Хаб для локальной сети zhitsoboy.ru

Хаб для локальной сети

4. Аппаратура компьютерных сетей

Аппаратура сетей — узлы и средства их соединения — определяется выбранной сетевой архитектурой. В данном разделе приводятся сведения о наиболее популярных архитектурах локальных и глобальных сетей.

4.1 Компоненты сети

Кабельный сегмент сети — цепочка отрезков кабелей, электрически соединенных друг с другом.

Логический сегмент сети, или просто сегмент — группа узлов сети, имеющих непосредственный доступ друг к другу на уровне пакетов канального уровня. В интеллектуальных хабах Ethernet группы портов могут объединяться в логические сегменты для изоляции их трафика от других сегментов в целях повышения производительности и защиты.

Кабельная сеть — совокупность кабельных сегментов и узлов, связанных между собой повторителями. Для архитектуры Ethernet узлы, подключенные к кабельным сегментам, соединенным повторителями, а также узлы, соединенные простейшими хабами (многопортовыми повторителями), принадлежат к одной кабельной сети.

Интерсеть — совокупность кабельных сетей, связанных между собой мостами или маршрутизаторами.

Сеть IPX — кабельная сеть в совокупности с принятым типом фрейма, имеющая собственный IPX-номер (4-байтный идентификатор), уникальный в интерсети. В одной кабельной сети Ethernet может существовать две различные сети IPX с собственными номерами, различающиеся применяемым типом фрейма (802.2 и 802.3).

Кабельный центр — хаб (Hub) — устройство физического подключения нескольких сегментов или лучей.
Интеллектуальный хаб (Intelligent Hub) имеет специальные средства для диагностики и управления, что позволяет оперативно получать сведения об активности и исправности узлов, отключать неисправные узлы и т. д. Стоимость существенно выше, чем у обычных.
Активный хаб (Active Hub) усиливает сигналы, требует источника питания.
Peer Hub — хаб, исполненный в виде платы расширения PC, использующей только источник питания PC. Распространен в сетях ARCnet.
Пассивный хаб (Passive Hub) только согласует импедансы линий (в сетях ARCnet).
Standalone Hub — самостоятельное устройство с собственным источником питания (обычный вариант).

Концентратор — более сложный хаб, обычно с возможностью соединения сетей различных архитектур.
Четкой границы между хабами и концентраторами нет, и те и другие могут являться повторителями, мостами или маршрутизаторами.

Повторитель (Repeater) — устройство для соединения сегментов одной сети, обеспечивающее промежуточное усиление и формирования сигналов. Оперирует на физическом уровне модели OSI. Позволяет расширять сеть по расстоянию и количеству подключенных узлов.
Мост (Bridge) — средство передачи пакетов между сетями (локальными), оперирует на двух нижних уровнях модели OSI, для протоколов сетевого уровня прозрачен. Осуществляет фильтрацию пакетов, не выпуская из сети пакеты для адресатов, находящихся внутри сети, а также переадресацию — передачу пакетов в другую сеть в соответствии с таблицей маршрутизации или во все другие сети при отсутствии адресата в таблице. Таблица маршрутизации обычно составляется в процессе самообучения по адресу источника приходящего пакета. Мосты классифицируются по нескольким признакам:
По уровню протокола:

  • MAC-Layer Bridges работают на подуровне управления доступом к среде, позволяют связывать сети одинаковой архитектуры (с одинаковыми форматами пакетов).
  • LLC-Layer Bridges работают на подуровне управления логической связью, позволяют связывать сети с различными архитектурами (Ethernet — Token Ring — Arcnet).

По алгоритму трассировки:

  • Transparent routing (прозрачный) — мост сам определяет трассу для каждого пакета, запоминая местоположение всех узлов. Используется в сетях Ethernet.
  • Source Routing — трасса пакета вводится в адресную часть самим источником пакета. Используется в Tokeng Ring.

По отношению к серверу::

  • внутренний мост (Internal Bridge) — часть программного обеспечения сервера, обеспечивающая пересылку пакетов между сегментами, подключенными к разным сетевым адаптерам.
  • внешний мост (External, Stand-alone Bridge) — отдельное устройство.

По расстоянию между соединяемыми сетями:

  • локальный мост (local Bridge) соединяет рядом расположенные локальные сети.
  • удаленный мост (Remote Bridge) соединяет географически разнесенные локальные сети через средства телекоммуникации (выделенные или коммутируемые телефонные линии и т. д.). Телекоммуникация является узким местом моста, для повышения производительности возможно параллельное использование нескольких каналов связи.

Маршрутизатор (Router) — средство обеспечения связи между узлами различных сетей, оперирует на сетевом уровне модели OSI, использует сетевые (логические) адреса. Сети могут находиться на значительном расстоянии, и путь, по которому передается пакет, может проходить через несколько маршрутизаторов. Сетевой адрес интерпретируется как иерархическое описание местоположения узла. Маршрутизаторы поддерживают протоколы сетевого уровня: IP, IPX, X.25, IDP. Мультипротокольные маршрутизаторы (более сложные и дорогие) поддерживают несколько протоколов одновременно для гетерогенных сетей. Brouter (Bridging router) — комбинация моста и маршрутизатора, оперирует как на сетевом, так и на канальном уровне.
Основные характеристики маршрутизатора:

  • тип: одно- или многопротокольный, LAN или WAN, Brouter;
  • поддерживаемые протоколы;
  • пропускная способность;
  • типы подключаемых сетей;
  • поддерживаемые интерфейсы (LAN и WAN);
  • количество портов;
  • возможность управления и мониторинга сети.

Шлюз (Gateway) — средство соединения существенно разнородных сетей, оперирующее на верхних (5-7) уровнях модели OSI. В отличие от повторителей, мостов и маршрутизаторов, прозрачных для пользователя, присутствие шлюза заметно. Шлюз выполняет преобразование форматов и размеров пакетов, преобразование протоколов, преобразование данных, мультиплексирование. Обычно реализуется на основе компьютера с большим объемом памяти. Примеры шлюзов:

  • Fax: обеспечивает доступ к удаленному факсу, преобразуя данные в факс-формат;
  • E-mail: обеспечивает почтовую связь между локальными сетями. Шлюз обычно связывает MHS, специфичный для сетевой операционной системы с почтовым сервисом по X.400;
  • Internet: обеспечивает доступ к глобальной сети Internet;
  • Mainframe: подключает локальную сеть к большим машинам. Выделение одного компьютера под шлюз позволяет любой станции эмулировать терминал (3270) без установки дополнительных интерфейсных карт.

Узел сети (Node) — компьютер с сетевым интерфейсом (выступающий в роли рабочей станции, сервера или в обеих ролях), принтер или другое разделяемое устройство с сетевым интерфейсом.
Физическая топология сети — расположение узлов и соединений: шина (Bus), кольцо (Ring), звезда (Star), сетка (Mesh), дерево (Tree) и т. д.
Логическая топология определяет потоки данных.
В логической шине информация одновременно доступна для всех узлов, подключенных к одному сегменту. Реальное считывание производит только тот узел, которому адресуется данный пакет. Реализуется на физической топологии шины, звезды, дерева или сетки. Метод доступа — вероятностный (Probabilistic), основанный на прослушивании сигнала в шине.
В логическом кольце информация передается последовательно от узла к узлу. Каждый узел принимает пакеты только от предыдущего и посылает только последующему узлу по кольцу. Узел транслирует все пакеты и обрабатывает те, которые адресованы ему. Реализуется на физической топологии кольца или звезды с внутренним кольцом в концентраторе. Метод доступа — детерминированный (Deterministic), базирующийся на сетевом адресе узла.

4.2 Сетевые архитектуры

Сетевая архитектура соответствует реализации физического и канального уровня модели OSI и определяет кабельную систему, кодирование сигналов, скорость передачи, формат сетевых кадров (фреймов), топологию и метод доступа. Каждой архитектуре соответствуют свои компоненты — кабели, разъемы, интерфейсные карты, кабельные центры и т. д.
Первое поколение архитектур обеспечивало низкие и средние скорости передачи: LocalTalk — 230 кбит/с, ARCnet — 2.5 Мбит/с, Ethernet — 10 Мбит/с и Token Ring — 16 Мбит/с. Исходно они были ориентированы на электрические кабели (Copper-based).
Второе поколение — FDDI (100 Мбит/с), ATM (155 Мбит/с и выше), Fast Ethernet (100 Мбит/с) в основном ориентировано на оптоволоконный кабель (Fiber-based).
В локальных и широкомасштабных сетях применяются различные сетевые технологии, выбор которых зависит от многих факторов. Решающими факторами являются следующие:

  • требования к пропускной способности сети и скорости отклика;
  • расположение узлов, расстояния и условия прокладки коммуникаций;
  • требования надежности и конфидециальности связи;
  • ограничения на стоимость аппаратуры и коммуникаций.

