14 лет назад 14 июня 2004 в 20:43 105

Большинство пользователей убеждено в том, что соединение компьютеров в сеть возможно лишь при помощи сетевого адаптера. Между тем практически любой внешний компьютерный интерфейс без особых проблем может выполнять функции сетевого.

НУЛЕВОЙ МОДЕМ
Использование нуль-модемного кабеля – самый простой и самый древний вариант соединения двух компьютеров. Именно на таких соединениях строились первые локальные сети. Существует два варианта такого соединения: параллельное (через LPT-порт) и последовательное (через COM-порт). Первый вариант обеспечивает более высокую скорость передачи данных (до 2,5 Мбит/с). Второй – большее расстояние устойчивой связи (до 100 м), но при этом скорость обмена получается катастрофически низкой – порядка 16 кб/с.

Для организации соединения требуется только кабель и немного времени. Нуль-модемный COM-кабель до сих пор легко приобрести на компьютерных рынках, а вот LPT-кабель найти гораздо сложнее, поэтому чаще всего его приходится собирать самостоятельно. В настоящее время необходимость использования нуль-модемного соединения может возникнуть только в экстремальных случаях – скажем, если вдруг понадобилось подключить к сети старый ноутбук, на котором нет никаких интерфейсов, кроме COM и LPT.

Для организации обмена файлами через нуль-модем будет вполне достаточно DOS и какого-либо файл-менеджера, например Norton Commander. Интересно, что даже во вполне современном Total Commander есть пункт меню, именуемый PORT Connection To Other PC, который позволяет устроить передачу файлов через нуль-модем.

INFRA RED
Еще один сетевой ветеран. Интересно, что в свое время этот беспроводный способ передачи информации воспринимался примерно так же, как сейчас спутниковая мобильная связь.
В настоящее время IrDA-адаптеры чаще всего используются для соединения мобильных устройств (сотовых телефонов и КПК). Тем не менее соединение “больших” компьютеров посредством этого интерфейса никто не отменял.

Сами ИК-адаптеры бывают как встроенными, так и внешними, и в большинстве случаев (если не считать скоростных адаптеров FIR с пропускной способностью до 4 Мбит/с) обеспечивают скорость передачи данных порядка 128 кбит/с. По сути, это беспроводное нуль-модемное соединение.
Обязательным условием обеспечения нормальной ИК-связи является отсутствие физических препятствий между двумя адаптерами соединяемых устройств.

Радиус устойчивого соединения – не более 5-8 м, при этом требуется точное наведение адаптеров друг на друга. Сразу после обнаружения в радиусе действия другого ИК-устройства Windows запускает службу обмена файлами. Назвать это полноценным сетевым соединением можно с очень большой натяжкой, но с переброской небольшого файла с компьютера на компьютер сложностей не возникает.

ПРОСТО МОДЕМ
Сейчас уже немногие помнят, что два компьютера можно соединить при помощи модемов, которые, кстати, и создавались именно для этой цели, а вовсе не для подключения к интернет-провайдеру (в 50-е годы прошлого века, когда появились первые модемы, глобальной сети еще и в проекте не было).
Модемы могут быть соединены как через телефонную сеть, так и напрямую – “модем в модем”. Последнее, правда, вряд ли придет кому-либо в голову: если речь идет о прямом соединении, значит расстояние между соединяемыми компьютерами невелико и есть масса других, более привлекательных вариантов.

Максимальная скорость связи между модемами – 33,6 кбит/с, то есть чуть больше 4 кб/с, что в четыре раза медленнее, чем даже нуль-модемное соединение. Но если нужно организовать обмен информацией между двумя компьютерами, находящимися в разных концах города, это легко устроить с помощью телефонной линии и двух модемов, причем в отличие от передачи через интернет нам не придется оплачивать ни время, ни трафик.

