Локальная сеть
Посмотрите
на рис. , где показан пример локальной сети, который часто применяется для
соединения рабочих компьютеров (рабочая группа) небольшой фирмы или домашних
компьютеров в одном большом доме или квартале.
В такой локальной
сети чаще всего нет отдельных компьютеров — серверов, которые выполняют
служебные для всей сети функции. Все компьютеры в ней равноправны и представляют
собой обычные персональные компьютеры
(рабочие станции), на которых работают пользователи. Как правило, используются
операционные системы Windows 9x и Windows 2000/XP. Из программного обеспечения
— стандартный набор Microsoft Office и несколько программ других производителей.
Для соединения
компьютеров друг с другом — создания инфраструктуры локальной сети — применяется
наиболее простой и дешевый вариант локальной сети с использованием кабеля с
витыми парами. В качестве коммутирующих устройств устанавливаются концентраторы
— хабы (hub) и коммутаторы (swith).
Хаб — наиболее простое устройство для соединения группы компьютеров в локальную
сеть. Небольшая коробочка или печатная плата, вставляемая в слот компьютера,
снабжена розетками — портами — для подключения сетевых кабелей. Наиболее популярны
варианты, когда количество розеток составляет 8 и 16 для внешних хабов и 5 —
для внутренних. Внутри хаба находятся усилители, которые связывают все сетевые
розетки друг с другом. Отличительная черта хаба — все входные сигналы транслируются
на все выходные линии без всяких преобразований (что поступило, то и вышло).
Некоторая аналогия хаба — это электрический удлинитель, к которому можно подключить
столько устройств, сколько нужно, но каждое получает одинаковое напряжение.
Отсюда и некоторое неудобство хаба -подключать можно только такие сетевые платы,
которые могут дружно работать на скорости 10 или 100 Мбит/с. А вариант, когда
одна плата использует стандарт 10, а остальные более совершенный стандарт 100
Мбит/с, невозможен. Для согласования скоростей в различных частях сети используют
либо двухскоростные хабы, либо коммутаторы.
Коммутатор
— это усовершенствованная версия хаба, у которого есть некоторый
"интеллект". В отличие от хаба, коммутатор может определить маршрут,
по которому должны пересылаться данные. То есть пакеты, поступившие на какой-либо
порт, отправляются по нужному адресу. Кроме того, коммутатор преобразовывает
входные сигналы, обеспечивая согласование работы всех сетевых плат, подключенных
к нему, поэтому с помощью коммутатора можно соединить две сетевые платы, работающие
в разных стандартах 10 и 100 Мбит/с. Для этого используется функция Auto MDI/MDIX.
В более сложных
сетях устанавливают маршрутизаторы, которые не только обеспечивают
согласование между компьютерами в локальной сети, но и, например, преобразуют
IP-адреса пакетов, отправляя их только по нужному адресу. В отличие от хабов
и коммутаторов, маршрутизатор разбирается в адресах компьютеров и может добавлять
к пакетам служебную информацию. Маршрутизаторы обычно применяются для соединения
нескольких сетей. Например, сеть Интернет создана на основе маршрутизаторов.
Концентраторы,
коммутаторы и маршрутизаторы для сети Ethernet всегда снабжаются большим количеством
светодиодных индикаторов — от 1 до 3 на каждый сетевой порт. Причем цвет светодиода
и режим работы — горит постоянно или мигает — зависит от состояния сетевого
канала, подключенного к тому или иному порту. Например, постоянное свечение
зеленым цветом индикатора Speed/Act означает, что к данному порту подключена
сетевая плата 100 Мбит/с, а желтый цвет — сетевая плата 10 Мбит/с.
В последнее
время стал использоваться стандарт 1000 Мбит/с, а вместо обычного коаксиального
кабеля или витой пары все чаще используют для соединения сетей оптоволоконные
линии.
Для связи
локальной сети с Интернетом к одному из компьютеров подключают модем, который
с помощью программного обеспечения, входящего в операционную систему, или отдельных
вспомогательных программ раздает трафик, полученный из Глобальной сети, по остальным
компьютерам.
Для создания
домашней локальной сети в каждый компьютер, включаемый в локальную сеть, надо
добавить еще два компонента: аппаратный и программный, а для соединения всего
этого вместе — набор коммутационных элементов. Отсутствие любого элемента не
позволит использовать локальную сеть. Кроме того, все элементы, относящиеся
к локальной сети, должны соответствовать друг другу. Поэтому прежде чем бежать
в магазин и покупать сетевые аксессуары, разберемся, что необходимо купить для
вашего конкретного случая. Простое копирование чужой локальной сети не всегда
приводит к желаемому результату.
Первая проблема,
которая почти всегда решается однозначно — какой тип локальной сети будет вами
использоваться. Пользователи Windows 9х/2000/ХР в подавляющем большинстве случаев
выбирают одноранговую локальную сеть Microsoft, которую поддерживает
операционная система Windows.
Нельзя сказать, что она лучше, чем другие, но за сетевое программное обеспечение
не надо платить дополнительные деньги и очень долго искать консультанта для
установки и настройки локальной сети. Можно заметить, что, в отличие от программного
обеспечения для Интернета, сетевые программы для локальных сетей стоят дорого,
а установка и настройка — весьма кропотливое занятие, требующее глубоких знаний
сетевых технологий.
Решение первой
проблемы влечет за собой и конкретное определение аппаратной части, в которой
главную позицию занимает выбор сетевой платы. Наиболее доступны по цене (от
12 до 30 долларов) сетевые платы, в которых многие сетевые функции выполняет
центральный процессор компьютера. Эти платы выпускаются двух стандартов: первый
— 10 Мбит/с (иногда, 10— 100 Мбит/с) для локальных сетей, использующих коаксиальный
кабель и/или витую пару, второй — 100 Мбит/с для витой пары.
Вариант локальной
сети с коаксиальным кабелем сегодня выбирать для новой локальной сети не имеет
смысла, т. к. сеть на витом проводе все же проще и дешевле. Кроме того, сетевые
платы для стандарта 10 Мбит/с устарели, и их применение разумно только в сетях,
где еще действуют старые компьютеры, например 386, 486 и первые Pentium. Конечно,
если есть старые платы для коаксиального кабеля, то имеет смысл построить локальную
сеть с использованием коаксиального кабеля, но в этом случае вам придется быть
более внимательным ко всем коммутирующим элементам сети.
