγορίας 5 (σελ. 339: κατάλληλα για μεταφορά σήματος πληροφορίας με συχνότητα μέχρι 100 MHz). Γιατί λέγεται «κοντινού άκρου»: το εκπεμπόμενο σήμα είναι ισχυρότερο στο άκρο από όπου ξεκινά, ενώ το λαμβανόμενο από το γειτονικό ζεύγος είναι ασθενέστερο εκεί — άρα η δυσμενέστερη σχέση εμφανίζεται στο κοντινό άκρο. Το σχετικό μέγεθος που συμπληρώνει τη μέτρηση (σελ. 364): το AGR, η διαφορά ανάμεσα στην εξασθένιση της αλληλεπίδρασης και την εξασθένιση του σήματος — δηλαδή το πραγματικό περιθώριο αξιοπιστίας.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Το φαινόμενο της αλληλεπίδρασης, γνωστό και ως NEXT ή παραδιαφωνία, εκφράζει το μέγεθος του ανεπιθύμητου σήματος που μπορεί να μεταδοθεί από το ένα ζεύγος στο άλλο μέσα στο ίδιο καλώδιο, λόγω επαγωγικής και χωρητικής σύζευξης. Ονομάζεται αλληλεπίδραση κοντινού άκρου, γιατί εκεί το εκπεμπόμενο σήμα είναι ισχυρότερο και το λαμβανόμενο ασθενέστερο, δηλαδή η σχέση τους είναι δυσμενέστερη. Σύμφωνα με το βιβλίο, για να διασφαλιστεί μια εγκατάσταση κατηγορίας πέντε αρκεί να επιλεγεί καλώδιο που μειώνει το φαινόμενο, δηλαδή πιστοποιημένης κατηγορίας, με την άσκηση να απαιτεί ρητά καλώδια κατηγορίας πέντε ε. Συμπληρωματικά, η διασφάλιση στηρίζεται στην ίδια τη συνέλιξη, αφού κάθε ζεύγος συστρέφεται χωριστά με διαφορετικό μέσο βήμα που δεν υπερβαίνει τα δεκαπέντε εκατοστά, στον σωστό τερματισμό, όπου η αποσυστροφή δεν πρέπει να ξεπερνά τα δεκατρία χιλιοστά, και τέλος στην πιστοποίηση με μέτρηση, όπου το όργανο δίνει ένδειξη επιτυχίας ή αποτυχίας. Το φαινόμενο εντείνεται με τη συχνότητα, γι' αυτό η μέτρηση γίνεται στα εκατό megahertz, δηλαδή στο ανώτατο όριο της κατηγορίας πέντε.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Θέμα 44 · Ερώτηση 2 — Η εξασθένιση λόγω αλληλεπίδρασης (AGR)
Ερώτηση: ΕΡ. Τι είναι η εξασθένιση λόγω αλληλεπίδρασης;
Απάντηση:
-
Η απάντηση του βιβλίου (σελ. 364): To AGR είναι η διαφορά ανάμεσα στην εξασθένιση της αλληλεπίδρασης και την εξασθένιση του σήματος. Η μέτρηση του λόγου γίνεται σε d.B. Όσο μεγαλύτερος είναι ο λόγος τόσο πιο αξιόπιστη είναι η μετάδοση δεδομένων. Πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 32 db στα 100Mhz.
ΤΙ ΕΚΦΡΑΖΕΙ ΤΟ AGR ισχύς (dB) │ │ ▔▔▔╲ εξασθένιση ΣΗΜΑΤΟΣ (χρήσιμο) │ ╲___________ │ ↕ AGR = το «περιθώριο» │ ___________ ▁▁▁ │ ▁▁▁╱ εξασθένιση ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗΣ (θόρυβος) └──────────────────────► μήκος / συχνότητα AGR > 32 dB στα 100 MHz → αξιόπιστη μετάδοσηΗ φυσική σημασία: το AGR είναι στην ουσία ένας λόγος σήματος προς θόρυβο για το συγκεκριμένο φαινόμενο — δείχνει πόσο ισχυρότερο είναι το χρήσιμο σήμα που φθάνει στο άκρο, σε σχέση με τον θόρυβο που «πέρασε» από το γειτονικό ζεύγος. Η αντιστοιχία με τη γενική έννοια (θέμα 41, σελ. 337): Το επίπεδο του θορύβου εκφράζεται με τον λόγο σήματος προς θόρυβο S/N (Signal to Noise) όπου με το S αναπαριστούμε την ισχύ της μεταδιδόμενης πληροφορίας και με το Ν την ισχύ του θορύβου που υπάρχει στο μέσο μετάδοσης. Συνήθως ο λόγος σήματος προς θόρυβο μετράται σε dB. Όσο πιο μεγάλος είναι αυτός ο λόγος τόσο καλύτερη είναι η μετάδοση της πληροφορίας.
Γιατί δεν αρκεί μόνο το NEXT: ένα καλώδιο μπορεί να έχει καλό NEXT αλλά μεγάλη εξασθένιση σήματος — π.χ. αν είναι πολύ μακρύ. Τότε το χρήσιμο σήμα φθάνει εξασθενημένο και ο θόρυβος, όσο μικρός κι αν είναι, γίνεται σχετικά μεγάλος. Το AGR συνδυάζει και τα δύο μεγέθη σε ένα κριτήριο. Γιατί μετριέται στα 100 MHz: είναι η ανώτατη συχνότητα της κατηγορίας 5 (σελ. 339: κατάλληλα για μεταφορά σήματος πληροφορίας με συχνότητα μέχρι 100 MHz) και ταυτόχρονα η δυσμενέστερη, αφού (σελ. 338) Όσο αυξάνεται η συχνότητα του ηλεκτρικού ρεύματος το φαινόμενο αυτό γίνεται εντονότερο και η απόσβεση του σήματος της πληροφορίας αυξάνεται στις υψηλές συχνότητες (σελ. 338). Οι δύο παράγοντες της εξασθένισης (σελ. 337): Η απώλεια ενέργειας στα χάλκινα καλώδια εξαρτάται από τη σύνθετη αντίσταση (εμπέδηση) του καλωδίου η οποία αναφέρεται πάντα σε μια συχνότητα. Εκτός από τις απώλειες που οφείλονται στη σύνθετη αντίσταση των χάλκινων αγωγών, υπάρχουν και δύο άλλα είδη απωλειών που οφείλονται στο επιδερμικό φαινόμενο και στο διηλεκτρικό υλικό μόνωσης του καλωδίου. Πώς επαληθεύεται στην πράξη (σελ. 364): με το όργανο πιστοποίησης — ένδειξη «PASS» σημαίνει ότι όλα τα κριτήρια, συμπεριλαμβανομένου του AGR, ικανοποιούνται· ένδειξη «FAIL» σημαίνει ότι στην οθόνη του 2ου οργάνου φαίνεται πού είναι το σφάλμα. Να το αποκαταστήσετε και να συνεχίσετε τις μετρήσεις μέχρι στο 1ο όργανο να παρουσιαστεί η ένδειξη «PASS». Τι σημαίνει αν αποτύχει: συνήθως υπερβολικό μήκος, κακός τερματισμός (αποσυστροφή > 13 mm), καλώδιο κατώτερης κατηγορίας ή μηχανική καταπόνηση που κατέστρεψε τη συνέλιξη.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Το AGR είναι η διαφορά ανάμεσα στην εξασθένιση της αλληλεπίδρασης και στην εξασθένιση του σήματος, μετριέται σε decibel και πρέπει να είναι μεγαλύτερο από τριάντα δύο decibel στα εκατό megahertz· όσο μεγαλύτερος είναι ο λόγος, τόσο πιο αξιόπιστη είναι η μετάδοση δεδομένων. Φυσικά, πρόκειται για έναν λόγο σήματος προς θόρυβο ειδικά για το φαινόμενο της παραδιαφωνίας: δείχνει πόσο ισχυρότερο είναι το χρήσιμο σήμα που φτάνει στο άκρο σε σχέση με τον θόρυβο που πέρασε από το γειτονικό ζεύγος. Δεν αρκεί δηλαδή μόνο η μέτρηση της αλληλεπίδρασης, γιατί ένα καλώδιο μπορεί να έχει καλή τιμή αλλά μεγάλη εξασθένιση σήματος, για παράδειγμα αν είναι πολύ μακρύ· τότε το χρήσιμο σήμα φτάνει εξασθενημένο και ο θόρυβος, όσο μικρός κι αν είναι, γίνεται σχετικά μεγάλος. Η μέτρηση γίνεται στα εκατό megahertz, γιατί είναι η ανώτατη συχνότητα της κατηγορίας πέντε και ταυτόχρονα η δυσμενέστερη, αφού και η αλληλεπίδραση και η απόσβεση αυξάνονται με τη συχνότητα. Στην πράξη η επαλήθευση γίνεται με το όργανο πιστοποίησης: ένδειξη επιτυχίας σημαίνει ότι ικανοποιούνται όλα τα κριτήρια, ενώ ένδειξη αποτυχίας οδηγεί στον εντοπισμό και στην αποκατάσταση του σφάλματος, το οποίο συνήθως οφείλεται σε υπερβολικό μήκος, κακό τερματισμό ή μηχανική καταπόνηση.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Θέμα 45 · Ερώτηση 1 — Ο σκοπός ενός τοπικού δικτύου δομημένης καλωδίωσης
