Typy a vlastnosti prenosových médií v počítačových sieťach

Prenosové cesty tvoria základnú infraštruktúru každej počítačovej siete. Pri riešení prenosovej cesty sa vychádza zo vzdialenosti, objemu prenášaných informácií a požiadaviek na obmedzenie vlastného vyžarovania a odolnosť proti rušeniu. Jednotlivé médiá sa v praxi často kombinujú, pričom z hľadiska OSI modelu patria do 1. fyzickej vrstvy.

Schéma rozdelenia prenosových médií na metalické, optické a bezdrôtové

1. Elektrické (metalické) prenosové médiá

Metalické vedenia využívajú na prenos elektrické signály. S rastúcou vzdialenosťou v nich rastie útlm a skreslenie, čo vyžaduje použitie aktívnych prvkov na zosilnenie (switch, repeater).

1.1 Koaxiálny kábel

Tento typ kábla pozostáva z vnútorného vodiča, izolačného materiálu, vonkajšieho opletenia alebo fólie a plastového plášťa. V minulosti sa využíval v zbernicovej topológii (10BASE2, 10BASE5), dnes je v lokálnych sieťach (LAN) skôr na ústupe, no stále sa uplatňuje v technológiách WAN alebo pri prepojení vysielačov s anténami.

1.2 Krútená dvojlinka

Dnešný štandard pre lokálne siete využívajúci topológiu hviezda a konektory RJ-45. Pozostáva z 8 vodičov usporiadaných do 4 párov, ktoré sú vzájomne prepletené, čo eliminuje anténny efekt a presluchy. Rozlišujeme:

  • UTP (Unshielded Twisted Pair): Netienená verzia, cenovo dostupnejšia, vhodná pre bežné kancelárske a domáce prostredie.
  • STP/FTP (Shielded/Foiled Twisted Pair): Tienené verzie, ktoré lepšie odolávajú elektromagnetickému rušeniu v priemyselných prevádzkach.
Porovnanie kategórií káblov podľa šírky pásma a rýchlosti
Kategória Šírka pásma Typické využitie
CAT5e 100 MHz Gigabit Ethernet (1 Gb/s)
CAT6 250 MHz Vysokorýchlostný prenos, rezerva pre budúcnosť
CAT6A 500 MHz 10 Gigabit Ethernet (10 Gb/s)
CAT7/7A 600-1000 MHz Vysoké nároky na tienenie, špeciálne konektory

2. Optické prenosové cesty

Optické káble prenášajú dáta pomocou elektromagnetického vlnenia vo viditeľnom alebo infračervenom spektre (svetlo). Princíp spočíva v odraze a lome svetla v sklenenom alebo plastovom vlákne.

Výhody a typy

  • Jednovidové (singlemode): Majú veľmi tenké jadro, využívajú laser a umožňujú dosah až na desiatky kilometrov.
  • Mnohovidové (multimode): Vhodné pre kratšie vzdialenosti (do 2 km), využívajú LED diódy ako zdroj svetla.

Optické vlákna sú imúnne voči elektromagnetickému rušeniu, poskytujú extrémnu šírku pásma (THz) a vysokú bezpečnosť, keďže signál je takmer nemožné odpočúvať.

3. Rádiové a bezdrôtové siete

Bezdrôtové médiá využívajú vzduch (éter) ako prenosové médium. Patria sem mikrovlnné spoje (WiFi), infračervené prenosy či družicové spoje. Hlavnou výhodou je mobilita, nevýhodou je možnosť rušenia, nižšia bezpečnosť a závislosť od počasia či prekážok.

Wireless Access Points Explained - Home Networking For Beginners

4. Štruktúrovaná kabeláž

Štruktúrovaný kabelážny systém je univerzálna infraštruktúra v budove, ktorá umožňuje prenos dát, hlasu aj obrazu pomocou jednotného systému rozvodov. Kľúčovými prvkami sú:

  1. MDF (Main Distribution Facility): Hlavná telekomunikačná miestnosť.
  2. IDF (Intermediate Distribution Facility): Podružné rozvádzače v jednotlivých častiach budovy.
  3. Backbone Cabling: Vertikálna chrbticová sieť, zvyčajne optická.
  4. Horizontal Cabling: Horizontálne rozvody k zásuvkám na pracovisku.

tags: #lan #siaty #listy