Что нам стоит сеть построить?!

На днях в «Мегабайт» пришло письмо, которое требовало более полного и развернутого ответа, чем позволяют это сделать узкие рамки нашей популярной рубрики F1. В общем, этой теме редакция решила посвятить отдельную статью. А вопрос был такой: «Хочу организовать сеть из восьми компьютеров. Какие сетевые карты использовать, какие хабы или свитчи применять? Расскажите о принципах построения сетей».

Существует свыше десятка сетевых протоколов. Наиболее часто применяемые в локальных сетях — Ehternet и IEEE802.3. Стандарт Ethernet был разработан в 70-х годах в исследовательском центре корпорации XEROX, а затем доработан совместно DEC, Intel и XEROX и впервые опубликован как «Blue Book Standart» для Ethernet1 в 1980 г. Этот стандарт получил дальнейшее развитие, и в 1985 г. вышел новый — Ethernet2.
IEEE802.3 был одобрен в 1985 году комитетом по LAN IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) и вышел под заголовком: «IEEE CSMA/CD Access Method and Physical Layer Specifications». Этот стандарт устанавливает общие правила по передаче данных в локальных сетях. Различие между Ethenet и IEEE802.3 незначительное.
Различают две наиболее часто применяемые топологии сетей: общая шина (рис.1) — все клиенты сети подключены к одному кабелю (применяется в сетях 10Base — 10 Mbps) и звезда (рис. 2, наиболее часто применяемая) — клиенты соединяются в одной узловой точке, в которой установлен hub или switch (применяется в сетях 10Base-T, 100Base и 1000Base — 10, 100 и 1000 Mbps соответственно). Использование в сетях 100Base и 1000Base только двух клиен­тов получило название Mesh, при этом надобность в hub или switch отпадает.

Кроме того, в сети может быть несколько сегментов. Такая топология применяется в основном на предприятиях, когда отдельные сегменты, расположенные, предположим, в разных цехах, соединяются в общую сеть.
При больших расстояниях между сегментами чаше всего применяются оптоволоконные линии. Для соединения линий разного стандарта применяются так называемые Ethernet Translator (Mediaconvertor), физически представляющие собой небольшое устройство с соответствующими сетевыми разъемами.
Максимальная длина кабелей в сетях 10Base составляет от 100 до 500 метров; 10Base-F до 2000 метров; 100Base и 1000Base — до 100 метров. Для увеличения длины линий применяются так называемые повторители — Repiter. Однако они имеют одну отрицательную черту — репитеры вносят задержку в распространение сигнала по сети, что не позволяет прокладывать сети значительной длины.
Основная функция репитера, — получив данные на одном из портов, немедленно пере­направить (forward) их на другие порты. Данные в процессе передачи на другие порты формируются заново, чтобы исключить любые отклонения, которые могли возникнуть во время движения сигнала от источника.
В сетях 10Base применяется коаксиальный кабель (BNC) или «витая пара» (UTP2) категории 3 и выше. В сетях 10Base-F применяется оптоволоконный кабель; 100Base и 1000Base — «витая пара» (UTP4) категории 5 и 6 соответственно.
Hub или концентратор — это многопортовый репитер. Наиболее распространенное применение — сети на основе витой пары 10Base-T или 100Base-TX/T4. Но бывают также хабы для сетей 10Base-2 на основе коаксиального кабеля и для сетей 10Base-F на основе оптоволоконной оптики.
Некоторые хабы имеют разъем каскадирования (MDI), позволяющий организовывать сеть древовидной топологии. Этот порт каким-либо образом выделен на корпусе устройства.
Наиболее распространенными и доступными считаются сети 100Base-TX (Fast Ethernet). Для их построения не требуются сложные схемные решения. Однако оборудование (в частности, кабель) стоит дороже, чем для устаревшего стандарта 10Base (кроме 10Base-F). Для реализации домашней сети подойдут дешевые и распространенные сетевые карты, реализованные на чипсете компании Realteck RTL8139C; хабы компании Eline, Genius на 8 или 16 портов.
Все элементы сети должны быть одной категории. Причем рекомендуется сразу брать кабель 5 категории, чтобы не пришлось все перекладывать при переходе от 10Base-T к 100Base-TX, при переходе на 100 Mbps достаточно будет поменять сетевые адаптеры и хаб. Кабель UTP лучше использовать 4-парный.
Все работы необходимо начинать с составления подробной схемы прокладки кабелей и размещения устройств.

Прокладывать кабель можно как по воздуху, так и внутри помещений, однако стоит учесть, что при монтаже кабеля снаружи срок его службы резко падает ввиду значительных перепадов температуры, влажности и т. п. При прокладывании внутри помещений (например, в подвалах) следует избегать силовых кабелей, поскольку они могут наводить значительные помехи даже в экранированных кабелях, или использовать для прокладки металлические короба, трубы.
Теперь о программном обеспечении. Для домашних сетей вполне достаточно Win95/98, однако уровень безопасности этих оболочек оставляет желать лучшего. При должном навыке человек, интересующийся вашими документами, не показанными в сети, может легко «спереть» все, что пожелает. Для того, чтобы хоть как-то обезопасить себя от подобных атак, рекомендуется устанавливать Win2000/XP.
Для удобного общения в сетевой среде существует масса приложений, позволяющих передавать и принимать данные, обмениваться посланиями и т.д. Удобной и широко распространенной программой для этих целей является Vypress Chat.


Рекомендуем почитать: