Локальные вычислительные сети (стр. 3 )

Кроме категорий кабели отличаются по типу. Так, кабель UTP (неэкранированная витая пара) имеет 4 пары скрученных проводников без дополнительных экранирующих оболочек, то есть он соответствует кабелю “витая пара пятой категории”. Кабель STP (экранированная витая пара) имеет всего две пары скрученных проводников и защитную оболочку из фольги. В основном защита проводников от помех в кабелях STP осуществляется именно за счет оболочки-экрана, а не за счет скручивания проводников друг с другом. На первый взгляд, кабель STP лучше защищен от помех, чем кабель UTP, хотя на самом деле это не так: для того чтобы обеспечить действительно эффективную защиту проводников кабеля STP, необходимо обеспечить как правильное подключение защитной оболочки, так и ее целостность, поскольку в противном случае проводники кабеля STP оказываются практически не защищенными от помех. Кроме того, с кабелем STP тяжелее работать, так как дополнительная экранирующая оболочка придает ему большую жесткость.

Рассмотрим теперь варианты фиксирования кабелей в помещении. Сразу же стоит оговориться, что фиксация кабельной системы – это действительно необходимый этап создания сети: жестко закрепленный кабель меньше подвергается случайным внешним механическим воздействиям. (Многие системные администраторы грустно шутят, что худший враг нефиксированного кабельного хозяйства – метла уборщицы).

Как правило, для фиксации кабельной системы применяют либо внутреннюю проводку кабеля, либо открытую наружную, либо наружную в коробах. Внутренняя проводка кабеля подразумевает под собой маскирование сетевого кабеля различными элементами строительных сооружений: фальшпанелями, подвесными потолками, плинтусами и т. д. Это самый оптимальный, с точки зрения защищенности от механических повреждений и эстетики, способ прокладки кабеля.

Минусом этого способа является высокая трудоемкость процесса укладки и, как следствие, сложность заведения новых кабелей при необходимости (представьте себе, что необходимо проложить 50 метров кабеля за фальшпанелью). Прокладка кабеля в коробах подразумевает их наружный монтаж с последующим размещением в нем кабеля. Этот способ также позволяет хорошо защитить кабель от механических повреждений, правда, несколько проигрывая внутренней проводке в эстетике. Плюсом этого способа является сравнительно легкая возможность возможности заведения новых кабелей в короб, однако надо иметь в виду, что короб имеет определенное сечение, рассчитанное на определенное количество кабелей. Поэтому, приобретая короб для офиса, необходимо оставить место под 3-4 дополнительных кабеля – в качестве резерва. Наконец, последний способ – монтаж кабеля наружной проводкой – проигрывает первым двум по защищенности от механических воздействий и эстетике (представьте себе, что наружной проводкой прокладывается одновременно 20 кабелей). Плюсом этого способа является, если так можно сказать, высокая наглядность – всегда есть возможность визуально оценить состояние кабеля. В основном монтаж наружной проводкой выполняют для коаксиального кабеля и очень редко – для кабеля типа “витая пара”.

Следующим элементом, обеспечивающим функционирование сети, является так называемое дополнительное сетевое оборудование. Для небольших сетей таким оборудованием являются повторители, концентраторы и коммутаторы.

Повторители – это устройства, предназначенные для усиления сигнала, переносящего данные в сети. Например, без применения повторителя максимальная длина сегмента сети, построенной на основе кабеля “витая пара”, обеспечивающего нормальную передачу пакетов данных, составляет величину порядка 90 м. При применении одного повторителя длина “луча” увеличивается до 185 метров, при применении двух – до 270 м и т. д.

В настоящее время спектр предложений повторителей по городу не так уж и велик. Для сетей, работающих на скорости 10 Мbit/s можно порекомендовать модели Supercom 502C и Supercom 505C, для сетей, работающих на скорости 100 Мбит/сек – модель SVEC FD200R. Стоят эти устройства от $60 до $170.

Следующее сетевое устройство, без которого невозможно представить себе функционирование сети, построенной по звездообразной топологии – концентратор (иногда его еще называют хабом или коммутатором, что несколько неверно). Основная роль концентратора, находящегося на пересечении лучей “звезды”, состоит в том, чтобы передать пакет данных, поступивших с одного из компьютеров, остальным. По способности к расширению концентраторы могут быть автономными, наращиваемыми и модульными. Автономный концентратор – это концентратор, который принципиально не допускает возможности расширения количества портов. Наращиваемый концентратор – это концентратор, позволяющий с помощью специальных средств присоединяться к другим концентраторам. В простейшем случае это производится при помощи обычного кабеля “витая пара” (также называемого патч-кордом), вставляемом в так называемый порт up-link на концентраторе. Довольно часто можно встретить концентраторы, где функции порта up-link регулируется микропереключателем. В зависимости от положения этого переключателя концентратор может работать либо как автономный, либо как наращиваемый. Для большинства сетей малой и средней мощности можно порекомендовать именно этот тип концентраторов. На первом этапе, при небольшом количестве компьютеров, этот концентратор работает как автономный. В дальнейшем, при необходимости наращивания сети, концентратор переводится в режим наращиваемого, и с ним соединяется следующий концентратор.

Модульные концентраторы представляют собой дальнейшее развитие идей, положенных в основу наращиваемых концентраторов – в них имеются слоты расширения, в которые можно легко вставить платы расширения с дополнительными портами.