Наиболее распространенными решениями для локальных сетей являются архитектуры Ethernet и Token Ring, нередко еще используется ARCnet, для Macintosh характерно использование Apple Talk и Ether Talk.
Для широкомасштабных сетей высокоэффективным, но пока весьма дорогостоящим решением является применение FDDI, ATM, ISDN, BISDN.
Для удаленных коммуникаций применяются протоколы PPP, SLIP, обеспечивающие связь по телефонным каналам через модемы, а также сети с протоколом X.25.

Конструктивно оптический трансивер — FOIRL, FIRL (Fiber-Optic Inter-Repeater Link) — представляет собой устройство чуть больше спичечного коробка, подключаемое непосредственно к DIX-разъему AUI-адаптера. Оконечные отрезки волоконного кабеля заводятся в специальные оптические разъемы, соединяя выход передатчика Tx на одном конце со входом приемника Rx на другом конце. Некоторые модели хабов уже имеют порты с оптическими разъемами.

Возможны следующие 100 Мбит/с версии Ethernet: 100BaseTX , 100BaseT4, 100BaseFX. Среда передачи для 100BaseTX (наиболее распространенный Fast Ethernet) — две неэкранированные витые пары (UTP) категорий 3, 4 или 5; для 100BaseT4 — четыре пары UTP категории 5 или экранированные витые пары STP (Shielded Twisted Pair); для 100BaseFX — оптоволоконный кабель. Несмотря на высокую цену, аппаратура на 100 мбит/с находит все более широкое применение там, где 10 мбит/с является уже узким местом.

1Base5 — StarLAN Ethernet — старый вариант на витой паре и 10Broad36 — сеть на широкополосном 75-омном коаксиальном кабеле — упомянем только для исторической справки.

Таблица 4.1. Топологические характеристики популярных разновидностей Ethernet

Настройка локальной сети и подключение 2 и более компьютеров к сети Интернет

Written on 23 Января 2009 . Posted in Локальные сети

Разделим последовательность действий условно на два этапа.

Для начала разберем и отбросим вариант, когда вам нужно только разделить Интернет.

Подключение к Интернету 2-х компьютеров и более в одной квартире без создания локальной сети

Решить этот вопрос можно несколькими способами:

  1. Установка роутера (маршрутизатора) – позволяет иметь доступ в Интернет каждому из компьютеров без включения в сеть второго. Поскольку Ip-адрес (идентификационный реквизит компьютера в сети) присваивается непосредственно роутеру, то у вас будет один тариф на предоставление Интернет-услуг, а Интернетом можно пользоваться сразу двумя компьютерами.
  2. Wi-fi технология – беспроводное подключение к сети. Возможно при использовании специального комплекта оборудования и его настройки.

1-й этап. Настройка локальной сети

Как соединить два компьютера в сеть (Сетевой Мост)

Один из компьютеров подключается к сети Интернет, второй компьютер подключатся к первому. Главным недостатком в этом случае является то, что для выхода в сеть второго компьютера необходимо, чтобы в сети был так же и первый компьютер. А также, если у вас подключение к Интернет идет по сетевой карте, то необходима дополнительная сетевая карта для подключения второго компьютера к первому, т.к. встроенная сетевая карта уже занята (она принимает Интернет).

Чтобы соединить два компьютера между собой и к Интернету посредством Сетевого Моста, Вам понадобится:

1. Специальный кабель (витая пара) и, возможно, дополнительная сетевая карта.

Витую пару можно достать на радиорынках или в специализированных магазинах. Ее изготавливают самостоятельно, при помощи специального инструмента, который называется «обжимной» и исходя из необходимой длины самого кабеля. Распиновку можно найти в интернете. А можно пропросить обжать «витуху» прямо на радиорынке (скажите продавцу, что нужно обжать для типа соединения «по сетевым картам» или «комп-комп», есть еще «комп-свич») или купить готовый кабель (если есть), но он может оказаться коротким. Заводской сборки такого кабеля не бывает, в продаже есть только «комп-свич», вы можете его купить, но потом один его конец обрезают и обжимают.

Витая пара (twisted pair) представляет собой 8-«жильный» кабель (например UTP-5) с разьемами(коннекторами) RJ-45. Концы кабелей обжимаются спец. инструментом (специальными клещами) в коннекторы в соответствии с цветами концов. Порядок обжима сетевого кабеля таков: БО-О-БЗ-С-БС-З-БК-К на обоих концах для соединения с хабом. Для соединения компьютера с компьютером на одной из сторон должно быть: БЗ-З-БО-С-БС-О-БК-К, где О-оранжевый, З-зеленый, С-синий, К-коричневый, БО-белооранжевый и т. д. (особо не вникайте, а дайте на обжимку кабель знающим людям ).

Итак, при помощи «витой пары» соединяем компьютеры карта-в-карту (тип соединения «комп-комп»)!

