Цитата
Рецепты домашней сети
Один или больше компьютеров дома сегодня уже не исключение, а скорее, правило. У ряда друзей, живущих по соседству, также наверняка имеются электронные любимцы. Но вот незадача: многие владельцы используют свой компьютер именно как ПЕРСОНАЛЬНЫЙ, а в качестве "окна" во внешний мир применяют разве что подключение к Internet в режиме dial-up. А ведь какие широкие перспективы откроются, если объединить разрозненные системы в сеть!
Т-коннектор, BNC-коннектор с коаксиальным кабелем и обжимные клещи
Прежде всего это касается геймеров: c хорошим приятелем куда интересней сражаться с монстрами, чем в одиночку. Да и участвовать в гонках "Формула-1" увлекательней с живыми друзьями, а не с виртуальными водителями. Даже в шахматы лучше играть с гроссмейстером местного масштаба, а не с бездушной ЭВМ.
Сеть сулит немалые преимущества и при обмене информацией. Переносить внушительные по размеру файлы с компьютера на компьютер на 3-дюймовой дискете не просто неудобно, но подчас и невозможно, особенно если речь идет о видеороликах. Кроме того, не у всех владельцев домашних ПК есть принтер, дисковод Iomega Zip, CD- или DVD-ROM и прочая периферия. Локальная сеть предоставит доступ к нужному устройству всем пользователям.
Еще одно преимущество такого объединения -- общий доступ к Internet. Хороший провайдер и цифровая телефонная линия обеспечивают неплохое Internet-соединение. Используя один из ПК в качестве прокси-сервера и Internet-шлюза, можно предоставить доступ к Всемирной Сети всем остальным компьютерам. Это сэкономит значительные средства, поскольку отпадает необходимость покупки модемов для каждой системы.
Но и это еще не все! Применение общего хранилища данных позволит экономно расходовать дисковое пространство, а многопользовательский чат откроет новые возможности для общения.
Дальнейшие доводы излишни -- объединение в локальную сеть является оптимальным решением для многих владельцев ПК, живущих по соседству.
Проблемы и решения
Доступность той или иной машины в ЛВС и правильность ее сетевых настроек проверяют с помощью команды ping. Например, присутствие в сети ПК с адресом 192.168.0.5 контролируется командой ping 192.168.0.5, а правильность работы сетевых компонентов на вашем компьютере -- ping 127.0.0.1 (адрес 127.0.0.1 означает "этот компьютер"). Кроме того, если при запуске программы Сетевое окружение вы не видите в сети ничего, кроме собственного ПК, значит, проблема либо в соединительных кабелях, либо в настройках других компьютеров.
Если возникли проблемы при использовании 100-мегабитовых плат с 10-мегабитовым концентратором, укажите в драйвере явным образом скорость 10 Mbps вместо режима автоопределения. Для этого в свойствах сетевого драйвера откройте вкладку Дополнительно и выберите пункт Link Speed/Duplex mode. Отметьте опцию 10 Full Mode, отключив Auto Mode. В некоторых случаях поможет смена полнодуплексного режима обмена данными на полудуплексный (Half Duplex вместо Full Duplex).
Соберемся с мыслями
Перед тем как приступать к делу, необходимо определиться с целями, задачами и имеющимися финансами. Если сеть будет применяться в основном для общего доступа в Internet, многопользовательского чата и весьма редкого обмена файлами, вполне достаточно пропускной способности 10 Mbps. Если же планируются серьезные игровые баталии, общий просмотр видеофильмов, проведение видеоконференций, нужно ориентироваться на сети стандарта 100 Mbps.
Сети бывают разные
В сети на коаксиальном кабеле заземлять терминатор на корпус компьютера можно только в том случае, если вы твердо уверены, что сам корпус ПК имеет правильное заземление
В настоящее время существует несколько типов локальных сетей. Наиболее старой является технология построения сети с применением коаксиального кабеля RG-58. Этот кабель похож на обычный телеантенный, только более тонкий в диаметре, и обладает меньшим волновым сопротивлением -- 50 Ом, а не 75, как его телевизионный аналог.
Такая сеть использует топологию общей шины, при которой все компьютеры подключаются в сеть последовательно: к сетевому адаптеру каждого компьютера подсоединяется T-коннектор, а к нему с двух сторон -- отрезки коаксиального кабеля с BNC-коннекторами на концах. На первом и последнем компьютере сети к одному из разъемов T-коннектора крепятся заглушки-терминаторы сопротивлением 50 Ом, причем одну из них необходимо заземлить.
Коаксиальные соединения сегодня мало распространены в силу некоторых ограничений. Во-первых, такие сети допускают максимальную скорость обмена информацией не выше 10 Mbps, реальная же скорость зависит от количества объединенных машин, и ее значение, как правило, гораздо ниже. Во-вторых, они весьма уязвимы -- повреждение одного из сегментов приводит к выходу из строя всей сети, и локализировать место обрыва кабеля бывает непросто. В-третьих, общая протяженность сети на коаксиальном кабеле не должна превышать 185 м. К достоинствам коаксиальных сетей причисляют невысокую стоимость комплектующих и легкую масштабируемость: очередную рабочую станцию можно достаточно быстро присоединить к сети практически в любом ее месте.
Более современными считаются сети на витой паре (UTP -- Unshielded Twisted-Pair). Для них применяется топология типа звезда с концентратором (Hub) или коммутатором (Switch) в центре. В такой ЛВС сетевые платы рабочих станций соединяются с концентратором с помощью 8-жильных кабелей. Сами провода стыкуются с устройствами через разъем RJ-45, который внешне напоминает обычное телефонное гнездо.
Эти сети бывают двух типов -- со скоростью передачи данных 10 и 100 Mbps. По топологии они никак не отличаются, просто для низкоскоростных используется сравнительно дешевое оборудование, а для высокоскоростных -- более дорогое. Для обоих типов сетей можно применять как концентраторы, так и коммутаторы. Концентратор ретранслирует сигнал с одного порта на все остальные, т. е. является обычным повторителем. Коммутатор более экономно расходует пропускной канал сети, направляя поток информации не на все порты сразу, а только на тот, куда адресованы данные. Исходя из этих соображений эффективнее использовать коммутатор, но это обойдется дороже.