VPN (Virtual Private Network)

Достаточно часто возникают ситуации, когда необходимо объединить отдельные локальные сети, например сеть главного офиса и филиала, в одну сеть. В этом случае хорошим решением будет создание виртуальной частной сети (Virtual Private Network) – технологии, разработанной компанией Microsoft. С помощью VPN можно объединять компьютеры в виртуальную сеть вне зависимости от их местонахождения; единственное условие – наличие доступа в интернет.

При этом все программы будут воспринимать удаленные компьютеры как локальные, с полноценным доступом к удаленным жестким дисками, принтерам и т. д. Так, с помощью VPN все филиалы компании смогут использовать единую централизованную базу, программы “1С Предприятие” для ведения учета продукции.

Помимо обмена файлами с помощью модемного соединения можно подключаться к удаленной сети, администрировать удаленную сеть, получать доступ к каналу интернета, играть в многопользовательские игры и т. д. Кроме того, при создании удаленного модемного соединения вы сможете играть в сетевые игры, не поддерживающие прямое модемное соединение, например Diablo II, Quake II-III, Counter-Strike, Need for Speed 4, 5, 6 и другие.

USB-LINK
Соединение компьютеров через USB-интерфейс фактически пришло на смену нуль-модемному соединению. Поскольку сам по себе порт USB сетевым не является, для соединения компьютеров через этот последовательный интерфейс необходимо использовать специальные шнуры, называемые USB-Link. Как и сам интерфейс, шнуры бывают двух типов USB 1.1 (до 12 Мбит/с) и USB 2.0 (до 480 Мбит/с). Разумеется, USB 2.0 выглядит гораздо привлекательнее.

Фактически USB-сеть – это полностью программная эмуляция, а значит, ее функциональность полностью зависит от возможностей сопутствующего программного обеспечения. Некоторые модели USB-Link не обеспечивают полноценного сетевого соединения, а позволяют лишь обмениваться файлами через файловый менеджер, прилагаемый к устройству.

Более продвинутые версии ПО обеспечивают полную эмуляцию функций локальной сети с присвоением IP-адреса и программным роутером для объединения USB-link сети с обычной ЛВС. Поэтому перед приобретением такого устройства стоит внимательно изучить его возможности.

USB-порты есть практически у всех современных компьютеров, поэтому владельцам ноутбуков часто бывает удобнее использовать USB-link, нежели обычное сетевое подключение. Использование для соединения USB 2.0 может оказаться очень неплохим вариантом создания недорогой высокоскоростной сети в пределах квартиры или офиса.

Отметим, что интерфейс USB разрабатывался для подключения периферийных устройств, а вовсе не для создания локальных сетей, пакеты данных при передаче затухают слишком быстро, и потому длина сетевого USB кабеля не может быть более 20-30 м.

BLUETOOTH
Появившийся относительно недавно стандарт беспроводной связи Bluetooth помимо прочего может применяться и для создания низкоскоростных одноранговых беспроводных сетей. Радиус действия адаптеров зависит от мощности устройств и условий использования и варьируется от 5 до 100 м (100 м – максимальное расстояние в зоне прямой видимости для Bluetooth-адаптеров Class 1). Скорость связи при этом не превышает 1 Мбит/с. Помимо отдельных устройств для шин PCI и USB, BT-контроллеры встраиваются в некоторые материнские платы, например MSI 845E Max2-BLR (MS-6398E), а также во многие современные ноутбуки и КПК.

Cкоростные ограничения интерфейса не позволяют организовать обмен большими объемами информации, но 80-100 кб/с может быть вполне достаточно для совместной работы в интернете, общения и игр. Если есть необходимость быстро развернуть временную одноранговую низкоскоростную сеть в ограниченном пространстве, Bluetooth обойдется несколько дешевле, чем Wi-Fi.

Микроволновые печи во время своей работы создают сильные помехи в рабочем частотном диапазоне Bluetooth (2,45 ГГц), что может значительно снизить скорость связи или вообще прервать соединение.