Ερώτηση: ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ – ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΕΡ. Ποιος είναι ο σκοπός ενός τοπικού δικτύου δομημένης καλωδίωσης;
Απάντηση:
-
Η απάντηση του βιβλίου (σελ. 369): Ένα τοπικό δίκτυο συνδέει υπολογιστές που βρίσκονται σε κοντινές αποστάσεις μεταξύ τους. Σκοπός του είναι η βελτίωση της παραγωγικότητας με τη βοήθεια ανταλλαγής βάσεων δεδομένων και της επικοινωνίας σε πραγματικό χρόνο. Για παράδειγμα, το εμπορικό τμήμα μιας επιχείρησης θα μπορεί να ρωτά την παραγωγή για να επιβεβαιώσει τη διαθεσιμότητα ενός προϊόντος, ή θα μπορεί να έχει άμεση πρόσβαση στα τεχνικά εγχειρίδια για να πληροφορήσει έναν πελάτη.
ΤΙ ΠΕΤΥΧΑΙΝΕΙ ΤΟ ΤΟΠΙΚΟ ΔΙΚΤΥΟ ΧΩΡΙΣ ΔΙΚΤΥΟ ΜΕ ΔΙΚΤΥΟ ────────────────────────────────────────────────── αρχεία σε δισκέτες κοινή βάση δεδομένων τηλέφωνο για κάθε ερώτηση άμεση πρόσβαση ένας εκτυπωτής ανά Η/Υ κοινά περιφερειακά αντίγραφα ανά μηχάνημα κεντρικά αντίγραφα πολλαπλές εκδόσεις αρχείου ΜΙΑ έγκυρη έκδοσηΤο παράδειγμα του βιβλίου αναλυτικά: το εμπορικό τμήμα, τη στιγμή που μιλά με τον πελάτη, βλέπει τα δεδομένα της παραγωγής — δηλαδή η πληροφορία είναι έγκυρη και σε πραγματικό χρόνο, χωρίς τηλεφωνήματα, αναμονή ή λάθη αντιγραφής.
Τα επιμέρους οφέλη: Ανταλλαγή βάσεων δεδομένων — όλοι εργάζονται στα ίδια δεδομένα. Επικοινωνία σε πραγματικό χρόνο — η πληροφορία είναι επίκαιρη. Κοινή χρήση περιφερειακών (σελ. 357): Πρόκειται για ένα μηχάνημα (εκτυπωτή, modem, scanner) που συνδέεται με το δίκτυο. Μπορούν να το χρησιμοποιούν όλοι οι υπολογιστές του δικτύου. Κεντρική διαχείριση (σελ. 357): το σύστημα διαχείρισης δικτύου που διαχειρίζεται τον καταμερισμό των δεδομένων, των προγραμμάτων και των στοιχείων στο σύνολο του δικτύου. Ασφάλεια και αντίγραφα — με δίκτυο χρήστη/server (σελ. 357), το πιο αποτελεσματικό και αξιόπιστο μέσο για την ανταλλαγή δεδομένων πληροφορικής.
Η ανάγκη που το γέννησε (θέμα 41, σελ. 335): Ένα σύγχρονο εργασιακό περιβάλλον απαιτεί ο κάθε εργαζόμενος για να είναι αποδοτικός, να έχει άμεση πρόσβαση, τουλάχιστον, σε ένα τηλέφωνο και σε έναν ηλεκτρονικό υπολογιστή (Η/Υ), για να μπορεί να επεξεργάζεται, να αποθηκεύει και να ανταλλάσσει πληροφορίες μέσω αρχείων κειμένου, εικόνας και δεδομένων. Γιατί χρειάζεται «δομημένη» και όχι απλώς «καλωδίωση» (σελ. 335): γιατί η δομημένη καλωδίωση διέπεται από ορισμένα χαρακτηριστικά όπως είναι η τυποποίηση, η εύκολη σχεδίαση, συντήρηση και διαχείρισή του, καθώς και η επεκτασιμότητά του, τα οποία και το κατατάσσουν σε πλεονεκτικότερη θέση από άλλα — δηλαδή μία υποδομή εξυπηρετεί τηλέφωνο, δεδομένα και μελλοντικές επεκτάσεις. Η οριοθέτηση: το τοπικό δίκτυο περιορίζεται σε κοντινές αποστάσεις (σελ. 356: ενώνουν κοντινούς ηλεκτρονικούς υπολογιστές (μιας εταιρίας, ενός γραφείου))· για μεγαλύτερες αποστάσεις απαιτούνται εκτεταμένα δίκτυα μέσω τηλεφωνικών γραμμών ή δορυφόρου.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Ένα τοπικό δίκτυο συνδέει υπολογιστές που βρίσκονται σε κοντινές αποστάσεις μεταξύ τους και σκοπός του είναι η βελτίωση της παραγωγικότητας μέσω της ανταλλαγής βάσεων δεδομένων και της επικοινωνίας σε πραγματικό χρόνο. Το βιβλίο δίνει χαρακτηριστικό παράδειγμα: το εμπορικό τμήμα μιας επιχείρησης μπορεί να ρωτά την παραγωγή για να επιβεβαιώσει τη διαθεσιμότητα ενός προϊόντος ή να έχει άμεση πρόσβαση στα τεχνικά εγχειρίδια για να πληροφορήσει έναν πελάτη· δηλαδή η πληροφορία είναι έγκυρη και επίκαιρη, χωρίς τηλεφωνήματα, αναμονή ή λάθη αντιγραφής. Τα επιμέρους οφέλη είναι η εργασία όλων πάνω στα ίδια δεδομένα, η επικοινωνία σε πραγματικό χρόνο, η κοινή χρήση περιφερειακών όπως εκτυπωτής, modem και σαρωτής, η κεντρική διαχείριση του καταμερισμού δεδομένων και προγραμμάτων και η ασφάλεια με κεντρικά αντίγραφα, ιδίως σε δίκτυο χρήστη προς εξυπηρετητή. Η ανάγκη που γέννησε το δίκτυο είναι ότι σε ένα σύγχρονο εργασιακό περιβάλλον κάθε εργαζόμενος πρέπει να έχει άμεση πρόσβαση τουλάχιστον σε ένα τηλέφωνο και σε έναν υπολογιστή. Η καλωδίωση είναι δομημένη, ώστε μία υποδομή να εξυπηρετεί τηλεφωνία, δεδομένα και μελλοντικές επεκτάσεις, με τυποποίηση, εύκολη διαχείριση και επεκτασιμότητα.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Θέμα 45 · Ερώτηση 2 — Η γέφυρα δικτύων (Bridge)
Ερώτηση: ΕΡ. Τι είναι η Γέφυρα δικτύων (Bridge);
Απάντηση:
-
Η απάντηση του βιβλίου (σελ. 369): Είναι συσκευή που επιτρέπει τη διασύνδεση τοπικών δικτύων που λειτουργούν σύμφωνα με το ίδιο πρωτόκολλο. Χάρη στη γέφυρα μπορούμε να επεκτείνουμε τα τοπικά δίκτυα ή να δημιουργήσουμε ένα διευρυμένο δίκτυο (ανάμεσα σε διαφορετικά κτίρια).