Более высокая стоимость создания сетей на витой паре по сравнению с коаксиальными объясняется в основном наличием концентратора, однако пропускная способность первых выше, и, кроме того, они надежнее защищены от сбоев: при повреждении кабеля одного из сегментов от сети отключается только соответствующий компьютер, а не вся сеть. С другой стороны, слабым местом сетей на витой паре является концентратор: если он выйдет из строя или к нему не будет подаваться энергопитание, то перестанет работать и вся сеть.
Необычные сетевые решения
В конце 70-х годов некоторые западные компании начали разрабатывать стандарты передачи данных специально для домашних сетей. Например, в 1978 г. в США была представлена технология Х-10, в которой информация передавалась через обычную квартирную электропроводку (к сожалению, со скоростью всего 60 bps). Предназначалась эта технология для управления бытовыми приборами. В настоящее время компании Intelogis, 3Com, Cisco и другие разработали стандарт, обеспечивающий скорость передачи данных через электропроводку до 10 Mbps. Таким образом, просто включив два адаптера стоимостью около $100 каждый в электрическую сеть, можно будет перекачивать информацию с одного ПК на другой без всякой прокладки дополнительных кабелей.
Возможна также связь компьютеров через обычную телефонную сеть, что при этом совершенно не мешает функционированию на той же линии телефонов, факсов и других устройств. Скорость передачи составляет до 10 Mbps. Оборудование для таких сетей выпускается компаниями AMD, Intel, Motorola и другими. Стоимость одного сетевого адаптера не превышает $100.
Особняком стоят радиосети стандарта 802.11b, использующие для связи беспроводные адаптеры. Расстояние между узлами домашних радиосетей, как правило, не превышает 150 м на открытой местности и 50 м в помещении. Для работы радиосетевых адаптеров задействуются диапазоны 2,4--2,5 GHz, 5,15--5,35 GHz и 5,725--5,875 GHz. Оборудование для прокладки подобных сетей уже продается в Украине. Например, на рынке представлены радиоадаптеры фирмы Proxim, которая является одним из лидеров в данной области. И хотя цена подобных устройств значительно превышает стоимость обычных Ethernet-адаптеров, зато -- никаких проблем с прокладкой кабелей. Беспроводная сеть, обладающая прекрасной мобильностью, позволяет переносить компьютеры с места на место, не прерывая при этом их подключения к сети. Кроме того, можно легко поменять дислокацию полностью всей ЛВС.
Выясняем детали...
С помощью кросс-кабеля можно соединить между собой два ПК, однако для подключения к хабу такой кабель уже не годится
Первоначальное проектирование сети лучше сделать на бумаге. Нарисуйте на чистом листочке план местонахождения компьютеров. Затем с помощью рулетки или обычного длинного шнура измерьте расстояния между ними. Далее, рассчитайте длину сегментов коаксиального кабеля исходя из шинной топологии, потом для витой пары по топологии звезда. Прикиньте, где именно, в каких квартирах расположить концентраторы. Полученную длину кабеля увеличьте на всякий случай еще на 10--20%.
Для построения коаксиальной сети для каждого ПК (кроме двух крайних) нужно приобрести по два BNC-коннектора (Т-коннектор входит в комплект сетевого адаптера). Для каждого из замыкающих компьютеров необходимо купить по одному терминатору и по одному BNC-коннектору. Один из терминаторов должен быть с заземляющей цепочкой.
Чуть подробнее расскажем о выборе BNC-коннекторов. Их существует три типа: под пайку, обжимные и накручивающиеся. Ранее были наиболее распространены разъемы, где экранирующий провод и основная жила кабеля припаивались к их контактам. Сейчас чаще используются обжимные коннекторы, в которых "жало" и круглая втулка обжимаются вокруг кабеля в два приема специальным инструментом. Есть также коннекторы с внутренней резьбой, служащей для накручивания на торец кабеля.
Самыми удобными являются обжимные разъемы. При этом совершенно необязательно покупать специнструмент для обжима, ведь за небольшую дополнительную плату коаксиальный кабель могут порезать на сегменты необходимой длины и снабдить их с двух сторон обжимными коннекторами прямо в том магазине, где вы будете приобретать оборудование.
В отличие от BNC-коннекторов все разъемы RJ-45 для витой пары являются обжимными. Перед вставкой в разъем RJ-45 все восемь жил кабеля нужно расположить в соответствии со стандартом EIA/TIA-568В в следующем порядке: бело-оранжевый, оранжевый, бело-зеленый, голубой, бело-голубой, зеленый, бело-коричневый, коричневый. После вставки проводов в разъем RJ-45 их нужно обжать обжимными щипцами. Каждый сегмент кабеля должен быть оснащен с двух сторон коннекторами RJ-45.
Следует заметить, что для двух ПК сеть на витой паре можно построить и без концентратора. Для этого используют специальный кросс-кабель, в котором часть проводов одного разъема соединяются перекрестно в определенном порядке с контактами другого.
Опять-таки, необязательно операции по зачистке проводов и обжиму коннекторов проводить самостоятельно, ведь все это могут для вас более качественно выполнить в магазине или на фирме, где вы будете приобретать сетевые компоненты. Для подгонки "по месту" можно пригласить знакомого, умеющего выполнять эти операции и владеющего всем необходимым инструментом.
Поход в магазин
Кабель типа неэкранированная витая пара категории 5 со снятой внешней оболочкой
Запасшись соединительными компонентами, можно приступать к покупке сетевых адаптеров. Даже если вы планируете делать локальную сеть на коаксиальном кабеле, рекомендуется купить комбинированные сетевые платы, т. е. содержащие и BNC-разъем, и RJ-45. Это поможет избежать дополнительных хлопот в случае модернизации сети. Кроме того, желательно брать PCI-адаптеры -- более высокая пропускная способность шины PCI не будет лишней, хотя 10-мегабитовые платы ISA- и PCI-архитектуры реально не отличаются по производительности. Но если учесть, что ISA полностью уходит из систем, то покупать такие платы не нужно вообще. В противном случае при модернизации ПК придется менять и сетевую карту.