2. После соединения 2-х компьютеров посредством кабеля, надо настроить их программно.

2.1. Ручная настройка (рекомендуется)

Необходимо, чтобы компьютеры находились в одной рабочей группе, в одном диапазоне адресов и с разными сетевыми именами. Настройка этих параметров показана на графической схеме:

При этом также желательно задать IP-адреса и маску подсети вручную (маска подсети образуется автоматически при заданном IP-адресе). IP-адреса можно выбирать в диапазоне 192.168.0.ххх. При этом на всех компьютерах локальной сети IP-адрес должен начинаться обязательно с «192.168.0.ххх», а последние три цифры (ххх) должны быть различными (иначе будет конфликт, поскольку это равносильно тому, что два разных дома имеют один и тот же адрес), и быть в диапазоне 0 – 255. Настройка IP-адреса показана на графической схеме:

2.2. Настройка с помощью мастера

Для этого зайдите в «Панель управления» –> «Мастер настройки сети», и следуйте указаниям мастера.

Можно также совместить ручную настройку сети и настройку при помощи мастера, например, после настройки сети с помощью мастера указать IP-адрес.

После всего этого можно дать в доступ (расшарить) какие-то папки в cвойствах папки, во вкладке «Доступ». Расшареные папки можно увидеть, зайдя на «Мой компьютер» и в «Списке типичных задач» выбрать «Сетевое окружение». Или через Total Commander зайти на «Сеть и плагины» (крайняя справа кнопка дисков) -> «Вся сеть» -> «Microsoft Windows Network».

3. Настройка принтера.

3.1. Предоставление общего доступа к принтеру по локальной сети
Для этого заходим в Пуск — Панель управления — Принтеры и факсы. Находим подключенный к данному ПК принтер, нажимаем по нему правой мышкой и в контекстном меню выбираем «Общий доступ. «. После этого данный принтер автоматически определиться на других ПК, подключенных к этой локальной сети.

3.2. Использование принтера, который находится в общем доступе, в локальной сети
На других ПК заходим в Пуск — Панель управления — Принтеры и факсы. Нажимаем на «Установка принтера», после чего следуем указаниям мастера установки принтера.

I. Выбираем «Сетевой принтер или принтер, подключенный к другому компьютеру»
Переходим к следующему этапу.

II. Ставим выбор на «Обзор принтеров»
Делаем обзор принтеров в локальной сети.

III. Если планируется частое или постоянное использование данного принтера выставляем в пункте «Использовать этот принтер по умолчанию?» — «Да».

Этим заканчивается настройка.

Соединяем 3 ПК через сетевые карты по типу Сетевой Мост

Не обязательно иметь роутер или свич, чтобы соединить 3 ПК, достаточно докупить еще одну сетевую карту.
Этот вариант дешевле чем свич, т.к. свич в 3 раза дороже сетевой карты. Чтобы соединть 3 компьютера, нужно выбрать один из них и сделать его ведущим, два других ведомые. На ведущий компьютер нужно поставить 2 сетевые карты. Затем соединить с 2-мя другими витой парой и создать Сетевой Мост. Затем расшарить интернет и локальные папки, при этом ведомый компьютер должен быть постоянно включен и подключен к Интернету.

Соединяем 3 компьютера и более (до 20 ПК) через внешний хаб (свич или сетевой концентратор)

Как подключить 3 компьютера и более между собой и к сети Интернет, при условии что нужно распределять каждому одинаковую скорость?

Самое простое решение – это купить свич (Hab), на 5 или более портов, N кабелей (с учетом расстояния каждого от предположительного места положения свича к каждому компьютеру) с обжимкой комп-свич (уже об этом выше говорилось), где N – количество компьютеров. После приобретения необходимого, нужно соединить компьютеры со свичем. После этого, настраиваем компьютеры также, как с подключением между двумя компьютерами.

Соединяем 3 компьютера и более (до 6 ПК) через внутренний хаб (Hub)

Создаем локалку при помощи внутреннего 5 портового 100 Мбитного хаба

Этот вариант отлично подойдет для организации сети для дома и небольшого офиса (до 6 компьютеров), используя концентратор (или, как еще говорят, хаб), например, Genius GF4050C. Преимущество данного PCI концентратора состоит в том, что он ставится внутрь компьютера как обычная плата расширения. И за совсем небольшие деньги ($45) вы получите 100 Мегабитную скоростную сеть в своем офисе. Но следует учесть, что при выключении сервера (ПК, где установлен хаб) сеть работать не будет. Однако, концентратор не требует лишней розетки питания и не занимает на столе место.

