Локальные вычислительные сети (ЛВС, LAN)
Локальные вычислительные сети (ЛВС, LAN) с появлением цифровых копиров все больше вторгаются в ранее патриархальный мир тонеров, барабанов и фьюзеров. У многих из мастеров-сервисников слова "протокол", "IP-адрес", "хаб" вызывают если не дрожь в коленках, то уж точно неприятное ощущение собственной неполноценности, и мириться с этим очень не хочется.
Я попытаюсь хоть немного восполнить этот пробел в знаниях, описав основы построения сетей и работы с ними. Конечно, "объять необъятное" несколькими страницами нельзя, да я и не собираюсь претендовать на всеобъемлющее освещение всех вопросов, связанных с ЛВС; но дать общее представление о том, "с чем их едят", постараюсь.
Сразу хочу снять с себя обвинения знатоков сетей в возможных упрощениях, "забвении" некоторых моментов, "неканоническом" использовании каких-нибудь терминов и т.д.: если кто-то хочет стать "профи" в любом из вопросов, то нечего читать популярные изложения; зайдите в любой книжный магазин, запаситесь серьезной литературой и вдумчиво ее изучайте. Но ведь не все, кто работает, например, с компьютером, являются профессиональными программистами; кому-то и книжка типа "Компьютер для чайников" будет в самый раз (тем более, что огромное количество пользователей ПК не читает даже таких изданий). А на языке, более понятном читателю StartCopy - если бы каждый, кто использует копир, познакомился с "Руководством пользователя", то очень многих бестолковых хлопот (а также глупой траты времени и денег) можно было бы избежать.
В своем изложении я буду ориентироваться на сети SOHO (Small Office Home Office - малый и домашний офис); что есть "малый офис" и при каком количестве компьютеров он превращается в "средний" или "большой" - никто не знает; обычно "малым" принято считать офис, имеющий не более 10-15 компьютеров. Я же склоняюсь к тому, что во внимание надо принимать не количество компьютеров, а интенсивность обмена данными по сети: если в офисе полсотни компьютеров, но сотрудники используют сеть только для того, чтобы время от времени напечатать на сетевых принтерах или передать друг другу страничку-другую текста, то такую сеть я бы тоже отнес к разряду SOHO.
Сети больших предприятий с интенсивным сетевым обменом имеют в принципе те же кабели, разъемы, сетевые адаптеры, концентраторы-коммутаторы, и отличаются в основном масштабами, повышенными возможностями (и ценой) используемого оборудования, а также сложностью администрирования, в дебри которого без соответствующей подготовки лучше вообще не соваться.
Глобальные же сети (соединяющие подразделения, которые расположены на значительном расстоянии друг от друга) - это "совсем другая история".
Начнем с понятия "топология" - т.е. схема сети.
Наиболее распространены топологии "шина" - когда все компьютеры соединяются одним кабелем (который, возможно, состоит из последовательно соединенных кусков), и "звезда" - каждый компьютер соединен своим кабелем с "центром звезды" (каким-либо активным сетевым устройством). "Шину" и "звезду" можно комбинировать - например, на предприятии в каждом подразделении компьютеры соединяются "звездой", а между собой подразделения (т.е. центры этих "звезд") соединены "шиной".
"Шина" чаще всего реализуется с помощью коаксиального кабеля, точнее - "тонкого коаксиала". Есть еще и "толстый коаксиал" (я бы даже сказал - толстенный, толщиной в палец; его никак не спутаешь с "тонким"), но он даже в эру повсеместного господства шинной топологии применялся редко; лично я имел дело с "толстым коаксиалом" всего один раз, поэтому впредь, говоря о "коаксиале", я буду иметь в виду именно "тонкий" кабель.
 Коаксиальный
кабель знаком всем - это круглый "бутерброд", состоящий из
внешнего изолятора, оплетки, внутреннего изолятора и центральной
жилы; таким кабелем телевизор подключается к антенне. Но для
использования в ЛВС применяется кабель с волновым сопротивлением
50 Ом, а для телевизионных антенн - 75 Ом; волновое сопротивление
обычным омметром не померяешь, поэтому рекомендую не пользоваться
немаркированным кабелем, взятым из сомнительного источника
(и, конечно, не используйте кабель, оставшийся от монтажа
или демонтажа ЛВС, в домашнем антенно-телевизионном хозяйстве);
обозначение кабеля, пригодного для ЛВС - RG-58.
