Computer Review

В.Трондин Как правильно сделать сеть (ответы на вопросы, которые никто не задавал)

Оговоримся сразу - эта статья не учебник, на полноту не претендует и каких-либо более-менее сложных аспектов построения сетей не затрагивает. Это просто советы (возможно и не очень полезные) для не очень искушенного пользователя, с помощью которых он сможет просто и дешево соединить в сеть несколько компьютеров. Сеть будет одноранговой (т.е. ни о каких серверах речи не будет) для компьютеров под управлением Windows 95/98.

Аппаратура

Мы договорились делать недорогую сеть, поэтому ограничимся скоростью 10 Мбит/c и, соответственно, стандартом 10Base-T (Ethernet на витой паре) или 10Base-2 (‘тонкий’ Ethernet).

Для начала определимся, какой из этих стандартов нам больше подойдет, хотя мы можем (и часто используем) их комбинацию.

1. “Тонкий” Ethernet 10Base-2

В качестве среды передачи данных используется коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 50 Ом. Не пытайтесь использовать телевизионный кабель - он имеет волновое сопротивление 75 Ом, и результаты, особенно при длинных линиях, могут Вас огорчить. Никакой дополнительной аппаратуры такая сеть не предполагает, необходимо только каждый компьютер оснастить сетевой платой с выходом BNC. На каждую такую плату вы устанавливаете 50-Омный тройник, который, как правило, входит в комплект поставки сетевой платы. Все свои компьютеры “выстраиваете в линию” - от одного компьютера до другого прокладываете отрезок коаксиального кабеля. На концы кабеля монтируются коннекторы (BNC connector RG-58), которые и подключаются к тройнику, установленному на сетевой карте. В оставшиеся свободными на крайних компьютерах выходы тройников необходимо установить 50-Омные заглушки (BNC terminator RG-58).

Таким образом, на сеть из n компьютеров Вам понадобится n сетевых плат с тройниками, n-1 отрезков коаксиального кабеля, (n-1)x2 коннекторов и 2 терминатора-заглушки. Для монтажа неплохо иметь кое-какой инструмент для зачистки кабеля и обжима коннекторов, хотя вполне можно обойтись и без специальных инструментов.

Такая топология называется общей шиной. Максимальная суммарная длина отрезков коаксиального кабеля в сегменте может быть до 185 метров, минимальное расстояние между точками подключения 0,5 метра, в сегменте может быть до 30 компьютеров. В сети может быть несколько таких сегментов (до 5), соединенных через репитеры - но мы договорились делать простую и дешевую сеть, и нам они вряд ли понадобятся.

Рисунок 1. Сеть 10Base-2.
Обозначения: 1 – сетевая плата, 2 – тройник (Т-коннектор), 3 – коннекторы на концах кабеля, 4 – терминатор.
Преимущества 10Base-2

минимальная длина кабеля;

отсутствие дополнительной аппаратуры;

легко подключить дополнительные компьютеры к сети.

Недостатки 10Base-2

при большой загрузке сети уступает по скорости 10Base-T (при небольшой они одинаковы);

неисправность в любом проводе (замыкание либо обрыв) приводит к отказу всей сети.

2. Ethernet на витой паре 10Base-T

Средой передачи данных такой сети служит витая пара (UTP) - кабель, содержащий 4 витых пары (из которых, как правило, используются только две). Топология имеет вид звезды, в центре которой находится хаб, а от него расходятся лучи к компьютерам. Естественно, кабеля понадобится намного больше, чем в случае с коаксиальным кабелем - ведь к каждому компьютеру подходит отдельный кабель от хаба.

Что такое хаб и зачем он нужен? Если совсем просто, то это “черный ящичек”, маршрутизирующий пакеты в сети. За счет него мы имеем выигрыш в скорости сети – два обменивающихся информацией компьютера загружают только свои кабеля, другие пары компьютеров могут работать, не обращая внимания друг на друга и не внося замедления.

Хабы отличаются количеством UTP-входов (обычно 4-16), наличием или отсутствием входа BNC для подключения сегмента сети на коаксиальном кабеле, наличием или отсутствием специального входа для каскадирования хабов Uplink, который, впрочем, облегчает жизнь совсем незначительно. Стоит такой ящичек от 50 до сотен долларов - в зависимости от количества входов и громкости имени фирмы, его сделавшей (или чья эмблема на нем красуется - возможно, его более дешевый собрат сделан на том же конвейере).