В комплекте с любым Bluetooth-адаптером поставляется пакет программного обеспечения, которое и отвечает за эмуляцию всех возможных устройств, в том числе и сетевых. Если вы хотите обеспечивать постоянную связь с доверенными узлами беспроводной сети, необходимо провести процедуру создания пары (Pairing). При этом во время каждого сеанса связи устройства будут обмениваться шифрованными опознавательными именами.

Если системы безопасности кажутся чересчур надоедливыми, их можно отключить, но тогда любой пользователь в пределах Bluetooth покрытия сможет получить доступ к сети. Так что, если нет желания платить за чужой трафик или открывать всем и каждому свободный доступ к личным файлам, лучше все же позаботится о безопасности, которая фактически является частью стандарта.

В ближайшее время на смену Bluetooth должен прийти стандарт Bluetooth 2, обеспечивающий больший радиус действия и скорость связи до 20 Мбит в секунду, что в принципе даст ему возможность конкурировать с абсолютно сетевым Wi-Fi 802.11b.

FIREWIRE (IEEE1394)
Интерфейс FireWire фактически основывался на архитектуре локальных сетей, и возможность соединения компьютеров заложена в этот интерфейс изначально. Все, что требуется от пользователя, – приобрести соответствующий FireWire шнур, в зависимости от того, какие разъемы имеются в ваших адаптерах – 4- или 6-контактные.

В операционной системе Windows XP после установки контроллера IEEE1394 в разделе Network Connections появляется 1394 Connection, которое настраивается аналогично любому другому сетевому соединению. К тому же Windows XP позволяет создавать встроенными средствами сетевые мосты между обычной сетью и сетью IEEE1394.

Создаем роутер

Роутер – это компьютер, оснащенный несколькими сетевыми адаптерами и обеспечивающий связь между сегментами сложной локальной сети или между разными сетевыми интерфейсами, например между сетями LAN и FireWire.

Чтобы компьютеры разных сегментов видели друг друга, необходимо создать сетевой мост. Для этого нужно выбрать одно из сетевых подключений в папке Network Connections и в контекстном меню, вызываемом правой кнопкой мыши, выбрать Bridge Connection. Далее в настройках созданного моста необходимо указать, какие сетевые адаптеры он должен коммутировать.

Не забудьте, что IP-адреса разных сегментов сети не должны пересекаться. До тех пор пока существует сетевой мост, изменение каких либо параметров сетевых интерфейсов участников моста невозможно. Если это по каким-либо причинам требуется, сетевой мост нужно удалить, внести исправления, а затем вновь его создать.

Главным достоинством соединения компьютеров посредством FireWire является высокая скорость этого интерфейса (до 400 Мбит/с), а основным недостатком – небольшая дальность. Официальное максимальное расстояние связи составляет 4-5 м, однако, как показывает практика, устойчивая связь сохраняется при длине кабеля до 10 м.

Если же приобрести FireWire-репитер, который усиливает сигнал, длину соединения можно довести до 72, а иногда – и до 100 м. Такая сеть уже может конкурировать с обычной ЛВС на витой паре. Правда, столь длинные IEEE 1394 кабели не продаются, поэтому придется их собирать или наращивать самостоятельно (при этом в качестве носителя лучше всего использовать витую пару).

Сеть, основанная на интерфейсе IEEE 1394, идеально подходит для объединения нескольких компьютеров в пределах одной квартиры или офиса. В этом случае результирующая скорость может быть гораздо выше, чем при использовании 100-мегабитных адаптеров.

Большинство современных материнских плат оборудуются контроллерами IEEE1394. Учитывая, что Windows XP воспринимает контроллер FireWire как сетевой адаптер, можно сказать, что даже если у вас нет стандартного сетевого адаптера, возможность создать высокоскоростную сеть у вас все равно имеется.

СТАНДАРТНАЯ СЕТЬ
Наконец-то мы добрались и до стандартных сетевых карт, под которыми в настоящий момент понимают UTP/STP-сети, то есть сети, использующие в качестве физического носителя витую пару.
Такое соединение обеспечивает скорость передачи данных от 10 до 1000 Мбит/с, а предельная длина одного проводного сегмента – 300 м (если использовать повторители, можно обеспечить и гораздо большую дальность).