Η ΓΕΦΥΡΑ ΣΤΗΝ ΠΡΑΞΗ ΚΤΙΡΙΟ Α ΚΤΙΡΙΟ Β ┌──────────────┐ ┌──────────────┐ │ ▪ ▪ ▪ [HUB] │──[ΓΕΦΥΡΑ]──── │ [HUB] ▪ ▪ ▪ │ └──────────────┘ └──────────────┘ τοπικό δίκτυο 1 τοπικό δίκτυο 2 ΙΔΙΟ ΠΡΩΤΟΚΟΛΛΟ και στα δύο Αποτέλεσμα: ΕΝΑ διευρυμένο δίκτυοΗ βασική προϋπόθεση: τα δύο δίκτυα πρέπει να λειτουργούν σύμφωνα με το ίδιο πρωτόκολλο — π.χ. και τα δύο Ethernet. Αν τα πρωτόκολλα είναι διαφορετικά, η γέφυρα δεν επαρκεί και απαιτείται δρομολογητής (σελ. 369), ο οποίος λειτουργεί βάσει των εννοιών «Διαδρομή» και «Διεύθυνση».
Πού χρησιμοποιείται: Επέκταση πέρα από τα όρια απόστασης — το βιβλίο ορίζει (σελ. 370): 100m μεγαλύτερη απόσταση ανάμεσα σε 2 hubs ή ανάμεσα σε ένα hub και μια θέση εργασίας και Μεγαλύτερος αριθμός 4 hubs ανάμεσα στις πιο απομακρυσμένες θέσεις εργασίας. Ένωση κτιρίων — η ίδια ανάγκη που περιγράφει η δομημένη καλωδίωση ενός συγκροτήματος κτιρίων (σελ. 347). Τμηματοποίηση της κυκλοφορίας — η γέφυρα δεν προωθεί όλη την κίνηση, οπότε μειώνει τη συμφόρηση σε κάθε τμήμα. Στο Ethernet αυτό έχει άμεση σημασία, γιατί (σελ. 370) μόνο δύο θέσεις εργασίας μπορούν να ανταλλάζουν ταυτόχρονα δεδομένα και κάθε επιπλέον προσπάθεια προκαλεί σύγκρουση.
Η θέση της στην ιεραρχία των συσκευών:
Συσκευή Λειτουργία Hub (σελ. 348) ενεργή κομβική συσκευή που βοηθάει στην επέκταση ενός τοπικού δικτύου με τη χρήση καλωδίωσης· λαμβάνει τα δεδομένα… τα αναγεννά και τα μοιράζει στην έξοδό του σε συγκεκριμένο αριθμό θυρών Γέφυρα (Bridge) ενώνει δύο δίκτυα ίδιου πρωτοκόλλου Δρομολογητής (Router) (σελ. 369) δημιουργεί έναν κόμβο δικτύου ικανό να κατευθύνει τα μηνύματα σε διαφορετικές κατευθύνσεις μέσω ενός ή περισσοτέρων ενδιάμεσων σταθμών Η αναλογία του βιβλίου (σελ. 357): αν το δίκτυο πληροφορικής μοιάζει με ένα οδικό δίκτυο, η γέφυρα είναι κυριολεκτικά μια γέφυρα που ενώνει δύο οδικά δίκτυα — επιτρέπει τη διέλευση, χωρίς να αλλάζει τους κανόνες κυκλοφορίας εκατέρωθεν.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Η γέφυρα δικτύων είναι συσκευή που επιτρέπει τη διασύνδεση τοπικών δικτύων τα οποία λειτουργούν σύμφωνα με το ίδιο πρωτόκολλο· χάρη σε αυτήν μπορούμε να επεκτείνουμε τα τοπικά δίκτυα ή να δημιουργήσουμε ένα διευρυμένο δίκτυο ανάμεσα σε διαφορετικά κτίρια. Βασική προϋπόθεση είναι η ταύτιση του πρωτοκόλλου· αν τα πρωτόκολλα διαφέρουν, η γέφυρα δεν επαρκεί και απαιτείται δρομολογητής, ο οποίος λειτουργεί βάσει των εννοιών της διαδρομής και της διεύθυνσης. Η γέφυρα χρησιμοποιείται για επέκταση πέρα από τα όρια απόστασης που θέτουν οι προδιαγραφές, δηλαδή τα εκατό μέτρα ανάμεσα σε δύο κόμβους και τους τέσσερις κόμβους κατά μέγιστο ανάμεσα στις πιο απομακρυσμένες θέσεις εργασίας, για την ένωση κτιρίων ενός συγκροτήματος και για την τμηματοποίηση της κυκλοφορίας, αφού δεν προωθεί όλη την κίνηση και έτσι μειώνει τη συμφόρηση· αυτό έχει ιδιαίτερη σημασία στο Ethernet, όπου μόνο δύο θέσεις μπορούν να ανταλλάσσουν ταυτόχρονα δεδομένα και κάθε επιπλέον προσπάθεια προκαλεί σύγκρουση. Στην ιεραρχία των συσκευών, ο κόμβος αναγεννά και μοιράζει τα δεδομένα μέσα σε ένα δίκτυο, η γέφυρα ενώνει δύο δίκτυα ίδιου πρωτοκόλλου και ο δρομολογητής κατευθύνει τα μηνύματα σε διαφορετικές κατευθύνσεις.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Θέμα 45 · Ερώτηση 3 — Ο δρομολογητής (Router)
Ερώτηση: ΕΡ. Τι γνωρίζετε για τον Δρομολογητή (Router);
Απάντηση:
-
Η απάντηση του βιβλίου (σελ. 369): Ο Δρομολογητής είναι ενεργό στοιχείο και δημιουργεί έναν κόμβο δικτύου ικανό να κατευθύνει τα μηνύματα σε διαφορετικές κατευθύνσεις μέσω ενός ή περισσοτέρων ενδιάμεσων σταθμών. Ο δρομολογητής λειτουργεί βάσει των εννοιών «Διαδρομή» και «Διεύθυνση».