В настоящее время большинство предлагаемых в продажу концентраторов являются наращиваемыми. Цена концентратора очень сильно зависит как от скорости, на которой он должен работать, так и от количества портов. Так, например, концентратор Allied Telesyn AT-RH509BE 10 Мbit/s на 9 портов (8*RJ45&1*BNC) стоит порядка $60, а концентратор Allion Ether H16+ 10 Мbit/s на 17 портов (16 RJ45&1*BNC) – порядка $90. Аналогичную стоимость имеет концентратор Genius GF4080 Hub на 8 портов, 100 Mbit/s – он стоит порядка $95. Более мощные концентраторы (16- и более портовые, предназначенные для работы на скорости 100 Мbit/s) имеют еще большую стоимость – от $150. Наиболее перспективными с точки зрения дальнейшего расширения сети по скорости являются концентраторы, предназначенные для работы как на скорости 10 Мbit/s, так и 100 Мbit/s. Таким образом, если сеть в офисе, построеная на основе коаксиального кабеля (функционирует на скорости 10 Мbit/s), переводится на “витую пару”, а денег на приобретение сетевых карт на 100 Мbit/s нет, есть смысл проложить сеть кабелем UTP (“витая пара” 5 категории) и приобрести концентратор, работающий на обеих скоростях. В этом случае перевод сети на скорость 100 Мbit/s сведется всего лишь к смене сетевых карт в компьютерах.

Следует иметь в виду, что в некоторых концентраторах, работающих на скорости 10 Мbit/s, устанавливается дополнительный BNC-порт. Этот порт служит для соединения частей сети, работающих на коаксиальном кабеле и кабеле “витая пара”. К таким концентраторам относится, например, рассмотренный выше Allied Telesyn AT-RH509BE 10 Мbit/s на 9 портов (8*RJ45&1*BNC).

По логике работы концентраторы делятся на активные, пассивные и интеллектуальные (они же – управляемые). Пассивные концентраторы – это устройства, применяемые крайне редко и в основном для разводки кабелей в здании. Он просто передает пакеты данных в обеих направлениях, и все. На пассивном концентраторе отсутствуют индикаторы состояния. (Светодиоды, информирующие о подключении того или иного компьютера к сети). Активные концентраторы – это устройства, сочетающие в себе свойства концентратора и повторителя. Они усиливают сигнал, поступивший на один из портов, и осуществляют его широковещательную передачу на все остальные порты. Кроме того они снабжены индикаторами состояния. Самым характерным признаком, по которому можно легко отличить активный концентратор от пассивного, является наличие у активного концентратора блока питания. В настоящее время подавляющее большинство концентраторов, предлагаемых на рынке, являются активными.

Интеллектуальные концентраторы, являясь активными, и обладая всеми их свойствами, имеют дополнительный модуль, позволяющий решать еще ряд задач, таких как мониторинг состояния концентратора, статистика производительности по каждому порту, журнал регистрации сетевых ошибок и т. д. Для взаимодействия с интеллектуальным концентратором применяются специальные программные средства.

Коммутаторы (они же – свичи или switch), обладая всеми свойствами активного концентратора, имеют перед последним одно преимущество, а именно, возможность регулирования сетевого трафика. Проиллюстрируем это на примере: предположим, что в гипотетической организации имеется сеть из 10 компьютеров с именами К1, К2, ... К10. Пусть ведется передача большого объема информации с компьютера К1 на компьютер К2.
В случае, если в сети установлен концентратор, все компьютеры К2 – К10 получат пакет данных от компьютера К1. Компьютер К2 примет данные, а К3 – К10 просто откажутся от них. В случае, если в сети установлен коммутатор, данные будут переданы с компьютера К1 только на компьютер К2. Таким
образом, компьютерам К3 – К10 не придется обрабатывать большой объем ненужной информации.

 

Коммутаторы стоят несколько дороже концентраторов. Так, например, стоимость коммутатора Allied Telesyn AT-FS708E на 8 портов (10/100 Мbit/s) имеет стоимость порядка $130.

Как это ни парадоксально звучит, но для того, чтобы сеть заработала, недостаточно приобрести кабель, сетевые карты и концентратор. Чтобы связать эти части в единое целое, применяют специальные соединительные аксессуары, к которым относятся розетки, наконечники, патч-панели и патч-корды.

Pассмотрим способы, при помощи которых к сетевой карте компьютера может быть подведен сетевой кабель. Во-первых, он может иметь на конце специальным образом обжатый наконечник RJ-45, который вставляется в гнездо карты. Во-вторых, он может заканчиваться розеткой с гнездом разъема RJ-45. В этом случае розетка соединяется с компьютером при помощи так называемого патч-корда – небольшого кабеля, имеющего на своих концах две вилки RJ-45. Второй вариант считается более предпочтительным. На самом деле кабель типа “витая пара пятой категории” может быть двух подвидов: так называемый жесткий – для прокладки и жесткой фиксации на стене и мягкий – для непосредственного соединения с компьютером. В жестком кабеле в каждом проводнике используется одна толстая жила, в мягком – набор тонких свитых жил. Жесткий кабель в принципе не предназначен для подводки к компьютеру, поскольку он достаточно хрупок.