Если же вы собираетесь строить сеть на витой паре, изначально лучше приобретать 100-мегабитовые адаптеры. По цене они практически не превышают 10-мегабитовые. Например, 10/100-битовая PCI-плата от Compex или Genius стоит $10--14, такая же от 3Com или Intel -- в пределах $25--35. Зато, если вы задумаете впоследствии поменять дешевый 10-мегабитовый концентратор на более дорогой 100-мегабитовый коммутатор, наличие сетевых плат стандарта 100Base-TX будет очень кстати. Но не забывайте -- непременным условием высокоскоростных сетей является использование кабеля и разъемов 5-й категории (UTP-5).
В ЛВС на витой паре одну из ключевых ролей играет концентратор. Как уже отмечалось выше, обесточивание или выход его из строя приводит всю сеть к полному параличу. Поэтому концентратор следует покупать от известных производителей, хорошо зарекомендовавших себя на рынке. При этом необходимо предусмотреть возможность расширения ЛВС. Например, если в сеть планируется объединить 5 машин, концентратор нужно брать 8-портовый, чтобы несколько портов были в резерве. 8-портовые устройства с пропускной способностью 10 Mbps от 3Com, Intel, Allied Telesyn обойдутся вам в $60--100, концентраторы от Compex, Surecom и D-Link несколько дешевле -- $20--40. В случае создания скоростной сети 8-портовые 100-мегабитовые коммутаторы от 3Com и Intel будут стоить в пределах $100--150, аналогичные устройства от Compex и Surecom -- $45--60.
Таблица 1. Расчет стоимости сетевого оборудования* для пяти ПК в трех вариантах, $
Компоненты
Коаксиальный кабель (10 Mbps) Витая пара (10 Mbps) Витая пара (100 Mbps)
Разъемы (BNC-коннекторы, терминаторы RJ-45)
3,4 3 3
Кабель
25 70 70
Сетевые платы
60 75 75
Концентратор 10 Mbps, 8 портов
- 35 -
Коммутатор 100 Mbps, 8 портов
- - 90
Итого
88,4 183 238
* Для ориентира использованы цены на сетевое оборудование от производителя D-Link (источник -- еженедельник "Hot Line").
Давайте рассчитаем приблизительную стоимость построения сети для пяти ПК в трех различных вариантах (табл. 1): на коаксиальном кабеле (спецификации 10Base-2), на витой паре в соответствии со стандартами 10Base-T (10-мегабитовая) и 100Base-TX (100-мегабитовая). Будем исходить из следующих данных: один метр коаксиального кабеля стоит $0,25; один обжимной BNC-коннектор -- $0,3; терминатор -- порядка $0,5. Один метр витой пары 5-й категории обойдется примерно в $0,35; один разъем RJ-45 -- $0,3. Общая протяженность сети для топологии общая шина -- 100 м, средний радиус для топология типа звезда -- 40 м.
В данном расчете кабель UTP-5 обошелся почти в три раза дороже коаксиального. Однако все зависит от размещения компьютеров, поэтому часто на практике топология типа звезда может затребовать не намного больше кабеля, чем топология общая шина.
Таблица 2. Ограничения для сетей Ethernet
Стандарт сети
10Base-2
10Base-T
100Base-TX
Максимальная длина сегмента*, м
185
100
100
Максимальное число устройств, подключенных к одному сегменту
30
2
2
* Упрощенно: в стандарте 10Base-2 сегмент -- это отрезок сети между двумя терминаторами, в сетях же 10Base-T и 100Base-TX -- участок между ПК и концентратором (коммутатором).
Прокладка и монтаж
При креплении коннекторов RJ-45 всегда придерживайтесь стандарта EIA/TIA-568В
Прокладывать кабель (табл. 2) нужно там, где по нему впоследствии не будут ходить ногами, ставить мебель и прочие тяжелые вещи. Кабель нельзя передавливать или сильно натягивать. Радиус сгиба должен составлять не менее 35--40 мм. Для крепления кабеля к деревянному плинтусу используйте специальные монтажные клипсы, их можно купить по 10--20 коп. за штуку. Довольно надежно и эстетично укладывать кабель в пластмассовые короба. Особенно это касается тех квартир, где есть маленькие дети или домашние животные, которые могут вырвать или перегрызть кабель.
При протягивании кабеля в соседний дом из окна в окно используйте в качестве основы стальную проволоку или прочный синтетический шнур для подвески сетевого кабеля с помощью колец-хомутов.
После завершения монтажных работ рекомендуется проверить общее сопротивление кабеля. Для сети на коаксиале это можно выполнить следующим образом: предварительно выкрутив один из терминаторов, измерить с помощью обычного электрического тестера сопротивление кабеля. Если все действия по укладке кабеля, монтированию и подключению коннекторов вы сделали аккуратно и правильно, общее сопротивление коаксиального кабеля сети не должно превышать 50 Ом.
Для сети на витой паре проверку выполнить сложнее, так как придется поочередно тестировать каждую из четырех пар проводов кабеля, закорачивая контролируемую пару с одной стороны: впрочем, для этих целей существуют специальные заглушки.
Переходим к инсталляции
Витая пара с прикрепленными к ней коннекторами RJ-45 и универсальные обжимные клещи
Теперь самое время перейти к подготовке самих ПК. Данный процесс состоит из двух частей: установки сетевого адаптера в компьютер и инсталляции программного обеспечения.
Если компьютер не на гарантийном обслуживании и, соответственно, не опломбирован, сетевую плату можно установить самостоятельно, в противном случае придется обратиться за помощью к компании--продавцу ПК.
Сетевой адаптер рекомендуется вставлять в слот, не соседствующий с ближайшим занятым слотом. Тогда все платы в корпусе будут лучше вентилироваться.
Если плата соответствует стандарту Plug-and-Play (PnP) и операционной системе известны производитель и модель сетевого адаптера, то при включении компьютера операционная система сама обнаружит и установит все необходимые драйверы. Если же этого не произошло, придется их инсталлировать вручную с дискеты или компакт-диска, поставляемого в комплекте с адаптером. Для этого зайдите в Панель управления, запустите апплет Установка оборудования, после нескольких шагов Мастера выберите пункт Нет, выбрать из списка, в качества типа устройства укажите Сетевые платы, потом нажмите кнопку Далее, а затем -- Установить с диска. Введите путь к источнику сетевых драйверов.