Ο ΔΡΟΜΟΛΟΓΗΤΗΣ ΩΣ ΚΟΜΒΟΣ ΔΙΚΤΥΟ Β ▲ │ ΔΙΚΤΥΟ Α ──►[ROUTER]──► ΔΙΚΤΥΟ Γ │ ▼ ΔΙΚΤΥΟ Δ Για κάθε μήνυμα ελέγχει: ● ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ → σε ποιον προορίζεται ● ΔΙΑΔΡΟΜΗ → από πού θα φθάσει εκείΟι δύο θεμελιώδεις έννοιες: Η διεύθυνση — κάθε συσκευή του δικτύου έχει μοναδικό αναγνωριστικό· ο δρομολογητής διαβάζει τη διεύθυνση προορισμού κάθε μηνύματος. Η διαδρομή — ο δρομολογητής γνωρίζει ποιες διαδρομές οδηγούν σε κάθε δίκτυο και επιλέγει μία, ενδεχομένως μέσω ενός ή περισσοτέρων ενδιάμεσων σταθμών.
Η διαφορά από τη γέφυρα (σελ. 369): η γέφυρα ενώνει δίκτυα του ίδιου πρωτοκόλλου και απλώς επιτρέπει τη διέλευση· ο δρομολογητής αποφασίζει για κάθε μήνυμα ποια κατεύθυνση θα ακολουθήσει, ακόμη και μέσα από πολλαπλούς ενδιάμεσους σταθμούς. Η διαφορά από το hub (σελ. 348): το hub λαμβάνει τα δεδομένα… τα αναγεννά και τα μοιράζει στην έξοδό του σε συγκεκριμένο αριθμό θυρών — δηλαδή τα στέλνει παντού, χωρίς κρίση· ο δρομολογητής τα στέλνει μόνο εκεί όπου πρέπει.
Γιατί ονομάζεται «ενεργό στοιχείο»: τροφοδοτείται με ρεύμα και επεξεργάζεται το σήμα — σε αντίθεση με τα παθητικά στοιχεία της εγκατάστασης (καλώδια, πρίζες, μετώπες μεικτονόμησης, οριολωρίδες) που απλώς μεταφέρουν. Η ίδια διάκριση ισχύει και για το hub, το οποίο το βιβλίο χαρακτηρίζει επίσης ενεργή κομβική συσκευή (σελ. 348). Πού εντάσσεται στην εγκατάσταση: στην αίθουσα του κεντρικού κατανεμητή, μαζί με τα υπόλοιπα ενεργά στοιχεία (σελ. 348): το τηλεφωνικό κέντρο, ο κεντρικός εξυπηρετητής (server) του δικτύου των ηλεκτρονικών υπολογιστών, καθώς και συστήματα συναγερμού, πυρανίχνευσης, ήχου κ.τ.λ. Πού είναι απαραίτητος: στη σύνδεση του τοπικού δικτύου με εκτεταμένα δίκτυα (σελ. 356): τα εκτεταμένα ενώνουν τους ηλεκτρονικούς υπολογιστές μιας γεωγραφικής περιοχής (πόλης, χώρας). Η μεταξύ τους επικοινωνία πραγματοποιείται μέσω τηλεφωνικών γραμμών ή δορυφόρου. To Internet (ή διαδίκτυο) είναι το μεγαλύτερο δίκτυο του κόσμου. Η αναλογία με το οδικό δίκτυο (σελ. 357): ο δρομολογητής είναι ο κόμβος των αυτοκινητοδρόμων — εκεί όπου το «όχημα» επιλέγει κατεύθυνση με βάση τη διεύθυνση προορισμού και τις διαθέσιμες διαδρομές.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Ο δρομολογητής είναι ενεργό στοιχείο και δημιουργεί έναν κόμβο δικτύου ικανό να κατευθύνει τα μηνύματα σε διαφορετικές κατευθύνσεις, μέσω ενός ή περισσότερων ενδιάμεσων σταθμών· λειτουργεί βάσει των εννοιών της διαδρομής και της διεύθυνσης. Ειδικότερα, κάθε συσκευή του δικτύου έχει μοναδική διεύθυνση, την οποία ο δρομολογητής διαβάζει σε κάθε μήνυμα, ενώ γνωρίζει και τις διαδρομές που οδηγούν σε κάθε δίκτυο και επιλέγει την κατάλληλη. Διαφέρει από τη γέφυρα, η οποία απλώς ενώνει δύο δίκτυα του ίδιου πρωτοκόλλου και επιτρέπει τη διέλευση, ενώ ο δρομολογητής αποφασίζει για κάθε μήνυμα ποια κατεύθυνση θα ακολουθήσει. Διαφέρει επίσης από τον κόμβο διανομής, ο οποίος λαμβάνει τα δεδομένα, τα αναγεννά και τα μοιράζει σε όλες τις θύρες του χωρίς κρίση, ενώ ο δρομολογητής τα στέλνει μόνο εκεί όπου πρέπει. Χαρακτηρίζεται ενεργό στοιχείο, γιατί τροφοδοτείται και επεξεργάζεται το σήμα, σε αντίθεση με τα παθητικά στοιχεία της εγκατάστασης, όπως καλώδια, πρίζες και μετώπες μεικτονόμησης. Τοποθετείται στην αίθουσα του κεντρικού κατανεμητή μαζί με τα υπόλοιπα ενεργά στοιχεία και είναι απαραίτητος για τη σύνδεση του τοπικού δικτύου με εκτεταμένα δίκτυα, όπως το διαδίκτυο.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Θέμα 45 · Ερώτηση 4 — Τα δίκτυα Ethernet και Token-ring
Ερώτηση: ΕΡ. Τι είναι τα δίκτυα Ethernet και Token-ring;
Απάντηση:
-
Η απάντηση του βιβλίου (σελ. 369): Τα δίκτυα Ethernet και Token-ring είναι δύο διαφορετικοί τύποι οργάνωσης δικτύου. Ο ρόλος τους είναι να διασφαλίσουν την ανταλλαγή των δεδομένων ανάμεσα στις συσκευές που συνθέτουν το δίκτυο.
