---

course: "Введение в IP-сети для выездных технических специалистов (базовая станция)" course_short: IP-сети module: 2 module_title: "Сетевые интерфейсы" block: Базовый модуль order: 2 tags: [IP-сети, сети, Ethernet, кабели, оптика] source: Ростелеком

IP-сети — Модуль 2. Сетевые интерфейсы

Цель темы

• Зачем нужны сетевые интерфейсы.
• Какие существуют типы интерфейсов.
• Какие кабели используются для соединения сетевых устройств.

Ключевые понятия и аббревиатуры

Термин	Расшифровка	Простыми словами	Где применяется
Интерфейс	—	Связующий элемент между двумя объектами	Везде, где устройства взаимодействуют
Ethernet	ether + network	Семейство технологий пакетной передачи данных	Все проводные ЛВС
Витая пара	—	Кабель из попарно скрученных проводников	Локальные сети, до 100 м
Коаксиальный кабель	—	Медная жила в металлической оплётке	Устаревшие сети, ТВ-кабели
Оптоволокно	—	Кабель из стекла или пластика	Магистрали, GPON, FTTH
Cat.	Category	Категория кабеля «витая пара»	От телефонных линий до 10G
8P8C	8 Position 8 Contact	Коннектор для Ethernet-кабелей	Медные патч-корды
RJ45	Registered Jack 45	Стандарт разъёма (ошибочно = 8P8C)	Медные сети
LC	Lucent Connector	Оптический разъём малого форм-фактора с защёлкой	SFP-модули, ЦОД
SC	Subscriber Connector	Квадратный оптический разъём с защёлкой push-pull	GPON, FTTH
FC	Ferrule Connector	Круглый оптический разъём с резьбовым креплением	Измерительное оборудование

Понятие сетевого интерфейса

Интерфейс — связующий элемент между двумя объектами системы. Позволяет объектам взаимодействовать.

Примеры интерфейсов вокруг нас:

• ручка громкости на радиоприёмнике;
• электрический выключатель;
• кнопка дверного звонка.

Типы интерфейсов

Между уровнями сетевой модели тоже есть интерфейсы. Самый нижний уровень TCP/IP — уровень сетевых интерфейсов (канальный + физический). Здесь интерфейсы представлены в виде сетевых плат.

Сетевые интерфейсы в IP-сетях работают на базе технологии Ethernet.

Ethernet

Ethernet (ether — эфир, network — сеть) — семейство технологий пакетной передачи данных. Принцип: всё, передаваемое одним узлом, одновременно принимается всеми остальными.

• Изначально применяли коаксиальный кабель (толстый и тонкий) и витые пары.
• Сейчас коаксиальный кабель не используется — слишком медленный.
• Ethernet описывает уровень сетевых интерфейсов модели TCP/IP (физический + канальный).
• Сейчас чаще всего используются Fast Ethernet и Gigabit Ethernet.
• В магистральных сетях — 100-гигабитные интерфейсы.

Скорости передачи данных

Стандарт	Скорость	Где применяется
Ethernet	10 Мбит/с	Устаревшие сети
Fast Ethernet	100 Мбит/с	Офисные сети, старые ЛВС
Gigabit Ethernet	1 Гбит/с	Современные ЛВС, домашние роутеры
Terabit Ethernet (перспектива)	1 Тбит/с	Магистрали будущего

Система обозначений интерфейсов

10Base-T — первый стандарт Ethernet, использующий витую пару, до 10 Мбит/с. Сейчас не применяется, но встречается в обозначениях.

Среда передачи данных в Ethernet

• Медный кабель — витые пары.
• Оптическая среда — оптические кабели.

Порт Ethernet на компьютере доступен через сетевую карту.

Характеристики кабельных линий

Тип связи	Скорость	Макс. расстояние	Носитель	Где применяется
Коаксиальный кабель	10 Мбит/с	185–500 м	Переменный ток	Устаревшие сети, ТВ
Витая пара	10 Мбит/с – 10 Гбит/с	до 100 м	Электрический сигнал	ЛВС, офисы, дом
Оптоволоконный кабель	400 Гбит/с	до 100 км	Световой луч	Магистрали, GPON, FTTH

Категории медного кабеля

Категории «витой пары» нумеруются от Cat.1 до Cat.7. Чем выше категория — тем больше витков в парах.

