CFA LogoCFA Logo Computer
Загрузка поиска
Новости Компьютеры Прайс-лист [Новое] Прайс-лист [Б/У] Для ноутбуков Конфигуратор ПК Заказ, Оплата, Доставка Сервис объявления Драйвера Статьи Как нас найти Контакты
Новости
RSS канал новостей
Несмотря на лето и запрет в Украине российских интернет ресурсов Яндекс, Mail.Ru и других, посещаемость ...
Китайская компания Colorful презентовала в эти дни свою новую материнскую плату на базе топового ...
Компания Google опубликовала в эти дни свой ежемесячный отчет о распределении на рынке фирменной ...
Тайваньская компания Gigabyte Technology сегодня официально представила свою башенную систему охлаждения ...
Компания LG Electronics планирует расширить линейку своих флагманских смартфонов LG G6. К выпущенной ...
Самое интересное
Программаторы 25 SPI FLASH Адаптеры Optibay HDD Caddy Драйвера nVidia GeForce Драйвера AMD Radeon HD Игры на DVD Сравнение видеокарт Сравнение процессоров

АРХИВ СТАТЕЙ ЖУРНАЛА «МОЙ КОМПЬЮТЕР» ЗА 2003 ГОД

Какая сеть такой улов

Виктор БОНДАРЬ apollo-13@ukr.net

Продолжение, начало в МК, №27 (250), 31 (254), 36 (259), 38 (261), 39 (262).

В предыдущих частях статьи мы уже имели возможность ознакомиться с таким понятием, как кабельные системы. По сути дела — это варианты того, каким образом кабель соединяет компьютеры, а также какой тип кабеля используется при построении сети. И какие, в зависимости от этого, проявляются достоинства и недостатки.

Каждая сетевая технология может иметь несколько разновидностей кабельных систем. К примеру, кольцевая сеть Token Ring может иметь вид «кольца» или же «звезды», с концентратором в центре. В связи с этим мы ввели такой термин, как физическая топология сети, таким образом проведя различие между ней и логической топологией (ведь несмотря на то, что сеть Token Ring может физически принимать вид «звезды», на логическом уровне она действует как маркерное кольцо).

В сетях Ethernet может использоваться множество разновидностей кабельных систем, но мы рассмотрим лишь три из них: Ethernet на базе толстого коаксиального кабеля (спецификация 10Base5), на базе тонкого коаксиального кабеля (10Base2), а также на базе витой пары (10Base-T и 100Base-T).

Толстая сеть

Кабельная система Ethernet на толстом кабеле (Thicknet) получила свое название по причине использования в качестве передающей среды 50-Омного кабеля RG-8 (или RG-11), имеющего в диаметре 12 мм. К этому кабелю компьютеры подключаются посредством трансиверов (трансмиттер + ресивер —прим. ред.) — небольших электронных устройств, которые выполняют ряд важных задач. Трансиверы полностью берут на себя задачу по работе с аналоговым сигналом: они обнаруживают несущую в сети, выполняют преобразование аналоговых сигналов в биты и обратное преобразование битов данных в сигнал. Остальную часть работы выполняет сетевая карта, которая соединяется с трансивером посредством кабеля Интерфейса Подключаемых Сетевых Устройств (AUI — Attached Unit Interface). Благодаря кабелю AUI возможен не только обмен данными между сетевой картой и трансивером, но также обеспечивается управление работой последнего. Согласно стандарту, максимальная длина кабеля AUI ограничена 50 метрами. Как и все остальные стандарты, спецификация Ethernet 10Base5 накладывает ограничения на максимальную длину сегмента кабеля (в данном случае 500 метров). Связано это с тем, что сигнал при прохождении кабеля в локальных сетях затухает. Однако существует возможность создавать сети общей протяженностью и более 500 метров, для чего используется объединение нескольких сегментов с помощью повторителей (о таком расширении сетей мы еще поговорим с вами в последующих статьях). Но и в этом случае стандарт накладывает ограничение — общая длина всех кабелей в сегментах не должна превышать 2.5 км (т.е. не более 5 сегментов, причем на каждый сегмент может приходится не более 100 подключенных ПК, а всего в сети может быть не более 1024 компьютеров —прим. ред.). Последнее связано уже с другой проблемой — большими задержками в передаче сигнала, которые не должны превышать некоторого значения. Это обусловлено применяемым в сетях Ethernet методом CSMA/CD — при несоблюдении стандартов он просто перестает корректно работать.