Соединяем 5-20 и более ПК через Центральный ПК-сервер

Создаем сеть с центральным компьютером-сервером, который служит в качестве свича.
Этот вариант предназначен для больших офисов и корпоративных организаций. Можно соединить между собой более 20 ПК. В качестве концентратора служит Центральный компьютер-сервер с установленной на нем какой-либо сервеной ОС, например, FreeBSD + свич.

После превышения количества компьютеров в локалке больше 20-ти, нужно отказаться от свича (хаба) и ставить центральный сервер, т.к. при таком количестве ПК, передача данных будет приводить к торможению компьютера. Это происходит из-за лишней нагрузки на процессор при передаче/приеме данных, поскольку приходится много обрабатывать, например, когда скачивается фильм (ресурсы уходят на создания пакетов у того, где считывают данные, и разбор пакетов, где происходит прием данных). Все это приводит к торможению производительности обеих компьютеров: у того, кто считывает и больше всего у того, где считывают данные. Если стоит ценр. сервер, то этим делом занимается он, а не компьютеры-клиенты. Именно поэтому и ставят центральный сервер. Свич берет на себя некоторую часть обработки, но этого недостаточно при большом количестве подкюченных к сети ПК.

Но лучше, конечно, использовать сервак и при меньшем количестве компов, при этом торможения не будет, но в этом случае, нужно дополнительно потратиться на сервак, т.е. на еще один ПК. К тому же сервер должен кто-то обслуживать, для этого и существует такая должность, как «Системный администратор». В общем, если нет денег на дополнительный компьютер, можно до 20 компьютеров пускать через свич.

Соединяем 3 ПК и более через комбайны (ADSL+WiFi+Switch/HUB+Router 4-port)

Этот вариант отлично подходит для тех, у кого Интернет по выделенной линии (цифр. тел. линия) с использованием ADSL-модема.

Для этого покупаете так называемый «комбайн» (ADSL+WiFi+Router+Switch) и с его помощью создаете локальную сеть для ПК через комбайн, а для ноутбуков через WiFi соединение. Можно соединять по WiFi и обычные ПК, если купить и подключить к ним внутреннюю PCI WiFi карту.

Оборудование для локальных сетей

Сетевое оборудование

Ниже мы вкратце познакомимся с основным сетевым оборудованием для локальной сети.

Сетевая карта

Сетевые карты отвечают за передачу информации между ПК в сети. Каждая карта имеет свой индивидуальный Mac — адрес .

MAC — адрес сетевой карты — это уникальный идентификатор , предоставленный ей изготовителем. В сетях Ethernet он позволяет идентифицировать каждый узел сети и доставлять данные только этому узлу.

  • установленная микросхема контроллера (микрочип);
  • разрядность – имеются 32- и 64-битные сетевые карты (определяется микрочипом);
  • скорость передачи – от 10 до 1000 Мбит/с;
  • разъем под тип подключаемого кабеля (коаксиальный, витая пара, волоконно-оптический кабель) – рис. 1.8.

Концентратор (хаб) и коммутатор (свитч)

Концентратор ( хаб ) используется, если в сети участвует больше 2 компьютеров. К нему сходятся все сетевые кабели витой пары в топологии звезда . Сигнал хаба получают все ПК сети, а не только та сетевая карта , которой адресован пакет данных. В настоящее время концентраторы сняты с производства и встречаются редко. Внешне свитч или коммутатор ( Switch ) практически не отличается от Hub , но коммутатор ( Switch ) — более интеллектуальное устройство, где есть свой процессор , внутренняя шина и буферная память . Если концентратор просто передает пакеты от одного порта ко всем остальным, то Switch анализирует Mac адреса, откуда и куда отправлен пакет информации и соединяет только эти компьютеры, в то время как остальные каналы остаются свободными. Это позволяет намного увеличить производительность сети, так как уменьшает количество паразитного трафика и обеспечивает большую фактическую скорость передачи данных, особенно в сетях с большим количеством пользователей – рис. 1.9.

Итак, концентратор обозначается значком и его основная функция — это повторение сигналов, поступающих на один из его портов, на всех остальных портах ( Ethernet ).

Сетевой коммутатор , или свитч, обозначается значком и в отличие от концентратора, который распространяет трафик от одного подключенного устройства ко всем остальным, коммутатор передает данные только непосредственно получателю. Это повышает производительность и безопасность сети, избавляя остальные сегменты сети от необходимости (и возможности) обрабатывать данные, которые им не предназначались.

