Обзор компьютерных сетей

Злобин Евгений

🕛 16.08.2006, 11:04

Приветствую тебя, уважаемый читатель. Вот и вышла в свет очередная статья, написанная мной. На этот раз я бы хотел затронуть очень важную тему - создание локальных сетей, в народе называемых локалками. Сразу стоит заметить, что это не совсем моя статья. Просто здесь я решил собрать многочисленные сведения о создании, настройке локальных сетей. Очень часто появляется проблема с созданием сетки, а инфу об этом найти иногда тяжеловато, особенно что-то действительно достойное. Основой для статьи является небезызвестный журнал «Хакер», плюс дополнения из собственного опыта и знаний. В итоге получилась некая справочная информация +статья +самоучитель. Зато всё чётко, ясно и понятно, а главное пригодно!!!

Стандарты Ethernet

10Base2: Кабель - тонкий коаксиал. Скорость - 10 МБит/С. Топология - общая шина. +
10Base5: Кабель - толстый коаксиал. Скорость - 10 МБит/С. Топология - общая шина.
10BaseТ: Кабель - витая пара категории 3,4. Скорость - 10 МБит/С. Топология - звезда. +
10BaseТX: Кабель - витая пара категории 5. Скорость - 100 МБит/С. Топология - звезда.
10BaseFX: Кабель - волокно. Скорость - 10 МБит/С.
10BaseFL: Кабель - волокно. Скорость - 100 МБит/С.

Диагностика и ремонт коаксиального кабеля

Если у тебя возникли проблемы с коаксиалом, то надень терминатор и замерь сопротивление. Оно должно быть 50 Ом. Если это не так, то поочередно прозвони все кабели на разрыв. Коаксиал очень нежный, и если ты его перегнешь, то можешь распрощаться с ним. Особенно это касается кабеля с одной цельной центральной жилой. Очень часто она делается жесткой и плохо гнется.

Типы сети

1. Общая шина - это самая простая сетка. Кабель протягивают вдоль компьютеров, последовательно соединяя их между собой. Не всегда удобно расширять. Легко монтируется. Дешевая. При значительной нагрузке сеть начинает тормозить. Если вылетит хоть один сегмент, то полсетки оказывается в дауне (может и вся). Если вылетело полсетки, то трудно найти место, в котором произошел вылет. Поэтому приходится поочередно отключать каждый комп и проверять кабели.

2. Кольцо - похоже на общую шину, но концы кабеля соединены. Перекачка больших файлов уже не так сильно влияет на работу всей сетки. При выходе из строя хотя бы одного сегмента вся сеть падает в даун, поэтому поиск неисправности затрудняется, приходится трезвонить всю сеть, а не ее часть. Так же как и в "общей шине", вылеты происходят очень редко, исправить все очень легко. Наращивать "кольцо" еще сложнее, чем "общую шину". Иногда для добавления одного компьютера приходится коммутировать заново половину кабелей.

3. Звезда - компьютеры подключены через одну точку. В качестве такой точки часто выступают хабы (HUB) или, по-нашему, "концентраторы". Очень легко расширяется и достаточно скоростная, но требует большего вложения денег. Если вылетит один кабель, то отключится только один комп, поэтому поиск и ремонт поврежденного кабеля прост.

Типы кабеля

КОАКСИАЛЬНЫЙ КАБЕЛЬ (от лат. со - совместно и axis - ось), представляет собой два металлического цилиндра, разделенных диэлектриком. Служит для передачи высокочастотных (до нескольких ГГц) сигналов. Линии связи на основе коаксиального кабеля характеризуются высокой помехозащищенностью и слабым затуханием сигналов. В системах многоканальной связи позволяет образовывать более 10 тыс. телефонных каналов. Коаксиальный кабель (известен также как коаксиал, коакс) - состоит из центрального проводника и внешней экранирующей оплетки. Центральный проводник может быть сделан в виде одной толстой кишки или нескольких тонких. Это если говорить научно, а если по-нашему, то это простой телевизионный кабель, только с волновым сопротивлением 50 Ом. Существует два варианта коаксиала - тонкий и толстый.
Максимальная длина сегмента на тонком коаксиале - 185 м. К одному сегменту можно подключить 30 сетевых устройств (компьютеров, репитеров...). Ты можешь соединить в одну сеть пять сегментов по 185 м. В этом случае общая длина сети будет 925 м, но через каждые 185 м (между сегментами) нужно ставить репитер (усилитель или повторитель). Максимальную длина 185 м взята из спецификации, в жизни же эта величина может быть очень различной. Например, на китайских кабелях не получается построить сеть более 150 метров. Зато на российских можно сделать сеть длиной около 250 метров. Когда будешь тянуть коаксиал, будь осторожен, он очень чувствителен к изгибам. Когда нужно согнуть кабель, то старайся это сделать по большому диаметру. Если ты сильно перегнешь жилу, то кабель может потерять свои скоростные свойства или совсем сломаться. Максимальная длина сегмента на толстом коаксиале - 500 м. В одну сеть ты также можешь соединить 5 сегментов, т.е. общая длина сети будет 2500 м. На одном сегменте может висеть не более 100 устройств. Толстый коаксиал используется очень редко. Его протягивают только когда действительно нужно расстояние больше 185 метров. В домашних условиях этот кабель - излишество, тонкого коакса достаточно.

ВИТАЯ ПАРА (витая, витуха) - это два изолированный медных провода, скрученных между собой. Подобный кабель ты мог видеть в телефонной розетке, только в нашем случае используется 4 пары проводов (восемь проводников). Витая пара делится на экранированную (STP) и неэкранированную (UTP). Если ты собираешься протягивать сеть внутри здания, то тебе достаточно неэкранированной пары. Но если кабель будет выходить на улицу, то тут уже понадобится экран. Длина кабеля от центральной точки (концентратора) до компьютера не должна превышать 100 метров. Это снова по спецификации, а в жизни иногда и 150 работает.

ОПТОВОЛОКОННЫЙ КАБЕЛЬ состоит из двух проводов. Эти провода могут передавать данные только в одном направлении. Информация летит по стеклянному проводу, поэтому этому кабелю электрические поля нипочём. На этом я остановлюсь, потому что ни один человек в здравом уме не потратит бешенные бабки на волокно, да и протягивание такого кабеля связано с большими проблемами. Единственное преимущество волокна, так это то, что длина его сегмента измеряется километрами (до 10 км).

Разъёмы на сетевых картах

1. Для тонкого коаксиала - BNC
2. Для толстого коаксиала - AUI
3. Для витой пары - RJ 45
4. Для волокна - ST

Советы

Если ты строишь домашнюю сеть, то я тебе посоветую брать самые дешевые карты. Везде, где мне приходилось работать, стоят карты RL2000. Карты достаточно надежны и имеют на борту BNC и RJ 45 разъемы. Легко устанавливаются. И все же я ни разу не встречал проблем с этим железом. RL2000 легко держит 10 МБит/С, а некоторые тянут и 100 Мбит/с (только для витухи).
Если тебе нужны простота и надежность, то тебе придется купить 3Com. Эти карты более надежны и без особого напряга тянут на витухе 100 Мбит/С. Предупреждаю сразу: не все эти карты имеют на борту BNC и RJ 45 разъемы одновременно. Чаще всего эти звери встречаются только с RJ 45-ой дыркой.
Если тебе достаточно 10 Мбит/с, то твой выбор должен быть дешевым. Но в любом случае желательно взять карту с BNC и RJ 45 разъемами на борту. Сегодня тебе нужен коаксиал, а завтра ты захочешь ускорить сеть до 100 Мбит/С. И если у тебя нет нужного разъема на борту, то придется менять сетевуху. С RL2000 и подобными у тебя таких проблем не будет.
Для коакса должна использоваться топология "общая шина", а для витухи - "звезда".
В домах достаточно тяжело тянуть "звезду".
Если ты решишь использовать в своем доме витую пару, то я могу посоветовать тебе поставить хабы на центральном этаже каждого подъезда и от них разводить весь подъезд. В этом случае один хаб будет обслуживать один подъезд, и располагаться он будет на одинаковом расстоянии от первого и самого верхнего этажа. Это позволит тебе получить максимум скорости и минимум кабеля. Затем последовательно объединяешь хабы и получаешь супердом.

Сделай Сам

Кабель протянул, теперь нужно подключить его к компьютеру. Для этого на кабель нужно надеть специальные разъемы (эта процедура называется обжим), которые ты воткнешь в сетевуху. Конечно же, ты мог сначала замерить точную длину кабеля, потом пойти в фирму и купить там такой кусок вместе с разъемами. Если фирма солидная, то она сама бесплатно присобачит нужные разъемы на кабель. Но это не круто по двум причинам:
1. Когда приходится протаскивать кабель через стену, то надо сверлить дыру. Если кабель уже обжат, то дыра получается большой, чтобы можно было протолкнуть и разъем. А если кабель голый, то его очень легко протолкнуть в маленькую дырочку. 2. И вообще, покупать обжатый кабель - не круто, лучше его сделать самому. Так будет надежней.
Начнем мы с обжима коаксиального кабеля. Для этого нам понадобиться BNC-коннектор, T-коннектор, терминатор, ну и сам кабель.
Для начала нужно зачистить конец кабеля. Это легко делается с помощью обжимного инструмента, который можно купить в любой компьютерной фирме или на рынке. Но такая фишка очень дорого стоит, поэтому можно воспользоваться простым ножиком.
После этого нужно установить BNC-коннектор.
Их существует два типа - неразборные и разборные. В любом случае он состоит из трех частей - корпус, наконечник (маленькая и тоненькая фенька) и обжимная гильза (пустой цилиндр). При неразборной конструкции используется все тот же обжимной инструмент. Если его нет, то хорошо подходят прямые руки и плоскогубцы.
Сначала на центральную жилу надевается наконечник и хорошенечко сжимается. Сжимать нужно, пока не произойдет неприятный звук из заднего прохода. Если ты будешь пользоваться плоскогубцами, то можно сначала капнуть в наконечник немного олова. После этого нагреваешь наконечник и вставляешь туда центральную жилу. Такая конструкция будет более надежна и имеет плотный контакт. Но и без этого кабель хорошо обжимается простыми плоскогубцами. Я иногда капаю олово даже при использовании обжимного, хотя это и лишнее, потому что особой разницы не замечал.
Затем нужно набросить на кабель обжимную гильзу. Она будет болтаться, поэтому просто продвинь ее на кабель подальше, чтобы она не мешалась. Далее помещаем кабель в корпус, чтобы наконечник вошел полностью. Иногда эта операция может сопровождаться щелчком, но это уже зависит от коннектора. Запомни, оплетка экрана должна остаться снаружи корпуса. Если она входит внутрь, то подчисть немного побольше. Теперь надень на корпус гильзу, закрывая оплетку экрана, и зажми плоскогубцами до свиста в ушах.

Собирание сети

Вставь Т-коннектор в сетевую плату и надень с одной стороны кабель. Если будет подключаться еще один компьютер, то его кабель ты вставишь с другой стороны. Если уже некого подключать, то дырку надо замкнуть терминатором (простая заглушка). Запомни, никаких пустых дырок в BNC-коннекторе не должно быть, иначе сеть не будет работать.
Один из терминаторов в твоей сети должен быть заземлен. Запомни, "только один" и "должен". Для этого есть специальные терминаторы с цепочкой. К этой цепочке ты и приделаешь заземление. Если ты этого не сделаешь, то при работающей сети нельзя будет касаться BNC-коннектора, иначе тебя шандарахнет током.. Электрическим разрядом от незаземленной сети убить нельзя, потому что он слишком маленький. Но заземлить все же желательно.

Обжим витой пары

Если ты решил работать с ней, то эта часть для тебя будет проще в физическом смысле. RJ 45. Для начала просто счищаешь верхний слой изоляции. А дальше закладываешь его в разъем и обжимаешь. Для обжима есть специнструмент, который также можно купить. Такие разъемы нужно вешать с обеих сторон кабеля. Один вставляешь в комп, а другой в хаб.
Если ты хочешь соединить между собой только два компьютера, то можно обойтись без использования хаба. В этом случае при обжиме тебе придется поменять местами жилы 1-2 и 3-6. Теперь такой кабель подходит для соединения комп-комп без посадки в хаб.