Итак, для такой сети вам понадобятся сетевые платы по числу компьютеров, столько же отрезков UTP кабеля, двойное количество коннекторов RG-45 и хаб с числом входов, не меньшим, чем количество компьютеров. Естественно, можно, а часто и целесообразно, использовать несколько хабов, применяя каскадирование - это позволяет уменьшить длину кабелей или увеличить число подключенных к сети компьютеров. При желании можно не подводить кабель прямо к компьютеру, а недалеко от него установить на стене розетку RG-45 и подключать компьютер к ней небольшим куском кабеля – красиво и удобно. Крайне желательно обзавестись специальными обжимными клещами для разделки коннекторов – они позволят разделать концы витой пары быстро и качественно. В принципе, два мужика, вооруженные тисами, плоскогубцами и отверткой могут сделать эту работу и без клещей, но уж больно много уйдет на это времени, и вид будет не очень...

Максимальная длина отрезка кабеля - 100 метров, количество пользователей (естественно, с использованием каскадирования хабов) - 1024.

Рисунок 2. Сеть 10Base-T.
Обозначения: 1 – сетевая плата, 2 – хаб, 3 – коннекторы RJ-45.
Преимущества 10Base-T

выход из строя любого кабеля не приводит к неисправности всей сети;

возможность подключения большого количества пользователей;

высокое скорость передачи при повышенной нагрузке на сеть.

Недостатки 10Base-T

отключение хаба приводит к отключению всех пользователей, подключенных к нему;

большое количество кабелей;

необходимость использования хаба.

По опыту, строить сеть на базе коаксиального кабеля выгодно при наличии 5-6 пользователей, особенно когда компьютеры расположены рядом. Это подходящее решение для создания временной сети на выставке или небольшого учебного класса.

В любом случае, есть смысл прислушаться к универсальным советам:

сетевую плату лучше покупать на шину PCI и с обоими выходами – UTP и BNC;

хаб лучше покупать c выходом BNC.

Рис.3. Каскадирование хабов c помощью витой пары.
Ориентировочные цены на недорогое сетевое оборудование

Наименование	Цена	К-во на N комп.	10Base-T	10Base-2
Сетевая плата	20-100$	N	+	+
Hub	50-200$	в зависимости от к-ва портов	+	-
Коаксиальный кабель RG-58	0,3-1,0$/м	по месту		+
BNC terminator RG-58	около 1$	2		+
BNC connector RG-58	1-2$	(N-1)x2		+
Сетевой кабель UTP	0,3-1,0$/м	по месту	+
Розетки RJ-45	около 3$	N (необяз.)	*
Connector RJ-45	около 1$	3xN – с роз. 2xN	+

Рис.4. Расположение выводов на RJ-45.
Назначение выводов MDI порта компьютера

1	Передача +
2	Передача -
3	Прием +
4
5
6	Прием -
7
8

Назначение выводов MDI хаба

1	Прием +
2	Прием -
3	Передача +
4
5
6	Передача -
7
8

Рекомендуемая разводка кабеля

1	Бело-оранжевый
2	Оранжевый
3	Бело-зеленый
4	Голубой
5	Бело-голубой
6	Зеленый
7	Бело-коричневый
8	Коричневый

Перекрестная разделка витой пары

1	Передача +	3
2	Передача -	6
3	Прием +	1
4		4
5		5
6	Прием -	2
7		7
8		8

Дополнительные замечания

UTP-кабель от хаба к компьютеру разделывается «один к одному».

В каскадных сетях UTP-кабель от хаба к хабу разделывается «в перекрест» – передача на прием и прием на передачу с сохранением полярности;

Если у Вашего хаба есть выход Uplink, кабель разделывается «один к одному», необходимая кроссировка уже сделана внутри хаба. Учтите, как правило, вы не можете использовать последний выход и Uplink одновременно – это один и тот же выход.

Иногда неиспользованный выход BNC в хабе необходимо заглушить терминатором - тогда такой терминатор поставляется в комплекте хаба.

Если в вашей сети всего два компьютера, то для их соединения витой парой необязательно иметь хаб – достаточно иметь кабель «в перекрест» - как при соединении хабов без выхода Uplink.

UTP-кабель 3 категории подходит для сетей 10 mbps, а 5 категории – для 10 и 100 mbps (соответственно, дороже).

Продолжение следует.

Дизайн - leidenwebdesign - http://leiden.irkutsk.ru