Середовище передачі даних і інформації — це ті лінії зв'язку (канали зв'язку), по яких проводиться обмін інформацією між комп'ютерами. У переважній більшості комп'ютерних мереж (особливо локальних) використовуються провідні або кабельні канали зв'язку, хоча існують і бездротові мережі, які зараз знаходять все більш широке застосування, особливо в портативних комп'ютерах.
Інформація в локальних мережах найчастіше передається в послідовному коді, тобто біт за бітом. Така передача повільніше і складніше, ніж при використанні паралельного коду. Однак потрібно враховувати те, що при більше швидкої паралельної передачі (за кількома кабелів одночасно) збільшується кількість з'єднувальних кабелів у число раз, рівне кількості розрядів паралельного коду (наприклад, в 8 разів у 8-розрядному коді). Це зовсім не дрібниця, як може здатися на перший погляд. При значних відстанях між абонентами мережі вартість кабелю цілком порівнянна з вартістю комп'ютерів і навіть може перевершити її. До того ж побудувати один кабель (рідше два різноспрямованих) набагато простіше, ніж 8, 16 або 32. Значно дешевше обійдеться також пошук ушкоджень і ремонт кабелю.
Але це ще не все. Передача на великі відстані при будь-якому типі кабелю вимагає складної передатної і приймальної апаратури, тому що при цьому необхідно формувати потужний сигнал на передавальному кінці і детектувати слабкий сигнал на приймальному кінці. При послідовної передачі для цього потрібно все один передавач і приймач. При паралельній ж кількість необхідних передавачів і приймачів зростає пропорційно розрядності використовуваного паралельного коду. У зв'язку з цим, навіть якщо розробляється мережа незначною довжини (порядку десятка метрів) найчастіше вибирають послідовна передача.
До того ж при паралельній передачі надзвичайно важливо, щоб довжини окремих кабелів були точно рівні один одному. Інакше в результаті проходження по кабелях різної довжини між сигналами на приймальному кінці утворюється часовий зсув, який може призвести до збоїв у роботі або навіть до повної непрацездатності мережі. Наприклад, при швидкості 100 Мбіт/с і тривалості біта 10 нс цей часовий зсув не повиненно перевищувати 5-10 нс. Таку величину зміни дає різниця в довжинах кабелів в 1-2 метри. При довжині кабелю 1000 метрів це становить 0,1-0,2%.
Потрібно відзначити, що в деяких високошвидкісних локальних мережах все-таки використовують паралельну передачу по 2-4 кабелям, що дозволяє при заданої швидкості передачі застосовувати більше дешеві кабелі з меншою смугою пропускання. Але допустима довжина кабелів при цьому не перевищує сотню метрів. Прикладом може служити сегмент 100Base-T4 мережі FastEthernet.
Промисловістю випускається величезна кількість типів кабелів, наприклад, тільки одна найбільша кабельна компанія Beldenпропонує більше 2000 їх найменувань.
Всі кабелі можна розділити на три великі групи:
- електричні (мідні кабелі) на основі кручених пар проводів (twisted pair), які діляться на екранованих (shielded twisted pair STP) і многожильные (unshielded twisted pair, UTP);
- електричні (мідні) коаксіальні кабелі (coaxial cable);
- оптоволоконні кабелі (fibreoptic).
Кожен тип кабелю має свої переваги і недоліки, так що при виборі потрібно враховувати як особливості розв'язуваного завдання, так і особливості конкретної мережі, у тому числі і використовуваної топології.
Можна виділити наступні основні параметри кабелів, принципово важливі для використання в локальних мережах:
Смуга пропускання кабелю (частотний діапазон сигналів, що пропускаються кабелем) і загасання сигналу кабелі. Ці Два параметри тісно пов'язані між собою, тому що з ростом частоти сигналу зростає загасання сигналу. Потрібно вибирати кабель, що на заданій частоті сигналу має прийнятну загасання. Або ж потрібно вибирати частоту сигналу, на якій загасання ще прийнятно. Загасання вимірюється в децибелах і пропорційно довжині кабелю.
Препятствиязащищенность кабелю і забезпечувана їм таємність передачі інформації. Ці два взаємозалежних параметра показують, як кабель взаємодіє з навколишнім середовищем, тобто, як він реагує на зовнішні перешкоди, і наскільки просто прослухати інформацію, передану з кабелі.
Швидкість поширення сигналу кабелі або, зворотний параметр - затримка сигналу на метр довжини кабелю. Цей параметр має принципове значення при виборі довжини мережі. Типові величини швидкості поширення сигналу - від 0,6 до 0,8 від швидкості поширення світла у вакуумі. Відповідно типові величини затримок - від 4 до 5 нс/м.
Для електричних кабелів дуже важлива величина хвильового опору кабелю. Хвильовий опір важливо враховувати при узгодженні кабелю для запобігання відображення сигнал від кінців кабелю. Хвильовий опір залежить від форми і взаиморасположения провідників, від технології виготовлення та матеріалу діелектрика кабелю. Типові значення хвильового опору - від 50 до 150 Ом.
У цей час діють такі стандарти на кабелі:
- EIA/TIA 568 (CommercialBuildingTelecommunicationsCablingStandard) - американський;
- ISO/IEC IS11801 (Genericcablingforcustomerpremises) - міжнародний;
- CENELECEN50173 (Genericcablingsystems) – європейський.
Ці стандарти описують практично однакові кабельні системи, але відрізняються термінологією і нормами на параметри.