Давайте рассмотрим принцип работы коммутатора более детально. Коммутатор хранит в памяти таблицу, в которой указывается соответствие MAC -адреса узла порту коммутатора. При включении коммутатора эта таблица пуста, и он работает в режиме обучения. В этом режиме поступающие на какой-либо порт данные передаются на все остальные порты коммутатора. При этом коммутатор анализирует кадры и, определив MAC — адрес хоста-отправителя, заносит его в таблицу. Впоследствии, если на один из портов коммутатора поступит кадр , предназначенный для хоста, MAC — адрес которого уже есть в таблице, то этот кадр будет передан только через порт , указанный в таблице. Если MAC — адрес хоста-получателя еще не известен, то кадр будет продублирован на все интерфейсы. Со временем коммутатор строит полную таблицу для всех своих портов, и в результате трафик локализуется.

Маршрутизатор (роутер)

Маршрутизатор — сетевое устройство, которое на основании информации о топологии сети и определённых правил принимает решения о пересылке пакетов между различными сегментами сети. Обозначается значком — рис. 1.10.

Принцип работы маршрутизатора таков: он использует адрес получателя, указанный в пакетах данных, и определяет по таблице маршрутизации путь , по которому следует передать данные. Маршрутизатор может выбрать один из нескольких маршрутов доставки пакета адресату.

Маршрут — последовательность прохождения пакетом информации узлов сети.

В отличии от коммутатора, маршрутизатор видит все связи подсетей друг с другом, поэтому он может выбрать наилучший маршрут и при наличии нескольких альтернативных маршрутов. Решение о выборе маршрута принимается каждым маршрутизатором, через который проходит сообщение. Если в таблице маршрутизации для адреса нет описанного маршрута, пакет отбрасывается.

Сетевые адаптеры (практикум)

В небольшой практической работе ниже исследуется сетевая карта , вынутая из ПК и вставленная в ПК. В скринкасте показано практическое применение команды ipconfig/all.

Задание 1. Изучение сетевой карты, вынутой из ПК

Сетевая карта – плата , устройство, устанавливается в материнскую плату ( рис. 1.11). Другое название сетевой карты – сетевой адаптер . Сетевая карта служит для соединения компьютера с другими компьютерами по локальной сети или для подключения к сети Интернет . Современные материнские платы имеют встроенную сетевую карту.

Выбор производителя сетевой карты важен по следующим параметрам:

  • надежность работы
  • поддержка драйверами
  • скорость

Когда речь идет о построении надежной и быстрой сети с богатыми возможностями мониторинга и управления, лидерами являются компании Intel и 3Com. Параметры сетевых карт определяются используемыми в них чипами. В современных картах обычно есть один большой чип, выполняющий функции контроллера шины и собственно сети. Среди других микросхем карты — приемопередатчик, энергонезависимая память , возможно ПЗУ для удаленной загрузки. Производителей чипов сетевых контроллеров гораздо меньше, чем производителей сетевых карт. При этом одни практически монополизируют выпуск карт на своих чипах (3Com, Intel), а другие (Realtek, Via ) занимаются исключительно выпуском микросхем и их продажей.

Практическая часть

1.Осмотрите сетевую карту, вынутую из ПК. Определите тип шины ( интерфейс ), к которой она подключается. Для этого посмотрите на ту часть сетевой карты, которая имеет контакты. Если длина этой стороны менее 10 см, то карта подключается к шине PCI . Кроме типа интерфейса у сетевых карт есть несколько других, менее важных параметров:

  • поддержка Boot ROM (загрузка ПК без жесткого диска по сети)
  • поддержка Wake On Lan (включение ПК по сети)
  • поддержка режима Full Duplex (одновременные прием и передача информации, требуют поддержки этого режима от всего остального оборудования сегмента сети)
  • количество индикаторов на задней панели

2. Определите тип физической среды (кабеля), с которой работает сетевая карта . Посмотрите на металлическую пластину, к которой крепится карта. Круглый коннектор свидетельствует о том, что эта карта для коаксиального кабеля; разъем RJ-45 – для работы с витой парой. Найдите в Интернет ответ на вопрос о коннекторе для оптического кабеля самостоятельно.

Задание 2. Изучение сетевой карты, вставленной в ПК (скринкаст)

В Windows XP выполните команду Пуск-Панель управления-Система-Оборудование-Диспетчер устройств и раскройте список Сетевые платы ( рис. 1.12).

В Windows 7 выполните команду Пуск-Панель управления-Оборудование и звук-Диспетчер устройств и раскройте список Сетевые адаптеры ( рис. 1.13).