Если процедура завершилась успешно, можно приступить к установке сетевых протоколов и служб. Для этого в Панели управления запустите апплет Сеть. В закладке Конфигурация нажмите кнопку Добавить. В появившемся окне Выбор типа компонента выберите строку Клиент и щелкните кнопку Добавить. В новой форме в поле изготовителя нужно выбрать Microsoft, а в качестве клиента сети -- Клиент для сетей Microsoft. Подтвердите выбор нажатием ОК.
Теперь переходите к установке сетевых протоколов. В том же окне Выбор типа компонента выберите строку Протокол и щелкните на кнопку Добавить. Здесь Microsoft предлагает достаточно много протоколов. Какой же из них выбрать? Очень часто домашние сети строятся на немаршрутизируемом протоколе NetBEUI (NetBIOS Extended User Interface). Однако, например в Windows XP, его нужно устанавливать дополнительно с диска, да и Microsoft в последнее время советует применять маршрутизированный TCP/IP -- он и для Internet необходим, и для обмена информацией в пределах ЛВС отлично подходит, и, кроме того, многие современные игры его используют. Правда, что касается игр, то, такие, как легендарный DOOM, старые версии FIFA и некоторые другие, требуют присутствия протокола IPX/SPX. При необходимости MS Windows позволяет установить все три протокола на один ПК одновременно, однако тут перебарщивать и перестраховываться не стоит: чем больше протоколов в сети, тем выше вероятность сетевых сбоев.
Средство общего доступа в Internet, встроенное в Windows 98/Me/XP, разделит Internet-канал между всеми компьютерами в ЛВС
Каждому компьютеру в сети нужно присвоить уникальное сетевое имя и IP-адрес
Аналогичные шаги нужно произвести для инсталляции сетевых служб. Во все том же окне Выбор типа компонента выберите Служба и щелкните кнопку Добавить. Затем выберите Служба доступа к файлам и принтерам сетей Microsoft и нажмите ОК.
Пару слов о настройке протокола TCP/IP. Если вы планируете использовать средство общего доступа в Internet из Windows 98/Me/XP, то для каждого ПК нужно установить опцию Получить IP-адрес автоматически. Это делается в окне Свойства: TCP/IP, закладка IP-адрес.
Если будет применяться другая программа для "раздачи" Internet, то каждому компьютеру можно присвоить статический IP-адрес. Для этого потребуется отметить опцию Указать IP-адрес явным образом. В поле IP-адрес введите четыре трехзначных числа, лежащих в пределах от 0 до 255. Рекомендуется использовать адреса из так называемой приватной группы: 10.x.x.x или 192.168.x.x. Например, 10.0.0.1, 10.0.0.2 или 192.168.0.1, 192.168.0.2 и т. д. Задайте маску подсети в виде 255.255.255.0.
Каждому компьютеру в сети необходимо присвоить свое уникальное имя. Чтобы сделать это, перейдите в окне Сеть на закладку Идентификация. В строке имя компьютера введите (желательно латинскими буквами) уникальный идентификатор ПК: GAMER_1, Best_Quaker, Sasha_L и т. д.
Укажите название рабочей группы, например MY_FRIENDS. Это же название нужно ввести для каждого ПК, если вы не планируете делить компьютеры сети на две или больше рабочих групп. Опциональное поле Описание компьютера можно оставить пустым или заполнить справочной информацией типа Комп Pentium II-600 Саши Голобородька.
В закладке Управление доступом (окно Сеть) выберите опцию На уровне ресурсов. Теперь вернитесь к закладке Конфигурация и нажмите кнопку Доступ к файлам и принтерам. В появившемся окне доступны две опции: Файлы этого компьютера можно сделать общими и Принтеры этого компьютера можно сделать общими. Первая опция позволяет предоставить доступ к файлам ПК другим пользователям сети. Вторая даст возможность распечатывать документы на сетевом принтере. Укажите нужную опцию и нажмите кнопку ОК.
Повторите вышеописанную процедуру на каждом компьютере. Первичная установка домашней сети завершена, теперь можно переходить к ее эксплуатации.
Общее окно в Internet
Для предоставления доступа в Internet всем ПК в ЛВС можно воспользоваться специальным компонентом, входящим в состав Windows98/Me. Установка и настройка его очень легки и занимают считанные минуты.
Для этого запустите в Панели управления Windows апплет Установка и удаление программ, после чего перейдите во вкладку Установка Windows. В разделе Средства Internet отметьте пункт Общий доступ к подключению Интернета. После щелчка на кнопке OK запустится Мастер. С его помощью вы сможете быстро выполнить всю необходимую настройку. Кроме того, Мастер также создаст дискету с файлами icsclset.exe и Readme.txt, посредством которой можно сконфигурировать компьютеры-клиенты.
После того как Мастер завершит свою работу, запустите в Панели управления апплет Свойства обозревателя и на вкладке Подключение нажмите кнопку Доступ. В появившемся окне отметьте пункты Разрешить общий доступ к подключению Интернета и Выводить значок на панели задач. Компьютеру-шлюзу Мастер автоматически присваивает IP-адрес 192.168.0.1 и сетевую маску 255.255.255.0. Для компьютеров-клиентов шлюз посредством службы DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) назначает динамические адреса из диапазона 192.168.0.2--192.168.0.254. Для обеспечения доступа клиентских компьютеров в Internet используется сервис NAT (Network Address Translation), т. е. компьютер-шлюз выполняет автоматическую трансляцию локального IP-адреса в глобальный, а при получении пакета из Internet -- обратное преобразование. После конфигурации шлюза подготовьте остальные компьютеры для работы в локальной сети: с помощью ранее созданной дискеты запустите на всех клиентских ПК программу icsclset.exe. Мастер инсталляции броузера поможет настроить клиентский компьютер для доступа во Всемирную Сеть. После этого можно начинать работу в Internet, установив предварительно на компьютере-шлюзе соединение с провайдером.