ΟΙ ΔΥΟ ΤΥΠΟΙ ΟΡΓΑΝΩΣΗΣ ETHERNET — αστεροειδής (σελ. 370) TOKEN-RING — δακτύλιος (σελ. 370) ▪ ▪ ▪ ▪ ──► ▪ ╲ │ ╱ ▲ │ [HUB] │ ▼ ╱ │ ╲ ▪ ◄── ▪ ▪ ▪ ▪ ένα «πιόνι» διατρέχει όποιος θέλει «μιλά» τον κλειστό βρόχο· → κίνδυνος ΣΥΓΚΡΟΥΣΗΣ μιλά ΜΟΝΟ όποιος το κρατά → ΚΑΜΙΑ σύγκρουσηΤο Ethernet (σελ. 370): Η τοπολογία του δικτύου Ethernet είναι αστεροειδής και αποτελείται από κόμβους του δικτύου που ονομάζονται hubs και που μπορούμε να συνδέσουμε σε σειρά. Οι κανόνες του: Μεγαλύτερος αριθμός 4 hubs ανάμεσα στις πιο απομακρυσμένες θέσεις εργασίας· 100m μεγαλύτερη απόσταση ανάμεσα σε 2 hubs ή ανάμεσα σε ένα hub και μια θέση εργασίας· 1024 σταθμοί εργασίας το μέγιστο. Ο τρόπος πρόσβασης στο Ethernet (σελ. 370): Σ' αυτόν τον τύπο οργάνωσης δικτύου μόνο δύο θέσεις εργασίας μπορούν να ανταλλάζουν ταυτόχρονα δεδομένα. Σε περίπτωση που μία τρίτη θέση προσπαθήσει να μπει μέσα στο δίκτυο κατά τη διάρκεια ανταλλαγής δεδομένων, θα προκληθεί σύγκρουση. Νέα απόπειρα σύνδεσης γίνεται μετά από ένα πολύ μικρό χρονικό διάστημα. Το Token-ring (σελ. 370): Η τοπολογία αυτού του δικτύου είναι σε σχήμα δακτυλίου. Ένα ηλεκτρονικό πιόνι διατρέχει αυτή την κλειστή καμπύλη. Κάθε θέση μπορεί να του δώσει ένα μήνυμα με αποδέκτη οποιονδήποτε άλλο σταθμό ή να το αφήσει να περάσει χωρίς καμία προσθήκη. Όταν η θέση του αποδέκτη έχει στην κατοχή της το πιόνι, ανακτά το μήνυμα, ελευθερώνοντας το πιόνι, για να μπορούν να πραγματοποιηθούν και άλλες ανταλλαγές.
Η ουσιαστική διαφορά — ο τρόπος διαιτησίας: Ethernet: ανταγωνιστική πρόσβαση — όποιος θέλει δοκιμάζει· αν συμπέσουν δύο, γίνεται σύγκρουση και επαναλαμβάνουν. Απλό και γρήγορο σε χαμηλό φόρτο, αλλά επιδεινώνεται σε υψηλό. Token-ring: ελεγχόμενη πρόσβαση — μιλά μόνο όποιος κρατά το πιόνι (token). Καμία σύγκρουση και προβλέψιμος χρόνος αναμονής, αλλά πολυπλοκότερο. Η αναλογία του βιβλίου (σελ. 357): αν το δίκτυο μοιάζει με οδικό δίκτυο, το Ethernet είναι μια διασταύρωση χωρίς φανάρια — όποιος περνά πρώτος — και το Token-ring μια διασταύρωση με αυστηρή σειρά προτεραιότητας. Τι είναι κοινό: και τα δύο εξυπηρετούν τον ίδιο σκοπό — να διασφαλίσουν την ανταλλαγή των δεδομένων ανάμεσα στις συσκευές που συνθέτουν το δίκτυο — και υλοποιούνται πάνω στην ίδια υποδομή δομημένης καλωδίωσης με τοπολογία αστέρα (σελ. 349): Γενικά μία εγκατάσταση δομημένης καλωδίωσης χρησιμοποιεί μία τοπολογία αστέρα (star) με τους σταθμούς εργασίας τοποθετημένους γύρω από το hub — δηλαδή η φυσική τοπολογία μπορεί να είναι αστέρας ενώ η λογική δακτύλιος.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Τα δίκτυα Ethernet και Token-ring είναι δύο διαφορετικοί τύποι οργάνωσης δικτύου, με ρόλο να διασφαλίζουν την ανταλλαγή των δεδομένων ανάμεσα στις συσκευές που συνθέτουν το δίκτυο. Το Ethernet έχει αστεροειδή τοπολογία και αποτελείται από κόμβους που ονομάζονται hubs και μπορούν να συνδεθούν σε σειρά, με κανόνες το πολύ τέσσερις κόμβους ανάμεσα στις πιο απομακρυσμένες θέσεις, εκατό μέτρα μέγιστη απόσταση ανάμεσα σε δύο κόμβους ή ανάμεσα σε κόμβο και θέση εργασίας και χίλιους είκοσι τέσσερις σταθμούς κατά μέγιστο. Σε αυτόν τον τύπο μόνο δύο θέσεις μπορούν να ανταλλάσσουν ταυτόχρονα δεδομένα, ενώ αν τρίτη θέση επιχειρήσει να μπει στο δίκτυο προκαλείται σύγκρουση και η απόπειρα επαναλαμβάνεται μετά από πολύ μικρό χρονικό διάστημα. Το Token-ring έχει τοπολογία δακτυλίου, όπου ένα ηλεκτρονικό πιόνι διατρέχει την κλειστή καμπύλη· κάθε θέση μπορεί να του δώσει μήνυμα ή να το αφήσει να περάσει, ενώ όταν η θέση του αποδέκτη κατέχει το πιόνι ανακτά το μήνυμα και το ελευθερώνει. Η ουσιαστική διαφορά είναι ο τρόπος διαιτησίας: στο Ethernet η πρόσβαση είναι ανταγωνιστική, απλή και γρήγορη σε χαμηλό φόρτο αλλά επιδεινώνεται σε υψηλό, ενώ στο Token-ring είναι ελεγχόμενη, χωρίς συγκρούσεις και με προβλέψιμο χρόνο αναμονής αλλά πολυπλοκότερη.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Θέμα 45 · Ερώτηση 5 — Η τοπολογία ενός δικτύου
Ερώτηση: ΕΡ. Τι ονομάζουμε τοπολογία ενός δικτύου;
Απάντηση:
-
Η απάντηση του βιβλίου (σελ. 369): Τοπολογία ενός δικτύου ονομάζεται η αρχιτεκτονική (δομή) ενός τοπικού δικτύου. Φυσική τοπολογία είναι η διάταξη ενός δικτύου μέσα στο χώρο (σχεδιάγραμμα συνδεσμολογίας). Λογική τοπολογία είναι η διάταξη των συνδέσμων μεταξύ τους.
ΦΥΣΙΚΗ vs ΛΟΓΙΚΗ ΤΟΠΟΛΟΓΙΑ ΦΥΣΙΚΗ (πού είναι τα καλώδια) ΛΟΓΙΚΗ (πώς ρέουν τα δεδομένα) ▪ ▪ ▪ ▪ ──► ▪ ╲ │ ╱ ▲ │ [HUB] │ ▼ ╱ │ ╲ ▪ ◄── ▪ ▪ ▪ ▪ ΑΣΤΕΡΑΣ ΔΑΚΤΥΛΙΟΣ Το ΙΔΙΟ δίκτυο μπορεί να είναι φυσικά ΑΣΤΕΡΑΣ και λογικά ΔΑΚΤΥΛΙΟΣ (π.χ. Token-ring σε δομημένη καλωδίωση)Τι εκφράζει η φυσική τοπολογία: το σχεδιάγραμμα συνδεσμολογίας — δηλαδή πού περνούν τα καλώδια, πού βρίσκονται οι κατανεμητές και πώς συνδέεται κάθε θέση εργασίας. Είναι το αντικείμενο της δομημένης καλωδίωσης και το βιβλίο δίνει και τη γενική απάντηση (σελ. 349): Γενικά μία εγκατάσταση δομημένης καλωδίωσης χρησιμοποιεί μία τοπολογία αστέρα (star) με τους σταθμούς εργασίας τοποθετημένους γύρω από το hub. Τι εκφράζει η λογική τοπολογία: τον τρόπο με τον οποίο ρέουν τα δεδομένα και οργανώνεται η πρόσβαση στο μέσο — δηλαδή τα Ethernet και Token-ring που περιγράφει το βιβλίο (σελ. 369): δύο διαφορετικοί τύποι οργάνωσης δικτύου.
