Локальные вычислительные сети (стр. 4 )

Одна из самых распространенных ошибок, причиняющая массу неудобств пользователям, – использование жесткого кабеля для подвода сети к компьютеру. Из-за высокой хрупкости незафиксированный жесткий кабель довольно часто ломается (в основном на месте крепления к вилке). Кроме того, ножки вилки, которые должны обеспечить хороший контакт при обжиме, как правило, не обеспечивают его с одножильным проводником. Казалось бы, из создавшегося положения можно выйти путем применения мягкого кабеля для проводки. Но если учесть, что стоимости жесткого и мягкого кабелей отличаются в два-три раза, причем мягкий кабель дороже, то становится очевидной экономическая нецелесообразность подобной организации кабельной системы.

Следующее приспособление, устанавливаемое обычно рядом с сетевым концентратором, называется патч-панелью. Патч-панель представляет собой блок большого числа RJ-45 розеток. Смысл патч-панели такой же, как и розетки на рабочем месте – переход от жесткого кабеля к мягкому. Кроме того, наличие патч-панели позволяет придать сети определенную гибкость. Предположим, что у вас в офисе есть 18 рабочих мест, патч-панель на 24 порта (то есть блок из 24 розеток) и концентратор на 16 портов. Очевидно, что два компьютера будут, что называется, “не в сети”. Но при необходимости можно легко включить любой из них в сеть – достаточно соединить соответствующие порты патч-панели и концентратора при помощи патч-корда. Как показывает опыт, подобные манипуляции с обжатыми концами жесткого кабеля заканчиваются обычно его переобжимом. Кроме того, если в рассмотренном выше примере приобретается дополнительный концентратор, то процедура включения двух компьютеров в сеть опять-таки сводится к манипуляции патч-кордами и не затрагивает основную кабельную систему.

Довольно часто бывает разумнее изготовить патч-корды самостоятельно, не приобретая готовые. Дело в том, что минимальная длина фирменного патч-корда составляет величину порядка 1,5 м, тогда как реально для соединения концентратора с патч-панелью требуется не более 50 – 60 см. Для того чтобы изготовить патч-корд, необходимо иметь: во-первых, мягкий кабель, во-вторых, наконечники (вилки) RJ-45, защитные кожухи на наконечники. Сверх того, потребуются специальные обжимные клещи. Если обжимается патч-корд под сеть, которую предполагается эксплуатировать на скорости 100 Мbit/s, то следует иметь в виду, что максимальная длина нескрученного участка проводников для обеспечения надежной защиты от помех не может превышать 12 мм. В этом случае целесообразнее приобретать не обычные наконечники (они стоят порядка $0,5), а наконечники со вставками (их стоимость порядка $1). Эти наконечники позволяют при определенной сноровке развивать проводники не более чем на 5 мм. Перед обжимом на кабель необходимо надеть защитные кожухи, которые впоследствии будут установлены на наконечники – они предотвратят возможную поломку проводников в месте контакта. Сеть на 10 Мbit/s не предъявляет столь жестких требований к длине нескрученного участка – для нее вполне можно использовать обычные наконечники с кожухами. Обжим в розетках производится путем защемления проводника между ножами, обжим в наконечниках – путем накалывания ножей на проводник. В принципе, конструкция большинства розеток позволяет использовать их под обжим несколько раз – достаточно аккуратно вынуть старые проводники и завести новые. Наконечник же обжимается, что называется, раз и навсегда – в случае ошибки он срезается и выкидывается.

Проводники кабеля имеют цветовую маркировку, но при обжиме в розетках довольно часто можно встретить их цифровое обозначение. Ниже приводится таблица соответствия цветов проводников кабеля пятой категории и их цифровых кодов.

Цвет	Цифровой код
красный с белым	1
красный	2
зеленый	6
зеленый с белым	3
синий	4
синий с белым	5
коричневый	7
коричневый с белым	8

Порядок следования проводников в наконечнике (слева направо, со стороны ножек, фиксатором к себе):

	Цвет	Цифровой код
красный с белым	1
красный	2
зеленый с белым	3
синий	4
синий с белым	5
зеленый	6
коричневый	7
коричневый с белым	8

Рассмотрим теперь логическую основу функционирования сети. Логически сеть существует на уровне передачи пакетов данных. Для того чтобы два компьютера могли “понимать” друг друга и “разговаривать” друг с другом, они должны использовать одинаковый формат передаваемых в пакетах данных. Решение этой проблемы привело к созданию протоколов – наборов соглашений и правил по методам передачи данных, их пакетированию и адресации. В настоящее время в большинство операционных систем встроена поддержка протоколов TCP/IP, NetBEUI и IPX/SPX. Рассмотрим их более подробно.