Каждый сегмент сети представляет собой отрезок коаксиального кабеля, к которому подключаются трансиверы. Для того чтобы обеспечить соответствие электрических параметров, минимальное расстояние между трансиверами должно составлять 2.5 метра (при этом желательно, чтобы оно было кратно этой величине: 2.5, 5, 7.5, 10 метров и т.д., для чего на кабеле даже ставят специальные метки через каждые 2.5 метра). Такие требования могут показаться трудновыполнимыми в ситуации, когда главный кабель проходит в коридоре, а несколько десятков компьютеров стоят на большом удалении от него в комнате (ведь Thicknet как раз чаще всего и используется таким образом — для прокладки базовых сегментов сети, которые еще часто называют backbone). Однако можно избежать чрезмерно большого количества кабелей AUI, соединяющих компьютеры с базовым кабелем. Для этого достаточно лишь одного такого кабеля и специального устройства, подключенного к нему, —мультиплексора. А уже к нему посредством обычного кабеля AUI подключаются компьютеры. Мультиплексор полностью заменяет подсоединенным компьютерам трансивер: он сообщает им о коллизиях, о наличии несущей, выполняет аналогово-цифровые преобразования сигнала. При этом компьютер не может отличить, подключен он к мультиплексору или трансиверу. Скорость же передачи данных, несмотря на то, что группа компьютеров подсоединяется к главному кабелю через один кабель AUI, такая же, как и при обычном соединении, — все равно одновременно передачу данных может вести лишь один компьютер во всей сети.

На концах каждого из сегментов сети устанавливают специальные заглушки —терминаторы, которые обеспечивают уничтожение электрического сигнала, когда он подходит к концу кабеля. Если этого не сделать, то сигнал отразится от конца кабеля и пойдет назад, вызвав коллизию. Таким образом, сеть без терминаторов не может работать из-за возникновения коллизии при каждой новой попытке передачи данных. То же самое наблюдаем и в сети, где произошел обрыв кабеля. В принципе, терминатор представляет собой обыкновенный резистор. При этом один из терминаторов, по требованиям стандарта, должен быть заземлен.

Таким образом, благодаря стандарту Ethernet 10Base5 мы можем создать сеть, примерный вид которой представлен на рисунке 1. Ее основными достоинствами является сравнительно большая длина сегментов, хорошая помехозащищенность и возможность «горячего» подключения новых компьютеров (для этого нужно просто проколоть трансивером кабель до центральной жилы, причем нет необходимости останавливать работу сети). Однако у данного стандарта есть и один существенный недостаток — сравнительно большая цена.

Рис. 1.

Достоинства тонкости

Сети Ethernet на базе тонкого кабеля RG-58 (Thinnet) с волновым сопротивлением 50 Ом и толщиной всего 6 мм (что в два раза меньше, чем у «толстого» кабеля, рис. 2) обходятся гораздо дешевле, чем уже устаревший Thicknet. Однако здесь приходится идти и на некоторые уступки: длина одного сетевого сегмента ограничена 185 метрами, а общее число компьютеров на сегмент — не более 30. Минимальное расстояние между соседними подключениями составляет всего полметра. Общая длина всех сегментов сети, соединенных через повторители, не должна превышать 925 метров.

В сетях Thinnet также нельзя обойтись без терминаторов на концах кабелей. И по-прежнему один из них необходимо заземлить. Сетевые карты стандарта 10Base2 уже способны выполнять все функции сетевого оборудования и подключаются к тонкому коаксиальному кабелю через Т-коннекторы, соединенные с двумя соседними отрезками кабеля BNC-разьемами (на рисунке 3 изображен вариант для крайнего компьютера в сегменте, поэтому разъем слева «заглушен» терминатором). Два куска кабеля могут и просто быть соединены между собой с помощью I-коннектора без подключения к сетевой карте (рис. 4). Таким образом, сеть из одного сегмента может иметь вид, показанный на рисунке 5.

Рис. 2.   Рис. 3.

Рис. 4.   Рис. 5.

При создании 10-Мбит Ethernet-сетей из нескольких сегментов должно выполняться правило 5-4-3. Это означает, что максимальное количество сегментов сети между любыми двумя компьютерами пять, при этом общее число повторителей, соединяющих их, не должно превышать четырех, а сегментов с подключенными к ним компьютерами должно быть не более трех (остальные два сегмента могут использоваться для увеличения протяженности сети).

У сетей на базе тонкого и толстого коаксиальных кабелей есть довольно много общих особенностей. Первым делом стоит подчеркнуть, что обе разновидности реализуют шинную физическую топологию.