Γιατί οι δύο μπορούν να διαφέρουν: η καλωδίωση συγκλίνει πάντα στον κατανεμητή (τοπολογία αστέρα), ενώ η λογική ροή μπορεί να είναι δακτύλιος — όπως στο Token-ring (σελ. 370): Η τοπολογία αυτού του δικτύου είναι σε σχήμα δακτυλίου. Ένα ηλεκτρονικό πιόνι διατρέχει αυτή την κλειστή καμπύλη. Ο «δακτύλιος» υλοποιείται μέσα στη συσκευή του κατανεμητή, όχι στα καλώδια.
Γιατί η φυσική τοπολογία αστέρα επικράτησε: Απλή καλωδίωση: κάθε θέση έχει δική της γραμμή προς τον κατανεμητή — αντιστοιχεί στην αρχή (σελ. 349) κάθε ενδιάμεσος κατανεμητής ορόφου συνδέεται μόνο με τον κεντρικό κατανεμητή, ενώ οι ενδιάμεσοι κατανεμητές δε συνδέονται μεταξύ τους. Εύκολη διάγνωση: μια βλάβη επηρεάζει μία θέση, όχι όλο το δίκτυο. Ευελιξία: οι μεικτονομήσεις στον κατανεμητή επιτρέπουν αλλαγή χρήσης κάθε πρίζας χωρίς νέα καλωδίωση — ακριβώς η επεκτασιμότητα που ορίζει τη δομημένη καλωδίωση (σελ. 335). Ανεξαρτησία από την τεχνολογία: η ίδια φυσική υποδομή εξυπηρετεί οποιαδήποτε λογική τοπολογία, σήμερα και στο μέλλον. Η αναλογία (σελ. 357): η φυσική τοπολογία είναι ο χάρτης των δρόμων· η λογική είναι οι κανόνες κυκλοφορίας πάνω σε αυτούς.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Τοπολογία ενός δικτύου ονομάζεται η αρχιτεκτονική, δηλαδή η δομή του τοπικού δικτύου, και διακρίνεται σε φυσική και λογική. Φυσική τοπολογία είναι η διάταξη του δικτύου μέσα στον χώρο, δηλαδή το σχεδιάγραμμα της συνδεσμολογίας: πού περνούν τα καλώδια, πού βρίσκονται οι κατανεμητές και πώς συνδέεται κάθε θέση εργασίας. Λογική τοπολογία είναι η διάταξη των συνδέσμων μεταξύ τους, δηλαδή ο τρόπος με τον οποίο ρέουν τα δεδομένα και οργανώνεται η πρόσβαση στο μέσο, όπως στα δίκτυα Ethernet και Token-ring. Οι δύο μπορούν να διαφέρουν: η καλωδίωση συγκλίνει πάντοτε στον κατανεμητή, δηλαδή είναι φυσικά αστέρας, ενώ η λογική ροή μπορεί να είναι δακτύλιος, όπως στο Token-ring, όπου ο δακτύλιος υλοποιείται μέσα στη συσκευή του κατανεμητή και όχι στα καλώδια. Η φυσική τοπολογία αστέρα επικράτησε, γιατί δίνει απλή καλωδίωση με δική της γραμμή για κάθε θέση, εύκολη διάγνωση, αφού μια βλάβη επηρεάζει μία μόνο θέση, ευελιξία μέσω των μεικτονομήσεων στον κατανεμητή που επιτρέπουν αλλαγή χρήσης κάθε πρίζας χωρίς νέα καλωδίωση, και ανεξαρτησία από την τεχνολογία, αφού η ίδια υποδομή εξυπηρετεί οποιαδήποτε λογική τοπολογία.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Θέμα 45 · Ερώτηση 6 — Η τοπολογία του δικτύου Ethernet
Ερώτηση: ΕΡ. Ποια είναι η τοπολογία του δικτύου Ethernet;
Απάντηση:
-
Η απάντηση του βιβλίου (σελ. 370): Η τοπολογία του δικτύου Ethernet είναι αστεροειδής και αποτελείται από κόμβους του δικτύου που ονομάζονται hubs και που μπορούμε να συνδέσουμε σε σειρά. Σύμφωνα με τις προδιαγραφές, πρέπει να ακολουθούνται οι παρακάτω κανόνες: Μεγαλύτερος αριθμός 4 hubs ανάμεσα στις πιο απομακρυσμένες θέσεις εργασίας. 100m μεγαλύτερη απόσταση ανάμεσα σε 2 hubs ή ανάμεσα σε ένα hub και μια θέση εργασίας. 1024 σταθμοί εργασίας το μέγιστο.
ΟΙ ΤΡΕΙΣ ΚΑΝΟΝΕΣ ΤΟΥ ETHERNET ▪───┐ ┌───▪ ├─[HUB1]─[HUB2]─[HUB3]─[HUB4]────────┤ ▪───┘ ≤100m ≤100m ≤100m ≤100m └───▪ ≤100m ≤100m ① το πολύ 4 hubs ανάμεσα στις ΠΙΟ ΑΠΟΜΑΚΡΥΣΜΕΝΕΣ θέσεις ② το πολύ 100 m ανά τμήμα (hub-hub ή hub-θέση εργασίας) ③ το πολύ 1024 σταθμοί εργασίας συνολικάΓιατί υπάρχουν αυτοί οι κανόνες: Το όριο των 100 m προκύπτει από την εξασθένιση του σήματος στο χάλκινο καλώδιο (θέμα 41, σελ. 338): Όσο μεγαλύτερο είναι το μήκος των αγωγών, τόσο μεγαλύτερες είναι και οι απώλειες του σήματος, το οποίο μεταδίδει την πληροφορία. Το ίδιο όριο εμφανίζεται και στη μελέτη της καλωδίωσης (θέμα 42, σελ. 344): ο περιορισμός της μέγιστης απόστασης των 100 μέτρων — και γι' αυτό η μέγιστη απόσταση πρίζας-κατανεμητή ορίζεται στα 90 μέτρα (σελ. 348), ώστε να μείνει περιθώριο για τις σειρίδες. Το όριο των 4 hubs προκύπτει από τον χρόνο διάδοσης: κάθε hub αναγεννά το σήμα αλλά και καθυστερεί. Αν η συνολική καθυστέρηση γίνει μεγάλη, ο μηχανισμός ανίχνευσης συγκρούσεων αστοχεί. Το όριο των 1024 σταθμών προκύπτει από τον ανταγωνιστικό τρόπο πρόσβασης: όσο περισσότεροι σταθμοί, τόσο συχνότερες οι συγκρούσεις — και το βιβλίο εξηγεί ότι (σελ. 370) μόνο δύο θέσεις εργασίας μπορούν να ανταλλάζουν ταυτόχρονα δεδομένα.