Если у вас на сетевой плате нет желтых восклицательных знаков и красных крестиков, то ее драйвер установлен и работает корректно. Если напротив сетевого адаптера отображен восклицательный знак на фоне желтого круга, то драйвер конфликтует с другим устройством. Если напротив сетевой карты появился красный крестик, то драйвера вообще нет и его следует искать и устанавливать.

Определите физический ( MAC ) адрес адаптера. Для этого в Windows XP (или Windows 7) выполните команду Пуск-Все программы-Стандартные-Командная строка и введите команду ipconfig/all. Выведенный командой результат выглядит примерно так ( рис. 1.14).

Краткие итоги

По материалам лекции мы изучили виды сетевого оборудования: cетевые кабели, адаптеры, концентраторы , коммутаторы, маршрутизаторы, а также познакомились с их характеристеками (параметрами). В практических заданиях к лекции исследуется сетевая карта , вынутая из ПК и вставленная в ПК. Анализ команды ipconfig показал, что сетевой адаптер работает нормально, а также мы узнали МАС адрес сетевой платы. Расшифровку остальной информации на экране ПК сделаем позднее. К лекции прилагается скринкаст.

Хаб, свитч и роутер – что это такое?

Когда мы намереваемся создать домашнюю сеть или подключить несколько компьютеров к интернету, то частенько забываем о многочисленных устройствах, призванных помочь в нашем деле. Сегодня мы решили исправить это досадное недоразумение и рассказать вам о милых железках, гордо именуемых «сетевым оборудованием», т.е., железками для компьютерных сетей. Среди великого числа подобных девайсов мы выбрали наиболее полезные для домашнего использования: хаб, свитч и роутер.

Для объединения нескольких компьютеров в одну локальную сеть можно использовать хабы и свитчи. Рассмотрим, чем же отличаются друг от друга данные устройства.

Что такое Хаб?

Хаб – от английского «hub» (центр деятельности), сетевой концентратор, который позволяет объединить компьютеры в простую сеть. В хабе имеется определённое количество разъёмов (портов), к которым подключаются все ПК сети. Обычно для этого используется кабель витая пара, обжатая определённым образом. На рисунке ниже мы изобразили схему с 6-портовым сетевым концентратором (Hub), к которому подключены три компьютера.

Количество портов зависит от модели сетевого концентратора. Их может быть 4, 6, 8, 12 и даже больше. На рисунке ниже вы можете видеть 4-х портовый хаб.

Попробуем разобраться в принципе работы сетевого концентратора. Когда какой-либо из компьютеров в сети с хабом пытается «пообщаться» с другим компьютером, он посылает сетевому концентратору определённый сигнал с данными, именуемый пакетом. Возьмём в качестве примера представленную выше схему с тремя компьютерами, пусть это будут ПК1 и ПК3. Хаб, в свою очередь, размножает пакет от ПК1, передавая его всем остальным компьютерам локальной сети, т.е., ПК2 и ПК3. Когда сигнал доходит до ПК3, которому он был предназначен, тот посылает ответ сетевому концентратору. Этот ответ хаб опять же транслирует всем компьютерам сети, пока пакет от ПК3 не дойдёт до компьютера-отправителя, т.е., ПК 1.

Примерно так выглядит схема взаимодействия компьютеров в локальной сети с хабом. И в этом основной минус таких сетей – слишком много данных передаётся туда-сюда, хаб вынужден постоянно отправлять пакеты всем компьютерам сети, даже если нам был нужен только один определённый компьютер. А компьютеры, в свою очередь, вынуждены получать совершенно ненужные им пакеты. Поэтому в настоящее время сетевые концентраторы практически не используются. На их место пришли более умные устройства – сетевые коммутаторы, именуемые в народе просто «свитчи».

Что такое Свитч?

Свитч – от английского «switch» (переключатель), сетевой коммутатор. Как и хаб, свитч предназначен для объединения множества компьютеров в одну локальную сеть. Подобный пример иллюстрирует схема ниже. Она ничем не отличается от предыдущей, за исключением того, что вместо хаба наши компьютеры подключены уже к сетевому коммутатору.

Сетевой коммутатор также имеет несколько разъёмов для подключение компьютеров, которые, как и у хаба, именуются портами. На следующем рисунке вы можете видеть свитч D-Link с 24-мя портами.

Хотя на первый взгляд может показаться, что свитч очень похож на сетевой концентратор, он принципиально отличается от своего предшественника способом передачи данных между компьютерами. Получив пакет от одного компьютера, сетевой коммутатор не передаёт его без разбору всем остальным ПК в сети, а направляет по адресу – именно тому компьютеру, с которым необходимо установить контакт. Например, когда ПК1 отправляет пакет ПК3, свитч передаёт его именно этому компьютеру, не нервируя лишними данными ПК2. Ответ от ПК3 свитч также транслирует исключительно отправителю, т.е., ПК1.