Особенностью Ethernet является то, что в сетях со скоростями, превышающими 10 Мбит/с, применяется только звездообразная физическая топология.

Сеть с завитушками

Ethernet на основе витой пары (Twisted Pair Ethernet, или просто TP Ethernet) отличается от двух предыдущих прежде всего своей звездообразной физической топологией и используемым для соединения кабелем — витой парой. (Для скоростей в 10 Мбит/с необходима витая пара 3-й категории или выше, для 100-мегабитных применяется витая пара 5-ой категории.) Каждый компьютер соединяется витой парой с центральным устройством — концентратором/коммутатором. Именно это соединение в данном случае и носит название сегмента сети, с ограничением по длине в 100 метров. Концентратор сделан таким образом, что эмулирует шину. Поэтому, хоть сеть и имеет звездообразную физическую топологию, однако она все равно остается сетью с шинной логической топологией, которая действует так же, как и сеть на базе коаксиального кабеля. При этом прикладное программное обеспечение не в силах определить, что используется сеть не на основе коаксиала.

Для соединения кабеля с сетевой картой и концентратором служит разъем RJ-45, изображенный на рисунке 6. А сеть имеет вид такой, как представлен на рисунке 7.

Рис. 6.   Рис. 7.

При использовании кабельной системы TP Ethernet расширения сети можно добиться, соединив два или более концентратора таким же образом, как осуществляется соединения концентратора с компьютером.

Что ложить?

Три представленные разновидности кабельных систем вполне могут использоваться домашними пользователями для построения сетей. И хотя сети на базе «толстого» кабеля больше подходят для небольшой организации, в случае, когда длины сегментов остальных кабельных систем оказывается недостаточно, такая сеть может оказаться просто незаменимой.

Если длины сегмента в 185 метров достаточно, то гораздо удобней и дешевле будет применение кабельной системы 10Base2. Кроме удобства и дешевизны, сети, использующие «тонкий» кабель, имеют еще одно преимущество — гибкость и малый диаметр этого самого кабеля, что может сэкономить немало нервов и усилий при прокладке.

Однако если вы претендуете на 100 Мбит/с, то ни первый, ни второй вариант вам не подойдут — такую скорость способна обеспечить лишь сеть на базе витой пары. И без того немалую производительность такой сети можно увеличить, используя вместо концентратора коммутатор, который обеспечивает несколько сеансов связи между компьютерами одновременно. Благодаря перечисленным только что свойствам, а также удобству прокладки, дешевизне и гибкости созданной сети (ее легко переконфигурировать после создания) в последнее время стандарты 10Base-T и 100Base-T получили очень широкое распространение и стали практически единственным оптимальным выбором для домашнего пользователя.

Имейте в виду, что сетевые платы обычно предназначаются для конкретной кабельной системы и имеют соответствующие разъемы. Но иногда можно встретить карты, у которых сзади расположено целых три разъема (AUI (рис. 8), BNC (рис. 9, 10), RJ-45 (рис. 11)) — такие карточки обеспечивают взаимодействие с любой разновидностью сетей (как правило, ими бывают только 10-Мбит карточки —прим. ред.). Однако это не означает, что все типы соединения могут использоваться одновременно. И вообще, если вы четко определились с типом сети, то покупать такую плату, — явное излишество.

Рис. 8.   Рис. 9.

Рис. 10.   Рис. 11.

Существует еще несколько типов кабельных систем, о которых мы сегодня не говорили, — это более дорогие и высокоскоростные сети, больше подходящие для крупных организаций и предприятий. Они обеспечивают работу со скоростью в 100 Мбит/с, 1 Гбит/с или 10 Гбит/с, и практически все основаны на базе оптоволоконных кабелей (исключением являются лишь стандарт 1000Base-CX на базе экранированной витой пары с ограничением длины сегмента в 25 м и 1000Base-T — за исключением скорости, аналог 100Base-T).

Итак, мы закончили рассмотрение сетей Ethernet, работающих на базе «медных проводов», в следующей нашей статье разговор пойдет о передаче данных в сетях Radio Ethernet.

(Продолжение следует)

Рекомендуем ещё прочитать:






Данную страницу никто не комментировал. Вы можете стать первым.

Ваше имя:
Ваша почта:

RSS
Комментарий:
Введите символы: *
captcha
Обновить





Хостинг на серверах в Украине, США и Германии. © www.sector.biz.ua 2006-2015 design by Vadim Popov