Ο ρόλος του hub (σελ. 348-349): ενεργή κομβική συσκευή που βοηθάει στην επέκταση ενός τοπικού δικτύου με τη χρήση καλωδίωσης. Λαμβάνει τα δεδομένα μέσω καλωδίου συνεστραμμένων ζευγών με ακροδέκτη τύπου RJ45 σε κατάλληλη υποδοχή (θύρα εισόδου), τα αναγεννά και τα μοιράζει στην έξοδό του σε συγκεκριμένο αριθμό θυρών (π.χ. 4, 8, 16). Η ταύτιση με τη δομημένη καλωδίωση (σελ. 349): Γενικά μία εγκατάσταση δομημένης καλωδίωσης χρησιμοποιεί μία τοπολογία αστέρα (star) με τους σταθμούς εργασίας τοποθετημένους γύρω από το hub — δηλαδή η φυσική τοπολογία της καλωδίωσης ταιριάζει απόλυτα με τη λογική τοπολογία του Ethernet. Πώς ξεπερνιούνται τα όρια: με γέφυρα (σελ. 369), που επιτρέπει τη διασύνδεση τοπικών δικτύων που λειτουργούν σύμφωνα με το ίδιο πρωτόκολλο — έτσι κάθε τμήμα μένει εντός των ορίων και το συνολικό δίκτυο επεκτείνεται.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Η τοπολογία του Ethernet είναι αστεροειδής και αποτελείται από κόμβους που ονομάζονται hubs, οι οποίοι μπορούν να συνδεθούν σε σειρά. Σύμφωνα με τις προδιαγραφές ισχύουν τρεις κανόνες: το πολύ τέσσερις κόμβοι ανάμεσα στις πιο απομακρυσμένες θέσεις εργασίας, το πολύ εκατό μέτρα απόσταση ανάμεσα σε δύο κόμβους ή ανάμεσα σε κόμβο και θέση εργασίας, και το πολύ χίλιοι είκοσι τέσσερις σταθμοί εργασίας συνολικά. Το όριο των εκατό μέτρων προκύπτει από την εξασθένιση του σήματος στο χάλκινο καλώδιο, αφού όσο μεγαλώνει το μήκος τόσο αυξάνονται οι απώλειες· το ίδιο όριο εμφανίζεται και στη μελέτη της καλωδίωσης, γι' αυτό η μέγιστη απόσταση πρίζας από κατανεμητή ορίζεται στα ενενήντα μέτρα, ώστε να μείνει περιθώριο για τις σειρίδες. Το όριο των τεσσάρων κόμβων προκύπτει από τον χρόνο διάδοσης, αφού κάθε κόμβος αναγεννά μεν το σήμα αλλά και καθυστερεί, ενώ μεγάλη συνολική καθυστέρηση αστοχεί τον μηχανισμό ανίχνευσης συγκρούσεων. Το όριο των σταθμών προκύπτει από τον ανταγωνιστικό τρόπο πρόσβασης, αφού όσο περισσότεροι είναι τόσο συχνότερες οι συγκρούσεις. Η τοπολογία αυτή ταυτίζεται με τη φυσική τοπολογία αστέρα της δομημένης καλωδίωσης, ενώ τα όρια ξεπερνιούνται με χρήση γέφυρας.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Θέμα 45 · Ερώτηση 7 — Ταυτόχρονη ανταλλαγή δεδομένων στο Ethernet
Ερώτηση: ΕΡ. Στο δίκτυο Ethernet πόσες θέσεις εργασίας μπορούν να ανταλλάζουν ταυτόχρονα δεδομένα;
Απάντηση:
-
Η απάντηση του βιβλίου (σελ. 370): Σ' αυτόν τον τύπο οργάνωσης δικτύου μόνο δύο θέσεις εργασίας μπορούν να ανταλλάζουν ταυτόχρονα δεδομένα. Σε περίπτωση που μία τρίτη θέση προσπαθήσει να μπει μέσα στο δίκτυο κατά τη διάρκεια ανταλλαγής δεδομένων, θα προκληθεί σύγκρουση. Νέα απόπειρα σύνδεσης γίνεται μετά από ένα πολύ μικρό χρονικό διάστημα.
Η ΣΥΓΚΡΟΥΣΗ ΚΑΙ Η ΕΠΑΝΑΛΗΨΗ t1 Α ──────► Β ανταλλαγή σε εξέλιξη ✔ t2 Γ ──✗ ο Γ επιχειρεί → ΣΥΓΚΡΟΥΣΗ t3 (και οι δύο σταματούν, περιμένουν ΤΥΧΑΙΟ, πολύ μικρό χρονικό διάστημα) t4 Γ ──────► Δ νέα απόπειρα, επιτυχής ✔Γιατί συμβαίνει: το Ethernet είναι δίκτυο κοινού μέσου με ανταγωνιστική πρόσβαση — κανείς δεν δίνει άδεια. Κάθε σταθμός ακούει και, αν το μέσο φαίνεται ελεύθερο, εκπέμπει. Αν δύο εκπέμψουν σχεδόν ταυτόχρονα, τα σήματα επικαλύπτονται και καταστρέφονται — αυτό είναι η σύγκρουση. Γιατί η αναμονή είναι «πολύ μικρή» και τυχαία: αν οι σταθμοί περίμεναν σταθερό χρόνο, θα ξανασυγκρούονταν· με τυχαίο χρόνο, ο ένας ξεκινά πριν από τον άλλο και η επόμενη απόπειρα πετυχαίνει.
Η πρακτική συνέπεια: όσο αυξάνονται οι σταθμοί και ο φόρτος, τόσο συχνότερες γίνονται οι συγκρούσεις και τόσο πέφτει η ωφέλιμη απόδοση. Γι' αυτό ακριβώς ισχύει το όριο (σελ. 370) 1024 σταθμοί εργασίας το μέγιστο. Η αντίθεση με το Token-ring (σελ. 370): εκεί Ένα ηλεκτρονικό πιόνι διατρέχει αυτή την κλειστή καμπύλη. Κάθε θέση μπορεί να του δώσει ένα μήνυμα… Όταν η θέση του αποδέκτη έχει στην κατοχή της το πιόνι, ανακτά το μήνυμα, ελευθερώνοντας το πιόνι — δηλαδή μιλά μόνο όποιος κατέχει το πιόνι και καμία σύγκρουση δεν είναι δυνατή. Η αναλογία του βιβλίου (σελ. 357): αν το δίκτυο μοιάζει με οδικό δίκτυο, η σύγκρουση δεδομένων είναι η κυκλοφοριακή σύγκρουση σε αρύθμιστη διασταύρωση — και το σύστημα διαχείρισης δικτύου ο τροχονόμος που ελέγχει την κυκλοφορία των πληροφοριών. Πώς περιορίζεται το πρόβλημα στην πράξη: Τμηματοποίηση με γέφυρες (σελ. 369), ώστε η κίνηση κάθε τμήματος να μένει στο τμήμα του. Τήρηση των ορίων των 4 hubs και των 100 m (σελ. 370) — μεγαλύτερη έκταση σημαίνει αργότερη ανίχνευση της σύγκρουσης. Καλή ποιότητα καλωδίωσης — θόρυβος και αλληλεπίδραση (θέμα 44, σελ. 364) προκαλούν σφάλματα που μοιάζουν με συγκρούσεις και επιβαρύνουν το δίκτυο.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Στο δίκτυο Ethernet μόνο δύο θέσεις εργασίας μπορούν να ανταλλάσσουν ταυτόχρονα δεδομένα. Αν μια τρίτη θέση επιχειρήσει να μπει στο δίκτυο κατά τη διάρκεια της ανταλλαγής, προκαλείται σύγκρουση, ενώ νέα απόπειρα σύνδεσης γίνεται μετά από ένα πολύ μικρό χρονικό διάστημα. Αυτό συμβαίνει, γιατί το Ethernet είναι δίκτυο κοινού μέσου με ανταγωνιστική πρόσβαση: κανείς δεν δίνει άδεια, κάθε σταθμός ακούει και, αν το μέσο φαίνεται ελεύθερο, εκπέμπει· αν δύο εκπέμψουν σχεδόν ταυτόχρονα, τα σήματα επικαλύπτονται και καταστρέφονται. Η αναμονή πριν από τη νέα απόπειρα είναι τυχαία και πολύ μικρή, γιατί με σταθερό χρόνο οι σταθμοί θα ξανασυγκρούονταν, ενώ με τυχαίο ο ένας ξεκινά πριν από τον άλλο. Η πρακτική συνέπεια είναι ότι, όσο αυξάνονται οι σταθμοί και ο φόρτος, τόσο συχνότερες γίνονται οι συγκρούσεις και τόσο πέφτει η ωφέλιμη απόδοση· γι' αυτό ισχύει και το όριο των χιλίων είκοσι τεσσάρων σταθμών. Αντίθετα, στο Token-ring μιλά μόνο όποιος κατέχει το ηλεκτρονικό πιόνι, οπότε καμία σύγκρουση δεν είναι δυνατή. Στην πράξη το πρόβλημα περιορίζεται με τμηματοποίηση μέσω γεφυρών, με τήρηση των ορίων απόστασης και κόμβων και με καλή ποιότητα καλωδίωσης.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Θέμα 45 · Ερώτηση 8 — Η τοπολογία του δικτύου Token-ring
Ερώτηση: ΕΡ. Ποια είναι η τοπολογία του δικτύου Token-ring;
Απάντηση:
-
Η απάντηση του βιβλίου (σελ. 370): Η τοπολογία αυτού του δικτύου είναι σε σχήμα δακτυλίου. Ένα ηλεκτρονικό πιόνι διατρέχει αυτή την κλειστή καμπύλη. Κάθε θέση μπορεί να του δώσει ένα μήνυμα με αποδέκτη οποιονδήποτε άλλο σταθμό ή να το αφήσει να περάσει χωρίς καμία προσθήκη. Όταν η θέση του αποδέκτη έχει στην κατοχή της το πιόνι, ανακτά το μήνυμα, ελευθερώνοντας το πιόνι, για να μπορούν να πραγματοποιηθούν και άλλες ανταλλαγές.