Категория	Под какие сети	Описание	Где применяется
Cat.5	Ethernet (100BASE-TX)	4-парный, до 100 Мбит/с	Старые ЛВС, телефонные линии
Cat.5e	Ethernet (1000Base-T)	4-парный, до 100 Мбит/с (2 пары) или 1000 Мбит/с (4 пары)	Самый распространённый
Cat.6	Fast Ethernet, Gigabit Ethernet (10GBASE-T)	4-парный, до 10 Гбит/с на 55 м	Офисы с высокими скоростями
Cat.6a	Gigabit Ethernet (10GBASE-T)	4-парный, до 10 Гбит/с на 100 м	ЦОД, магистрали внутри зданий
Cat.7	Gigabit Ethernet (10GBASE-T)	До 10 Гбит/с, общий экран + экраны вокруг каждой пары	Помещения с сильными помехами
Cat.7a	Gigabit Ethernet (40GbE, 100GbE)	До 40 Гбит/с на 50 м, до 100 Гбит/с на 15 м	ЦОД, высокоскоростные магистрали

Типы оптических волокон

Тип	Особенности	Где применяется
Одномодовое	Небольшой сердечник, низкое рассеивание, источник — лазеры	Магистрали, GPON, FTTH
Многомодовое	Сердечник больше, выше рассеивание, источник — светодиоды	Локальные сети, ЦОД

Типы разъёмов

Медные

• 8P8C — 8-контактный модульный разъём для Ethernet-кабелей.
• RJ45 — стандарт, использующий разъём 8P4C с ключом. Физически несовместим с 8P8C, но термин «RJ-45» ошибочно применяют к 8P8C.

Оптические

• LC — малый форм-фактор (1,25 мм), квадратный, с защёлкой. SFP/QSFP-модули, ЦОД, плотный монтаж. С одномодовым и многомодовым.
• SC — квадратный (2,5 мм), защёлка push-pull. GPON, FTTH, абонентские линии. Чаще с одномодовым. В РТК — SC/APC (зелёный).
• FC — круглый (2,5 мм), резьба. Измерительное оборудование, старые узлы, виброустойчивые условия. Чаще одномодовое.

Чек-лист

• Понимать, что такое сетевой интерфейс.
• Знать, что Ethernet — технология уровня сетевых интерфейсов.
• Различать витую пару, коаксиал и оптоволокно.
• Знать категории витой пары (Cat.5–Cat.7a).
• Различать одномодовое и многомодовое волокно.
• Знать разъёмы: 8P8C, RJ45, LC, SC, FC.

Шпаргалка

Что	Значение	Где применяется
Ethernet	Технология уровня сетевых интерфейсов	Все ЛВС
Витая пара	До 100 м	ЛВС, офис, дом
Оптоволокно	До 100 км	Магистрали, GPON
Cat.5e	Самый распространённый	Дом, офис
Cat.6a	10 Гбит/с на 100 м	ЦОД
Одномодовое	Лазер, длинные дистанции	GPON, FTTH
Многомодовое	Светодиод, короткие дистанции	ЦОД, ЛВС
8P8C	Медный коннектор	Патч-корды
RJ45	Стандарт (ошибочно = 8P8C)	Медные сети
LC	Малый форм-фактор, защёлка	SFP, ЦОД
SC	Квадратный, push-pull	GPON, FTTH
FC	Круглый, резьба	Измерения, старые узлы

Проверь себя

1. Что такое Ethernet?

Семейство технологий пакетной передачи данных, описывает уровень сетевых интерфейсов TCP/IP.

2. Какие кабели используются в Ethernet?

Витая пара, коаксиальный, оптоволоконный. Сейчас — медный и оптический.

3. Чем отличается одномодовое волокно от многомодового?

Одномодовое — маленький сердечник, лазер, длинные дистанции. Многомодовое — большой сердечник, светодиод, короткие дистанции.

4. Какая категория витой пары самая распространённая?

Cat.5e.

5. Какие разъёмы используются для меди и оптики?

Медь: 8P8C (RJ45). Оптика: LC, SC, FC.

6. В чём отличие LC, SC, FC?

LC — малый форм-фактор с защёлкой, для плотного монтажа и SFP. SC — квадратный с защёлкой push-pull, для GPON/FTTH. FC — круглый с резьбой, для измерительного оборудования и виброустойчивых условий.

7. Какой разъём чаще всего используется в GPON?

SC, особенно SC/APC (зелёный).

8. Максимальное расстояние для витой пары?

До 100 м.