Максимальная скорость обмена данными в сетях на коаксиале - 10 Мб/с (здесь и далее Мб - мегабиты, а не мегабайты).
 Говоря
о топологии "звезда", чаще всего мы подразумеваем сеть на
UTP - неэкранированной витой паре. Кабели UTP имеют четыре
таких пары в общей диэлектрической оболочке, и по своим свойствам
делятся на категории; поскольку сейчас в продаже имеется почти
исключительно кабель категории 5 или 5Е ("cat 5", "cat
5E"), то рассматривать другие (устаревшие) категории кабелей
я не буду; скажу лишь, что UTP-кабели 5-й категории позволяют
обмениваться данными со скоростью до 100 Мб/с.
Последнее замечание о кабелях: "фирменный" кабель имеет нанесенную на внешнюю оболочку маркировку, которая, в частности, содержит обозначение типа кабеля, а также метки со сквозной нумерацией через каждый метр (или фут, т.е. 30.5 см); кабели UTP, например, поставляются мотками по 305 метров (1000 футов), уложенными в удобные коробки, через отверстие в стенке которых можно вытянуть нужное количество кабеля (отсчитывая длину по меткам) без опасения, что кабель запутается.
Какую же топологию выбрать?
"Шина" на коаксиале является более дешевым вариантом, поскольку обычно не требует покупки никакого активного сетевого оборудования (кроме сетевых адаптеров, конечно). Есть у нее и другие плюсы - несколько большая максимальная длина кабеля (185 метров против 100 метров у "звезды" на UTP; надо только учитывать, что 185м - это предельная длина ВСЕЙ коаксиальной "шины", сколько бы устройств она не соединяла, два или двадцать; для соединения устройств, удаленных на большее расстояние, придется использовать активные повторители) и более высокая, чем у UTP, помехозащищенность.
А вот минусов у нее гораздо больше; два главных - ненадежность (нарушение контакта в любом из разъемных соединений, которых в шине может быть очень много, ведет к неработоспособности всей "шины") и моральная устарелость (подавляющее большинство современных сетевых компьютеров и принтеров, а также копиров с устройством сетевой печати просто не имеют разъемов для подключения к такой сети).
Сети на UTP обойдутся дороже - помимо кабелей-разъемов и сетевых плат требуется активное сетевое оборудование (концентраторы, коммутаторы), но "звезда" более надежна: если в одном из ее "лучей" нарушается контакт, то из сети выпадает только то устройство (компьютер, сетевой принтер), к которому ведет этот "луч". Правда, если нарушается связь с сервером или единственным в офисе сетевым принтером, это все равно очень неприятно; но локализовать такую неисправность гораздо легче, чем в коаксиальной "шине", где приходится одно за другим проверять все соединения.
Теперь о максимальной скорости передачи данных. На практике вы скорее всего встретитесь с двумя величинами - 10 Мб/с и 100 Мб/с; какую из них выбрать?
Ясно, например, что активное оборудование (включая сетевые адаптеры) для 10-мегабитной сети обойдется дешевле - может, на ней и остановиться? Как показывает опыт, такой скорости обычно более чем достаточно для SOHO; правда, потребности вашего офиса в сетевом обмене завтра могут возрасти, а "апгрейдить" сеть обойдется в копеечку...
Попробую дать несколько рекомендаций.
Сеть на коаксиале навсегда ограничит вас скоростью в 10 Мб/с; приняв решение о переходе с такой сети на 100-мегабитную, вам, помимо прочего, придется заново произвести разводку кабеля (теперь уже витой пары) ко всем рабочим местам, а это занятие не самое интересное и дешевое - если, конечно, кабели в вашем офисе просто не валяются на полу. Поэтому лучше сразу остановиться на топологии "звезда" и вести монтаж кабелем UTP cat 5, даже если сегодня скорости в 100 Мб/с вам не требуется (если все же вам попадется UTP более низкой категории по привлекательной цене - не используйте его: только 5-я категория позволит работать на 100 Мб/с).
Итак, с коаксиальной "шиной" покончили (ниже я к ней все же вернусь, рассказывая о монтаже сети); переходим к "звезде" на UTP.
Эта топология позволяет вам выбирать любую из двух скоростей и даже использовать в одной сети устройства с разными максимальными скоростями сетевого обмена (10 и 100 Мб/с). Сейчас появились устройства, работающие на 1000 Мб/с (т.наз. Gigabit Ethernet) - некоторые материнские платы, например, содержат встроенный сетевой адаптер, работающий с такой скоростью; но широкого распространения такие сети пока не получили, и вашему Gigabit Ethernet-адаптеру придется работать на 100 Мб/с.