Авторы: Александр Гайдамака, Олег Пилипенко
Один или больше компьютеров дома сегодня уже не исключение, а скорее, правило. У ряда друзей, живущих по соседству, также наверняка имеются электронные любимцы. Но вот незадача: многие владельцы используют свой компьютер именно как ПЕРСОНАЛЬНЫЙ, а в качестве "окна" во внешний мир применяют разве что подключение к Internet в режиме dial-up. А ведь какие широкие перспективы откроются, если объединить разрозненные системы в сеть!
Т-коннектор, BNC-коннектор с коаксиальным кабелем и обжимные клещи
Прежде всего это касается геймеров: c хорошим приятелем куда интересней сражаться с монстрами, чем в одиночку. Да и участвовать в гонках "Формула-1" увлекательней с живыми друзьями, а не с виртуальными водителями. Даже в шахматы лучше играть с гроссмейстером местного масштаба, а не с бездушной ЭВМ.
Сеть сулит немалые преимущества и при обмене информацией. Переносить внушительные по размеру файлы с компьютера на компьютер на 3-дюймовой дискете не просто неудобно, но подчас и невозможно, особенно если речь идет о видеороликах. Кроме того, не у всех владельцев домашних ПК есть принтер, дисковод Iomega Zip, CD- или DVD-ROM и прочая периферия. Локальная сеть предоставит доступ к нужному устройству всем пользователям.
Еще одно преимущество такого объединения -- общий доступ к Internet. Хороший провайдер и цифровая телефонная линия обеспечивают неплохое Internet-соединение. Используя один из ПК в качестве прокси-сервера и Internet-шлюза, можно предоставить доступ к Всемирной Сети всем остальным компьютерам. Это сэкономит значительные средства, поскольку отпадает необходимость покупки модемов для каждой системы.
Но и это еще не все! Применение общего хранилища данных позволит экономно расходовать дисковое пространство, а многопользовательский чат откроет новые возможности для общения.
Дальнейшие доводы излишни -- объединение в локальную сеть является оптимальным решением для многих владельцев ПК, живущих по соседству.
Проблемы и решения
Доступность той или иной машины в ЛВС и правильность ее сетевых настроек проверяют с помощью команды ping. Например, присутствие в сети ПК с адресом 192.168.0.5 контролируется командой ping 192.168.0.5, а правильность работы сетевых компонентов на вашем компьютере -- ping 127.0.0.1 (адрес 127.0.0.1 означает "этот компьютер"). Кроме того, если при запуске программы Сетевое окружение вы не видите в сети ничего, кроме собственного ПК, значит, проблема либо в соединительных кабелях, либо в настройках других компьютеров.
Если возникли проблемы при использовании 100-мегабитовых плат с 10-мегабитовым концентратором, укажите в драйвере явным образом скорость 10 Mbps вместо режима автоопределения. Для этого в свойствах сетевого драйвера откройте вкладку Дополнительно и выберите пункт Link Speed/Duplex mode. Отметьте опцию 10 Full Mode, отключив Auto Mode. В некоторых случаях поможет смена полнодуплексного режима обмена данными на полудуплексный (Half Duplex вместо Full Duplex).
Соберемся с мыслями
Перед тем как приступать к делу, необходимо определиться с целями, задачами и имеющимися финансами. Если сеть будет применяться в основном для общего доступа в Internet, многопользовательского чата и весьма редкого обмена файлами, вполне достаточно пропускной способности 10 Mbps. Если же планируются серьезные игровые баталии, общий просмотр видеофильмов, проведение видеоконференций, нужно ориентироваться на сети стандарта 100 Mbps.
Сети бывают разные
В сети на коаксиальном кабеле заземлять терминатор на корпус компьютера можно только в том случае, если вы твердо уверены, что сам корпус ПК имеет правильное заземление
В настоящее время существует несколько типов локальных сетей. Наиболее старой является технология построения сети с применением коаксиального кабеля RG-58. Этот кабель похож на обычный телеантенный, только более тонкий в диаметре, и обладает меньшим волновым сопротивлением -- 50 Ом, а не 75, как его телевизионный аналог.
Такая сеть использует топологию общей шины, при которой все компьютеры подключаются в сеть последовательно: к сетевому адаптеру каждого компьютера подсоединяется T-коннектор, а к нему с двух сторон -- отрезки коаксиального кабеля с BNC-коннекторами на концах. На первом и последнем компьютере сети к одному из разъемов T-коннектора крепятся заглушки-терминаторы сопротивлением 50 Ом, причем одну из них необходимо заземлить.
Коаксиальные соединения сегодня мало распространены в силу некоторых ограничений. Во-первых, такие сети допускают максимальную скорость обмена информацией не выше 10 Mbps, реальная же скорость зависит от количества объединенных машин, и ее значение, как правило, гораздо ниже. Во-вторых, они весьма уязвимы -- повреждение одного из сегментов приводит к выходу из строя всей сети, и локализировать место обрыва кабеля бывает непросто. В-третьих, общая протяженность сети на коаксиальном кабеле не должна превышать 185 м. К достоинствам коаксиальных сетей причисляют невысокую стоимость комплектующих и легкую масштабируемость: очередную рабочую станцию можно достаточно быстро присоединить к сети практически в любом ее месте.
Более современными считаются сети на витой паре (UTP -- Unshielded Twisted-Pair). Для них применяется топология типа звезда с концентратором (Hub) или коммутатором (Switch) в центре. В такой ЛВС сетевые платы рабочих станций соединяются с концентратором с помощью 8-жильных кабелей. Сами провода стыкуются с устройствами через разъем RJ-45, который внешне напоминает обычное телефонное гнездо.
Эти сети бывают двух типов -- со скоростью передачи данных 10 и 100 Mbps. По топологии они никак не отличаются, просто для низкоскоростных используется сравнительно дешевое оборудование, а для высокоскоростных -- более дорогое. Для обоих типов сетей можно применять как концентраторы, так и коммутаторы. Концентратор ретранслирует сигнал с одного порта на все остальные, т. е. является обычным повторителем. Коммутатор более экономно расходует пропускной канал сети, направляя поток информации не на все порты сразу, а только на тот, куда адресованы данные. Исходя из этих соображений эффективнее использовать коммутатор, но это обойдется дороже.