В настоящее время фактически все производители системных плат устанавливают на свои изделия 100-мегабитные сетевые адаптеры, чуть реже – более скоростные гигабитные варианты. Так что в ближайшем будущем, скорее всего, сложно будет найти компьютер, в котором нет сетевого адаптера.
Сетевой кабель подключается к разъему карты с помощью легкоузнаваемого штекера RJ-45. Чип сетевой карты выполняет основные функции по кодированию информации, формированию пакетов данных и их отправки.

На многих современных сетевых адаптерах имеется дополнительный чип, призванный разгрузить центральный процессор при работе с сетью, однако по умолчанию в Windows 2000/XP, в отличие от других операционных систем, он обычно не задействован. Чтобы включить его, нужно с помощью программы Regedit в разделе реестра HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\Tcpip\Parameters создать dword-параметр “DisableTaskOffload” и присвоить ему значение 0.

Boot ROM

Boot ROM – специальная микросхема, которая позволяет осуществлять загрузку компьютера по сети. Таким образом, при соответствующей настройке ПК может работать вообще без жесткого диска. Загрузка через сеть настраивается в BIOS материнских плат, если они поддерживают эту функцию. У дешевых сетевых карт Boot ROM либо отсутствует вообще, либо под него есть разъем, но нет самой микросхемы. Как правило, необходимость в этой функции возникает, когда речь идет о работе терминалов или терминальных станций с сервером, в рамках производственных или корпоративных сетей.

Основным физическим носителем для проводной связи компьютеров сейчас служит витая пара – по структуре этот провод больше всего напоминает многожильный телефонный кабель. Он состоит из восьми медных проводников, свитых попарно.

Существует два вида витой пары: неэкранированная (UTP – Unshielded Twisted Pair) и экранированная (STP – Shielded Twisted Pair). В последней помимо обычной изоляции существует защитный экран по структуре и свойствам напоминающий фольгу. При соответствующем заземлении экранированная витая пара обеспечивает хорошую защиту от электромагнитных помех.

Кабель достаточно легко ремонтируется (несмотря на то, что по стандартам поврежденный участок восстановлению не подлежит) и наращивается с помощью пайки или скручивания. Сеть на витой паре работает стабильно даже с многочисленными участками восстановленных таким образом разрывов, хотя иногда скорость связи на восстановленном кабеле может быть ниже (не более чем на 15-20%).

ГИГАБИТНЫЕ СЕТИ
Реальная пропускная способность 100-мегабитных сетей колеблется в районе 10 Мб/с. Это совсем немного, если учесть, что объемы перекачиваемой по домашним сетям информации уже сейчас исчисляются чуть ли не терабайтами. Поэтому совершенно очевидно, что рано или поздно мы все-таки перейдем на гигабитные сети, имеющие на порядок большую пропускную способность.

В отличие от 100-мегабитных сетей, в которых используются только четыре проводника из восьми, при гигабитном соединении задействованы все восемь проводников, и чинить или наращивать проводные сегменты категорически не рекомендуется – сеть может просто не “завестись”. С использованием соответствующего оборудования (сетевых карт и коммутатора с поддержкой гигабитного соединения) скорость передачи данных может достигать 80-100 Мб/с (это почти вдвое больше, чем скорость передачи данных с жестких дисков, установленных в домашних системах).

К сожалению, пока гигабитное оборудование – удовольствие весьма дорогостоящее (стоимость гигабитных коммутаторов выше 150$, а адаптеров – от 50$ и выше). Неудивительно, что на данный момент Gigabit Ethernet – удел корпоративных сетей.