Немного о сетевых адаптерах.
По способу подключения к сети они бывают с разъемами для коаксиала (т.наз. BNC), для витой пары (UTP, часто пишется просто TP) и комбинированные (combo - BNC+TP); вам могут попадаться combo-адаптеры BNC+AUI или BNC+TP+AUI, где AUI - разъем, похожий на MIDI-порт компьютера (куда джойстик подключают); но с AUI вы наверняка не встретитесь, он нужен как раз для того самого "толстого" коаксиала (кстати, combo TP+AUI я не видел никогда - их, похоже, "в природе" не существует). И еще: к combo-адаптеру нельзя подключать одновременно более одного типа кабеля (т.е. только BNC или только TP); выбор (TP-BNC-AUI-Автоопределение) осуществляется специальной конфигурационной утилитой (которую можно скачать с сайта производителя) или из драйвера Windows.
 По скорости:
если адаптер имеет BNC-разъем, то он точно на 10 Мб/с (даже
если есть и разъем ТР). Если адаптер подключается к шине ISA,
то он тоже на 10 Мб/с. А вот если адаптер PCI-ный и на нем
только разъем для ТР, то его "скорострельность" надо уточнить
при покупке или узнать по номеру модели на сайте производителя:
он может работать только на 10 Мб/с, только на 100 Мб/с, а
может допускать работу на любой из этих скоростей (обычно
пишут 10/100 или dual-speed).
Примечание. Если для кого-то из читателей названия шин ISA и PCI ничего не говорят, то поясняю: разъемы шины ISA более длинные, чем PCI, и имеют больший шаг между контактами; на материнских платах компьютеров разъемы ISA обычно черного цвета и состоят из двух частей (2/3 и 1/3 по длине), а разъемы PCI - белые и заметно более короткие. Шина ISA устарела и уже довольно давно не встречается в новых компьютерах; а вот в очень старых (486-х) компьютерах может не оказаться шины PCI.
Я не буду останавливаться на вопросе установки драйверов сетевых адаптеров (нельзя же объять необъятное!); для опытного пользователя ПК это не составит труда. Многие адаптеры автоматически распознаются такими операционными системами, как различные версии MS Windows; максимум, что от вас может потребоваться - это указать путь к размещению драйвера адаптера (а драйвер всегда можно скачать с сайта изготовителя). Для Win9x почти наверняка потребуется и дистрибутив самого Windows, поэтому заранее приготовьте установочный компакт-диск.
Но для топологии "звезда" недостаточно кабеля и сетевой карты; нужен и некий активный (в смысле - имеющий какие-то "мозги" и потому требующий подключения к электропитанию) "центр звезды". Таким центром обычно бывает концентратор (в просторечии хаб - от англ. hub) или коммутатор (свич - от англ. switch), которые представляют собой устройство с несколькими розетками (называемыми портами) для подключения кабелей TP и светодиодными индикаторами состояния; количество розеток-портов может быть от 4-5 до 24 (больше мне не встречалось).
Один из портов обычно бывает помечен как uplink (или возле него имеется переключатель "uplink-normal"); этот порт нужен для соединения двух концентраторов (а также двух коммутаторов или коммутатора и концентратора) между собой в случаях, когда число компьютеров в сети превышает возможности одного из них. Соединять концентраторы между собой можно и без порта uplink, но тогда потребуется "перекрещенный" кабель (о нем будет сказано ниже), который можно подключать к любому из портов - но только для соединения концентраторов или коммутаторов, а не компьютера и коммутатора! Встречаются, правда, коммутаторы, которые сами определяют, какой тип TP-кабеля подключен - "прямой" или "перекрещенный".
Коммутатор и концентратор внешне выглядят одинаково, а отличаются логикой работы; при прочих равных условиях концентратор стоит дешевле.
Некоторые концентраторы, помимо портов TP, имеют и порт BNC. Такой концентратор полезен в случаях, когда вы, например, при расширении сети по ряду причин не хотите сразу заменять уже имеющийся коаксиальный кабель на витую пару, а также если вам нужно соединить два концентратора кабелем более 100 метров (предел для TP), но менее 185 метров (предел для тонкого коаксиала). Нужно только не забывать, что концентраторы с BNC-портом бывают только 10-мегабитные, а также соблюдать правила подключения коаксиального кабеля (о которых чуть ниже).
