Як налаштувати локальну мережу?

Свитчи, хаби, комутатори, вита пара різних категорій – недосвідченому користувачеві немудро і заплутатися у всій цій термінології. Там чому ж світч відрізняється від хаба, що таке пара, чому вона кручена і яких категорія вона буває? Зараз з усім цим розберемося. Почнемо з апаратних засобів.

Концентратори, комутатори і всі-всі-всі.

Мережева карта (LAN, Ethernet-карта) – плата розширення, найчастіше вставляється в PCI слот комп'ютера. Старі карти випускалися ще для ISA-слотів, а нові для слотів PCI-Express. За допомогою цього пристрою комп'ютер підключається до локальної мережі. Їх випускають величезну кількість виробників, найвідоміші 3COM, Intel, D-Link. Правда, в даний час окремі (дискретні) мережеві карти використовуються все рідше, тому що виробники материнських плат вбудовують мережеві карти в свою продукцію, рідкісна нова модель "мами" зараз обходиться без вбудованої мережної карти. Що, втім, правильно, слоти зайвими ніколи не бувають, а мати вбудовану карту дуже зручно. Кожна мережева карта, незалежно від того, вбудована вона або окрема, має свій власний унікальний номер – адресу, що складається з 6 біт (наприклад, 2B: 31:00:00: FD: 1A), який називається Ethernet-адресу або MAC-адресу . По-русски буде читатися як "мак-адреса". За допомогою цієї адреси можна ідентифікувати комп'ютер. Скажімо, провайдери виділеного і ADSL Інтернету вводять прив'язку до "мак-адресою" мережевої карти комп'ютера, щоб виключити можливість нелегального підключення без вашого відома. Якщо хтось захоче підключитися, то на іншій мережевій карті буде іншу адресу і, відповідно, нічого працювати не буде. Напевно у вас виникло питання, а що означає слово Ethernet? Це тип мережі, специфікація, стандарти, протоколи, загалом, все, що має відношення до найбільш поширеної мережевої технології. У своєму базовому варіанті Ethernet-мережа забезпечує пропускну здатність 10 Мбіт / с, тобто в ідеальному випадку по каналу з такою пропускною здатністю передаватиметься 10 Мбіт інформації в секунду. Існують більш швидкісні модифікації даної технології. Fast Ethernet – забезпечує вже до 100 Мбіт / с. Gigabit Ethernet – з назви в принципі зрозуміло, пропускна здатність до 1 Гбіт / с. Поряд з цими стандартами існують ще кілька набагато менше поширених технологій: застаріла ARCnet, стрімко втрачає свої позиції Token Ring, досить екзотична IOLAnet та інші. Але, ще раз скажу, переважна більшість мереж використовують саме Ethernet і ми будемо розглядати тільки її. Для того щоб з'єднати в мережу два комп'ютери крім двох мережевих карт і правильного кабелю (що значить правильний кабель – читайте далі) нічого більше не треба. А що ж робити, якщо комп'ютерів 5, а якщо 25? Для цього випадку використовуються спеціальні погоджують пристрої, які ми розглянемо детальніше.

Повторювач (repeater) – простий пристрій, що виконує прості функції. Просто пересилає ту ж інформацію з одного сегмента мережі в інші, підключені до нього. Навіщо це потрібно? У всякого кабелю є обмеження на його максимальну довжину, перевищивши яку можна досягти тільки поганий, нестійкою зв'язку. Загасання сигналу в самому кабелі, зовнішні наводки, все це заважає передачі інформації. Наприклад, для коаксіального кабелю відстань між пристроями не може бути більше 500 метрів. А що робити, якщо два мережевих устрою поділяють, скажімо, 1500 метрів? Беруть 3 шматки кабелю по 500 метрів і між ними ставлять два повторювача. Виходить 3 сегменти мережі, з'єднаних повторювачами. Звичайно, сотню повторювачів теж не можна використовувати, межа довжини кабелю таки є, на практиці встановлюють не більше п'яти. У такому випадку при використанні п'яти повторювачів максимальна довжина мережі складає 2500 метрів. Але і це обмеження можна подолати, для цього потрібні інші пристрої, які називаються мостами.