Ο ΚΥΚΛΟΣ ΤΟΥ ΠΙΟΝΙΟΥ (token) ┌────► Α ────┐ │ ▼ Δ Β Το πιόνι κινείται ΠΑΝΤΑ ▲ │ προς την ίδια κατεύθυνση └──── Γ ◄────┘ ① Το πιόνι φθάνει ΕΛΕΥΘΕΡΟ στον Α ② Ο Α «φορτώνει» μήνυμα με αποδέκτη τον Γ ③ Ο Β το αφήνει να περάσει χωρίς προσθήκη ④ Ο Γ ανακτά το μήνυμα και ΕΛΕΥΘΕΡΩΝΕΙ το πιόνι ⑤ Το πιόνι συνεχίζει ελεύθερο για την επόμενη ανταλλαγήΗ ουσία της μεθόδου: η άδεια εκπομπής κυκλοφορεί. Μιλά μόνο ο σταθμός που κατέχει το πιόνι· όλοι οι υπόλοιποι προωθούν χωρίς να παρεμβαίνουν.
Τα πλεονεκτήματα έναντι του Ethernet: Καμία σύγκρουση: το πρόβλημα που περιγράφει το βιβλίο για το Ethernet (σελ. 370) — θα προκληθεί σύγκρουση — δεν υφίσταται εδώ. Προβλέψιμος χρόνος αναμονής: κάθε σταθμός γνωρίζει ότι το πιόνι θα φθάσει σε αυτόν μέσα σε ορισμένο χρόνο, όσο μεγάλος κι αν είναι ο φόρτος — κρίσιμο σε βιομηχανικές εφαρμογές. Σταθερή απόδοση σε υψηλό φόρτο: ενώ το Ethernet επιδεινώνεται με τη συμφόρηση, το Token-ring διατηρεί τον ρυθμό του.
Τα μειονεκτήματα: Πολυπλοκότητα: απαιτείται μηχανισμός για τη δημιουργία, την επιτήρηση και την αποκατάσταση του πιονιού αν χαθεί. Ευπάθεια του δακτυλίου: η διακοπή σε ένα σημείο σπάει τον βρόχο. Κόστος μεγαλύτερο από το Ethernet.
Η σχέση με τη φυσική καλωδίωση: εδώ φαίνεται καθαρά η διάκριση που ορίζει το ίδιο το βιβλίο (σελ. 369): Φυσική τοπολογία είναι η διάταξη ενός δικτύου μέσα στο χώρο (σχεδιάγραμμα συνδεσμολογίας). Λογική τοπολογία είναι η διάταξη των συνδέσμων μεταξύ τους. Η δομημένη καλωδίωση παραμένει αστέρας (σελ. 349): Γενικά μία εγκατάσταση δομημένης καλωδίωσης χρησιμοποιεί μία τοπολογία αστέρα (star) με τους σταθμούς εργασίας τοποθετημένους γύρω από το hub — ο δακτύλιος υλοποιείται λογικά, μέσα στη συσκευή του κατανεμητή. Το πρακτικό συμπέρασμα για τον εγκαταστάτη: η ίδια εγκατάσταση δομημένης καλωδίωσης εξυπηρετεί και τα δύο πρωτόκολλα — γι' αυτό η δομημένη καλωδίωση διέπεται από… την τυποποίηση, την εύκολη σχεδίαση, συντήρηση και διαχείρισή του, καθώς και την επεκτασιμότητά του (σελ. 335) και δεν δεσμεύεται από την τεχνολογία δικτύου που θα χρησιμοποιηθεί.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Η τοπολογία του Token-ring είναι σε σχήμα δακτυλίου. Ένα ηλεκτρονικό πιόνι διατρέχει αυτή την κλειστή καμπύλη· κάθε θέση μπορεί να του δώσει ένα μήνυμα με αποδέκτη οποιονδήποτε άλλο σταθμό ή να το αφήσει να περάσει χωρίς καμία προσθήκη, ενώ όταν η θέση του αποδέκτη κατέχει το πιόνι ανακτά το μήνυμα και ελευθερώνει το πιόνι, ώστε να πραγματοποιηθούν και άλλες ανταλλαγές. Η ουσία της μεθόδου είναι ότι η άδεια εκπομπής κυκλοφορεί: μιλά μόνο ο σταθμός που κατέχει το πιόνι, ενώ οι υπόλοιποι απλώς προωθούν. Τα πλεονεκτήματα έναντι του Ethernet είναι ότι δεν υπάρχουν συγκρούσεις, ότι ο χρόνος αναμονής είναι προβλέψιμος, αφού κάθε σταθμός γνωρίζει ότι το πιόνι θα φτάσει σε αυτόν μέσα σε ορισμένο χρόνο, και ότι η απόδοση παραμένει σταθερή σε υψηλό φόρτο. Τα μειονεκτήματα είναι η πολυπλοκότητα, αφού απαιτείται μηχανισμός δημιουργίας, επιτήρησης και αποκατάστασης του πιονιού, η ευπάθεια του δακτυλίου σε διακοπή και το μεγαλύτερο κόστος. Σημαντικό είναι ότι εδώ φαίνεται η διάκριση φυσικής και λογικής τοπολογίας: η δομημένη καλωδίωση παραμένει φυσικά αστέρας γύρω από τον κόμβο, ενώ ο δακτύλιος υλοποιείται λογικά μέσα στη συσκευή του κατανεμητή.
Κριτήρια αξιολόγησης:
