Локальные вычислительные сети (стр. 2 )

Существует, правда, еще один, “промежуточный” подход к выбору скорости сети, а именно, приобретение более дешевого оборудования (по отношению к оборудованию, рассчитанному на скорость 100 Mbit/s), рассчитанного на скорость 10 Mbit/s, на витой паре. С технической точки зрения (по скорости передачи данных), такой вариант полностью аналогичен сети на тонком коаксиальном кабеле, за исключением надежности – в данном случае она будет намного выше. А вот перемонтаж подобной сети на скорость 100 Mbit/s стоит весьма немало – необходимо заменить как кабель, так и оборудование.

Рассматривая скорость работы сети и различные варианты организации сети, я сознательно не упомянул о совместной работе с периферийными устройствами, такими как CD-ROM и принтер. Дело в том, что при любом варианте организации сети эти устройства будут работать в качестве сетевых. Более того, скорость работы принтера при небольшой загрузке сети не будет зависеть от скорости ее работы. А вот что касается привода CD-ROM, то максимальная скорость передачи данных в устройстве 24х составляет 4080 Kb/s (или около 32 Mbit/s). Очевидно, что для сети, работающей на скорости 10 Mbit/s, такая скорость является избыточной, а для сети, работающей на скорости 100 Mbit/s – недостаточной. Последняя ситуация является более предпочтительной, поскольку в этом случае не происходит перегрузки сети.

Самым первым и самым важным компонентом, обеспечивающим подключение компьютера к сети, являются сетевые карты (или сетевые платы, иногда можно встреть термин “сетевой адаптер”). Рассмотрим эти устройства более подробно. Во-первых, как уже говорилось, сетевые карты различаются по скорости передачи данных и по типу подключаемого кабеля. Во-вторых, самым важным параметром сетевой карты (да и вообще любого устройства, устанавливаемого в компьютер), является надежность, которая определяется ресурсом и отказоустойчивостью. В-третьих, карты отличаются ценой.

В настоящее время широко распространены сетевые карты, работающие на скорости 10 и 100 Mbit/s. Необходимо отметить, что с увеличением мощности компьютеров и наращиванием мощности локальных сетей карты, рассчитанные на 10 Mbit, медленно, но верно “умирают”, уступая место своим более высокоскоростным аналогам. Тем не менее их еще довольно часто можно встретить в большом количестве компьютеров. Большинство карт, располагающихся на момент написания статьи в ценовой категории “до $20”, примерно аналогичны по своим параметрам. Как правило, это либо NE-2000-совместимые карты, либо несколько более совершенные карты, построенные на основе чипов Realtec 8019 и Realtec 8029 или аналогичных им. Как показывает опыт, с картами на основе чипов Realtec практически не бывает проблем, а вот NE-2000-совместимые “страдают” по причине крайней неуживчивости примерно с 50% современного железа. Правда, с картами на основе чипа Realtec тоже могут возникнуть проблемы. Хотя справедливости ради стоит отметить, что вообще с любой картой, вставляемой в слот расширения материнской платы, а не только с сетевой, могут возникнуть проблемы.

С точки зрения надежности, практически все сетевые карты являются достаточно надежными устройствами. Разумеется, при соблюдении элементарных требований к условиям эксплуатации. Например, если в электрической сети вашей организации наблюдаются постоянные скачки напряжения (типа “гребень”), а компьютер подключен к сети напрямую, без специальных устройств (типа стабилизатора или UPS), то вероятность выхода из строя сетевой карты резко возрастает.

Некоторые карты, построенные на основе чипа Realtec, например Planet ENW-9504, поддерживают работу как на скорости 10, так и 100 Mbit/s. Подобные карты стоят в среднем на момент написания статьи около $15. Такие карты (поддерживающие и 10, и 100 Mbit/s) можно порекомендовать для установки практически во все компьютеры, предназначенные для работы в локальных сетях. В этом случае при 100 Mbit сети они будут работать на максимальной скорости, а при работе в сети на 10 Mbit/s при переводе ее на скорость 100 Mbit/s не придется заменять ничего – ни карту, ни ее драйвер. Как показывает опыт, экономия времени оказывается весьма значительной.

Сетевые карты, рассчитанные на работу на скорости только 100 Mbit/s, на сегодняшний день довольно большая редкость – это связано с тем, что производители сетевых карт стараются делать их совместимыми “сверху вниз”.

Еще одним важным параметром любой сетевой каты является поддержка режима “full duplex”. Стандартно все сетевые карты поддерживают режим “half duplex”, при котором данные могут быть переданы картой в единицу времени только в одном направлении – либо в сеть, либо из сети. Поддержка режим “full duplex” означает, что сетевая карта имеет возможность одновременной передачи данных из сети и в сеть. Однако нельзя однозначно сказать, что поддержка режима “full duplex” сильно влияет на стоимость карты. Например, сетевая карта SVEC PN1700-BT, собранная на чипе Realtec, поддерживает режим “full duplex”, имеет возможность работы на скорости как 10, так и 100 Mbit/s, имеет стоимость (на момент написания статьи) порядка $13.
Как правило, все сетевые карты, располагающиеся в ценовой категории “до $20”, имеют два гнезда – для подключения либо коаксиального кабеля, либо кабеля “витая пара”. Однако наличие двух различных разъемов у сетевой карты вовсе не значит, что они могут выполнять роль моста между сетью, построенной на основе коаксиального кабеля, и сетью, построенной на основе витой пары. В этом случае следует использовать либо специальное сетевое устройство (хаб с поддержкой BNC), либо иметь в одном компьютере две сетевые карты.

Что же касается карт, располагающихся в ценовой категории “более $20”, то это, как правило, аналоги своих более дешевых собратьев, отличающиеся повышенной надежностью. Считается, что если фирма – производитель комплектующих имеет одно, максимум – два-три направления деятельности, то продукция этой фирмы более надежна. Например, сетевая карта 3Com 3C905B (стоимость в среднем $45) по своим заявленным параметрам аналогична карте Planet ENW-9504 (стоимость $15), за исключением наличия разъема BNC под коаксиальный кабель (в карте 3Com его не предусмотрено). И хотя стоимость карт отличается в три раза, туда, где требуется повышенная надежность (например, на сервер сети), предпочтительнее будет установить карту от 3Com.

Еще один производитель надежных сетевых карт – фирма Intel (в среднем сетевая карта от Intel стоит чуть дешевле, чем аналогичная от 3Com). Для покупателя она привлекательна тем, что сетевые карты не основной профиль ее деятельности, как бы это парадоксально ни звучало. Дело в том, что традиционно продукция Intel совершенно справедливо отождествляется с высоким качеством изделий. Таким образом, если приобрести в качестве сервера сети компьютер, построенный только на основе комплектующих от Intel, то будут гарантированы, во-первых, его высокая надежность, а во-вторых, отсутствие несовместимости комплектующих (как-никак одна фирма-производитель!).

Подведя итог всему сказанному выше, можно констатировать, что для решения стандартных задач, возлагаемых на рабочую станцию в сети, вполне достаточно иметь на ней сетевую карту ценовой категории “до $20”, а вот для решения более серьезных задач (например, для серверов сети) желательно рассмотреть возможность оборудования компьютера более совершенными сетевыми картами от 3Com, D-Link или Intel.

Следующим элементом после сетевой карты, без которого невозможно представить себе сеть (по крайней мере, на данный момент), является сетевой кабель.

На сегодняшний день существует два основных типа кабеля, применяемого для монтажа: коаксиальный и “витая пара”.

Коаксиальный кабель (довольно часто его еще называют кабелем BNC) представляет собой одножильный медный проводник, “упакованный” в защитную изоляцию типа “оплетка” (этот кабель очень похож на телевизионный антенный кабель). Несколько лет назад коаксиальный кабель был чуть ли не единственным доступным средством для обеспечения соединений компьютеров в сеть. Скорость передачи данных по такому кабелю не превышает 10 Мbit/s, предельная длина прямого участка без повторителя – 185 метров.

Кроме “классического”, или так называемого “тонкого” коаксиального кабеля, применяемого для монтажа большинства сетей LAN, на практике иногда применяли “толстый” коаксиальный кабель. Он отличается от “тонкого” более высокой помехозащищенностью, и, следовательно, большей длиной рабочего участка. Однако этот кабель имеет существенный недостаток – очень высокую жесткость. Поэтому его применяли в основном для создания сетевой магистрали, к которой компьютеры подключали посредством отводок тонкого коаксиального кабеля.
Соединение этого кабеля с сетью производится при помощи Т-разъема, кабеля с BNC-разъемом и терминаторов (нагрузочных сопротивлений). Т-разъем (как правило, он продается в комплекте с сетевой платой) присоединяется к ее BNC-разъему, на оставшиеся два разъема присоединяются два коаксиальных кабеля, ведущих к двум соседним машинам. В конечном итоге получается цепь последовательно соединенных компьютеров. На концах этой цепи для согласования и предотвращения образования теневых пакетов устанавливают терминаторы – нагрузочные сопротивления, чьи активные (омические) сопротивления равны волновому сопротивлению кабеля. Обычно омическое сопротивление терминатора составляет 50 Ом.

Кабель типа “витая пара” представляет собой набор скрученных попарно проводников. Такая система достаточно хорошо защищена от помех: каждый кабель по отдельности является приемником помех, но проводники “работают в скрутке”, что создает противофазные колебания (и, следовательно, затухание) помех. Все кабели типа “витая пара” в зависимости от качества разбиты на пять категорий. В настоящее время при монтаже сетей в основном используется кабель типа “витая пара пятой категории”, хотя кое-где встречаются и кабели третьей категории. Отличие кабелей различных категорий состоит в скорости передачи данных.

Так, кабели категории 3 обеспечивают передачу данных на скорости 10 Мbit/s и содержат не менее трех скруток каждого из попарных проводников на погонный фут. Кабели категории 5 обеспечивают передачу данных на скорости 100 Мbit/s и содержат не менее пяти скруток на погонный фут. При соединении компьютеров кабелем типа “витая пара пятой категории” максимальное расстояние, на которое можно протянуть кабель без дополнительных устройств, – 90 метров.