Более высокая стоимость создания сетей на витой паре по сравнению с коаксиальными объясняется в основном наличием концентратора, однако пропускная способность первых выше, и, кроме того, они надежнее защищены от сбоев: при повреждении кабеля одного из сегментов от сети отключается только соответствующий компьютер, а не вся сеть. С другой стороны, слабым местом сетей на витой паре является концентратор: если он выйдет из строя или к нему не будет подаваться энергопитание, то перестанет работать и вся сеть.
Необычные сетевые решения
В конце 70-х годов некоторые западные компании начали разрабатывать стандарты передачи данных специально для домашних сетей. Например, в 1978 г. в США была представлена технология Х-10, в которой информация передавалась через обычную квартирную электропроводку (к сожалению, со скоростью всего 60 bps). Предназначалась эта технология для управления бытовыми приборами. В настоящее время компании Intelogis, 3Com, Cisco и другие разработали стандарт, обеспечивающий скорость передачи данных через электропроводку до 10 Mbps. Таким образом, просто включив два адаптера стоимостью около $100 каждый в электрическую сеть, можно будет перекачивать информацию с одного ПК на другой без всякой прокладки дополнительных кабелей.
Возможна также связь компьютеров через обычную телефонную сеть, что при этом совершенно не мешает функционированию на той же линии телефонов, факсов и других устройств. Скорость передачи составляет до 10 Mbps. Оборудование для таких сетей выпускается компаниями AMD, Intel, Motorola и другими. Стоимость одного сетевого адаптера не превышает $100.
Особняком стоят радиосети стандарта 802.11b, использующие для связи беспроводные адаптеры. Расстояние между узлами домашних радиосетей, как правило, не превышает 150 м на открытой местности и 50 м в помещении. Для работы радиосетевых адаптеров задействуются диапазоны 2,4--2,5 GHz, 5,15--5,35 GHz и 5,725--5,875 GHz. Оборудование для прокладки подобных сетей уже продается в Украине. Например, на рынке представлены радиоадаптеры фирмы Proxim, которая является одним из лидеров в данной области. И хотя цена подобных устройств значительно превышает стоимость обычных Ethernet-адаптеров, зато -- никаких проблем с прокладкой кабелей. Беспроводная сеть, обладающая прекрасной мобильностью, позволяет переносить компьютеры с места на место, не прерывая при этом их подключения к сети. Кроме того, можно легко поменять дислокацию полностью всей ЛВС.
Выясняем детали...
С помощью кросс-кабеля можно соединить между собой два ПК, однако для подключения к хабу такой кабель уже не годится
Первоначальное проектирование сети лучше сделать на бумаге. Нарисуйте на чистом листочке план местонахождения компьютеров. Затем с помощью рулетки или обычного длинного шнура измерьте расстояния между ними. Далее, рассчитайте длину сегментов коаксиального кабеля исходя из шинной топологии, потом для витой пары по топологии звезда. Прикиньте, где именно, в каких квартирах расположить концентраторы. Полученную длину кабеля увеличьте на всякий случай еще на 10--20%.
Для построения коаксиальной сети для каждого ПК (кроме двух крайних) нужно приобрести по два BNC-коннектора (Т-коннектор входит в комплект сетевого адаптера). Для каждого из замыкающих компьютеров необходимо купить по одному терминатору и по одному BNC-коннектору. Один из терминаторов должен быть с заземляющей цепочкой.
Чуть подробнее расскажем о выборе BNC-коннекторов. Их существует три типа: под пайку, обжимные и накручивающиеся. Ранее были наиболее распространены разъемы, где экранирующий провод и основная жила кабеля припаивались к их контактам. Сейчас чаще используются обжимные коннекторы, в которых "жало" и круглая втулка обжимаются вокруг кабеля в два приема специальным инструментом. Есть также коннекторы с внутренней резьбой, служащей для накручивания на торец кабеля.
Самыми удобными являются обжимные разъемы. При этом совершенно необязательно покупать специнструмент для обжима, ведь за небольшую дополнительную плату коаксиальный кабель могут порезать на сегменты необходимой длины и снабдить их с двух сторон обжимными коннекторами прямо в том магазине, где вы будете приобретать оборудование.
В отличие от BNC-коннекторов все разъемы RJ-45 для витой пары являются обжимными. Перед вставкой в разъем RJ-45 все восемь жил кабеля нужно расположить в соответствии со стандартом EIA/TIA-568В в следующем порядке: бело-оранжевый, оранжевый, бело-зеленый, голубой, бело-голубой, зеленый, бело-коричневый, коричневый. После вставки проводов в разъем RJ-45 их нужно обжать обжимными щипцами. Каждый сегмент кабеля должен быть оснащен с двух сторон коннекторами RJ-45.
Следует заметить, что для двух ПК сеть на витой паре можно построить и без концентратора. Для этого используют специальный кросс-кабель, в котором часть проводов одного разъема соединяются перекрестно в определенном порядке с контактами другого.
Опять-таки, необязательно операции по зачистке проводов и обжиму коннекторов проводить самостоятельно, ведь все это могут для вас более качественно выполнить в магазине или на фирме, где вы будете приобретать сетевые компоненты. Для подгонки "по месту" можно пригласить знакомого, умеющего выполнять эти операции и владеющего всем необходимым инструментом.
Поход в магазин
Кабель типа неэкранированная витая пара категории 5 со снятой внешней оболочкой
Запасшись соединительными компонентами, можно приступать к покупке сетевых адаптеров. Даже если вы планируете делать локальную сеть на коаксиальном кабеле, рекомендуется купить комбинированные сетевые платы, т. е. содержащие и BNC-разъем, и RJ-45. Это поможет избежать дополнительных хлопот в случае модернизации сети. Кроме того, желательно брать PCI-адаптеры -- более высокая пропускная способность шины PCI не будет лишней, хотя 10-мегабитовые платы ISA- и PCI-архитектуры реально не отличаются по производительности. Но если учесть, что ISA полностью уходит из систем, то покупать такие платы не нужно вообще. В противном случае при модернизации ПК придется менять и сетевую карту.