Дешевый хаб с 4-5 портами TP и одним BNC можно использовать в качестве переходника TP-BNC для подключения, например, в сеть на коаксиале цифрового копира с устройством сетевой печати, имеющим только порт TP. Просто переходников TP-BNC я не встречал (ясно, что такой переходник должен быть активным; чего-то вроде переходника "скарт-тюльпан" в бытовой видеотехнике в данном случае быть не может).
Самыми дешевыми (при прочих равных условиях) являются сетевые устройства (адаптеры, хабы, свичи) на 10 Мб/с, 100-мегабитные дороже, но самыми дорогими являются dual-speed устройства. Конечно, если вы строите сеть с нуля, то лучше сразу ориентироваться на 100 Мб/с; но часто приходится сталкиваться с расширением уже имеющейся 10-мегабитной сети на TP.
Запомните: 100-мегабитные устройства можно подключать только к другим 100-мегабитным или к dual-speed; 10-мегабитные - соответственно к другим 10-мегабитным или dual-speed.
Покончив с вопросами выбора топологии и "скорострельности" сети, перейдем к монтажу кабеля.
Немного о терминах и жаргонизмах: я буду использовать слова male и female для обозначения соответственно вилки и розетки разъемного соединения (вместо ставших общеупотребительными, но очень уж ненаучно звучащих "папа" и "мама").
Сначала - о коаксиальном кабеле.
   На
концы кабеля крепятся разъемы - BNC-коннекторы (male). Пайкой
их не соединяют с кабелем уже очень давно; в основном в продаже
имеются BNC-коннекторы, рассчитанные на обжим; поэтому при
монтаже не обойтись без специальных обжимных клещей. Очень
неплохо обзавестись и приспособлением для зачистки кабеля
- стоит оно недорого, а работу облегчает здорово. Сам
процесс монтажа BNC-коннектора на кабель я не комментирую
- он очень прост и не может вызвать затруднений, просто сначала
внимательно рассмотрите устройство еще не обжатого коннектора
и продумайте последовательность его монтажа.
 Но
для соединения даже двух компьютеров коаксиальным кабелем
самого кабеля с разъемами на концах недостаточно (не вздумайте
просто присоединить BNC-коннектор к female-разъему на сетевом
адаптере или хабе!): к сетевой карте своим male-выводом подключается
Т-коннектор, и только к его female-выводам присоединяются
кабели.
 Есть
и еще одно обязательное правило: если к какому-то из female-выводов
T-коннектора кабель не присоединен (что бывает у крайних компьютеров
на шине), то на него нужно надеть заглушку-терминатор, представляющую
собой тот же BNC-коннектор, в который вместо кабеля вмонтирован
согласующий 50-омный резистор. Таких терминаторов в любой
"ветке" на коаксиальном кабеле должно быть два - по одному
на каждом конце.
Вообще говоря, полученный шлейф надо заземлять; для этого один (только один!) из терминаторов должен иметь отвод, соединяемый с шиной заземления (терминаторы с отводом есть в продаже). Но, поскольку наличие нормального заземления (не путать с занулением!) в большинстве зданий на просторах нашей Родины весьма и весьма сомнительно, то можно эту часть работы просто пропустить.
 Для
соединения двух коаксиальных кабелей (если, например, длины
одного не хватает) нужно применять I-коннектор; при отсутствии
такового можно использовать и Т-коннектор, оставив его male-часть
свободной (т.е. Т-коннектор вовсе не обязательно должен быть
подключен к компьютеру).
Но не пытайтесь делать ответвления от коаксиальной "шины" (например, подключив еще один кусок кабеля через I-коннектор к свободной male-части Т-коннектора) - это недопустимо!
Замечу, что в работающей сети Т-коннектор смело можно отсоединять от разъема на сетевой карте без выключения компьютера; а вот отсоединять кабели от Т-коннекторов или снимать терминаторы недопустимо - сеть неминуемо "зависнет" (причем не просто компьютеры из одного получившегося куска сети перестанут видеть компьютеры в другом куске, а оба куска будут неработоспособными).
Напомню еще раз, что максимальная длина "шины" на тонком коаксиале в общем случае не должна превышать 185 метров "от терминатора до терминатора".
Вы находитесь: Главная
>> Cоветы
по ремонту и обслуживанию принтеров, копировальной техники,
заправке картриджей
|
Ремонт принтеров
