Локальная сеть своими руками

Часто возникает необходимость организовать связь между несколькими компьютерами, расположенными в одном здании или помещении. Самым простым и дешевым способом реализации такой связи является создание локальной сети.

В зависимости от числа и взаимного расположения объединяемых в сеть компьютеров сложность и стоимость построения сети может сильно варьироваться.

В этой статье мы рассмотрим основные понятия и принципы, быть знакомыми с которыми необходимо каждому, кто хочет самостоятельно построить в своей квартире (подъезде, доме) локальную сеть. Преимущества объединения компьютеров в сеть очевидны: от обмена файлами и сетевых игр до совместного доступа в Интернет.

Наиболее распространенными типами существующих сетей являются сети, построенные на коаксиальном кабеле и сети на витой паре. Каждый вариант имеют свои преимущества и недостатки. Рассмотрим отдельно процедуру подключения компьютеров обоими способами.

Коаксиальный кабель

Для начала определим, что называют коаксиальным кабелем. Коаксиальный (от англ. «coaxial» ? соосный) кабель ? это кабель круглого сечения с одной центральной жилой и внешней оплеткой из медного провода. Подобными кабелями осуществляется подключение всевозможных антенн (телевизионных, спутниковых) к приемникам сигнала.

В компьютерных сетях применяется кабель с волновым сопротивленим 50 Ом. Пропускная способность сетей на основе коаксиального кабеля не превышает 10 Мбит/с.

Общепринятая маркировка такого кабеля ? RG-58, приобрести его можно в крупных компьютерных фирмах либо на радиорынке. Альтернатива RG-58 ? кабели серии РК-50 отечественного производства. Для небольшой сети марка кабеля не имеет особого значения ? главное, чтобы подходило волновое сопротивление.

Каждый отрезок кабеля должен иметь на концах по разъему BNC (BNC-Connector). Самый распространенный разъем BNC ? обжимной. Его устанавливают на кабель с помощью специального обжимного устройства.

Обжим коаксиального кабеля ? процедура, требующая определенного навыка, так что если сеть будет состоять всего из 2-3 компьютеров, можно не тратиться на обжимное устройство (которое стоит порядка $15) и обратиться в отдел сервиса какой-нибудь компьютерной фирмы, где за небольшие деньги вам быстро сделают обжим.

Для создания сети на коаксиальном кабеле в каждом компьютере, подключенном к сети, должна быть установлена сетевая плата (адаптер) с разъемом BNC.

Средняя стоимость такой платы ? $10 (если не брать в расчет «навороченные» модели фирм 3Com и Intel, совершенно не нужные для использования в «домашних» сетях). С каждой такой платой поставляется специальный разветвитель (Т-Connector), позволяющий подключить к разъему BNC два коаксиальных кабеля.

Это необходимо для того, чтобы с помощью отрезков коаксиального кабеля подходящей длины последовательно соединить сетевые платы всех компьютеров сети.

Получится своеобразная цепочка, в которую можно объединить любое число компьютеров. В сети может быть всего два компьютера, а может и 30 ? все равно сеть по своей структуре будет все той же цепочкой.

При проектировании сети необходимо учитывать, что по стандарту длина коаксиального кабеля между двумя крайними в цепочке компьютерами сети не должна превышать 180?200 м.

После соединения всех компьютеров кабелями на первой и на последней машине в цепочке останутся свободными по одному разъему. Для того чтобы сеть функционировала, необходимо подсоединить к обоим разъемам специальную заглушку (BNC-Terminator) и ? если возможно ? заземлить одну из них (и только одну!).

Собственно говоря, таким образом и реализуется сеть на коаксиальном кабеле.

Достоинства такой сети:

1. Дешевизна. Не нужно никакого дополнительного оборудования, для построения сети требуются только сетевые адаптеры и соединительные кабели.

2. Относительно большая длина сегмента сети: с хорошими сетевыми картами и кабелем можно соединить сетью два недалеко расположенных здания.