Если же вы собираетесь строить сеть на витой паре, изначально лучше приобретать 100-мегабитовые адаптеры. По цене они практически не превышают 10-мегабитовые. Например, 10/100-битовая PCI-плата от Compex или Genius стоит $10--14, такая же от 3Com или Intel -- в пределах $25--35. Зато, если вы задумаете впоследствии поменять дешевый 10-мегабитовый концентратор на более дорогой 100-мегабитовый коммутатор, наличие сетевых плат стандарта 100Base-TX будет очень кстати. Но не забывайте -- непременным условием высокоскоростных сетей является использование кабеля и разъемов 5-й категории (UTP-5).
В ЛВС на витой паре одну из ключевых ролей играет концентратор. Как уже отмечалось выше, обесточивание или выход его из строя приводит всю сеть к полному параличу. Поэтому концентратор следует покупать от известных производителей, хорошо зарекомендовавших себя на рынке. При этом необходимо предусмотреть возможность расширения ЛВС. Например, если в сеть планируется объединить 5 машин, концентратор нужно брать 8-портовый, чтобы несколько портов были в резерве. 8-портовые устройства с пропускной способностью 10 Mbps от 3Com, Intel, Allied Telesyn обойдутся вам в $60--100, концентраторы от Compex, Surecom и D-Link несколько дешевле -- $20--40. В случае создания скоростной сети 8-портовые 100-мегабитовые коммутаторы от 3Com и Intel будут стоить в пределах $100--150, аналогичные устройства от Compex и Surecom -- $45--60.
Таблица 1. Расчет стоимости сетевого оборудования* для пяти ПК в трех вариантах, $
Компоненты
Коаксиальный кабель (10 Mbps) Витая пара (10 Mbps) Витая пара (100 Mbps)
Разъемы (BNC-коннекторы, терминаторы RJ-45)
3,4 3 3
Кабель
25 70 70
Сетевые платы
60 75 75
Концентратор 10 Mbps, 8 портов
- 35 -
Коммутатор 100 Mbps, 8 портов
- - 90
Итого
88,4 183 238
* Для ориентира использованы цены на сетевое оборудование от производителя D-Link (источник -- еженедельник "Hot Line").
Давайте рассчитаем приблизительную стоимость построения сети для пяти ПК в трех различных вариантах (табл. 1): на коаксиальном кабеле (спецификации 10Base-2), на витой паре в соответствии со стандартами 10Base-T (10-мегабитовая) и 100Base-TX (100-мегабитовая). Будем исходить из следующих данных: один метр коаксиального кабеля стоит $0,25; один обжимной BNC-коннектор -- $0,3; терминатор -- порядка $0,5. Один метр витой пары 5-й категории обойдется примерно в $0,35; один разъем RJ-45 -- $0,3. Общая протяженность сети для топологии общая шина -- 100 м, средний радиус для топология типа звезда -- 40 м.
В данном расчете кабель UTP-5 обошелся почти в три раза дороже коаксиального. Однако все зависит от размещения компьютеров, поэтому часто на практике топология типа звезда может затребовать не намного больше кабеля, чем топология общая шина.
Таблица 2. Ограничения для сетей Ethernet
Стандарт сети
10Base-2
10Base-T
100Base-TX
Максимальная длина сегмента*, м
185
100
100
Максимальное число устройств, подключенных к одному сегменту
30
2
2
* Упрощенно: в стандарте 10Base-2 сегмент -- это отрезок сети между двумя терминаторами, в сетях же 10Base-T и 100Base-TX -- участок между ПК и концентратором (коммутатором).
Прокладка и монтаж
При креплении коннекторов RJ-45 всегда придерживайтесь стандарта EIA/TIA-568В
Прокладывать кабель (табл. 2) нужно там, где по нему впоследствии не будут ходить ногами, ставить мебель и прочие тяжелые вещи. Кабель нельзя передавливать или сильно натягивать. Радиус сгиба должен составлять не менее 35--40 мм. Для крепления кабеля к деревянному плинтусу используйте специальные монтажные клипсы, их можно купить по 10--20 коп. за штуку. Довольно надежно и эстетично укладывать кабель в пластмассовые короба. Особенно это касается тех квартир, где есть маленькие дети или домашние животные, которые могут вырвать или перегрызть кабель.
При протягивании кабеля в соседний дом из окна в окно используйте в качестве основы стальную проволоку или прочный синтетический шнур для подвески сетевого кабеля с помощью колец-хомутов.
После завершения монтажных работ рекомендуется проверить общее сопротивление кабеля. Для сети на коаксиале это можно выполнить следующим образом: предварительно выкрутив один из терминаторов, измерить с помощью обычного электрического тестера сопротивление кабеля. Если все действия по укладке кабеля, монтированию и подключению коннекторов вы сделали аккуратно и правильно, общее сопротивление коаксиального кабеля сети не должно превышать 50 Ом.
Для сети на витой паре проверку выполнить сложнее, так как придется поочередно тестировать каждую из четырех пар проводов кабеля, закорачивая контролируемую пару с одной стороны: впрочем, для этих целей существуют специальные заглушки.
Переходим к инсталляции
Витая пара с прикрепленными к ней коннекторами RJ-45 и универсальные обжимные клещи
Теперь самое время перейти к подготовке самих ПК. Данный процесс состоит из двух частей: установки сетевого адаптера в компьютер и инсталляции программного обеспечения.
Если компьютер не на гарантийном обслуживании и, соответственно, не опломбирован, сетевую плату можно установить самостоятельно, в противном случае придется обратиться за помощью к компании--продавцу ПК.
Сетевой адаптер рекомендуется вставлять в слот, не соседствующий с ближайшим занятым слотом. Тогда все платы в корпусе будут лучше вентилироваться.
Если плата соответствует стандарту Plug-and-Play (PnP) и операционной системе известны производитель и модель сетевого адаптера, то при включении компьютера операционная система сама обнаружит и установит все необходимые драйверы. Если же этого не произошло, придется их инсталлировать вручную с дискеты или компакт-диска, поставляемого в комплекте с адаптером. Для этого зайдите в Панель управления, запустите апплет Установка оборудования, после нескольких шагов Мастера выберите пункт Нет, выбрать из списка, в качества типа устройства укажите Сетевые платы, потом нажмите кнопку Далее, а затем -- Установить с диска. Введите путь к источнику сетевых драйверов.
Если процедура завершилась успешно, можно приступить к установке сетевых протоколов и служб. Для этого в Панели управления запустите апплет Сеть. В закладке Конфигурация нажмите кнопку Добавить. В появившемся окне Выбор типа компонента выберите строку Клиент и щелкните кнопку Добавить. В новой форме в поле изготовителя нужно выбрать Microsoft, а в качестве клиента сети -- Клиент для сетей Microsoft. Подтвердите выбор нажатием ОК.
Теперь переходите к установке сетевых протоколов. В том же окне Выбор типа компонента выберите строку Протокол и щелкните на кнопку Добавить. Здесь Microsoft предлагает достаточно много протоколов. Какой же из них выбрать? Очень часто домашние сети строятся на немаршрутизируемом протоколе NetBEUI (NetBIOS Extended User Interface). Однако, например в Windows XP, его нужно устанавливать дополнительно с диска, да и Microsoft в последнее время советует применять маршрутизированный TCP/IP -- он и для Internet необходим, и для обмена информацией в пределах ЛВС отлично подходит, и, кроме того, многие современные игры его используют. Правда, что касается игр, то, такие, как легендарный DOOM, старые версии FIFA и некоторые другие, требуют присутствия протокола IPX/SPX. При необходимости MS Windows позволяет установить все три протокола на один ПК одновременно, однако тут перебарщивать и перестраховываться не стоит: чем больше протоколов в сети, тем выше вероятность сетевых сбоев.
Средство общего доступа в Internet, встроенное в Windows 98/Me/XP, разделит Internet-канал между всеми компьютерами в ЛВС
Каждому компьютеру в сети нужно присвоить уникальное сетевое имя и IP-адрес
Аналогичные шаги нужно произвести для инсталляции сетевых служб. Во все том же окне Выбор типа компонента выберите Служба и щелкните кнопку Добавить. Затем выберите Служба доступа к файлам и принтерам сетей Microsoft и нажмите ОК.
Пару слов о настройке протокола TCP/IP. Если вы планируете использовать средство общего доступа в Internet из Windows 98/Me/XP, то для каждого ПК нужно установить опцию Получить IP-адрес автоматически. Это делается в окне Свойства: TCP/IP, закладка IP-адрес.
Если будет применяться другая программа для "раздачи" Internet, то каждому компьютеру можно присвоить статический IP-адрес. Для этого потребуется отметить опцию Указать IP-адрес явным образом. В поле IP-адрес введите четыре трехзначных числа, лежащих в пределах от 0 до 255. Рекомендуется использовать адреса из так называемой приватной группы: 10.x.x.x или 192.168.x.x. Например, 10.0.0.1, 10.0.0.2 или 192.168.0.1, 192.168.0.2 и т. д. Задайте маску подсети в виде 255.255.255.0.
Каждому компьютеру в сети необходимо присвоить свое уникальное имя. Чтобы сделать это, перейдите в окне Сеть на закладку Идентификация. В строке имя компьютера введите (желательно латинскими буквами) уникальный идентификатор ПК: GAMER_1, Best_Quaker, Sasha_L и т. д.
Укажите название рабочей группы, например MY_FRIENDS. Это же название нужно ввести для каждого ПК, если вы не планируете делить компьютеры сети на две или больше рабочих групп. Опциональное поле Описание компьютера можно оставить пустым или заполнить справочной информацией типа Комп Pentium II-600 Саши Голобородька.
В закладке Управление доступом (окно Сеть) выберите опцию На уровне ресурсов. Теперь вернитесь к закладке Конфигурация и нажмите кнопку Доступ к файлам и принтерам. В появившемся окне доступны две опции: Файлы этого компьютера можно сделать общими и Принтеры этого компьютера можно сделать общими. Первая опция позволяет предоставить доступ к файлам ПК другим пользователям сети. Вторая даст возможность распечатывать документы на сетевом принтере. Укажите нужную опцию и нажмите кнопку ОК.
Повторите вышеописанную процедуру на каждом компьютере. Первичная установка домашней сети завершена, теперь можно переходить к ее эксплуатации.
Общее окно в Internet
Для предоставления доступа в Internet всем ПК в ЛВС можно воспользоваться специальным компонентом, входящим в состав Windows98/Me. Установка и настройка его очень легки и занимают считанные минуты.
Для этого запустите в Панели управления Windows апплет Установка и удаление программ, после чего перейдите во вкладку Установка Windows. В разделе Средства Internet отметьте пункт Общий доступ к подключению Интернета. После щелчка на кнопке OK запустится Мастер. С его помощью вы сможете быстро выполнить всю необходимую настройку. Кроме того, Мастер также создаст дискету с файлами icsclset.exe и Readme.txt, посредством которой можно сконфигурировать компьютеры-клиенты.
После того как Мастер завершит свою работу, запустите в Панели управления апплет Свойства обозревателя и на вкладке Подключение нажмите кнопку Доступ. В появившемся окне отметьте пункты Разрешить общий доступ к подключению Интернета и Выводить значок на панели задач. Компьютеру-шлюзу Мастер автоматически присваивает IP-адрес 192.168.0.1 и сетевую маску 255.255.255.0. Для компьютеров-клиентов шлюз посредством службы DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) назначает динамические адреса из диапазона 192.168.0.2--192.168.0.254. Для обеспечения доступа клиентских компьютеров в Internet используется сервис NAT (Network Address Translation), т. е. компьютер-шлюз выполняет автоматическую трансляцию локального IP-адреса в глобальный, а при получении пакета из Internet -- обратное преобразование. После конфигурации шлюза подготовьте остальные компьютеры для работы в локальной сети: с помощью ранее созданной дискеты запустите на всех клиентских ПК программу icsclset.exe. Мастер инсталляции броузера поможет настроить клиентский компьютер для доступа во Всемирную Сеть. После этого можно начинать работу в Internet, установив предварительно на компьютере-шлюзе соединение с провайдером.
Авторы: Александр Гайдамака, Олег Пилипенко