Міст (bridge, перемикач, світч, switch). Мости мають багато відмінностей від повторювачів. Повторювачі передають всі пакети, а мости тільки ті, які потрібно. Вони працюють з вмістом мережевих пакетів – читають поле фізичного адреси призначення (MAC) пакета, що прийшов на один з портів, і в залежності від його значення і таблиці маршрутизації – інформація передається на інший порт. Або не передається, якщо пакет не треба передавати в інший сегмент, то він фільтрується. Для мостів існують численні алгоритми (правила) передачі та фільтрації пакетів, мінімальною вимогою є фільтрація пакетів за адресою одержувача.

Комутатор. Ця штука використовується для організації мереж великого обсягу. Подібно мостах і маршрутизаторам здатні сегментувати мережі Ethernet. Як і багатопортовий мости, комутатори передають пакети між портами на основі адреси одержувача, включеного в кожен пакет. Мосту для того, щоб передати адресату пакет інформації потрібно отримати його від джерела цілком, і лише після цього він буде займатися передачею пакета в пункт призначення, а комутатори можуть почати передачу пакета, не прийнявши його повністю. Комутатори відрізняються від мостів і в частині можливості організації одночасних з'єднань між будь-якими парами портів пристрою – це значно розширює сумарну пропускну здатність мережі. Тобто якщо є 5 пар адресатів і одержувачів інформації, то ці 5 пар будуть обслуговуватися одночасно. Якщо комутатор забезпечує передачу інформації між двома портами в 10 Мбіт / с, то у вищевказаному випадку загальна пропускна здатність мережі досягне 50 Мбіт / с. Ще один приклад – 24 портовий комутатор Ethernet може забезпечувати пропускну здатність до 120 Mbps при одночасній організації 12 сполук (тому що є 12 пар портів) з смугою 10 Mbps для кожного з них. Однак, насправді швидкість пересилання пакетів, менше ніж сумарна смуга пропускання всіх пар портів. Висока пропускна здатність забезпечується лише за умови організації одночасних з'єднань між усіма парами портів. У реальному житті трафік звичайно являє собою ситуацію "один до багатьох" (наприклад, безліч користувачів мережі звертається до ресурсів одного сервера). У таких випадках пропускна здатність комутатора в нашому прикладі не буде перевищувати 10 Mbps, і комутатор не забезпечить істотної переваги в порівнянні зі звичайним концентратором.

Концентратор (хаб, hub) – досить простий пристрій, що займається "розгалуженням" мережі. Будь-яка інформація, яка прийшла на один з його портів, посилюється і через невеликий проміжок часу відправляється через всі інші порти іншим комп'ютерам мережі. Природно, всі порти двонаправлені, тобто можуть як приймати інформацію, так її і відправляти. Хаби бувають різні – прості і складні. Прості хаби можуть мати кількість портів від 2 до 32, відповідно, скільки портів, стільки і комп'ютерів можна об'єднати за допомогою хаба. Якщо портів всього лише 2, то концентратор перетворюється в повторювач і його можна використовувати тільки для подовження мереж. Є ще й складні концентратори – стекові або модульні, деякі з них можуть робити настроювання портів, правда, вони використовуються для організації великих мереж, простому користувачеві такі складні девайси ні до чого.

Маршрутизатор (роутер) – розумне і інтелектуальний пристрій. Маршрутизатор сам розпізнає адресу одержувача і перенаправляє інформацію тільки тому, для кого ця інформація призначена. Це його головна відмінність від хаба, якщо хаб поширює інформацію чисто механічно по всім комп'ютерам мережі, то тут дані дістануться тільки адресату. Саме по собі пристрій це дороге, за ціною цілком порівнянне з середнім по продуктивності комп'ютером. І це не випадково, для домашньої мережі якусь подобу маршрутизатора можна отримати, якщо використовувати для цієї мети окремий комп'ютер. Крім "чистої маршрутизації" маршрутизатори зазвичай займаються оптимізацією потоків даних і виконують функції NAT, FireWall.