Настройка протоколов

Я думаю, что с драйверами сетевухи проблем не будет, поэтому сразу переходим к настройке протоколов. Для этого войди в "Панель управления" и щелкни мышкой в "Сеть". По умолчанию у тебя установлены вот такие компоненты:

Для начала изменим способ входа в систему. Для этого выбери в выпадающем списке "Обычный вход в Windows". Это нужно, чтобы M$ не доставал вводом пароля при загрузке.
Давай настроим TCP/IP для более быстрой работы. Войди в его свойства и на закладке "IP-адрес" выбери "Указать IP-адрес явным образом". Если стоит "Получить IP-адрес автоматически", то при загрузке компьютера окна будут обнюхивать сеть в поисках свободного адреса. В этом ничего страшного нет, но загрузка будет идти в два раза дольше. Поэтому мы зададим адрес вручную. В поле IP-адрес нужно ввести любой адрес в формате ХХХ.ХХХ.ХХХ.ХХХ. Желательно, чтобы он выглядел как 192.168.ххх.ххх. Если ты подключен или собираешься подключиться к инету, то твой IP-адрес должен быть уникальным и не конфликтовать с адресами уже существующими в сети. Для этого выделено пространство, начиная с 192.168. Такие адреса не маршрутизируемы и не будут конфликтовать с iNet-ом. Хотя в форточках решена проблема конфликтов, но все же желательно придерживаться этого правила. Итак, ты можешь назначить компьютерам адреса примерно такие: 192.168.1.1, 192.168.1.2, 192.168.1.3 и т.д.
Маску подсети можно выставить в 255.255.255.0. Что она означает? Она показывает, сколько битов в адресе относится к адресу сети, а, сколько к адресу компьютера в этой сети. В моем случае к адресу сети относятся первые три байта, т.е. 192.168.1, а к адресу компьютера относится последняя цифра. С такой маской сможет работать сеть из 255 компьютеров.
После всех этих настроек можно смело жать "ОК" и перезагружать тачку.
Теперь я расскажу про настройку IPX. Этот протокол может понадобиться для старых игр. По умолчанию он не установлен, поэтому нужно надавить "Добавить" и найти в разделе "Microsoft" строку "IPX/SPX - совместимый протокол". В его свойствах, на закладке "Дополнительно", нужно выставить:

1. Макс. число каналов = число компьютеров в сети + 1
2. Макс. число подключений = число компьютеров в сети + 1
3. Маршрутизация источника = Кэш на 16 записей
4. Сетевой адрес = Любое уникальное для сети число без черточек, точек и любых других закорючек.

Больше ничего менять не надо. Просто жми "ОК" и снова перегружай компьютер.
Сеть готова. Главное ее достоинство - все компьютеры могут путешествовать по сети через одно соединение. Для этого на комп, который подключен к инету, нужно поставить proxy сервер. В этом ничего страшного нет. Собирай чемоданы и вали сюда: http://www.winproxy.cz/. Здесь ты можешь скачать последнюю версию WinProxy. Эта софтина работает как на NT подобных машинах, так и на 9х. Но самое приятное, это ее вес - 252 кило.
Запусти установку, после которой тебе сообщат адрес прокси. В моей версии это http://localhost:3129, цифры 3129 - это номер порта. Запусти проксик. Теперь, если ты наберешь в IE адрес http://localhost:3129/admin, то ты попадешь в настройки WinProxy.
Если ты с запущенным прокси зайдешь в iNet, то все твои соседи смогут пользоваться твоим соединением. Это значит, что через один твой момед могут ломиться все твои сетевые друзья. Как? Просто! Им надо запустить IE. Выбрать "Сервис" - "Свойства обозревателя". Влезть в закладку "Подключение" и кликнуть по пимпе "Настройка сети". Дальше пусть выделяют "Использовать прокси-сервер", вводят IP адрес или имя машины, через которую все будут ломиться в iNet (т.е. твою, если прокси стоит у тебя), и номер порта, равный 3129. Желательно выбрать "Не использовать прокси-сервер для локальных адресов". В конце концов они должны будут кликнуть по пимпе "Дополнительно" и выделить "Один прокси-сервер для всех протоколов". Теперь вечный "ОК", и ты становишься "полноценным" провайдером Интернета :).