Практическое руководство по сетям Plug-and-Play Ethernet
Николай Малых, BiLiM Systems Ltd.
Это руководство предназначено для тех, кто впервые решил организовать локальную сеть, и должно ответить на все вопросы, которые могут возникнуть у Вас на начальном этапе организации сети. Если вопросы после прочтения не решены, обратитесь к ближайшему реселлеру Bay Networks.
Ответы на часто задаваемые вопросы
Зачем вкладывать деньги в создание сети?
Организация сети (Ethernet или другого типа) - безусловно, хорошая идея. Во многих организациях до сих пор используют дискеты для переноса данных между компьютерами (копирование или печать файлов, совместное использование данных и т.п.). Объединение компьютеров в сеть значительно расширит возможности. Вы сможете совместно использовать принтеры, модемы и другое периферийное оборудование, а также разделять данные и приложения. Значительно упростится также вопрос обмена файлами или информацией между сотрудниками Вашей организации. Сеть позволит организовать в офисе электронную почту, обеспечит возможность эффективного создания резервных копий всех данных и многое другое. Значительно упростится также решение проблемы синхронизации данных в базах общего пользования - Вы просто будете коллективно использовать файлы баз данных. Кроме того, доступ к данным для всех пользователей сети значительно ускорится.
Зачем использовать Ethernet, если у нас уже есть AppleTalk или Arcnet?
Современные технологии обеспечивают более высокую скорость передачи (10 Мбит/сек - Ethernet, 16 Token Ring, 100 - FDDI) по сравнению с более ранними решениями, повышая производительность Вашей работы. Кроме того, эти решения являются признанными стандартами и широко распространены, что значительно упростит расширение Вашей сети в будущем.
Что такое Ethernet?
Ethernet, как описано в стандарте IEEE 802.3, представляет собой компьютерную сеть, основанную на использовании метода CSMA/CD (множественный доступ к среде с детектированием несущей и обнаружением конфликтов) при передаче электрических сигналов по соединяющему компьютеры кабелю. Метод CSMA/CD обеспечивает каждой станции возможность передачи данных в сетевой кабель. Прежде, чем начать передачу данных, станция должна "прослушать среду" определить не используется ли кабель в данный момент другой станцией. Если сеть занята, станция повторяет попытку по истечении случайного интервала времени. Если же среда свободна, станция начинает передачу данных.
Стандарт IEEE 802.3 содержит несколько спецификаций, отличающихся топологией и типом используемого кабеля. Например, 10BASE-5 использует толстый коаксиальный кабель, 10BASE-2 тонкий, а 10BASE-F, 10BASE-FB, 10BASE-FL и FOIRL используют оптический кабель. Наиболее популярна спецификация IEEE 802.3I 10BASE-T, в которой для организации сети используется кабель на основе неэкранированных скрученных пар с разъемами RJ-45.
Что требуется для организации сети Ethernet?
Вам потребуется по крайней мере сетевая операционная система, обеспечивающая разделение ресурсов в сети. Сетевая ОС определяет "язык", на котором общаются между собой сетевые устройства. Сетевые средства могут быть встроены в операционную систему (например, Apple или UNIX) или добавляться к ней как LANtastic или Windows for Workgroups. Кроме сетевой ОС потребуются сетевые адаптеры, кабель и разъемы, обеспечивающие соединение компьютеров.
Однако, это еще не все. Возможно, наиболее важной (и дорогой) частью Вашей сети станет концентратор (хаб) устройство, являющееся "центром" сети и обеспечивающее соединение компьютеров друг с другом. Концентраторы отличаются один от другого числом портов, обеспечивающих подключение компьютеров и возможностями наращивания. Для начала Вам просто нужно купить концентратор с достаточным для Вас числом портов. По мере расширения сети вы сможете просто добавлять в нее новые концентраторы или другие устройства типа мостов, маршрутизаторов или коммутаторов. При достаточно большой сети Вам наверняка потребуются средства сетевого управления.
Какие преимущества обеспечивает хаб?
Концентраторы имеют много преимуществ. Во-первых, в сети используется топология "звезда", при которой соединения с компьютерами образуют лучи, а хаб является центром звезды. Такая топология упрощает установку сети и управление ею. Любые перемещения компьютеров или добавление в сеть новых узлов при такой топологии весьма несложно выполнить. Кроме того, эта топология значительно надежнее, поскольку при любом повреждении кабельной системы сеть сохраняет работоспособность (перестает работать лишь поврежденный луч). Светодиодные индикаторы хаба позволяют контролировать состояние сети и легко обнаруживать неполадки.
Мы уже используем коаксиальный кабель. Имеет ли смысл переход на "витую пару"?