Объемы передаваемой информации постоянно растут, цены на гигабитное оборудование естественным образом снижаются, и неактуальные сегодня для домашних сетей скоростные решения в ближайшем будущем станут распространены повсеместно. Поскольку для организации гигабитной сети используется та же витая пара категории 5E, при необходимости можно в любой момент перевести сеть на повышенную скорость. Для этого нужно будет заменить коммутаторы и сетевые карты пользователей и сетевые разъемы, если в них обжаты не все восемь проводов витой пары.

ONLY TWO
Сеть на два компьютера имеет смысл делать либо для создания высокоскоростного гигабитного участка, либо для обмена данными между домашним десктопом и ноутбуком (вариант – двумя домашними десктопами).

Для объединения двух компьютеров, имеющих сетевые адаптеры, нам не понадобится ничего, кроме кроссоверного кабеля. Такие кабели можно либо изготовить самостоятельно, либо купить. Но нужно учитывать, что в случае покупки готового кабеля могут возникнуть проблемы при его прокладывании “на местности”: разъемы RJ-45 никак не способствуют проталкиванию кабеля в небольшие отверстия. С другой стороны, для самостоятельного изготовления вам как минимум понадобится обжимной инструмент и некоторая сноровка.

В отличие от стандартной разводки сетевого кабеля, в кроссоверном варианте пары проводов перекрещиваются, для того чтобы вход первой карты соединялся с выходом второй и наоборот. Очень важно не перепутать последовательность проводов, иначе соединение просто не будет работать.
Разумеется, если потом к вашей сети на двоих захочет подключиться кто-либо еще, вам придется приобрести коммутатор, и, если он не поддерживает кроссоверную разводку, заново обжать витую пару.

Обжимаем витую пару

Считается, что это самый сложный этап прокладки сети: много проводов, нужно покупать специальный обжимной инструмент и т. д. На самом деле все довольно просто: главное – не спешить, делать все аккуратно и четко следовать инструкциям.

Для обжима отрезка витой пары нам потребуются:
1 Обжимной инструмент для разъемов RJ-45.
2 Два новых разъема RJ-45 (они одноразовые, и обжать их еще раз нереально).
3 Кусок витой пары категории 5E.

Последовательность действия при обжиме:
1 Аккуратно обрезаем конец кабеля. При этом лучше всего пользоваться резаком, встроенным в обжимной инструмент, или острыми кусачками.
2 Снимаем с концов кабеля изоляцию (длина участка должна составлять примерно 15-20 мм). Лучше использовать нож, специально предназначенный для зачистки изоляции витой пары.
3. Расплетаем и выравниваем проводки, укладывая их в один ряд в соответствии с маркировкой.
4. Обкусываем провода так, чтобы их длина была около 10 мм.
5. Вставляем провода в пазы разъема RJ-45, проверяя правильность их расположения.
6. Аккуратно помещаем разъем в обжимной инструмент, держась за кабель, и затем, как бы вталкивая кабель, плавно производим обжим.

ЕСЛИ НУЖНО БОЛЬШЕ
Если требуется объединить в сеть более двух компьютеров, необходим либо концентратор (Hub), либо коммутатор (Switch). Последний предпочтительнее, поскольку является интеллектуальным устройством и, в отличии от первого, не просто транслирует пакеты всем пользователям, а отправляет их точно адресату, уменьшая количество коллизий и увеличивая скорость работы сети.

С концентраторами все достаточно просто, а вот коммутаторы помимо количества портов сильно различаются по дополнительным функциям и, соответственно, цене. Наиболее дорогие и наиболее интеллектуальные – управляемые коммутаторы (Web Manageable Switch), позволяющие управлять каждым портом с помощью задаваемых администратором правил.

Цветовая последовательность

Существует два распространенных стандарта по разводке цветов кабеля UTP по парам: T568A компании Siemon и T568B компании AT&T. Оба этих стандарта, в общем-то, абсолютно равнозначны.

Сетевая карта <> Коммутатор по стандарту: T568A

Сетевая карта <> Коммутатор по стандарту: T568B

Благодарность: Редакция выражает благодарность компьютерному центру DNS www.dns.vl.ru за предоставленные оборудование.