багатожильними, що найчастіше використовують-ся у таких конфігураціях мереж, як «кільце» та «зірка». Недоліки таких кабелів – незахищеність від електромагнітного випромінювання, невелика швидкість передачі даних, висока вартість;*

у вигляді витої пари – екранованої оболонки, яка містить одну або більше пар провідників і може забезпечити велику швидкість передачі даних на невеликі віддалі в комбінації з коаксіальним ка-белем;*

коаксіальними, що складаються з центрального провідника, шару ізолювального матеріалу, екра-на (металевий циліндр або шари плетеного дроту), шару ізоляції. Відповідно до товщини є товсті та тонкі коаксіальні кабелі. Всі вони характеризуються невисокою вартістю, досить великою шви-дкістю передачі даних, захищеністю і використо-вуються в мережах типу Ethernet;*

оптоволоконні, які забезпечують передачу даних із дуже великою швидкістю на значні віддалі (до 4,5 км), мають високий ступінь захищеності, але досить дорогі.

Мережні адаптери. Підключення комп'ютера до ка-беля здійснюється за допомогою інтерфейсних плат – мережних адаптерів, спроектованих на застосування од-ного із протоколів низького рівня (Ethernet, Token Ring, FDDI, ARCnet тощо). Вони можуть бути двох типів: для виявлення зіткнень (колізій) та передачі маркерів. Ме-режні адаптери при підтримці програмних засобів ви-конують такі основні операції під час передачі (зворот-ні дії – під час приймання) повідомлень:*

передачу даних. Дані передаються з оперативної пам'яті в адаптер або навпаки через канал прямо-го доступу, програмований канал введення-виведення;*

буферизацію. Під час оброблення даних у мережному адаптері вони зберігаються в буфері, який дає змогу адаптеру здійснити доступ до всього па-кета і повинен мати таку ємність, як і цілий пакет даних. Використання буферів потрібно для узго-дження між собою швидкостей оброблення інфор-мації різними компонентами ЛОМ;*

формування пакета. Мережний адаптер поділяє дані на частини (під час приймання – з'єднує їх), розмір яких залежить від типу мережі (в Ether-net – 1 Кбайт, в Token Ring – 4 Кбайт), додає до пакетів заголовок і кінець, тобто створює пакет да-них, готовий до передачі;*

доступ до кабеля. Перед початком передачі даних адаптер чекає надходження маркера для його за-хоплення або впевнюється, що лінію не зайнято;*

перетворення даних. Дані передаються по кабе-лю послідовно, біт за бітом, для чого вони перетво-рюються із паралельного вигляду на послідовний;*

кодування (декодування) даних, тобто формуван-ня електричних сигналів, які використовуються для передачі даних;*

приймання (передачу) імпульсів. Дані у вигля-ді закодованих електричних сигналів передають-ся по кабелю.

Адаптери різняться методами доступу до середовища та протоколами і мають такі основні характеристики:*

швидкість передачі даних;*

тип шини комп'ютера;*

розрядність (8, 16, 32, 64 біт);*

ємність буфера для пакета даних;*

сумісність з різними мікропроцесорами;*

топологію – конфігурацію з'єднання елементів у мережі.

До складу комп'ютерної мережі можуть бути вклю-чені також такі елементи:*

повторювачі (repeater) – для з'єднання окремих компонентів мережі;*

джерело безперебійного живлення – для забезпе-чення завершення роботи і збереження даних у разі аварійного вимикання електричної енергії;*

трансивер – для підключення комп'ютера до тов-стого коаксіального кабеля;*

коннектори – для з'єднання мережних адаптерів з тонким коаксіальним кабелем.

Протоколи, інтерфейси мереж. Комп'ютери мережі обмінюються між собою інформацією, організованою в пакети повідомлень, що складають фундамент, на яко-му будується ЛОМ. Мережний адаптер приймає і пере-дає пакети даних під керуванням відповідного програм-ного забезпечення, пакети далі адресуються робочим станціям, кожна з яких повинна мати унікальну адресу в мережі. У різних системах комп'ютерних мереж па-кети даних визначаються по-різному, але загальними для них є такі елементи:*

унікальна адреса відправника;*

унікальна адреса одержувача;*

ознака, що характеризує зміст пакета;*

дані або повідомлення;*

контрольна сума (CRC) для виявлення помилок при передачі даних. Вузол, який одержав повідом-лення, має виконати розрахунок цієї суми і порів-няти результат із змістом пакета.

Базова схема пакета повідомлень має такий вигляд:

Адреса відправника | Адреса одержувача | Тип пакета | Дані Повідомлення | CRC

Для опису взаємодії програмних та апаратних еле-ментів використовуються протоколи й інтерфейси.

Протокол – сукупність правил взаємодії об'єктів однойменно-го рівня при обміні даними між станцією-відправником та стан-цією-одержувачем; формати блоків даних, які передаються; контроль помилок, методика кодування інформації тощо.

Інтерфейс – опис процедури взаємодії об'єктів суміжних рівнів (наприклад, системи і середовища) для керування фізичною пе-редачею даних, а також формати інформації, що передається.

Еталонна модель взаємодії відкритих систем OSI.

Для забезпечення обміну даними між комп'ютерними мережами були розроблені міжнародні стандарти бага-торівневих протоколів, відомі як еталонна модель взає-модії відкритих систем OSI (Open System Interconnec-tion). Основне завдання такої моделі – спрощення та полегшення обміну інформацією при використанні різ-них програмних та апаратних засобів.

Еталонна модель визначає сім функціональних рів-нів, кожен із яких відповідає окремій фізичній або ло-гічній частині комп'ютерної мережі та підтримує робо-ту вищих рівнів:*

фізичний рівень описує фізичне середовище ме-режі (мідні проводи, оптичне волокно, космічні супутники тощо). Цей рівень одержує дані без поді-лу на кадри, тобто тільки послідовність бітів. Залежно від типу мережі цей потік даних може бути паралельним або послідовним, а передача ін-формації в каналі зв'язку – дуплексною (одночас-но в обох напрямках), напівдуплексною (почерго-во в двох напрямках), симплексною (в одному на-прямку). На цьому рівні для підсилення сигналу встановлюють повторювачі (repeater), які забезпечують інтерфейс між комп'ютерами мережі та се-редовищем передачі дискретних сигналів, для чо-го визначаються початок і кінець кадру, а також формуються та приймаються сигнали певної фі-зичної природи;*

канальний рівень перетворює потік бітів фізич-ного рівня на кадри (фрейми) або пакети, що міс-тять адресну інформацію. На цьому рівні переві-ряється також коректність передачі даних, які в разі необхідності передаються повторно;*

мережний рівень забезпечує передачу мережних пакетів інформації між вузлами мережі, при цьо-му розв'язуються задачі вибору маршруту із чис-ла можливих, здійснюється керування вхідним потоком і