Сети на основе коаксиального кабеля работают достаточно хорошо. Однако, вопрос перехода к использованию неэкранированного кабеля на основе скрученных пар заслуживает серьезного рассмотрения. Во-первых, сети 10BASE-T Ethernet значительно более надежны за счет использования топологии "звезда". В сети на основе коаксиального кабеля возникает значительно больше проблем с соединениями и эти проблемы значительно сложнее локализовать и решить При повреждении коаксиального кабеля, все подключенные к нему сетевые устройства не смогут нормально работать в сети, а замена кабеля является достаточно сложной задачей. Если же будет поврежден кабель в сети 10Base-T, работать перестанет только одна станция и Вы сможете легко заменить неисправный кабель, не прерывая работы сети в целом.
Во-вторых, кабель на основе скрученных пар дешевле и проще в использовании. Такой кабель обычно содержит 8 скрученных попарно проводников, из которых в сети используется только 2 пары.
В-третьих, кабель на основе скрученных пар существенно проще проложить и подключить к нему разъемы. Организация соединений в сетях 10Base-T существенно проще за счет использования разъемов RJ-45. Любой пользователь может самостоятельно подключить свою станцию к сети или переключить ее на другой порт концентратора.
Что такое "plug-and-play" в сети?
Поддержка технологии "Plug-and-play" (включили и работайте) означает, что Вам не нужно ничего настраивать, достаточно подключить устройства и можно начинать работу. Хорошим примером такого рода устройств являются концентраторы (хабы). Вам достаточно подключить кабели к сетевым адаптерам и портам концентратора для того, чтобы можно было работать в сети.
Что делать, если нужно расширить сеть?
Вам нужно просто купить дополнительные концентраторы и соединить их с уже имеющимися. Большинство хабов относятся к числу наращиваемых. Способы наращивания могут быть различными каскадирование, организация стека хабов, установка дополнительных модулей в шасси модульного концентратора.
Если сеть уже достаточно велика и Вы сталкиваетесь с проблемами производительности, Вам нужно будет добавить устройства другого класса (маршрутизаторы, мосты или коммутаторы) для сегментирования сети. Если Вам нужно лишь увеличение скорости без значительного расширения сети, можно перейти на использование технологии Fast Ethernet, однако это не избавит от проблем, связанных с разбиением сети на меньшие сегменты. Дополнительное повышение производительности может быть получено за счет применения коммутаторов 100 Mbps Ethernet.
При значительном расширении сети Вам также потребуются эффективные средства управления. Ключевым аспектом управления сетевыми устройствами является поддержка ими стандартных протоколов управления (SNMP). использование стандартных решений обеспечит Вам возможности неограниченного расширения сети .
Что такое управление сетью? В каких случаях оно используется?
Управление сетью подразумевает мониторинг работы сетевых устройств и управление ими с помощью специальных программ, позволяющих собирать информацию о состоянии сетевых устройств, обнаруживать проблемы в их работе, локализовать и решать эти проблемы. Существует множество систем сетевого управления от очень простых с малыми возможностями до сложнейших. Любая из таких систем должна, по крайней мере, помочь администратору и техническому персоналу сети быстро обнаруживать, локализовать и решать возникающие в сети проблемы (слишком большое число коллизий, поврежденные пакеты и т.п.). Выбор конкретной системы зависит от Ваших потребностей.
Какое из многочисленных решений выбрать?
Для компании любого размера существует множество решений. Лучше всего будет обратиться к компании-интегратору или реселлеру с хорошей репутацией, чтобы они помогли Вам выбрать наиболее эффективное решение.
Почему нужно покупать оборудование Bay Networks NETGEAR?
Компания Bay Networks давно признана мировым лидером в сфере сетевых решений от небольших рабочих групп до гигантских предприятий. Компания выпускает полный спектр сетевого оборудования, способного удовлетворить любые потребности. Соответствие оборудования международным стандартам и тесное сотрудничество с лидерами сетевого рынка такими как Novell, Intel и другие обеспечивает возможность организации эффективных сетей на базе решений Bay Networks.
NETGEAR является подразделением Bay Networks, предназначенным для удовлетворения сетевых запросов малого бизнеса. Это предприятие выпускает широкий спектр недорогого оборудования (адаптеры, концентраторы, коммутаторы, маршрутизаторы) для небольших офисов или филиалов.
Глоссарий
Asynchronous Transfer Mode (ATM) - Тип коммутационной технологии, при по сети котором передаются небольшие ячейки фиксированного размера.
Backbone - магистраль, опорная сеть. Сегмент сети, обеспечивающий соединение сетей отделов или рабочих станций, расположенных в одном здании. Магистрали используются также для организации сетевых соединений между зданиями.
Bridge - мост. Мосты обеспечивают фильтрацию пакетов между ЛВС на основе простых правил и позволяют разделить сеть на несколько сегментов или связать вместе несколько сетей.
Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD)- Метод доступа, определенный в спецификации 802.3 для сетей Ethernet. Используя CSMA/CD, каждая станция может получить доступ к среде передачи (кабелю).