Протокол NetBEUI – детище фирмы IBM. Протокол создавался как базовый сетевой транспортный протокол для работы в небольших рабочих группах – не более 30-40 компьютеров. Преимуществом данного протокола является высокая скорость работы (с точки зрения скорости пакетирования данных для передачи и извлечения их из пакета). Кроме того, этот протокол чрезвычайно прост в установке. Установив протокол, достаточно привязать его к драйверу сетевой платы – и все! Серьезным недостатком этого протокола является отсутствие поддержки маршрутеризации. (Роль маршрутеризатора очень проста – он при необходимости перенаправляет пакеты данных из одного сегмента локальной сети в другой). То есть если ваша сеть состоит из нескольких сегментов, то вы не сможете “увидеть”, что находится за пределами данного локального сегмента сети. Вторым минусом этого протокола является отсутствие его поддержки в таких операционных системах, как, например, UNIX. (На самом деле этот протокол поддерживается только операционными системами от Microsoft и OS/2). В настоящее время этот протокол используется крайне редко.

Протокол IPX/SPX разработан фирмой Novell. Он лишен недостатков, присущих NetBEUI: например, в нем реализована поддержка маршрутеризации. Основа этого протокола – гарантированное установление надежной связи для передачи данных по сети и выбор наикратчайшего пути для передачи этих данных. Однако механизм, при помощи которого реализуются эти качества, является большим минусом IPX/SPX: для того чтобы вычислить кратчайший путь от источника до приемника данных, машина-источник каждые 60 секунд посылает по сети широковещательный запрос по всем известным каналам. После чего ожидается так называемое “эхо” или отклик на каждый из этих каналов. По времени задержки эхо-сигнала делается вывод о кратчайшем пути от источника до приемника. Такой подход к выбору кратчайшего пути имеет огромный недостаток: резкое увеличение сетевого трафика. Соответственно, протокол IPX/SPX работает более надежно, но и более шумно.

Протокол TCP/IP разработан ARPANET (сеть перспективных исследований и разработок). Этот протокол проектировался с максимальной степенью универсализации – так с его помощью могут “разговаривать” друг с другом сети, например, из PC-совместимых машин с Win9x, PC-совместимых машин с UNIX и рабочих станций Apple Macintosh. Эта универсальность явилась причиной того, что TCP/IP стал базовым транспортным протоколом сети Интернет. Естественно, что с момента создания в TCP/IP были внесены некоторые изменения, направленные на его улучшение. С течением времени было выпущено несколько стандартов (или версий, что одно и то же) данного протокола. В настоящее время используется версия 4 этого протокола, которая по скорости работы несколько уступает NetBEUI. Для идентификации компьютера, работающего в сети по протоколу TCP/IP, используется так называемый ip-адрес – четырехбайтовое число вида xxx. yyy. zzz. qqq.

К недостаткам TCP/IP можно отнести относительную сложность его настройки.

Поскольку TCP/IP используется практически повсеместно, рассмотрим более подробно требования, предъявляемые к его конфигурированию. Для корректной работы сети по протоколу TCP/IP необходимо на каждой машине указать следующие параметры:
• локальный ip-адрес или ip-адрес сервера, отвечающего за динамическое присвоение ip-адресов;
• ip-адрес сервера DNS;
• ip-адрес сервера WINS;
• шлюз по умолчанию;
• маску подсети.

Существуют два способа назначения ip-адресов конкретной машине в локальной сети: так называемая “серая” (динамическая или неявная) и “белая” (статическая или явная) адресация. “Белая” ip-адресация подразумевает явное присвоение ip-адресов каждой машине, “серая” – динамическое выделение ip-адреса. В случае, если компьютер работает в локальной сети, рекомендуется назначить ему адрес вида 192.068.xxx. yyy, где xxx и yyy – произвольные числа от 0 до 255. “Серая” ip-адресация подразумевает наличие в сети специального сервера, отвечающего за динамическое присвоение ip-адресов. Исторически сложилось так, что в большинстве локальных сетей используется именно “белая” ip-адресация. Одной из причин, по которой делают так, является определенность: “белое” присвоение ip-адреса гарантирует однозначную явную идентификацию компьютера в сети. (Это надо, например, для программ, которые напрямую работают с ip-адресами компьютеров).

Сервер DNS (Domain Name Server) необходим для трансляции легко запоминающихся человеком адресов (например, pany. org) в ip-адреса конкретных компьютеров (например, 192.168.1.1).

Сервер WINS (Windows Internet Name Server) предназначен для работы в сетях Windows NT, использующих имена NetBIOS для их трансляции в ip-адреса конкретных компьютеров.