Создание и обслуживание локальных сетей

• Институт инженеров электротехники и радиоэлектроники (Institute of Electrical and Electronic Engineers, IEEE) – крупнейшая организация, которая занимается определением сетевых стандартов.

• Ассоциация производителей компьютеров и оргтехники (Computer and Business Equipment Manufacturers Association, CBEMA) – организация производителей аппаратного обеспечения США, которая занимается разработкой стандартов по обработке информации.

• Американский национальный институт стандартов (American National Standards Institute, ANSI) – организация, занимающаяся разработкой стандартов (начиная с сетевых и заканчивая стандартами языков программирования), в том числе и в составе ISO.

Ниже описаны некоторые сетевые стандарты, разработанные IEEE для проводных (кабельных) сетей.

Ethernet 10Base-2

Данная реализация сети относится к топологии «общая шина» и работает на скорости 10 Мбит/с. Для создания сети используется тонкий (0,25 см) коаксиальный кабель, поэтому часто можно услышать название «тонкая Ethernet» или «тонкий коаксиал».

Сети, построенные в соответствии со стандартом Ethernet 10Base-2, характеризуются простотой и низкой стоимостью. Это позволяет использовать их в качестве стартовой площадки для домашней или офисной сети.

Коаксиальный кабель прокладывают по ходу расположения компьютеров. Чтобы заглушить конечный сигнал (избавиться от ухода его в никуда), применяют терминаторы, которые устанавливают на обоих концах центрального кабеля.

Для подключения кабеля к сетевой карте в него врезают Т-коннектор, который одним концом соединяется с BNC-коннектором на ее выходе, а два других служат для соединения центрального кабеля.

Максимальная длина одного сегмента кабеля не должна превышать 185 м.[7] Увеличить длину сегмента примерно до 925 м позволяют концентраторы (репитеры), усиливающие передаваемый сигнал. При этом существуют следующие ограничения:

• не более 5 сегментов;

• не более 4 репитеров между любыми двумя точками;

• не более 3 используемых сегментов.

Среди пользователей это правило получило название «5-4-3». Кроме того, нельзя забывать следующие ограничения:

• не более 30 сетевых подключений на сегменте без репитера;

• не менее 50 см между двумя сетевыми точками.

Также учтите, что чем больше будет подключено сетевых устройств, тем медленнее будет работать сеть.

В табл. 6.1 рассмотрены основные достоинства и недостатки Ethernet 10Base-2.

Таблица 6.1. Преимущества и недостатки Ethernet 10Base-2

Ethernet 10Base-5

Данная реализация сети относится к топологии «общая шина» и работает на скорости 10 Мбит/с. Для создания сети используют толстый (0,5 см) коаксиальный кабель, поэтому этот стандарт иногда называют «толстый Ethernet» или «толстый коаксиал».

Как и в случае с Ethernet 10Base-2, данный стандарт является достаточно дешевой альтернативой хорошей сети. Его основные преимущества перед Ethernet 10Base-2 – увеличенная длина сегмента, большее количество рабочих станций, а также большая устойчивость к помехам. Общая протяженность сети может составлять 2,5 км при условии использования пяти репитеров.

Основные ограничения:

• не более 5 сегментов;

• не более 4 репитеров между любыми двумя точками;

• не более 3 используемых сегментов;

• не более 100 сетевых подключений на сегменте без репитера;

• не менее 2,5 м между двумя сетевыми точками.

Для того чтобы компьютер можно было подключить к сети, необходимо, кроме сетевой карты, иметь еще и специальное устройство, называемое трансивером. Его подключают непосредственно к сетевой карте, которая должна обладать разъемом AUI. При этом длина кабеля между ресивером и сетевой картой может достигать 50 м, что облегчает возможную перестановку компьютера в другое место.

В табл. 6.2 рассмотрены основные достоинства и недостатки Ethernet 10Base-5.

Таблица 6.2. Преимущества и недостатки Ethernet 10Base-5

Ethernet 10Base-T

Ethernet 10Base-T относится к топологии «звезда» и работает на скорости 10 Мбит/с. Для создания сети используют неэкранированную телефонную витую пару.

Имея преимущество сети топологии «звезда», данный тип все же встречается редко из-за использования телефонного кабеля, чувствительного к наводкам.

Максимальная длина сегмента сети, которая построена на стандарте Ethernet 10Base-T, – 100 м (сказывается отсутствие экрана провода), хотя, как и в случае с Ethernet 10Base-2, существуют репитеры, удлиняющие сегменты.

В отличие от сетей стандарта Ethernet 10Base-2, сети Ethernet 10Base-T имеют меньшую устойчивость к помехам, зато они более гибкие и позволяют легче локализовать неисправность.

В табл. 6.3 приведены основные достоинства и недостатки Ethernet 10Base-T.

Таблица 6.3. Преимущества и недостатки Ethernet 10Base-T

Ethernet 10Base-F

Ethernet lOBase-F относится к топологии «звезда» и работает на скорости 10 Мбит/с. Для создания сети используют волоконно-оптический кабель, данные по которому передаются на частоте 500–800 МГц.

Поскольку для монтажа используют оптоволокно, такая сеть обладает максимальной защищенностью от электрических и электромагнитных наводок. Это гарантирует хороший сигнал на всей протяженности сегмента. Кроме того, длина сегмента в данном случае намного больше, чем у рассмотренных выше вариантов – до 2 км.

Сеть с применением этого стандарта достаточно часто используется для соединения между собой отдельно стоящих зданий.

В табл. 6.4 рассмотрены основные достоинства и недостатки Ethernet 10Base-F.

Таблица 6.4. Преимущества и недостатки Ethernet 10Base-F

Fast Ethernet 100Base-TX

Сеть стандарта Fast Ethernet 100Base-TX – «старший брат» сети, использующей стандарт Ethernet 10Base-T. Данный стандарт также подразумевает использование топологии «звезда».

Основное его отличие от своего «собрата» – скорость передачи данных. Здесь она составляет 100 Мбит/с, что в 10 раз больше, чем у стандарта Ethernet 10Base-T.

Аналогично Ethernet 10Base-T сеть стандарта Fast Ethernet 100Base-TX строится на основе кабеля «витая пара», однако с использованием отдельных пар проводов для передачи и приема данных. При этом применяют как неэкранированные, так и экранированные провода, на которые накладывается ограничение – они должны быть скручены по всей длине, кроме концов (1–1,5 см), к которым присоединяют коннекторы.

Как и в Ethernet 10Base-T, длина сегмента не должна превышать 100 м.

В табл. 6.5 представлены основные достоинства и недостатки Fast Ethernet 100Base-TX.

Таблица 6.5. Преимущества и недостатки Fast Ethernet 100Base-TX

Fast Ethernet 100Base-FX

Fast Ethernet 100Base-FX – еще один стандарт, позволяющий строить сети с использованием дорогого, но сверхзащищенного оптоволоконного материала, причем в данном случае используют два кабеля.

Основное преимущество оптоволоконных сетей – длина сегмента, которая в зависимости от режима передачи данных и оптоволоконного разъема составляет от 412 м (полудуплексный режим) до 2 км (дуплексный режим). Кроме увеличенной до 100 Мбит/с скорости передачи данных, все остальные характеристики остались без существенных изменений. Максимальное количество подключаемых рабочих станций – 1024.