Collision - коллизия, конфликт. Попытка двух или нескольких станций одновременно начать передачу данных. В сетях Ethernet коллизии являются нормальным явлением и для их разрешения используется метод CSMA/CD, позволяющий быстро восстановить работоспособность сети после возникновения коллизии.
Ethernet - Наиболее популярная из современных сетевых технологий.
Fiber Distributed Data Interface (FDDI) - Технология ЛВС, использующая скорость передачи 100 Мбит/сек. FDDI значительно быстрее, нежели Ethernet или Token Ring. Изначально сети FDDI требовали использования оптического кабеля, позднее стало возможным использование медного (CDDI).
IEEE 802.3 - Спецификация Ethernet, подготовленная IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers). 802.3 содержит правила организации и конфигурирования ЛВС Ethernet, описывает типы используемых кабелей и способы взаимодействия элементов сети.
Intelligent Hub - интеллектуальный концентратор. Интеллект концентраторов состоит в том, что они могут выполнять операции мониторинга и управления сетью.
LAN Internetwork - Соединенные между собой ЛВС, образующие единую систему.
Local Area Network (LAN, ЛВС) - Сеть, объединяющая компьютеры и другие устройства для объединения ресурсов и совместного использования данных. Компьютеры, входящие в состав ЛВС, расположены на небольшом расстоянии один от другого (комната, этаж, небольшое здание и т.п.)
Manageable Hub - управляемый концентратор. Еще одно название для интеллектуальных хабов. Каждый порт управляемого концентратора можно независимо конфигурировать, включать или выключать, а также организовать его мониторинг.
Modular hub - модульный концентратор. В основе модульного хаба лежит шасси, в которое помещаются специальные платы или модули. Каждый из модулей функционирует подобно автономному концентратору, а модули взаимодействуют друг с другом через шину шасси. Высокоскоростная внутренняя шина модульного концентратора обеспечивает возможность эффективного обмена между модулями.
Network Interface Card (NIC, сетевой адаптер) - Специальное устройство (плата), обеспечивающее возможность подключения компьютера к сети. Адаптер устанавливается в слот расширения компьютера или подключается к одному из внешних портов (PCMCIA, LPT).
Open Systems Interconnect Reference Model (OSI) - Модель сетевой иерархии, предложенная Международным комитетом по стандартизации (ISO) для обеспечения возможности совместного использования в сетях продукции разных фирм. Эта модель определяет 7 уровней иерархии, каждый из которых отвечает за реализацию части сетевых задач. Часть уровней модели реализуется программными средствами, остальные аппаратными.
Packet - пакет. В сети с разделяемой средой пакеты используются для передачи информации от одной станции к другой. Кроме передаваемых между станциями данных пакет содержит информацию об адресах получателя и отправителя пакета.
Router - маршрутизатор. Маршрутизатор представляет собой устройство, способное передавать пакеты между сетями на основе определенных правил. Для принятия решения о передаче пакета маршрутизаторы используют информацию сетевого уровня.
Shared Media - разделяемая среда. При использовании технологии с разделяемой средой все станции подключаются к одной передающей среде (кабелю). Доступ станций к общей среде регулируется специальными протоколами (например, CSMA/CD).
Shielded twisted pair (STP) - Кабель на основе скрученных пар проводников, поверх которых размещен экран. Экранирование существенно снижает уровень электромагнитных наводок.
Stackable hub - стековый хаб. Стековые хабы действуют как автономные устройства с единственным отличием, они позволяют организовать стек - группу концентраторов, работающих как одно логическое устройство. С точки зрения сети стек концентраторов является одним хабом.
Stand-alone hub - автономный хаб. Устройство с несколькими (обычно от 4 до 32) портами, способное функционировать независимо. Обычно автономные концентраторы поддерживают тот или иной способ наращивания числа портов (соединение через порт 10BASE-5 или 10BASE-2, каскадирование).
10BASE-T - Спецификация Ethernet для организации сети на базе кабеля UTP ("витая пара").
10BASE-5 - Спецификация Ethernet для организации сети на базе толстого коаксиального кабеля. 10BASE-5 редко используется в современных сетях.
10BASE-2 - Спецификация Ethernet для организации сети на базе тонкого коаксиального кабеля. 10BASE-2 обычно используется для организации небольших сетей.
Token Ring - Одна из ведущих современных сетевых технологий. Спецификации Token Ring определены в стандарте IEEE 802.5. Подобно Ethernet, протоколы Token Ring обеспечивают функционирование физического и канального уровней модели OSI. В сетях Token Ring поддерживается скорость 4 или 16 Мбит/сек.
Unshielded twisted pair (UTP) - Кабель на основе скрученных пар.
Николай Малых, BiLiM Systems Ltd.
🔥 VPS до 5.7 ГГц под любые задачи с AntiDDoS в 7 локациях
Виртуальные VPS серверы в РФ и ЕС