Що позначають два останні? NAT виконує дві важливі функції: дозволяє заощадити IP-адреси, транслювати декілька внутрішніх IP-адрес в один зовнішній публічний IP-адресу (або в декілька, але менше, ніж внутрішніх). Наприклад, коли кілька комп'ютерів хочуть в Інтернет, то можна зробити вигляд, що один комп'ютер по Інтернету ходить під одним IP адресою, а фактично комп'ютерів буде кілька і у кожного насправді свій IP адреса. NAT також дозволяє запобігти або обмежити обіг зовні до внутрішніх хостам, залишаючи можливість звернення зсередини назовні. А Firewall, він же мережевий екран або брандмауер, займається контролем і фільтрацією проходять через нього мережевих пакетів на різних рівнях. Основним завданням мережевого екрану є захист комп'ютерних мереж або окремих вузлів від несанкціонованого доступу. Також мережеві екрани часто називають фільтрами, тому їх основне завдання? не пропускати, тобто фільтрувати пакети, що не підходять під критерії, визначені у конфігурації.

Вита пара і коаксіальний кабель.

Ну ось, з апаратними засобами трохи розібралися. Настала черга з'ясувати, за допомогою чого все це справа з'єднується. Відповідь напрошується сама собою – за допомогою кабелю. А бувають він двох основних типів – коаксіальний кабель і вита пара. Почнемо з першого. Він називається так тому, що на латинській мові co-axis означає співвісний. Тобто складається з двох провідників, співвісно вставлених один в одного. Найчастіше використовується центральний мідний провідник, покритий пластиковим ізолюючим матеріалом, поверх якого йде другий провідник? мідна сітка або алюмінієва фольга. Завдяки такій конструкції цей вид кабелю цілком можна використовувати в комп'ютерних мережах.

Види коаксіального кабелю.
Модифікація кабелю – застосування і характеристики.
RG-8 і RG-11-"Товстий Ethernet" (Thicknet), 50 Ом. Стандарт 10BASE5
RG-58 – "Тонкий Ethernet" (Thinnet), 50 Ом. Стандарт 10BASE2
RG-58 / U – Суцільний центральний провідник
RG-58A / U – Багатожильний центральний провідник
RG-58C / U – Військовий кабель
RG-59 – Телевізійний кабель (Broadband / Cable Television), 50 Ом. Російський аналог РК-50 (Радіо-кабель)
RG-59 / U – Телевізійний кабель (Broadband / Cable Television), 75 Ом. Російський аналог РК-75
RG-62 – ARCNet, 93 Ом

Ймовірно, знову зустрілися незрозумілі слова. Зараз розглянемо детальніше. Тонкий Ethernet раніше був найбільш поширеним кабелем для побудови локальних мереж. Діаметр приблизно 6 міліметрів і значна гнучкість дозволяють йому бути прокладеним практично в будь-яких місцях. Кабелі з'єднуються один з одним і з мережевою платою в комп'ютері за допомогою Т-конектора BNC (British Naval Connector). Між собою кабелі можуть з'єднуватися за допомогою I-коннектора BNC (пряме з'єднання). Свою назву коннектори, вони ж роз'єми або штекери, беруть від форми, що нагадує букву латинського алфавіту, тобто Т-коннектор виглядав саме у формі букви Т і мав 3 контакту. На обох кінцях сегмента повинні бути встановлені термінатори. Даний вид кабелю підтримує передачу даних на швидкості до 10 Мб / с на відстань до 185 метрів.

Товстий Ethernet. Більш товстий в порівнянні з попереднім кабель близько 12 міліметрів у діаметрі, має більш товстий центральний провідник. Погано гнеться і володіє значною вартістю. Крім того, в приєднанні до комп'ютера були деякі складності використовувалися трансивери AUI (Attachment Unit Interface), приєднані до мережевої карти за допомогою відгалуження, що пронизує кабель, т.зв. "Вампірчіков".


Category: Медицина і здоров'я

Comments (Прокоментуй!)

There are no comments yet. Why not be the first to speak your mind.

Leave a Reply