14 лет назад 14 июня 2004 в 20:12 65

В последнее время в продаже появляется все больше материнских плат со встроенным гигабитным Ethernet-адаптером. Постоянно возрастающие объемы информации, передаваемые по локальным сетям, требуют больших скоростей передачи данных. В каких случаях использование гигабитного Ethernet в домашних условиях будет оправдано (как экономически, так и технологически) и в какую сумму выльется организация такой сети?

СТАНДАРТ ETHERNET
Классический вариант стандарта Ethernet (он же – 10Base-T) был принят в 1973 году. В течение тридцати лет он непрерывно изменялся и дополнялся в соответствии со все возрастающими потребностями пользователя. Изменения произошли практически во всех сферах: и в используемой шине, и в максимальной пропускной способности, и в способах передачи данных.

Сначала изменилась шина – произошел плавный переход от ISA к PCI. Затем появился 100-мегабитный Fast Ethernet (он же – 100Base-T), который стал использовать несколько другой вид кабелей – витую пару. (Правда, в случае Fast Ethernet используется всего две пары проводов, остальные две пары в домашних условиях, как правило, не используются.)

Прошло еще немного времени, скорости Fast Ethernet перестали удовлетворять нужды многих корпоративных пользователей, и в 1998 году появился стандарт Gigabit Ethernet. Он дал возможность увеличить пропускную способность в 10 раз, позволил избавиться от многих так называемых “узких мест” и в первое время применялся исключительно на магистральных линиях связи и для подключения к высокопроизводительным серверам, особенно в тех случаях, когда использовался доступ к распределенным базам и банкам данных.

Изначально был утвержден стандарт 802.3z, который подразумевал использование исключительно оптического кабеля (1000Base-SX и 1000Base-LX) и базировался на Fibre Channel. И только чуть позже, после утверждения стандарта 802.3ab (1000Base-T), в котором в качестве среды передачи данных используется неэкранированная витая пара пятой категории, гигабитный Ethernet стал получать распространение и в небольших локальных сетях. Стоит также добавить, что оборудование стандарта Gigabit Ethernet обратно совместимо с Ethernet и Fast Ethernet, что позволяет применять в масштабах одной сети оборудование всех трех стандартов.

ДОМАШНИЙ GIGABIT-ETHERNET
Если вы задумываетесь над организацией домашней сети, есть варианты, когда Gigabit Ethernet может оказаться полезной. Но для начала стоит сказать хотя бы пару слов о случаях, когда в организации гигабитной сети нет никакого смысла.

В основном это локальные сети из нескольких компьютеров, которые используются для решения типичных задач: совместный доступ в интернет, работа с офисными приложениями, игры по сети и т. д. Объем передаваемой информации в таких сетях не слишком велик, и 100-мегабитной сети, являющейся в данный момент стандартом де-факто, будет вполне достаточно.

Другое дело, если вы планируете объединить несколько компьютеров в сеть в рамках многоквартирного дома (так называемая домовая сеть) или занимаетесь видеомонтажом, используя одновременно несколько компьютеров. В этих случаях имеет смысл остановить свой выбор именно на гигабитной сети. И вот почему. В рамках дома участники сети зачастую обмениваются большими объемами данных – например, пересылают друг другу фильмы или музыку в цифровом формате, пользуются общей мультимедийной, программной или архивной базой данных и т. д.

Неизбежно наступает момент, когда нагрузка на сеть увеличивается, и традиционные 100 мегабит могут стать именно тем узким местом, которое помешает нормальному функционированию сети, не говоря уже о дальнейшем ее росте. В случае же с домашней распределенной видеостудией все гораздо проще и понятнее: перегон многогигабайтного видеоматериала с одного компьютера на другой происходит гораздо быстрее именно в гигабитной сети.

Существует и еще один практически неоспоримый довод в пользу гигабитного Ethernet. Если все компьютеры, объединяемые в сеть, собраны на базе материнских плат со встроенным гигабитным адаптером, смысла в организации более медленной 100-мегабитной сети, не говоря уже о 10-мегабитной, нет никакого.

Заглядывая в неотдаленное будущее, можно сказать, что у Gigabit Ethernet в домашних сетях есть неплохой шанс стать таким же стандартом, каким является в настоящий момент Fast Ethernet. И помешать этому может лишь повсеместное распространение беспроводных технологий Wi-Fi и WiMAX.

УСЛОВИЯ ОРГАНИЗАЦИИ ГИГАБИТНОГО ETHERNET
При организации локальной сети на базе гигабитного Ethernet следует иметь в виду, что реальный выигрыш в скорости передачи данных получится лишь при соблюдении некоторых необходимых условий. Во-первых, в вашей сети должны будут работать достаточно мощные компьютеры. Поскольку в гигабитной сети для передачи данных используются все четыре пары проводников, на центральный процессор ложится повышенная нагрузка по обработке пакетов.

Если мощности процессора не будет хватать, реальная скорость передачи данных может быть на уровне 100-мегабитной сети, и тогда организовывать гигабитный Ethernet бессмысленно. Частично эта проблема решается с помощью так называемых гигакадров (Jumbo Frames), когда размер пакета увеличивается вплоть до 16128 байт, и использования специальных средств, снимающих часть нагрузки по обработке пакетов с центрального процессора и перекладывающих их непосредственно на сетевой адаптер.

Однако это в конечном итоге сказывается на стоимости самого адаптера. Во-вторых, при организации гигабитной локальной сети необходимо использовать операционную систему Windows семейства XP или хотя бы 2000 (про Linux мы здесь говорить не будем, так как организация гигабитной локальной сети в домашних условиях на базе Linux – задача для большинства пользователей нетривиальная и слегка попахивает мазохизмом). Дело в том, что в ОС Windows более старых версий, например 9х или ME, поддержка стека TCP/IP реализована в неэффективно (подробности для краткости опустим), поэтому выигрыша в скорости по сравнению со 10-мегабитным вариантом сети практически не будет.

ВО ЧТО ВСЕ ЭТО ВЫЛЬЕТСЯ
Вопрос стоимости, пожалуй, самый простой вопрос при организации гигабитной сети. Цена на гигабитные сетевые адаптеры в настоящий момент стала сравнимой со стоимостью 100-мегабитных и обычно находится в пределах 25-30 долларов. Если нужно объединить в сеть только два компьютера, достаточно будет лишь двух сетевых адаптеров и кабеля с перекрестным обжимом (так называемый кросс-кабель), стоимость которого зависит от длины.

Если же компьютеров больше двух, то потребуется еще коммутатор и, конечно, по сегменту кабеля для каждого из компьютеров сети. Самый недорогой 4-портовый гигабитный коммутатор в настоящее время можно приобрести примерно за 125-140 долларов, а если потребуется большее число портов (например, 8), надо будет выложить уже более ощутимую сумму – от 260 долларов.

Стоимость кабеля посчитать также несложно – 1 м витой пары пятой категории стоит порядка 0,25-0,40 доллара (в зависимости от типа). Сюда же надо будет добавить по паре коннекторов на сегмент (от 0,15 до 0,7 доллара в зависимости от типа) и стоимость обжимки, если у вас нет соответствующего инструмента.