3. Хорошая помехозащищенность, так как кабель экранируется внешней оплеткой.

Недостатки:

1. Низкая надежность: при повреждении одного кабеля может «упасть» вся сеть (если есть сервер).

2. Относительно низкая скорость (10 Мбит/с) без возможности апгрейда.

3. Снижение быстродействия сети пропорционально увеличению количества в ней машин.

Перейдем к сетям на витой паре.
Витая пара

Витая пара, или UTP ? кабель, содержащий, как правило, восемь проводов, скрученных попарно. Таким образом, каждый UTP-кабель ? это, строго говоря, четыре витые пары, покрытые внешней изоляцией. Витые пары существуют нескольких типов или, как принято обозначать, категорий.

Наиболее широко используется неэкранированная витая пара пятой категории (UTP 5 level). Такой кабель используется в сетях с пропускной способностью до 100 Мбит. Продается он, опять же, в компьютерных фирмах и на радиорынках.

Сетевые платы, необходимые для подключения к сети на витой паре, на сегодняшний день наиболее распространены. Большинство из них позволяют работать как в режиме 10 Мбит/с, так и в режиме 100 Мбит/с.

Как и в случае с коаксиальным кабелем, покупать сетевую плату более чем за 10?12 у.е. не имеет особого смысла, так как большого прироста в скорости работы, скорее всего, добиться не удастся.

Разъем, необходимый для подключения витой пары к сетевому адаптеру, имеет маркировку RJ-45 и стоит порядка 5?7 рублей. Обжать такой разъем довольно просто: нужно снять внешнюю изоляцию примерно на 15 мм, вставить кабель в разъем, разложив разноцветные жилы по направляющим в нужном порядке (см. ниже), и, убедившись, что все восемь жил вошли в разъем до упора, вставить его в обжимное устройство (стоит порядка $10) и нажать на рукоятки.

При этом все восемь контактов вдавливаются в корпус разъема, прорезая изоляцию жил, а кабель фиксируется в разъеме пластмассовым выступом. Если же обжимного устройства нет, можно обжать кабель при помощи плоской отвертки, аккуратно вдавив до упора каждый из восьми позолоченных контактов и пластиковый выступ для фиксации кабеля.

Главное, не пораньтесь отверткой! Как показывает практика, такой способ обжатия кабеля ничем не хуже обжатия специнструментом, разве что занимает существенно больше времени.

Если вы планируете соединить витой парой два компьютера, то понадобится только один провод. При этом раскладка жил в разъемах будет следующей (cross-over, кроссоверный кабель):

1-й разъем Цвет жилы кабеля 2-й разъем
1 Оранжевый с белым 3
2 Оранжевый 6
3 Зеленый с белым 1
4 Синий 4
5 Синий с белым 5
6 Зеленый 2
7 Коричневый с белым 8
8 Коричневый 7

Нумерация слева направо, со стороны кабеля, если разъем повернут защелкой вниз.

В том случае, если в сети будет три и больше компьютеров, будет необходимо приобрести устройство под названием «сетевой концентратор» (hub, хаб) или «сетевой коммутатор» (switch, свитч).

Если не вдаваться в тонкости, можно сказать, что в разветвленных сетях с числом машин от 20?30 и больше применение свитчей может существенно повысить скорость работы сети в целом (но они и стоят дороже хабов); в простейших же сетях зачастую можно обойтись только одним хабом.

Выбирая концентратор, нужно исходить, прежде всего, из скорости передачи данных и количества портов. Если средства ограничены ? ограничтесь 10 Мбит/с: скорости вполне хватит; если же есть деньги и хочется, чтобы все «летало», покупайте хаб, а лучше свитч на 100 Мбит/с. С количеством портов все еще проще ? на каждый компьютер в сети должно приходиться по порту.