Таким образом, информация в сети со свитчем передаётся и получается адресно. Проще говоря, два компьютера общаются между собой практически напрямую посредством сетевого коммутатора. В сети с хабом «разговор» этих двух ПК «услышали» бы все остальные компьютеры.

Теперь надеемся, вы поняли, чем отличается сетевой концентратор от сетевого коммутатора. Но данные устройства используются лишь для объединения компьютеров в сеть. А как быть, если всем этим компьютерам требуется предоставить выход в интернет? Тут на сцену выходит роутер.

Что такое Роутер?

Роутер – от английского «router», маршрутизатор, который умеет передавать данные между различными сетями, например, сетью вашего интернет провайдера и вашей домашней локальной сетью. Маршрутизатор также имеет разъемы для подключения к нему посредством кабеля других устройств, например, компьютеров, модемов или сетевого коммутатора. Как вы, наверное, уже догадались, эти разъёмы именуются портами.

Роутер является связующим звеном между двумя различными сетями и передаёт данные, основываясь на определённом маршруте, указанном в его таблице маршрутизации. Эти таблицы позволяют роутеру определить, куда следует направлять пакеты.

Для большей ясности разберём простой пример. Представьте, что одному из компьютеров домашней сети, например, ПК1, потребовалось выйти в интернет. ПК1 может быть подключен к маршрутизатору напрямую либо через свитч. В любом случае пакет от ПК1 дойдёт до роутера, а тот уже отправит его в глобальную паутину. Ответ из интернета роутер передаст ПК1 напрямую либо через свитч. В результате этого нехитрого действа мы сможем просматривать сайты, скачивать программы, общаться в чатах и пользоваться другими сервисами глобальной сети.

Схематичное изображение двух вариантов подключения домашних компьютеров к интернету через роутер вы можете увидеть ниже.

Подключение к интернету: роутер, свитч и домашние компьютеры Подключение к интернету: роутер и домашние компьютеры

Поскольку количество компьютеров дома обычно невелико, то можно обойтись без сетевого коммутатора. Благо, большинство роутеров позволяют одновременно подключить 4, а то и 8 компьютеров к интернету. Чем больше портов у роутера, тем он дороже. Маршрутизатор может иметь дополнительные функции, например, межсетевого экрана, настройки шифрования трафика в беспроводных сетях и т.п..

В компьютерных магазинах вы можете найти ADSL-роутеры, Wi-Fi роутеры и множество других моделей. ADSL-роутер подходит для подключения нескольких компьютеров к глобальной сети, если у вас интернет через телефонную линию. На рисунке ниже изображено одно из таких устройств.

Wi-Fi роутер прекрасно впишется в вашу домашнюю сеть, если у вас кабельный интернет. При этом кабель от интернета подключается к роутеру, а домашние компьютеры смогут получать интернет уже по беспроводной сети. Одну из моделей Wi-Fi маршрутизаторов вы можете увидеть на следующем изображении.

Выпускаются и ADSL роутеры с поддержкой беспроводных сетей. Это означает, что кабель от телефонной розетки подключается к маршрутизатору, а он уже «раздаёт» интернет вашим домашним компьютерам посредством технологии Wi-Fi. Пример такого продвинутого устройства вы можете увидеть на следующем рисунке.

Общее подключение к интернету через роутер имеет ряд неоспоримых преимуществ:

  • Нет необходимости дополнительно настраивать компьютеры и программы.
  • Нет необходимости постоянно держать включенным главный компьютер, через который другие ПК сети получают интернет.
  • Роутер потребляет меньше электроэнергии по сравнению с обычным ПК и его труднее взломать при грамотной настройке.
  • В случае с Wi-Fi роутером вы сможете работать в интернете с любого места вашей квартиры и наконец-таки избавитесь от кучи проводов.

Подводя итоги, определимся, какое же оборудование следует приобретать для домашних сетей. Если вы просто хотите объединить несколько компьютеров в одну локальную сеть, вам понадобится сетевой коммутатор (свитч). Если вы хотите подключить все домашние компьютеры к интернету, то задумайтесь о приобретении роутера, имеющего несколько портов для подключения к ним ваших ПК. При этом свитч будет уже не нужен. Если же у вас компьютеры с беспроводными адаптерами или ноутбуки со встроенной поддержкой Wi-Fi, ваш выбор – Wi-Fi маршрутизатор.

Читать еще:  Настройка сети в centos 7
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector