Создание и обслуживание локальных сетей

Gigabit Ethernet

Существует несколько стандартов, которые входят в состав Gigabit Ethernet. В частности, стандарт 1000Base-T подразумевает использование кабеля, на основе витой пары 5-й категории. При этом используются все четыре пары проводников. Максимальная длина сегмента составляет 100 м.

Существуют также стандарты, например 1000Base-LX, которые в качестве кабельной системы используют оптоволокно. В этом случае максимальная длина сегмента может составлять 5 км[8] для одномодового кабеля и 550 м для многомодового.

10 Gigabit Ethernet

На сегодняшний день стандарты 10 Gigabit Ethernet (10GBase-X, 10GBase-R и lOGBase-W) являются самыми перспективными и позволяют построить наиболее производительную сеть. Для этих целей используется оптоволоконный кабель. Максимальная длина сегмента может составлять 40 км. Чтобы достичь таких результатов, используется высокая частота передачи сигнала и длина волны лазера.

Token Ring

Token Ring относится к топологии «кольцо» и работает на максимальной скорости 16 Мбит/с. Его разработали специалисты компании IBM в 1970-х годах. Для создания сети используют экранированный или неэкранированный кабель на основе витой пары.

При работе сеть использует маркер – поток данных, управление которым осуществляет любой компьютер, передающий информацию. Если маркер «захвачен» каким-либо компьютером, то все остальные ждут, пока он освободится.

Таким образом, получив управление над маркером, компьютер передает часть данных (кадр) по кольцу, предварительно вставив в него адрес компьютера-получателя. Когда сообщение доходит до адресата, он принимает их, делает об этом пометку и пересылает далее по кольцу.[9] Приняв свои же данные, но уже с пометкой о приеме, компьютер-отправитель продолжает передачу или возвращает маркер в сеть для дальнейшего использования другой машиной.

В отличие от обычного «кольца», сеть Token Ring использует в своей работе концентратор. Это позволяет исключать варианты, когда из-за одного компьютера перестает работать вся сеть. В данном случае, обнаружив неисправный компьютер (неисправную сетевую карту), маркер просто проходит дальше, чем обеспечивается большая отказоустойчивость системы. Однако остается главный недостаток – разрыв центрального кабеля приводит к выходу из строя всей сети.

Данный стандарт имеет довольно скромные показатели. Чтобы обеспечить работу сети на максимальной скорости, в зависимости от типа используемого кабеля длина сегмента не должна превышать 60-100 м. При длине сегмента 150–300 м достигается скорость не более 4 Мбит/с.

Как и в других стандартах, разрешается использование репитеров, что позволяет удлинить максимальный сегмент до 350–700 м.

Максимальное количество пользователей – 72 (в случае применения кабеля более высокой категории – до 260).

6.6. Преимущества и недостатки проводной сети

Рассмотрев достаточно много сетевых стандартов, которые находят свое применение в случае использования той или иной сетевой топологии, можно составить список основных преимуществ и недостатков проводной сети. Данная информация вам обязательно пригодится и позволит сравнить проводной и беспроводной варианты, что, в свою очередь, окончательно поможет вам определиться с выбором типа будущей сети.

Итак, начнем. Преимуществ у проводной сети достаточно много.

• Высокая производительность. Как вы уже знаете, существуют стандарты, которые позволяют передавать данные в сети со скоростью более 100 Мбит/с. Как показывает практика, этой скорости вполне хватает для комфортной работы достаточно большой сети с несколькими серверами. Кроме того, в любой момент можно перейти и на более быстрый стандарт, просто поменяв имеющееся оборудование на более скоростное.

• Практически неограниченная расширяемость сети. Запаса по количеству подключаемого оборудования хватает для сети любого объема.

• Возможность обслуживания сегментов сети с разными топологиями. Этот факт очень важен, поскольку позволяет соединить воедино сети с разными топологиями. Для этого вам всего-навсего потребуется иметь соответствующий мост или маршрутизатор. При этом можно организовывать виртуальные сети с четко ограниченными наборами прав доступа и т. п.

• Широкие возможности настройки сетевого окружения (DNS, DHCP, шлюзы, домены, рабочие группы и т. д.).

• Защищенность сети. Проводная сеть является достаточно защищенной средой, поскольку для того, чтобы к ней подключиться, злоумышленнику придется либо получить доступ к концентратору, либо каким-то образом произвести врезку в существующую сетевую магистраль или кабель.

• Несложная локализация неисправности (в случае использования топологии «звезда»).

• Возможность выбора среди стандартов сети оптимального показателя «качество/цена».

• Возможность высокоскоростного доступа в Интернет.

Из недостатков можно отметить следующие.

• При большом количестве компьютеров дорогая в создании. Особенно этот факт заметен, если приходится прокладывать сеть по всем правилам. В этом случае вам необходимо подключать новый компьютер, используя для этого достаточной длины кабель, который зачастую необходимо прокладывать в коробах с возможными переходами между этажами. В случае невозможности подключения к существующей системе приходится покупать дополнительное активное оборудование.

• Сложность добавления нового рабочего места в случае использования топологии «звезда».

• Необходимо знание основ прокладки кабеля и обжима коннекторов.

• Требуется четкая организация рабочих мест.

• Очень плохая мобильность сетевых устройств.

• В случае создания домашней сети требуется разрешение на проводку кабельной системы.

Глава 7
Сеть на основе коаксиального кабеля

• Правила прокладки кабеля

• Подготовка кабеля

• Монтаж разъемов BNC

• Установка Т-коннекторов и заглушек

Одними из первых были сети, построенные на основе коаксиального кабеля. Для их создания используется специальный кабель (тонкий или толстый), имеющий волновое сопротивление 50 Ом, диаметр которого влияет на основные технические характеристики сети.

При построении сети на основе коаксиального кабеля используют топологию «общая шина» – все компьютеры подключаются к общей магистрали с помощью Т-коннекторов.

Если проводить аналогию с сетью, в основе которой лежит витая пара, то Т-коннектор играет ту же роль, что и сетевая розетка. К ним присоединяют отрезки кабеля, соединяющие сетевые карты компьютеров с главным сетевым кабелем. Каждый такой кабель обжат с двух сторон специальным коннектором.

Сети на основе коаксиального кабеля с каждым годом встречаются все реже, ведь их пропускная способность составляет всего 10 Мбит/с (на практике этот показатель сильно зависит от количества подсоединенных компьютеров), а поднять производительность невозможно. Однако если вы хотите создать сеть, затратив минимум усилий и финансов, и не предъявляете высоких требований к ее производительности, то коаксиальный кабель подойдет как нельзя лучше. Кроме того, этот способ идеален, если нужно соединить всего несколько компьютеров в пределах одной-двух комнат.