При подключении компьютеров к концентратору/коммутатору чаще всего используется следующая раскладка жил в разъеме RJ-45:

1 ? оранжевый с белым;
2 ? оранжевый;
3 ? зеленый с белым;
4 ? синий;
5 ? синий с белым;
6 ? зеленый;
7 ? коричневый с белым;
8 ? коричневый.

Нумерация слева направо, со стороны кабеля, если разъем повернут защелкой вниз.

Подключение компьютеров к концентратору ? процесс, простой до неприличия: соединительный кабель подключается одним концом в свободный порт хаба, а другим ? в гнездо на сетевом адаптере компьютера. Следует иметь в виду, что длина соединительных кабелей для сети пятой категории не должна превышать 50 м.

Преимущества сетей на витой паре:

1. Высокая максимальная пропускная способность (100 Мбит/с и выше).
2. Высокая надежность (при повреждении кабеля в большинстве случаев происходит отключение только одной машины).
3. Гибкость построения сети, большие возможности расширения без заметного уменьшения скорости работы.
4. Возможность апгрейда сетевого оборудования для увеличения скорости и надежности работы.

Недостатки:

1. Необходимость правильного построения сети для обеспечения высокого быстродействия (относительно к крупным сетям) ? это не всегда бывает просто сделать?
2. Высокая стоимость сетевого оборудования (коммутаторы)
3. Меньшая, чем у сетей на коаксиальном кабеле, длина сегмента.

Чтобы сеть была работоспособной, необходимо назначить для каждого компьютера сети IP-адрес. IP-адресом называют выражение формата «X.X.X.X», где X может принимать значения от 0 до 255. Каждый компьютер в сети должен иметь свой, отличный от других IP-адрес. В локальных сетях IP-адреса обычно бывают вида «192.168.216.X», где X, опять же, от 0 до 255.

Существуют два варианта назначения IP-адресов в локальной сети:

Первый вариант ? IP-адреса выставляются вручную на каждой из машин сети. Например, если в сети 12 компьютеров, можно назначить адреса с 192.168.216.1 до 192.168.216.12. В Windows 9x IP-адрес можно указать, зайдя в свойства сети, в свойства протокола TCP/IP. Необходимо также указать маску подсети (одинаковую для всех машин сети), например «255.255.255.X», где X ? произвольное число от 1 до 255.

Второй вариант ? установка и настройка сервера локальной сети под управлением сетевой операционной системы, например FreeBsd или Windows 2000 Server. Сервер должен работать в непрерывном режиме и автоматически выделять IP-адреса другим компьютерам сети по мере их подключения.

Необходимо отметить, что настройка сервера ? достаточно сложная процедура, требующая хорошего владения операционной системой и знания сетевых протоколов. Так что если среди ваших знакомых нет опытного системного администратора, задача самостоятельного конфигурирования сервера может оказаться непосильной?

Вот, собственно, и все, что, как мне кажется, необходимо знать для того, чтобы создать простенькую локальную сеть. Если у вас возникли какие-нибудь вопросы, обращайтесь ко мне.

Разгони свою видеокарту

Признайтесь, вам хотелось когда-нибудь заставить работать свою видеокарту чуточку быстрее или выставить такие параметры, которые отсутствуют в стандартных драйверах? Если да, то вас заинтересует PowerStrip.

Всё меньше и меньше Компания IwantOneOfThose выпустила интересный портативный DVD/CD/MP3/JPEG плеер ? DVD Tablet Player.

Энергетические тычинки Но наш пытливый ум ищет все новые и новые способы использования привычных вещей. Вот Алексей Казанцев и подумал, а зачем покупать эргономичные клавиатуры, когда можно сэкономить деньги и сделать эргономичной самую обычную клавиатуру.

Почём рыбка?

Для создания сайтов можно использовать различные программы. Одни пользуются Microsoft FrontPage, другие Macromedia DreamViewer.

Кто-то вообще разрабатывает сайты в стандартном "Блокноте". Но есть и другие программы, обладающие гораздо меньшими размерами по сравнению с FrontPage, но обладающие большей функциональностью, чем "Блокнот".