Cabluri de rețea locală. Canal radio, canal infrarosu, canal cu microunde. Cablu de rețea coaxial

Poate că cineva va considera acest material prematur; într-adevăr, în timp ce „întreaga lume civilizată” trece la Gigabit Ethernet, lansăm brusc material dedicat rețelelor de perechi răsucite de 100 de megabiți. Cu toate acestea, să nu ne grăbim să tragem concluzii. Lumea civilizată este, desigur, bună, dar dacă te uiți la LAN din biroul computerizat al unei companii autohtone „medie”, înțelegi imediat un lucru: „Învățatul este ușor, iar cei neînvățați sunt...”.

Fiecare specialist responsabil pentru o rețea locală (sau, într-un caz particular, pentru crearea acesteia „de la zero”) trebuie să răspundă în mod repetat la o întrebare dificilă: poate face față sarcinilor care îi sunt atribuite? Va depinde de noile sarcini pe care vrem să le atribuim cândva? Cum să vă asigurați împotriva necesității unor modificări costisitoare de rețea pentru cel puțin câțiva ani? Cum să asigurăm posibilitatea modernizării sale cu „mică pierdere”? Când totul funcționează ca un ceas, munca unui administrator de rețea ca supraveghetor și regulator al traficului între utilizatori nu este împovărătoare și destul de simplă. Dar când apar probleme, el este cel care se trezește adesea pe cărbuni încinși...

În acest material, am încercat să luăm poziția unei persoane care are o idee despre ce este „hardware-ul computerului”, dar care înțelege rețelele, ca să spunem ușor, superficial. La urma urmei, nu orice administrator de rețea își începe activitatea după ce a absolvit departamentul universitar relevant, a promovat cursuri de certificare și a urmat un stagiu de șase luni sub supravegherea „tovarășilor seniori, inteligenți și sensibili”. La noi, vai, cea mai populară meserie IT este încă „specialist în computer”: „Da, avem programator... Da, schimbă și cartușele din imprimantă... Da, va instala OS și software dacă este necesar. Ce vrei să spui? Nu sunteți „programator”? Știi, să spun adevărul, așa îi numesc pe toți...” Și când numărul de calculatoare din birou devine mai mare de trei, tocmai acești „tineri specialiști” (cât de convenabil a venit aici termenul din vremea sovietică!) conducerea companiei își stabilește adesea sarcina: „Faceți o rețea. Rapid. Ieftin. Și fiabil! Și se trezesc în postura unui pisoi, prins nu numai într-o piscină, ci chiar în mijlocul unui vârtej... LAN: ce este asta?

Pentru început, este util să vă familiarizați cu definiția „canonică”. Deci, o rețea locală este un sistem distribuit construit pe baza unei rețele de comunicații locale și conceput pentru a asigura conectivitatea fizică a tuturor componentelor sistemului situate la o distanță care nu depășește maximul pentru această tehnologie. În esență, un LAN implementează tehnologia de integrare și utilizare colectivă a resurselor de calcul. Principalele avantaje ale unor astfel de sisteme distribuite sunt următoarele: performanță ridicată de procesare a datelor, modularitate și extindere crescute, fiabilitate, supraviețuire, disponibilitate constantă și cost redus. De asemenea, o astfel de definiție nu poate fi considerată completă fără a se concentra pe ușurința reconfigurarii și reducerea la minimum a costurilor modernizării ulterioare.

"Deasupra"

În realitate, un „LAN mediu mic” obișnuit constă din trei clase convenționale de dispozitive:

• calculatoare cu adaptoare de rețea instalate în ele;
• „gestionarea cablurilor”, la care includem cablurile de rețea în sine, patch-urile, panourile de patch și (opțional) dulapuri sau rafturi;
• echipamente de rețea active, care pot fi amplasate și în dulapuri sau rafturi, inclusiv aceleași ca și panourile de patch-uri (de obicei, comutatoare și/sau hub-uri).

Din nou, în cel mai simplu caz, toate computerele din rețea sunt pur și simplu conectate la un hub sau un comutator (direct sau printr-un panou de corecție - nu ne interesează încă acest lucru). Într-un caz mai complex, mai multe hub-uri sau comutatoare sunt conectate între ele printr-un conector Uplink (așa-numitul „în cascadă”). Într-un scenariu și mai complex, mai multe hub-uri (switch-uri) formează segmente de rețea, „adunate” de un alt switch dedicat (și aici nu trebuie să adăugați „sau hub”; un administrator de rețea competent, de regulă, evită utilizarea ei în această calitate) . Aici vom termina lista celor mai simple și mai comune opțiuni pentru construirea unui LAN deocamdată.

Apropo, pare oportun să le reamintim specialiștilor din rețea că în acest material trebuie să facem multe simplificări datorită concentrării pe cea mai largă gamă de cititori. Desigur, respectarea canoanelor și clarității definițiilor nu este rău, dar tot nu vreau să pun un potențial administrator de rețea novice în postura eroului Mark Twain, care a spus odată: „Până nu mi-au explicat la ora de geometrie. ca un cerc este un punct de colectare situat la aceeasi distanta de centru, stiam bine ce este un cerc!

Rețeaua „pe genunchi”

În zorii „erei rețelelor”, abaterile de la standardele de rețea prin cablu erau adesea permise la construirea rețelelor LAN domestice. Adesea, motivul pentru aceasta a fost sărăcia (sistemul și echipamentele cu fibră optică, deși semnificativ mai ieftine, nu erau egale ca cost cu soluțiile „cupru”), uneori neglijență și, în majoritatea cazurilor, analfabetismul tehnic de bază. Și dacă uneori trebuie să suportați primul motiv (lipsa banilor), atunci următoarele două sunt destul de posibil de eliminat, deoarece sunt cauzate exclusiv de „factorul uman”.

Cu toate acestea, în mod ciudat, rețelele construite cu încălcarea standardelor au funcționat pentru moment! Totuși, doar deocamdată. De exemplu, nu a trebuit încă să înlocuim niciun dispozitiv de rețea (adaptor de rețea, hub etc.). Și aici, după înlocuire, întreaga rețea a început brusc să „febreze” într-un mod imprevizibil... În același timp, ar putea funcționa normal cu toate aplicațiile, cu excepția uneia, și încercarea administratorului de a „a apăsa pe perete” a meritat atât timpul, cât și, mai ales, nervii. Dar nu aplicația sau placa de rețea a fost de vină, ci întreaga rețea. Sau mai bine zis cei care au selectat echipamentul, au montat cablul și au pus sistemul în funcțiune fără să se gândească (sau să nu bănuiască?) de standarde. Probleme și mai grave au apărut atunci când s-a încercat transferul unei rețele construite cu abateri de la Ethernet la Fast Ethernet. Într-adevăr, la viteze mari, LAN-ul devine mult mai pretențios cu privire la calitatea sistemului de cablu, iar acele ipoteze care au fost „la revedere” la 10 Mbps scufundă adesea o rețea de 100 de megabiți într-o stare de stupoare.

Dar dacă este „înțelept”?

Astfel, în primul rând, merită să ne amintim o dată pentru totdeauna că proiectarea și instalarea oricărui LAN implică, în primul rând, respectarea strictă a standardelor și recomandărilor relevante, ceea ce asigură funcționarea normală a acestuia nu în „unele”, ci în toate cazurile prevăzute de aceste standarde.

• Rețelele LAN cu fir moderne sunt implementate pe baza de perechi răsucite și cabluri de fibră optică.
• Topologia definește structura generală a relațiilor dintre elemente și caracterizează complexitatea interfeței.
• Metodele de acces la mediul fizic sunt împărțite în aleatoare și deterministe și depind de topologia rețelei.

În primul rând, puțină istorie. Se întâmplă ca pentru a organiza interacțiunea nodurilor în rețelele locale construite pe baza tehnologiilor clasice (Ethernet, Token Ring, FDDI), dezvoltate în urmă cu 15–20 de ani, canale de comunicare partajate între un grup de calculatoare (bus comun, inel) , la care accesul este asigurat folosind un algoritm special (de obicei, o metodă de acces aleatoriu sau o metodă cu transmiterea unui jeton de acces peste un inel), adică bazat pe principiul utilizării media partajate sau al suportării acestuia.

Dimpotrivă, standardele și tehnologiile moderne ale rețelelor locale insistă asupra abandonului parțial sau complet a utilizării unui mediu de transmisie de date partajat și asupra trecerii la utilizarea canalelor individuale de comunicare între un computer și dispozitivele de comunicare în rețea. Adică, la fel ca și în rețelele telefonice cu care suntem obișnuiți, unde fiecare set telefonic este conectat la un comutator de pe centrala telefonică printr-o linie individuală. Tehnologiile axate pe utilizarea liniilor de comunicații individuale sunt Fast- și Gigabit Ethernet, 100VG-AnyLAN, ATM și modificări de comutare ale tehnologiilor clasice deja menționate. Rețineți că unii dintre ei, de exemplu l00VG-AnyLAN, au rămas în mintea „constructorilor de rețele” autohtoni ca nimic altceva decât sună exotic.

Fast Ethernet ca o dezvoltare a Ethernet-ului clasic

Bazele celei mai populare tehnologii de rețea locală în prezent, Ethernet, au fost dezvoltate de specialiștii de la Centrul de Cercetare Palo Alto (PARC) al Xerox Corporation la mijlocul anilor 1970. Specificațiile sale au fost pregătite pentru implementare industrială de către membrii consorțiului DIX (DEC, Intel, Xerox) și adoptate ca bază pentru dezvoltarea standardului IEEE 802.3 în 1980. Atenție la date! De fapt, putem afirma că nu s-au schimbat prea multe de la acele vremuri...

Ethernetul de 10 Mbit a fost satisfăcător pentru majoritatea utilizatorilor de aproximativ 15 ani. Cu toate acestea, la începutul anilor 90, lățimea de bandă insuficientă a început să se simtă, iar următorul pas semnificativ în dezvoltarea tehnologiei Ethernet clasice a fost Fast Ethernet. În 1992, un grup de producători de echipamente de rețea, inclusiv lideri precum SynOptics, 3Com și alții, au format Fast Ethernet Alliance pentru a dezvolta un standard pentru o nouă tehnologie care să rezuma și să generalizeze realizările companiilor individuale în domeniul Ethernet- standard compatibil de mare viteză. În același timp, au început lucrările la Institutul IEEE pentru standardizarea noii tehnologii. După ce a spart o mulțime de copii, în mai 1995, comitetul IEEE a adoptat specificația Fast Ethernet ca standard 802.3u (adăugând capitolele 21 până la 30 la documentul de bază 802.3). Acest lucru a jucat un rol decisiv în soarta viitoare a tehnologiei, deoarece a asigurat continuitatea și consistența rețelelor 10Base-T și 100Base-T.

10- până la 100Base-T
Diferențele la nivelurile fizice și de legătură de date ale stivei de protocole model OSI

Din figură (în termeni și categorii ale modelului OSI cu șapte straturi) este clar că diferențele dintre Fast Ethernet și Ethernet sunt concentrate pe stratul fizic. Standardul 100Base-T (802.3u) a stabilit trei specificații diferite ale stratului fizic pentru a suporta următoarele tipuri de sisteme de cablare:

• 100Base-TX pentru două perechi UTP Cat. 5 sau pereche răsucită ecranată STP Tip 1;
• 100Base-T4 pentru patru perechi UTP Cat. 3, 4 sau 5;
• 100Base-FX pentru cablu de fibră optică multimod.

Interfețele fizice ale standardului Fast Ethernet IEEE 802.3u și principalele lor caracteristici

* Fibră monomod OmV, fibră multimod MmV.

**Distanța poate fi atinsă numai cu comunicarea full duplex.

*** Nu este raspandit in tara noastra din cauza imposibilitatii fundamentale de a suporta un mod de transmisie duplex.

Modul full duplex

Nou în acest standard (pentru nodurile de rețea care acceptă specificațiile FX și TX) este și recomandarea de a oferi modul full-duplex atunci când conectați un adaptor de rețea la un comutator sau când conectați comutatoarele direct unul la altul. Specificul operațiunii este că fiecare nod transmite și primește simultan cadre de date prin canalele Tx și Rx. Viteza de transfer de până la 200 Mbps. Astăzi, mulți producători declară lansarea atât a adaptoarelor de rețea, cât și a comutatoarelor care acceptă acest mod. Cu toate acestea, din păcate, din cauza înțelegerilor diferite ale mecanismelor de implementare a acestuia, în special modul de gestionare a fluxului de personal, aceste produse nu funcționează întotdeauna corect între ele. Apropo, pentru cei care sunt obișnuiți să citească articole „în diagonală”: acordați atenție metodei de conectare a dispozitivelor care fac posibil ca plăcile de rețea să funcționeze în modul full duplex. Sugestie: hub-urile nu sunt incluse în această listă. Și din motive întemeiate.

Hub-uri și comutatoare

Rețeaua Fast Ethernet care este „cea mai apropiată” de noi, construită pe baza unui hub (în jargonul „hub” al rețelelor, din hub-ul englez) și care unește câteva zeci de utilizatori, se dovedește adesea a fi „ineficientă” în simt că viteza de transfer de date în ea va fi inacceptabil de scăzută, iar unor clienți li se poate refuza cu totul accesul la resursele rețelei. Acest lucru se datorează unei creșteri a numărului de coliziuni (vezi glosarul) și unei creșteri a latenței de acces. La urma urmei, un hub este un amplificator obișnuit (receptor-repetitor) al unui semnal electric; uneori, chiar și producătorii, în mod vechi, îl etichetează drept „repetor Ethernet (rapid)”. După ce a primit un pachet de rețea de la un port (adică de la un computer care este conectat la un anumit port), îl difuzează în toate celelalte porturi simultan (principiul poate fi definit în general ca „L-am transmis tuturor, ceea ce înseamnă că cel cine are nevoie de el va ajunge și ").

Switch (cunoscut și ca „switch” în limbajul obișnuit, din engleză switch) este un dispozitiv mai inteligent: are propriul procesor, magistrală internă de înaltă performanță și memorie tampon. În timp ce un hub pur și simplu înaintează pachetele de la un port la toate celelalte, un comutator efectuează redirecționarea țintită a pachetelor între două porturi pe baza adresei MAC de destinație. Acest lucru vă permite să creșteți performanța rețelei, deoarece minimizează posibilitatea de coliziuni, vă permite să gestionați redirecționarea pachetelor între mai multe porturi simultan etc.

După ce am observat că recent costul switch-urilor pentru rețelele Fast Ethernet se apropie treptat de costul hub-urilor de la începutul anului trecut, să rezumăm pe scurt avantajele rețelelor construite folosindu-le:

• Performanța rețelei crește prin împărțirea acesteia în segmente adresate (logic) interconectate.
• Este exclusă posibilitatea de interceptare a parolelor și a altor informații transmise/primite de către o terță parte (rețineți că atunci când utilizați un hub, orice pachet este difuzat către toate computerele conectate la acesta).

Dacă este posibil să numim vreun motiv (altul decât conservatorismul proprietarului rețelei) care limitează utilizarea pe scară largă a comutatoarelor, acesta este totuși costul lor mai mare decât cel al hub-urilor. Deși, pentru dreptate, este de remarcat că în curând se pare că nu vom avea de ales: un număr tot mai mare de producători de echipamente de rețea abandonează pur și simplu hub-urile, preferând să lanseze modele de switch noi, mai ieftine, sau să reducă prețurile la cele deja produse.

Gigabit la capătul tunelului?

Desigur, suntem în 2002 și chiar și în țara noastră, din ce în ce mai mulți clienți corporativi se uită deja serios la Gigabit Ethernet ca standard de bază pentru rețelele lor. Dar totuși, în ceea ce privește popularitatea în masă, tehnologia Fast Ethernet (subiectul atenției noastre astăzi) este cea care continuă să-și mențină poziția de lider. Mai mult decât atât, experții autohtoni prevăd o viață lungă chiar și pentru rețelele Ethernet „vechi” (10 Mbps), prevăzând modernizarea treptată a acestora la 100 Mbps „fratele mai mare”, capabilitățile de viteză de care o rețea tipică de birou va fi probabil complet mulțumită pentru multe altele. ani. Desigur, cu excepția cazului în care intenționați să organizați teleconferințe cu zeci de participanți. Cu toate acestea, în acest sens, în procesul de pregătire a materialului, am avut chiar și o „glumă” tehnică: costul echipamentului care vă va permite să încărcați o rețea bazată pe Gigabit Ethernet cu lucru, de multe ori chiar depășește costul implementării acestui lucru. reţea. În plus, merită remarcat faptul că proiectarea, instalarea și implementarea unei rețele Gigabit Ethernet nu este locul unde trebuie să începeți „experimente practice de aranjare a unei rețele LAN”.

Din istoria Ethernetului (pentru cei interesați)

Puțini oameni știu că apariția Ethernetului este indisolubil legată de pietrele de temelie ale industriei moderne de calculatoare precum Fabless și Core Logic. Aceste două concepte sunt greu de tradus în rusă, păstrând în același timp laconismul limbii engleze.

Într-o perioadă în care exista o concepție greșită că designul controlerului (în esență Core Logic) era domeniul industriei semiconductoarelor, nu fără ajutorul eroului poveștii noastre, Gordon A. Campbell, ideea dezvoltării independente, situată la facilitatile producatorilor terti, materializate. De atunci, „fără cai” (a se citi Fabless) în lumea computerelor nu este considerat un păcat, ci este venerat ca o proprietate a unei minți ascuțite.

Pentru înțelegerea reciprocă a dezvoltatorilor și producătorilor, cu binecuvântarea lui Gordon Campbell, a apărut și dezvoltat un limbaj pentru descrierea structurii interne a unui cip, VHDL (Very High Definition Language). Și însuși conceptul de cip ocupă pe bună dreptate un loc onorabil în lista aproape nesfârșită a inițiativelor ingenioase ale domnului Campbell.

Pe lângă cele de mai sus, meritele lui Gordon Campbell într-un scurt rezumat arată astfel:

• ideea de controlere reprogramabile, cum ar fi EEPROM;
• idee și implementare PC-on-cip;
• munca organizatorică la formarea Palm Corp.;
• dezvoltarea primului controler video compatibil IBM;
• lucrări fundamentale în domeniul graficii 3D;
• participarea la înființarea 3Dfx Interactive.

A sosit momentul să numim compania „implicată” în succesele domnului Campbell, de altfel, și organizată de acesta: Chips & Technologies Inc. În strânsă colaborare cu Novell, în urmă cu mai bine de zece ani, a luat naștere un produs care avea să definească multă vreme structura tehnologiilor moderne de rețea, Novell Eagle. Astăzi, abrevierea NE2000 este cunoscută tuturor celor implicați în tehnologiile de rețea.

Novell a dezvoltat un model software pentru suportul driverului pentru Ethernet, iar Chips & Technologies a preluat programarea logicii semiconductoare. Producția a fost încredințată National Semiconductor. Așa a apărut un chipset, format din trei componente:

• DP8990 (Network Interface Controller, NIC) interfață pentru conectarea la magistrala locală a unui computer personal;
• Serializarea datelor DP8991 (Serial Network Interface, SNI) utilizând codificarea Manchester și mecanismul de deservire a coliziunilor;
• DP8992 (Coaxial Transceiver Interface, CTI) primește și transmite date printr-un cablu coaxial.

Fapt interesant: omniprezentul Campbell și-a fondat propria companie, SEEQ Technology, pentru producția de componente Ethernet, inclusiv controlere 8992.

Mai târziu, tehnologia Chipernet (cum era numită anterior Ethernet) a fost suplimentată cu capacitatea de a transmite date prin conductori de perechi răsucite neecranați UTP (Unshielded Twisted Pair). Este important de subliniat faptul că Ethernet a fost intenționat să fie o alternativă ieftină și eficientă la alte soluții de rețea. Prin urmare, pare complet logic să extindem capacitățile folosind cabluri cu perechi răsucite.

Unul dintre liderii în producția de controlere de rețea low-cost folosind Ethernet este Western Digital Corporation, mai bine cunoscută sub numele de Western Digital. Acest lucru s-a întâmplat într-un moment în care hard disk-urile nu deveniseră încă „numărul coroană” al WDC (mai târziu, din cauza unei schimbări a intereselor, dezvoltarea tehnologiilor de rețea a fost vândută către SMC). De atunci, faimosul SMC trinity, 3Com, Intel a condus de multă vreme lumea adaptoarelor de rețea compatibile NE2000.

În lumea dispozitivelor compatibile NE2000, alte trei companii au pus accent: Realtek (60% din piață pentru toate controlerele de rețea), VIA Technologies, Winbond Electronics. Acesta din urmă este mai familiar consumatorilor sub marca Compex. Practică

Trei surse, trei componente...

În ceea ce privește ritmul de îmbunătățire a caracteristicilor lor, de exemplu, o creștere a frecvenței limită superioară a căii de transmisie și a debitului, sistemele de cablu nu sunt practic inferioare procesoarelor moderne cu frecvențele lor de ceas în creștere. Numai acest fapt dă motive să afirmăm că această zonă este una dintre cele mai dinamice în curs de dezvoltare de pe piața tehnologiei informației. Ca și în orice altă zonă cu rate ridicate de dezvoltare, această piață are propriile probleme tehnice, organizatorice și de marketing și în procesul de clasificare a elementelor unui sistem de cablare structurată (SCS), în care „se încadrează” o rețea de calculatoare modernă. diverse, adesea ireconciliabile, se ciocnesc abordări și școli.

Dar indiferent câte grupuri și clase principale „părinții ingineriei rețelelor” împart componentele unei rețele moderne, pentru propagarea semnalelor în ea, pe lângă dispozitivele de acces responsabile de interfața fizică, cel puțin două părți mai importante sunt necesare care sunt implicate în formarea mediului fizic de transmisie, cabluri (ne vom limita în mod deliberat la subsistemul stației de lucru și subsistemul orizontal „cupru”) și conectori pentru conectarea acestora. Aceste componente ale unui SCS modern au fost descrise de multe ori, dar necesitatea unui mic „popuri” pe această temă se datorează faptului că, de exemplu, în ciuda reducerii generale a prețurilor pentru cablurile de cupru Cat.5e de calitate destul de înaltă , utilizatorii sunt adesea forțați să impună o gamă largă de produse sincer „bazar” (potrivite cu excepția creării unei structuri de rețea de acasă). Într-un caz mai grav, aceasta devine o sursă de durere de cap constantă pentru personalul de întreținere a rețelei, care în cea mai mare parte trebuie să se descurce (vai!) fără analizoare de rețea profesionale costisitoare care le permit să identifice aproape toate problemele din rețea cu un singur clic. a unui buton.

Pentru utilizarea UTP de bază, este specificat un cablu cu un singur conductor cu 4 perechi cu un diametru al conductorului de 0,51 mm (24 AWG). Conform altor canoane, este permisă și utilizarea unui cablu cu un singur conductor cu diametrul conductorului de 0,64 mm (22 AWG). Pentru un cablu de corecție cu mai multe fire (UTP, aceeași 100 ohmi), sarcina de a asigura o durată de viață lungă este urgentă, în ciuda îndoirilor frecvente inevitabile în timpul funcționării. Să remarcăm imediat că, în ciuda unei anumite „loialitate” a standardelor în ceea ce privește cablurile cu mai multe fire pentru cablurile încrucișate și cablurile de conectare (de utilizator) (pentru acestea standardul permite o atenuare cu 20-50% mai mare în funcție de standardul urmat - Americane sau internaționale), acestea trebuie, altfel, să îndeplinească cerințele minime de performanță a cablurilor orizontale ale sistemului.

Etichetarea performanței trebuie să fie prezentă pentru a indica categoria corespunzătoare. Aceste etichete nu trebuie să înlocuiască etichetele clasei de siguranță. De exemplu, să ne uităm la marcajele de pe cablul sistemului nostru de testare.

Marcarea cablurilor

* NVP (Nominal Velocity of Propagation) viteza nominală a coeficientului de scurtare a undei de propagare în cablu. Acesta arată de câte ori viteza de propagare a semnalului pe perechi răsucite este mai mică decât viteza luminii în vid.

Despre codificarea culorilor și terminarea corectă

Cu această ordine a perechilor de conectare, așa cum este indicat în tabel, se asigură valoarea și semnul distribuției întârzierilor de propagare a semnalului garantate de producător.

Opțiuni de sertizare pentru conectorii RJ-45

Standarde de terminare a conectorilor
Opțiunile „A” și „B”

Acesta din urmă poate fi explicat simplu: pentru a reduce diafonia între perechi și pentru a elimina posibilele fenomene de rezonanță atunci când perechile neutilizate nu sunt pe deplin adaptate la sarcină (și la unele adaptoare de rețea am găsit doar patru contacte în priză în loc de opt), conductoarele sunt răsucite în perechi cu pasuri diferite (numărul de răsuciri pe unitate de lungime). Din același motiv, este de asemenea indicat să se țină cont de faptul că legătura dintre priză și mufa conectorului se realizează prin opt contacte paralele strâns distanțate, ceea ce determină cuplarea capacitivă între ele. Gradul acestei influențe depinde și de modul în care contactele sunt conectate la perechile de cabluri corespunzătoare (vezi figura). În versiunea 568 A, perechea 2 este deconectată de perechea 1, în secvența 568 V perechea 3 de perechea 1.

Standardul RJ45 (puteți găsi numele conectorului 8P8C) a venit în lumea rețelelor de calculatoare din telefonie. Oferă o conexiune asimetrică detașabilă. Conectorii modulari din familia RJ sunt disponibili în două versiuni, concepute pentru cabluri cu diferite tipuri de miez. Privind puțin în perspectivă, subliniem că cablurile de corecție flexibile (plate modulare cu două, patru, șase sau opt fire Cat.3 și patru perechi răsucite Cat.5) au un miez format din mai multe fire. Prin urmare, pentru a realiza astfel de cabluri, este necesar să folosiți un conector cu un contact care taie în corpul miezului. Cablul de instalare are un miez din conductor solid de cupru, astfel încât pentru instalarea acestor cabluri se folosesc conectori cu contacte separate. În consecință, dacă conectorul nu este proiectat pentru acest tip de cablu, atunci nu va fi posibil să se obțină un contact de înaltă calitate.

Există mai multe opțiuni pentru poziția relativă a conductorilor față de contactele conectorului. Pentru a conecta toate cele patru perechi de conductori (rețineți că Fast Ethernet folosește două perechi pentru funcționare, veți avea nevoie de patru când treceți la o rețea gigabit) TIA-T568A, TIA-T568B sunt comune (vezi tabel).

Conectarea perechilor la contacte care nu respectă standardele poate duce la așa-numitele perechi divizate, adică o situație în care conectorul este conectat în așa fel încât perechea să fie formată din fire de la două perechi răsucite diferite. Această configurație permite uneori dispozitivelor de rețea să facă schimb de date, dar adesea devine sursa unei probleme greu de diagnosticat - nu numai că este susceptibilă la zgomotul tranzitoriu excesiv, dar este și mai puțin rezistentă la zgomotul extern, inclusiv la cele care apar periodic datorită locația specifică a cablului. Rezultat: erori la transmiterea datelor. Aceste perechi separate permit testerilor de cabluri să le identifice.

În general, dacă omitem comentariile făcute anterior, este permisă utilizarea ambelor opțiuni. Cu toate acestea, iată un citat pentru cei care încearcă să perceapă tabelul de opțiuni ca o recomandare pentru realizarea cablurilor încrucișate: „...cu condiția ca ambele capete să fie terminate folosind aceeași opțiune de cablare.”

Cordonuri de corecție: drepte și încrucișate

Reguli de bază pentru pozarea cablurilor

Câteva reguli pentru instalarea sistemelor de cablu UTP, a căror validitate am văzut-o din propria noastră experiență.

• Pentru a evita întinderea, forța de întindere pentru cablurile cu 4 perechi nu trebuie să depășească 110 N (forță de aproximativ 12 kg). De regulă, o forță care depășește 250 N duce la modificări ireversibile ale parametrilor cablului UTP.
• Razele de îndoire ale cablurilor instalate nu trebuie să fie mai mici de patru (unii producători insistă pe opt) diametre pentru cablurile UTP orizontale. Îndoirea permisă în timpul instalării este de cel puțin 3-4 diametre.
• Trebuie evitată solicitarea excesivă a cablurilor, cauzată de obicei de răsucire (formarea de „aripi”) în timpul tragerii sau instalării, tensiune excesivă pe secțiunile aeriene ale traseelor, cleme de cablu înguste strânse (sau capse „împușcate”).
• Cablurile orizontale ale sistemului trebuie utilizate în combinație cu aparate de comutare și cabluri de corecție (sau jumperi) de performanță egală sau mai mare.
• Și, poate, cel mai important lucru de reținut pe parcursul tuturor lucrărilor de instalare este că calitatea sistemului de cabluri asamblat în ansamblu este determinată de componenta de linie cu cele mai slabe caracteristici de performanță.

Panouri de distributie si prize de abonat

Panoul de corecție este utilizat pentru comutarea comodă și rapidă a diferitelor porturi și echipamente. Cu ajutorul acestuia, puteți configura instantaneu porturile de lucru pentru transmisia de date, audio și video. Cablurile orizontale rulează de la prizele stației de lucru la panourile de corecție ale nodurilor de corecție, unde sunt expuse ca porturi de utilizator. Porturile de utilizator corespunzătoare pot fi apoi conectate la porturi LAN, porturi video și porturi de centrală telefonică. Cu toate acestea, într-o rețea mică, un panou de corecție capătă o semnificație complet diferită, servind în principal nu atât ca mijloc de eficientizare a gestionării rețelei și reconfigurare rapidă, ci ca o modalitate de a vă salva de probleme suplimentare în timpul modernizării și extinderii ulterioare a rețelei. Este clar că dacă, de exemplu, hub-ul achiziționat inițial este proiectat pentru 8 porturi și există 12 computere în birou, atunci aceasta este o „bătaie de cap”. Cel puțin, va trebui să cumpărați un alt hub și să le puneți în cascadă sau, la maximum, să cumpărați un switch cu 16 sau chiar 24 de porturi. Cu toate acestea, dacă inițial a fost folosit un panou de corecție suficient de „capabil” (pentru aceleași 16 sau 24 de porturi) pentru comutare, atunci va fi posibil să se evite necazul mult mai mare de a redesena gestionarea cablurilor. Panourile de corecție diferă în funcție de numărul de porturi, standarde și metoda de comutare. În ceea ce privește numărul de porturi, cele mai comune sunt 12, 24 și 48 de porturi. Acestea au de obicei o lățime de montare de 19 inchi (factorul de formă al majorității dulapurilor standard) și oferă spațiu pentru marcajele canalelor.

Următorul și cel mai adesea vizibil element al sistemului de cablu din punctul de vedere al clientului este priza de abonat. Designul modulului minimizează acțiunile instalatorului atunci când se conectează la cablu, permite menținerea razei de îndoire necesare a cablului și nu necesită utilizarea niciunui instrument atunci când plasați modulul în cutie. Contactele prizei pot fi acoperite suplimentar cu o perdea specială care împiedică pătrunderea prafului înăuntru.

Dulapurile de instalare sunt proiectate pentru a adăposti echipamente de comutare și active. Dulapurile pot fi echipate cu sistem de răcire și ventilație, uși din sticlă și metal, plint mobil pe patru roți cu frâne și încuietori pe ușă. De obicei, există suficient spațiu de-a lungul pereților laterali ai dulapurilor pentru fasciculele de cabluri și ventilație. Cu toate acestea, pentru rețelele mici, dulapul de instalare este încă mai mult un element de șic decât o necesitate reală. Deși dacă ai bani și dorința de a „fa-o ​​frumos”...

De ce instrument ai putea avea nevoie?

Pentru a lucra cu cabluri de tip UTP, a fost creată o întreagă gamă de instrumente combinate destul de convenabile care efectuează tăierea cablurilor, tăierea inelelor standardizate pentru a îndepărta izolația superioară și deziparea miezurilor individuale (dacă acest lucru este necesar pentru acest tip de echipament, deoarece este modern metodele de instalare bazate pe tehnologia de contact mortare nu necesită decoperire).

Fără să atingem instrumentele și echipamentele specializate recomandate pentru terminarea miezurilor de cablu la panourile de corecție și distribuție (le puteți găsi pe site-urile producătorilor acestora), am decis să ne concentrăm pe un instrument conceput pentru lucrul „de zi cu zi”, sertând un ștecher pe un Cablu RJ-45. Numeroasele sale variante diferă atât prin gama de funcții îndeplinite și tipuri de conectori sertați, cât și (destul de semnificativ) prin durata de viață și preț.

Pentru reparații minore, puteți încerca să utilizați un instrument economic din plastic. Cu toate acestea, este potrivit doar pentru o cantitate minimă de lucrări ocazionale de instalare și, după cum arată practica, pentru a moderniza o rețea cu o sută de porturi, resursa acesteia poate fi suficientă pentru cel mult șase luni până la un an.

Instrumentul profesional din metal asigură că poansonele se deplasează strict perpendicular pe suprafața de despărțire, ceea ce are un efect benefic asupra calității muncii. De regulă, astfel de instrumente au un mecanism cu mai multe articulații cu un „clichet” pentru a reduce și a normaliza forța aplicată mânerelor. Seturile universale care permit sertizarea diferitelor tipuri de conectori pot include înlocuire și matrițe și perforații suplimentare care extind funcționalitatea.

O poziție intermediară în ceea ce privește calitatea și parametrii o ocupă dispozitivele metalice simple cu un singur rost, care sunt destul de larg reprezentate pe piața internă. Au un design mecanic simplificat și o durată de viață limitată (dar totuși de 3-10 ori mai lungă decât un plastic) datorită uzurii rapide a poansonului. Versatilitatea unor astfel de scule este asigurată nu de seturi înlocuibile, ci de prezența mai multor suprafețe pe părțile lor de lucru (2 în 1 și 3 în 1).

Apropo de testare și monitorizare...

Nu avem nicio îndoială că într-o rețea simplă peer-to-peer de cinci mașini este puțin probabil să apară sarcina analizei statistice aprofundate zilnice și a testării preventive săptămânale. Cu toate acestea, un sondaj blitz informal efectuat în timpul lucrului la articolul privind monitorizarea, diagnosticarea și testarea participanților a împărțit proprietarii și administratorii rețelei în mai multe grupuri, permițându-ne să formulăm două puncte de vedere extreme care nu sunt deloc tehnice sau financiare:

1. Interesul pentru efectuarea analizei și auditului rețelei este direct proporțional cu numărul de stații de lucru deservite și, indiferent de topologia și sarcinile efectuate, se apropie asimptotic de zero (până la indiferența totală) dacă numărul de clienți nu depășește 15-20. În acest caz, de cele mai multe ori principalele „instrumente” utilizate de-a lungul vieții rețelei sunt un tester de cablu primitiv și stăpânirea utilităților precum ping și tracert. Este adevărat, unii respondenți din acest grup recunosc necesitatea de a măsura indicatorii cantitativi ai sistemului de cablu la momentul punerii în funcțiune.
2. Cealaltă extremă este atunci când o companie mare și bogată cumpără instrumente scumpe de gestionare a rețelei, diagnosticare și testare, dar administratorii săi de rețea practic nu le folosesc în munca lor sau folosesc unele dintre cele mai simple capabilități conținute în ele din cauza faptului că fie „ nu există timp”, sau „totul funcționează pentru noi oricum”, și în general nu înțeleg „de ce au nevoie de asta”, sau pe platforma lor hardware sau în configurația existentă aceste instrumente „îngheață” periodic, „nu totul este afișat” sau „„Ei mint”. Nu am vrut, dar trebuie să adaug adesea că această situație se datorează faptului că capacitățile instrumentelor disponibile... pur și simplu depășesc calificările celor care le folosesc.

În același timp, sunt adesea identificate conceptele de diagnosticare și testare a rețelei, ceea ce de fapt este fundamental greșit. Dar diagnosticarea este de obicei înțeleasă ca măsurarea caracteristicilor și monitorizarea indicatorilor de performanță a rețelei în timpul funcționării acesteia, fără a opri activitatea utilizatorilor. Diagnosticarea rețelei este, în special, măsurarea numărului de erori de transmisie a datelor, a gradului de încărcare (utilizare) a resurselor sale sau a timpului de răspuns al aplicației software. Adică munca pe care, după părerea noastră, ar trebui să o facă zilnic un administrator de rețea.

Testarea este procesul de influențare activă a unei rețele pentru a verifica performanța acesteia și a determina potențialul de transmitere a traficului de rețea. De regulă, se efectuează pentru a verifica starea sistemului de cablu (conformitatea calității cu cerințele standard), pentru a afla debitul maxim sau pentru a evalua timpul de răspuns al aplicației software la modificarea setărilor echipamentului de rețea sau a configurației fizice a rețelei. . De obicei, se recomandă efectuarea unor astfel de măsurători prin dezactivarea sau înlocuirea utilizatorilor care lucrează în rețea cu agenți de testare, ceea ce, de regulă, duce în viața reală la o blocare destul de lungă a „funcționării normale a biroului”. În plus, durata procedurii depinde dacă se efectuează măsurători primare și analize ale parametrilor sau compararea unor parametri solicitați cu rezultatele primare ale testelor de referință (pașaport, certificare). Cu toate acestea, în orice caz, cel mai adesea acest lucru duce la faptul că atât procedura în sine, cât și executanții săi devin „nepopulare” atât în ​​rândul lucrătorilor obișnuiți, cât și în rândul conducerii.

Deși acest lucru depășește domeniul tehnic, aș dori, de asemenea, să remarc că diagnosticarea sau testarea unei rețele depinde adesea direct de... gradul de experiență al administratorului de rețea. „Tânăr și verde”, de regulă, diagnosticați și testați rețeaua des și cu plăcere, deoarece, în același timp, nu corectează sau previn atât de mult problemele, ci se angajează în autoeducație. Ulterior, atunci când toate aceste „jocuri” (ca oricare altele) devin plictisitoare, numai problemele cu adevărat serioase în funcționarea sa pot forța administratorul de rețea să înceapă procesul de diagnosticare. Și în cele din urmă, odată cu apariția unei experiențe cu adevărat serioase, administratorul de rețea „revine” din nou la diagnosticare și testare, dar nu atât din cauza entuziasmului și curiozității tinereții, cât din cauza înțelegerii necesității de a efectua această procedură din când în când. timp ca măsură preventivă.

Glosar

Adaptor de retea(placă de rețea) placă de expansiune instalată într-o stație de lucru, server sau alt dispozitiv de rețea care permite schimbul de date într-un mediu de rețea. Sistemul de operare controlează funcționarea adaptorului de rețea prin driverul corespunzător. Cantitatea de resurse de procesor de sistem și adaptor implicate poate varia de la implementare la implementare. Plăcile de rețea au de obicei un cip (sau un soclu pentru instalarea acestuia) de memorie „detașabilă” pentru pornirea de la distanță (Remote Boot), care poate fi folosită pentru a crea stații fără disc.

Coliziune(coliziune) distorsiune a datelor transmise pe o rețea Ethernet, care apare atunci când mai multe dispozitive de rețea încearcă să transmită simultan. Coliziunile sunt situații frecvente care apar în timpul funcționării normale a rețelelor Ethernet sau Fast Ethernet, dar o creștere neașteptată a numărului acestora poate indica probleme cu orice dispozitiv de rețea, mai ales atunci când acest lucru nu este asociat cu o creștere a traficului de rețea în ansamblu. În general, probabilitatea coliziunilor de pachete crește atunci când se adaugă noi dispozitive la domeniu și se prelungesc segmentele (creșterea dimensiunii fizice a rețelei).

Domeniul de coliziune(domeniu concurent) un set de dispozitive care concurează între ele pentru dreptul de acces la mediul de transmisie. Întârzierea de propagare a semnalului între oricare două stații care aparțin unei anumite zone nu trebuie să depășească o valoare specificată (numită adesea diametrul domeniului de coliziune și exprimată în unități de timp). Când un dispozitiv este conectat la un comutator, numărul dispozitivelor de coliziune din domeniu este întotdeauna redus la două.

Cablu orizontal este destinat utilizării într-un subsistem orizontal în zona de la echipamente de comutare (de exemplu, într-o conexiune încrucișată pe un etaj) până la punctele de vânzare (la locurile de muncă).

Cablu de corecție Cablurile (încrucișate) și de terminare (utilizator) constau, de obicei, din patru perechi răsucite și sunt foarte asemănătoare ca design cu cablul UTP „obișnuit” utilizat într-un subsistem orizontal. Principalele diferențe dintre ele sunt că pentru a oferi rezistență la îndoiri repetate și pentru a prelungi durata de viață, conductorii sunt multi-nucleu, iar izolația poate avea o grosime puțin mai mare decât un cablu orizontal (aproximativ 0,25 mm). Carcasa izolatoare exterioara este realizata dintr-un material cu flexibilitate sporita. Trebuie aplicate aceleași marcaje și inscripții de identificare și mărci de lungime.

Eliminarea canalului de comunicare utilizarea rețelei procentul de timp în care un canal de comunicație transmite semnale sau, în caz contrar, proporția din capacitatea canalului de comunicație ocupată de cadre, coliziuni și interferențe. Parametrul „Utilizarea canalului de comunicație” caracterizează gradul de congestie a rețelei și eficiența utilizării capabilităților sale potențiale.

Intrerupator(Switch) dispozitiv la nivel de legătură cu mai multe porturi care stabilește o conexiune de adresă între expeditor și destinatar în timpul redirecționării pachetelor pe baza tabelului de comutare a adresei MAC construit și stocat în acesta. Pur și simplu, comutatorul emulează o conexiune „directă” între dispozitivele de recepție și de transmisie. Cu toate acestea, nu trebuie să uităm că unele comutatoare (cel mai adesea primitive negestionate), atunci când sunt supraîncărcate în rețea, adică atunci când traficul care trece prin ele depășește capacitățile lor, se pot „transforma” temporar în hub-uri.

Autonegociare Negociere automată Un proces inițiat de dispozitivele de rețea pentru a configura automat o conexiune pentru a atinge cea mai rapidă viteză globală într-un mediu dat. Prioritățile sunt: ​​100Base-TX full duplex, 100Base-TX half duplex, 10Base-T full duplex și 10Base-T half duplex. Negocierea automată este definită de standardul IEEE 802.3 pentru Ethernet și se finalizează în câteva milisecunde.

Semi duplex(Half Duplex) un mod în care comunicarea se realizează în două direcții, dar în orice moment datele pot fi transmise doar în una dintre ele. Într-o rețea (segment) bazată pe hub-uri, toate dispozitivele pot funcționa doar în modul half-duplex, spre deosebire de o rețea bazată pe switch-uri, care poate transmite atât în ​​mod full-duplex, cât și în mod half-duplex.

Full duplex Transmitere bidirecțională a datelor (Full Duplex). Capacitatea unui dispozitiv sau a unei linii de comunicație de a transmite date simultan în ambele direcții pe un singur canal, dublând potențial debitul.

Viteza conexiunii fizice(Viteza firului) Pentru Ethernet și Fast Ethernet, această valoare este de obicei dată ca număr maxim de pachete care pot fi transmise printr-o anumită conexiune. Viteza conexiunii fizice în rețelele Ethernet este de 14.880, iar în rețelele Fast Ethernet 148.809 pachete pe secundă.

Adresa mac(adresă MAC Adresă Media Access Control) un număr de serie unic atribuit fiecărui dispozitiv din rețea pentru a-l identifica în rețea și a controla accesul la mediu. Pentru dispozitivele de rețea, adresele sunt setate în momentul fabricării (specificat de IEEE), deși de obicei pot fi modificate folosind software-ul corespunzător. Tocmai datorită faptului că fiecare placă de rețea are o adresă MAC unică, poate prelua exclusiv pachete destinate acesteia din rețea. Dacă adresa MAC nu este unică, atunci nu există nicio modalitate de a face diferența între cele două stații. Adresele MAC au o lungime de 6 octeți și sunt de obicei scrise în hexazecimal, primii trei octeți ai adresei identificând producătorul.

Testare

Stand de testare

Întrucât o astfel de testare la scară largă a echipamentelor de rețea este nouă pentru laboratorul nostru (și, apropo, acest subiect este atins, sincer vorbind, extrem de rar în alte medii informatice), am luat-o, ca să spunem așa, „calea cel mai puțin rezistență”, munca maximă de deplasare este efectuată de furnizori autohtoni bine dovediți de soluții gata făcute și integratori de sistem. Astfel, ipoteticele „calculatoare de birou” din „LAN-ul nostru de referință” sunt modele în serie ale PC-ului Bravo de la compania K-Trade, serverul este într-adevăr un server, special selectat prin consultarea angajaților biroului Intel din Kiev și a sistemului. integratorul Ulys Systems, iar hardware-ul cablurilor (cordoane de corecție cu conectori sertiți, cabluri de corecție, panou de corecție etc.) a fost furnizat gata pentru implementare de către ProNet.

Pentru testare am folosit PC-uri Bravo cu procesor AMD Duron 1100 MHz, 256 MB PC133 SDRAM, placa de baza AOpen AK73A (VIA Apollo KT133A), 40 GB HDD (Maxtor D540X), placa video PowerColor GeForce2 MX400 (32 MB) si Windows Pro OS200 (SP3).

Serverul era un sistem Dell PowerEdge 2500 (procesor Pentium III 1,26 GHz cu capacitatea de a instala un al doilea procesor; chipset ServerWorks HE-SL; 512 MB PC133 ECC SDRAM; controler Adaptec AIC-7899 Dual channel Ultra3 (Ultra160)/LVD SCSI; Controler SCSI RAID cu două canale cu 128 MB cache-tampon; trei hard disk-uri SCSI (10.000 rpm), combinate într-o matrice RAID 5; controler Intel PRO/100+ Server Ethernet integrat; subsistem video integrat bazat pe ATI-Rage XL 8 MB SDRAM ; OS Windows 2000 Server). Această configurație de server ne-a permis să evităm problema principală - influența performanței celui mai „încărcat” subsistem de disc asupra rezultatelor testelor (la urma urmei, în timpul multor teste, toate cele patru PC-uri au lucrat cu serverul simultan). Prezența unui procesor suficient de performant și a unei cantități relativ mari de memorie pe PC protejată împotriva influenței factorilor secundari nedoriți de la „stațiile de lucru”. Serverul și PC-ul au fost controlate de la o singură consolă de operator care opera printr-un comutator KVM Raritan (furnizat de Ustar).

Și așa arăta totul asamblat

Pentru a efectua teste ale adaptoarelor de rețea, a fost asamblat un stand care permite simularea funcționării dispozitivelor din același domeniu de coliziune. Este construit folosind echipamente de cablare structurată orizontală Molex Premise Networks la nivel LAN și include patru bucăți de cablu UTP Molex PN PowerCat.5E de 2 x 15 m și 2 x 75 m conectate la mufele de corelare cu 24 de porturi Panouri Molex Cat.5E.

Dispunerea standului

Cablurile erau strânse și atârnate fără cutii pe cârlige în perete. După cum sa menționat deja, în sistemele conductoare electric este necesar să se ia în considerare nu numai atenuarea, ci și interferența. În cazul nostru, datorită faptului că fragmentele de cablu au fost pliate în jumătate în timpul instalării lor, interferența de joasă frecvență indusă de la lămpile fluorescente aflate în imediata apropiere a cablurilor de alimentare, de semnal etc., așa cum ne așteptam, a scăzut (în -efectul de fază asupra interferenței fasciculului de cabluri).

În procesul de creare a segmentului, s-a decis să se renunțe la prizele standard de abonat. Pentru a simula influența lor, am încrucișat secțiuni scurte (și, din motive deja explicate mai sus, extrem de „dăunătoare”) ale aceluiași cablu, lungi de 8-10 cm, pe panouri de corecție.

Astfel, în loc de o pereche de contacte detașabile necesare pentru finalizarea experimentului, am reușit să conectăm încă două, incluzându-le în circuitul deschis de la hub la mașină cu un cablu de corecție suplimentar. În Laboratorul de Teste, de obicei, nu este obișnuit să aveți încredere chiar și în mărci binecunoscute fără confirmarea instrumentală adecvată, astfel încât imediat după instalare nu numai că au verificat conexiunea și distribuția corectă a miezurilor de cablu, ci au măsurat și parametrii cantitativi ai fiecăruia dintre segmente folosind un analizor portabil OMNIScanner II de la Fluke Network.

Fluke OMNIScanner II în persoană

Indicatoare ale segmentului de 75 de metri

Indicatoare ale segmentelor de 15 metri

Indicatori ai unui segment scurt „îndoit”.

Metodologie

Deoarece aceleași plăci de rețea au fost instalate pe rând pe toate cele patru PC-uri, ne-a interesat în mod firesc să creăm condiții cât mai diferite pentru funcționarea lor. Până la urmă, ne-am hotărât pe configurația care se vede în diagrama standului două segmente „lungi” de 75 și 90 de metri, o „conexiune ideală” (cablul de comunicație de la computer este conectat direct la hub) și unul scurt „incomodat”. ” conexiune printr-o bucată mică de cablu îndoit. Privind în perspectivă, observăm că ipotezele noastre au fost în mare măsură confirmate - unele modele de plăci de rețea s-au comportat de fapt diferit în funcție de lungimea segmentului pe care trebuiau să opereze. Serverul a fost „distanțat” de hub cu 15 metri, ceea ce este destul de în concordanță cu maximul de opțiuni efectiv întâlnite (în limita rațiunii).

Poate că unii vor fi surprinși că am ales mai degrabă un hub decât un comutator ca dispozitiv care unește abonații rețelei. Răspunsul este destul de simplu: faptul este că pentru a crea o încărcare pentru testele reale, adică pe plăcile de rețea, un comutator într-o rețea de patru clienți și un server este pur și simplu nepotrivit. De fapt, am complicat în mod deliberat sarcina prin creșterea numărului de coliziuni în rețea la nivelul maxim care ar putea fi efectiv atins, pentru a identifica punctele slabe în funcționarea controlerelor de rețea. Dacă s-ar folosi comutatorul, toate testele s-ar transforma de fapt... într-un studiu al performanței comutatorului în sine. Câteva cuvinte despre hub. Destul de ciudat, am ales un model LG destul de simplu și ieftin, realizat pe baza de cipuri Realtek. Acest lucru s-a întâmplat din două motive: în primul rând, companii precum Intel, 3Com sau Cisco au abandonat practic producția de hub-uri, iar în al doilea rând, testele de rutină folosind alte modele (3Com Office Connect și CompuShack 5DT Desktop) au arătat că înlocuirea acestui dispozitiv anume în cazul nostru nu a avut niciun efect asupra rezultatelor testului.

Testele au inclus studii de performanță folosind pachetul popular (din câte se poate spune despre popularitatea unui astfel de software) eTestingLabs NetBench 7.02 (scriptul modificat NIC_nb702, în care dimensiunile pachetelor au fost lăsate la 512, 4K, 16K și 64K), măsurând încărcarea procesorului folosind utilitarul standard Windows 2000 Performance Monitor în timpul copierii unui fișier de 512 MB de la unul dintre clienți pe server, precum și măsurarea vitezei de copiere „contra” a două fișiere de 1 GB între doi clienți conectați printr-un cablu încrucișat (verificarea corectitudinii și eficacitatea modului full-duplex).

Specificații adaptor Fast Ethernet

Producător	Model	Indicatoare LED	Wake-On-LAN	IC Boot ROM	Cip de rețea	Orienta. pret, $	Garantie, ani
3Com	3C905CX-TX-M	10-100/Link/Activitate	Conector/cablu inclus	Preinstalat	3Com 920-ST06	43	5
	Home Connect 3C450	10-100/Link/Activitate	Nu sunt acceptate	Nu sunt acceptate	3Com/Lucent 40-04834	22	1
Aliat Telesyn	AT-2500TX	10-100/Activitate	Sprijinit	Pat de copil	Realtek RTL8139C	13	1
ASUS	PCI-L3C920	Link/Activitate	Nu sunt acceptate	Pat de copil	3Com 920-ST03	32	1
CompuShack	Fastline II PCI UTP DEC-cip	Link-FDX/Coll/SPD-100/Act	Conector/cablu inclus	Pat de copil	Intel (DEC) 21143-PD	33,6	3
	Fastline PCI UTP Realtek-Chip	Link/Activitate	Conector/cablu inclus	Pat de copil	Realtek RTL8139C	11,2	3
D-Link	DFE-528TX	Link/Activitate	Nu sunt acceptate	Nu sunt acceptate	D-Link DL10038C	13,6	Durata de viață
	DFE-550TX	Link/100/FDX	Conector/cablu inclus	Pat de copil	D-Link DL10050B	22,3	Durata de viață
Intel	InBusiness 10/100	Link/Activitate/100Tx	Nu sunt acceptate	Nu sunt acceptate	Intel GD82559	25	1
	Adaptor desktop Pro/100M	Link/Activitate/100Tx	Nu sunt acceptate	Preinstalat	Intel 82551QM	29	Durata de viață
	Adaptor desktop Pro/100S	Link/Activitate/100Tx	Conector/cablu inclus	Preinstalat	Intel 82550EY	31	Durata de viață
Lantech	FastLink/TX	10/100/FDX/Activitate	Conector/cablu inclus	Pat de copil	Intel (DEC) 21143-PD	27	2
	FastNet/TX	Link/Activitate/FDX	Nu sunt acceptate	Pat de copil	Realtek RTL8139D	6,5	2
LG	LNIC-10/100Aw	Link/Activitate	Conector/cablu inclus	Pat de copil	Realtek RTL8139D	6,2	1
Planetă	ENW-9504	10-100/Activitate	Nu sunt acceptate	Nu sunt acceptate	Realtek RTL8139D	9,5	3
SMC	EtherPower II 10/100	Link/FDX/Tx/Rx	Conector/cablu inclus	Pat de copil	SMC 83С172ABQF	42	5
Surecom	EP-320X-R	Link/Activitate	Nu sunt acceptate	Pat de copil	Realtek RTL8139C	9	2
	EP-320X-S	Link/Activitate	Nu sunt acceptate	Pat de copil	Myson MTD803A	8	2

Rezultatele testului

Mai întâi, să explicăm de ce, în ciuda testării plăcilor de rețea, puteți vedea doar numele cipurilor în diagrame. Faptul este că, în ciuda comportamentului nostru complet „cinstit”, care a fost exprimat prin utilizarea nu a driverelor „generice” de la producătorii de cipuri, ci a celor mai recente versiuni disponibile de la producătorii de carduri, nu există nicio diferență de performanță între cardurile realizate pe baza aceluiași Nu am găsit niciun microcircuit.

Placă de rețea tipică „cu un singur cip”.

Rezultatele testelor NetBench sunt prezentate într-un volum limitat dintr-un motiv - în toate celelalte cazuri au fost pur și simplu... exact la fel. Doar testul cu dimensiunea pachetului de 16K a scos la iveală unele particularități în funcționarea rețelei noastre de testare, iar diferența de rezultate demonstrată de plăcile de rețea a fost cea care ne-a interesat cel mai mult. Dar acest subtest a plătit mai mult decât așteptările noastre - randamentul mediu al fiecăruia dintre cei patru clienți a diferit uneori de câteva ori! După ce am reunit toate cipurile „distinse” și am încercat să găsim un fel de dependență, am observat că cele mai revelatoare rezultate aparțineau controlerelor de rețea de la Intel și 3Com, iar acest lucru ne-a condus imediat la un gând evident...

Atât una, cât și cealaltă companie nu se obosesc să copieze pur și simplu cunoscuta „schemă de circuite exemplară a unui cip de rețea clasic”:

În plus, folosesc așa-numitele „tehnologii adaptive” care le permit să regleze cantitatea de informații transmise în rețea și cantitatea de latență pentru a profita la maximum de capacitățile unui anumit mediu și pentru a obține cel mai mare debit total al rețelei. Se pare că, în cazul nostru, cardurile situate pe segmente „incomode” (sau, de dragul corectitudinii, să facem o rezervare considerată incomodă conform algoritmului de analiză de bază), au „concedat în mod voluntar” o parte a benzii omologilor lor care au fost in conditii mai bune. Trebuie remarcat faptul că acest lucru încă nu a adus un câștig în volumul total de date transmise; dacă însumați toate valorile de debit pentru fiecare dintre clienți, suma acestora va fi aproximativ aceeași ca și în cazul cărți mai „directe”. În general, ne vom abține deocamdată să evaluăm această caracteristică a unor cipuri de rețea la nivel „bun/rău”, deoarece în funcție de condițiile specifice de funcționare ale rețelei și de sarcinile care se rezolvă în aceasta, se poate schimba cu ușurință în fiecare specific caz cu cel diametral opus.

Chipsuri

3Com 920-ST06/03. Un cip „inteligent” care acceptă în mod clar tehnologiile de adaptare la condițiile unui anumit mediu de cablu (s-a spus deja destule mai sus despre „ambiguitatea” acestei abordări). Demonstrează cea mai mică încărcare a procesorului și suport decent pentru modul de comunicare full-duplex. Un exemplu clasic de soluție bună, dar costisitoare.

3Com 3C905CX-TX-M

ASUS PCI-L3C920

3Com/Lucent 40-04834. Există, de asemenea, o încărcare foarte scăzută a procesorului și un suport decent pentru modul full-duplex, dar o inteligență ceva mai „moderată” - care, totuși, poate fi uneori utilă. Dar costul unei astfel de soluții este de două ori mai mic decât cel al uneia mai noi.

3Com Home Connect 3C450

D-Link DL10050B. Dar acesta este un exemplu clasic de cip simplu, dar de înaltă calitate, fără încercări de a lua în considerare caracteristicile unei anumite linii, dar în același timp full duplex și cea mai mică încărcare a procesorului dintre „mărcile de nivel al doilea”. În mod convențional, acest cip, ținând cont de prețul cardului bazat pe acesta, poate fi numit un analog simplificat al lui 3Com/Lucent 40-04834, egal cu acesta în aproape orice, dar fără proprietăți adaptive și cu o sarcină mai mare a procesorului.

D-Link DFE-550TX

Intel (DEC) 21143-PD. Un cip foarte ambiguu, însă, având în vedere vechimea lui... Unele proprietăți de adaptare „rudimentare”, dar încărcare neașteptat de mare a procesorului și un eșec complet în testul de suport al modului Full Duplex. Merită menționat o caracteristică pe care am observat-o în timpul testelor: cardul de la CompuShack a reușit cel puțin să finalizeze testul „contra copiere”, deși cu un rezultat mai prost, dar Lantech FastLink/TX la mijlocul testului a început să facă pur și simplu ... „pierde” în mod regulat „net! Pe scurt, pe de o parte, în sistemele bazate pe hub-uri, unde nu este necesar suportul pentru modul full-duplex, pot fi folosite carduri bazate pe 21143-PD, dar pe de altă parte, această soluție cu greu poate fi numită optimă.

CompuShack Fastline II PCI UTP DEC-cip

Lantech FastLink/TX

Intel 82550EY. O altă versiune a unui dispozitiv „superinteligent”, care se distinge prin antipatia față de segmentele lungi. Suportul full duplex este excelent, încărcarea procesorului este foarte scăzută. În ceea ce privește toate proprietățile sale, este cel mai apropiat concurent al 3Com 920-ST06/03, dar cu un preț mult mai accesibil. Ceea ce este interesant este că a existat odată un caz când unul dintre laboratoarele de testare independente occidentale a realizat un studiu comparativ al performanței cipurilor de rețea de la Intel și 3Com, după care ambele companii, interpretând aceleași numere în felul lor... au anunțat că , conform rezultatelor acestor teste, cipul lor a fost mai bun decât concurentul!

Adaptor desktop Intel Pro/100S
(PCB pentru Pro/100 M și InBusiness 10/100 este similar)

Intel 82551QM(Card Intel Pro/100 M). Tot ce s-a spus mai sus despre Intel 82550EY poate fi repetat în acest caz, dar cu un avertisment: acestui cip „nu i-a plăcut” un alt segment al rețelei noastre de testare. Sincer să fiu, deocamdată am decis să prezentăm pur și simplu acest lucru ca un fapt, așa cum se spune, „ca atare”, deoarece comportamentul și preferințele cipurilor care sprijină tehnologiile de adaptare merită un studiu separat.

Intel GD82559(card InBusiness 10/100). Această soluție de rețea cea mai ieftină de la Intel a fost în mod clar ușor „redusă în inteligență”, totuși, menținând toate celelalte proprietăți pozitive ale cipurilor de la această companie. Și chiar și sarcina procesorului a scăzut, iar suportul pentru modul full-duplex, dimpotrivă, este cel mai bun dintre toți participanții! O soluție destul de bună pentru o mașină „obișnuită”, ni se pare.

Myson MTD803A. În ceea ce privește ieftinitatea, produsele bazate pe acest cip concurează clar cu cele bazate pe cipuri Realtek și, în general, au destul de mult succes. Cea mai mică încărcare a procesorului dintre cipurile ieftine, aceeași calitate a suportului pentru modul full duplex ca RTL8139C. Cu toate acestea, în cel din urmă, cipul Myson este încă inferior noii versiuni de Realtek RTL8139D.

Surecom EP-320X-S

Realtek RTL8139C / D-Link DL10038C. Am combinat aceste cipuri împreună pentru că, deși formal sunt diferite, au funcționat exact la fel. La prima vedere la rezultatele testelor pentru încărcarea procesorului și suportul Full Duplex, noi, fără să spunem un cuvânt, am spus același lucru: „Realtek nu s-a schimbat.” Amintindu-ne de clasicii literaturii sovietice Ilf și Petrov, putem, parafrazându-le zicala, să spunem că „acest cip are full duplex... cumva incomplet”. Cu toate acestea, funcționează... Și sunt ieftine.

Allied Telesyn AT-2500TX

CompuShack Fastline PCI UTP Realtek-Chip

D-Link DFE-528TX

Surecom EP-320X-R

Realtek RTL8139D. Pe scurt, putem afirma pur și simplu că din punct de vedere al rezultatelor testelor, acest cip este același RTL8139C, care a fost ușor „tratat” pentru a suporta modul full duplex, iar inginerii Realtek nu au avut suficient pentru a „ajunge” la cohorta densă. a concurenților mai celebri. Cu toate acestea, încărcarea ridicată a procesorului, „durerea” eternă a cipurilor acestei companii, a rămas neschimbată.

Lantech FastNet/TX

LG LNIC-10/100Aw

Planeta ENW-9504

SMC 83С172ABQF(Card SMC EtherPower II 10/100). Încărcare scăzută a procesorului, viteză mare a modului full duplex, dar odată cu creșterea lungimii segmentului există o ușoară scădere a vitezei. În general, este un cip de rețea de bună calitate și destul de vechi, fără plângeri majore și își face treaba cinstit. Dar aș dori să văd un preț ușor diferit pentru o soluție din această clasă...

SMC EtherPower II 10/100

Concluzie

Ei bine, sperăm că acest material va atrage „administratorii începători și cei pur și simplu interesați”, am încercat să combinăm organic atât aspectele teoretice, cât și sfaturile practice în el, iar rezultatele testării celor mai comune controlere de rețea la nivel de desktop de pe piață nu vor fi de prisos pentru „un tânăr care se gândește să facă o plasă din ceva”. În general, merită remarcat faptul că, desigur, în culise nu a existat doar „nu mai puțin”, ci chiar de multe ori mai mult decât poate fi găsit în acest material. Nu este surprinzător că sunt scrise cărți groase și monografii despre cum să proiectăm și să configurați corect o rețea, dar aveam doar puțin peste o duzină de pagini din săptămânal la dispoziție. Prin urmare, probabil că nu ar trebui să considerați acest articol ca un ghid universal autosuficient sau, Doamne ferește, un manual. Informațiile pe care le conține, poate, pot fi suficiente doar pentru a înțelege câteva adevăruri simple: în primul rând, „nu zeii ard oalele” și este foarte posibil să înveți cum să faci ceva pe cont propriu și, în al doilea rând, înainte cum să faci acest „ceva”, este totuși recomandabil să obții cel puțin un set de cunoștințe de bază despre subiect și, în al treilea rând, chiar dacă ai primit acest set de bază, în mod clar nu merită să te oprești acolo. Este imposibil să „știi ce este un LAN”, poți doar să-l studiezi. Câți? Da, chiar și pentru tot restul vieții!

Produse furnizate de companii:
3Com Ingress, NIS
Aliat Telesyn „ICS-Megatrade”, ELKO Kiev
ASUS „Technopark”
Compu-Shack N-Tema, Service ASN
„Versiune” D-Link
Intel K-Trade
Lantech Compass, N-Tema
LG DataLux, K-Trade
Planeta MTI, Engler-Ucraina
SMC „Intrare”
Surecom IT-Link

Cablurile utilizate pentru construirea infrastructurii de rețea de calculatoare sunt disponibile într-o gamă largă de soiuri. Printre cele mai populare sunt coaxiale, perechile răsucite și fibra optică. Care sunt specificul fiecăreia dintre ele? Care sunt caracteristicile instalării celui mai comun tip - pereche răsucită?

Tipuri de cablu: coaxial

Printre cele mai vechi tipuri de cabluri utilizate în conexiunile de rețea este cea coaxială. Grosimea sa este aproximativ aceeași cu cea a unei surse de alimentare pentru computer, proiectată să funcționeze cu o priză de 220 V.

Structura structurii coaxiale este următoarea: în mijloc există un conductor metalic, acesta este învelit în izolație groasă, cel mai adesea din plastic. Deasupra ei este o împletitură din cupru sau aluminiu. Stratul exterior este o carcasă izolatoare.

Conectarea cablului de rețea de tipul în cauză se poate face prin:

conector BNC;

Terminator BNC;

conector BNC-T;

Conector cilindric BNC.

Să luăm în considerare specificul lor mai detaliat.

Conectorul BNC ar trebui să fie plasat la capetele cablului și este folosit pentru a se conecta la conectori în T sau cilindru. Un terminator BNC este folosit ca o barieră izolatoare care împiedică mișcarea semnalului de-a lungul cablului. Funcționarea corectă a rețelei fără acest element este în unele cazuri imposibilă. Un cablu coaxial necesită utilizarea a două terminatoare, dintre care unul necesită împământare. Conectorul BNC-T este folosit pentru a conecta computerul la linia principală. Există trei sloturi în structura sa. Primul este conectat la conectorul computerului; celelalte două sunt folosite pentru a conecta diferite capete ale liniei. Un alt tip de conector pentru cablu coaxial este cilindrul BNC. Este folosit pentru a conecta diferite capete ale unei autostrăzi sau pentru a mări raza unei rețele de calculatoare.

Printre caracteristicile utile ale modelelor coaxiale se numără faptul că nu există probleme în a decide cum să conectați două cabluri de rețea de acest tip. Este suficient să se asigure un contact fiabil al nucleelor ​​conductoare, desigur, sub rezerva tehnologiei de împerechere a izolației și a plasei ecranului. Cu toate acestea, cablul coaxial este destul de sensibil la interferența electromagnetică. Prin urmare, în practica construirii rețelelor de calculatoare, acum este folosit destul de rar. Este insa indispensabila in ceea ce priveste organizarea infrastructurii de transmitere a semnalelor de televiziune – de la antene sau furnizori de cablu.

pereche răsucită

Probabil că cele mai comune cabluri de rețea pentru computere de astăzi sunt numite „pereche răsucită”. De ce acest nume? Faptul este că structura acestui tip de cablu conține conductori perechi. Sunt fabricate din cupru. Un cablu standard de tipul in cauza include 8 fire (deci, 4 perechi in total), dar exista si mostre cu patru conductori. Așa-numita pinout a unui cablu de rețea de acest tip (corelarea fiecărui miez cu o anumită funcție) implică utilizarea izolației de o anumită culoare pe fiecare conductor.

Izolația exterioară a perechii răsucite este realizată din PVC, care asigură o protecție suficientă a elementelor conductoare împotriva interferențelor electromagnetice. Există tipurile în cauză - FTP și STP. În primul, folia care îndeplinește funcția corespunzătoare este situată deasupra tuturor miezurilor, în al doilea - pe fiecare dintre conductori. Există o modificare neecranată a perechii răsucite - UTP. De regulă, cablurile cu folie sunt mai scumpe. Dar este logic să le folosiți numai dacă este nevoie de transmisie de date de înaltă calitate pe o distanță relativ lungă. Pentru rețelele de acasă, o versiune de pereche răsucită neecranată este destul de potrivită.

Există mai multe clase ale tipului corespunzător de structură, fiecare dintre ele este desemnată ca CAT cu un număr de la 1 la 7. Cu cât indicatorul corespunzător este mai mare, cu atât materialele care asigură transmisia semnalului sunt mai bune. Cablurile de rețea moderne pentru calculatoare pentru schimbul de date prin Ethernet în rețelele de acasă necesită elemente care să respecte clasa CAT5. În conexiunile care folosesc pereche răsucită, se folosesc conectori care ar fi clasificați corect ca 8P8C, dar există și un nume neoficial pentru aceștia - RJ-45. Se poate observa că cablurile care îndeplinesc cel puțin clasele CAT5 și CAT6 pot transmite date la viteze apropiate de maximul pentru tipul de structură luat în considerare - până la 1 Gbit/s.

Fibra optica

Poate că cele mai moderne și mai rapide cabluri de rețea pentru computere sunt cablurile de fibră optică. Structura lor conține elemente de sticlă conductoare de lumină, care sunt protejate de izolație durabilă din plastic. Printre avantajele cheie ale acestor cabluri de rețea pentru un computer este imunitatea ridicată la interferențe. De asemenea, datele pot fi transmise pe o distanță de aproximativ 100 km prin fibră optică. Conectarea cablurilor de acest tip la dispozitive poate fi efectuată folosind diferite tipuri de conectori. Printre cele mai frecvente sunt SC, FC, F-3000.

Cum arată acest cablu de rețea de înaltă tehnologie pentru un computer? Fotografie cu structura fibrei optice de mai jos.

Intensitatea utilizării practice a fibrei optice este limitată de costul destul de ridicat al echipamentelor necesare transmiterii datelor prin intermediul acesteia. Cu toate acestea, recent mulți furnizori ruși au folosit în mod activ acest cablu de rețea pentru internet. Potrivit experților IT, cu așteptarea ca investițiile aferente vor da roade în viitor.

Evoluția infrastructurii de cablu

Folosind exemplul celor trei tipuri de cabluri notate, putem urmări o anumită evoluție în aspectul construirii infrastructurii de rețea de calculatoare. Astfel, inițial, la transmiterea datelor prin standardul Ethernet, s-au folosit structuri coaxiale. În același timp, distanța maximă pe care putea fi trimis un semnal de la un dispozitiv la altul nu depășea 500 de metri. Maximul prin cablu coaxial a fost de aproximativ 10 Mbit/sec. Utilizarea cablurilor perechi răsucite a crescut semnificativ dinamica schimbului de fișiere pe rețelele de calculatoare - până la 1 Gbit/sec. De asemenea, a devenit posibilă transmiterea datelor în modul duplex (un dispozitiv putea să primească și să le trimită semnale). Odată cu apariția fibrei optice, industria IT a reușit să transfere fișiere la viteze de 30-40 Gbit/sec sau mai mult. Datorită în mare măsură acestei tehnologii, rețelele de calculatoare conectează cu succes țări și continente.

Desigur, atunci când lucrați cu un PC, sunt folosite multe alte tipuri de cabluri care sunt folosite la instalarea rețelelor de calculatoare. Teoretic, în astfel de scopuri, puteți utiliza, de exemplu, un cablu USB, deși acest lucru nu va fi foarte eficient, în special datorită faptului că în cadrul standardului USB, datele pot fi transferate pe o distanță scurtă - aproximativ 20 m .

Cum se conectează perechea răsucită

Perechea torsadată, așa cum am menționat mai sus, este astăzi cel mai comun tip de cablu în proiectarea rețelelor de calculatoare. Cu toate acestea, utilizarea sa practică este caracterizată de unele nuanțe. În special, ele reflectă un astfel de aspect precum pinout-ul cablului de rețea, pe care l-am menționat mai sus. Este important să știți cum să poziționați corect firele în zona în care acestea vin în contact cu conectorul RJ-45. Procedura prin care o pereche răsucită este conectată la elementul corespunzător se numește sertizare, deoarece în timpul implementării sale se folosește un instrument special care implică forță asupra structurii.

Nuanțe de sertizare

În timpul acestei proceduri, conectorii sunt fixați în siguranță de capetele perechii răsucite. Numărul de contacte din ele corespunde numărului de nuclee - în ambele cazuri există 8 astfel de elemente. Există mai multe scheme în care cablurile perechi răsucite pot fi sertizate.

În continuare ne vom uita la specificul relevant. Dar mai întâi, persoana care lucrează cu cablul trebuie să țină corect conectorii în mâini. Acestea trebuie ținute astfel încât contactele metalice să fie situate deasupra.

Încuietoarea din plastic ar trebui să fie îndreptată către persoana care face sertizarea. În acest caz, primul contact va fi în stânga, iar al 8-lea contact va fi în dreapta. Numerotarea este un aspect extrem de important al lucrului cu cablul cu perechi răsucite. Deci, ce scheme de sertizare sunt folosite de specialiștii în infrastructura de rețea?

În primul rând, există un design de cablu de rețea numit EIA/TIA-568A. Acesta presupune aranjarea nucleelor ​​în raport cu contactele metalice ale conectorului în următoarea ordine:

Pentru 1 contact: alb-verde;

Pentru al 2-lea: verde;

Pentru al 3-lea: alb-portocaliu;

Pentru al 4-lea: albastru;

Pentru al 5-lea: alb și albastru;

Pentru al 6-lea: portocaliu;

Pentru al 7-lea: alb-maro;

Pentru al 8-lea: maro.

Există o altă schemă - EIA/TIA-568B. Acesta presupune aranjarea nucleelor ​​în următoarea ordine:

Pentru 1 contact: alb-portocaliu;

Pentru al 2-lea: portocaliu;

Pentru al 3-lea: alb-verde;

Pentru al 4-lea: albastru;

Pentru al 5-lea: alb și albastru;

Pentru a 6-a: verde;

Pentru al 7-lea: alb-maro;

Pentru al 8-lea: maro.

Acum știți cum să conectați un cablu de rețea la un conector. Dar este util să studiem specificul privind diversele scheme de conectare în perechi răsucite la anumite dispozitive.

Tip de sertizare și conectare

Deci, atunci când conectați un computer la un router sau comutator, ar trebui să utilizați metoda de conectare directă. Dacă este nevoie să organizați schimbul de fișiere între două computere fără a utiliza un router, atunci puteți utiliza metoda conexiunii încrucișate. Diferența dintre schemele marcate este mică. Cu metoda de conectare directă, cablul trebuie sertizat folosind același pinout. Când este încrucișat, un capăt este conform circuitului 568A, celălalt este conform 568B.

Economii de înaltă tehnologie

Perechea răsucită este caracterizată de o caracteristică interesantă. Cu o schemă de conexiune directă, dispozitivul poate folosi nu 4 perechi de conductori, ci 2. Adică, folosind un cablu, este permisă conectarea a 2 computere la rețea în același timp. În acest fel, puteți economisi costurile prin cablu sau puteți realiza o conexiune dacă într-adevăr trebuie să faceți acest lucru, dar nu aveți la îndemână metri în plus de pereche răsucită. Adevărat, în acest caz viteza maximă de schimb de date nu va fi de 1 Gbit/sec, ci de 10 ori mai mică. Dar pentru organizarea temelor, este acceptabil în majoritatea situațiilor.

Cum se distribuie nucleele în acest caz? În legătură cu contactele de pe conectorii de conectare:

1 contact: miez alb-portocaliu;

2: portocaliu;

3: alb-verde;

6: verde.

Adică, 4, 5, 7 și 8 nuclee nu sunt utilizate în această schemă. La rândul său, pe conectorii pentru conectarea unui al doilea computer:

1 contact: miez alb-maro;

2: maro;

3: alb-albastru;

6: albastru.

Se poate remarca faptul că atunci când implementați o schemă de conexiune încrucișată, trebuie să utilizați întotdeauna toți cei 8 conductori într-o pereche răsucită. De asemenea, dacă utilizatorul trebuie să implementeze transferul de date între dispozitive la o viteză de 1 Gbit/sec, pinout-ul va trebui să fie efectuat conform unei scheme speciale. Să luăm în considerare caracteristicile sale.

Conexiune încrucișată cu viteză Gigabit

Primul conector al cablului trebuie sertizat conform diagramei 568B. Al doilea presupune următoarea comparație a nucleelor ​​și contactelor de pe conector:

1 contact: miez alb-verde;

2: verde;

3: alb-portocaliu;

al 4-lea: alb-brun;

a 5-a: maro;

al 6-lea: portocaliu;

7: albastru;

8: alb și albastru.

Circuitul este destul de asemănător cu 568A, dar poziția perechilor de fire albastre și maro a fost schimbată.

Respectarea regulilor marcate pentru potrivirea culorilor nucleelor ​​și contactelor de pe conectorul 8P8C este cel mai important factor în asigurarea funcționalității infrastructurii de rețea. Persoana care o proiectează trebuie să fie atentă atunci când instalează elementele relevante. Se întâmplă că computerul nu vede cablul de rețea - acest lucru se datorează adesea sertării incorecte a cablului de pereche răsucită.

Cum să sertezi corect un cablu

Să ne uităm la câteva nuanțe tehnice. Dispozitivul principal care este utilizat în acest caz este un sertizor. Este asemănător cu cleștii, dar în același timp este adaptat să funcționeze special cu cabluri de computer de tipul corespunzător.

Designul sertzorului necesită prezența cuțitelor speciale concepute pentru tăierea structurii. De asemenea, uneori, sertzoarele sunt echipate cu un mic dispozitiv pentru îndepărtarea izolației perechi răsucite. În partea centrală a sculei există prize speciale adaptate grosimii structurii cablului.

Algoritmul optim pentru acțiunile unei persoane care sertează un cablu cu pereche răsucită poate fi următorul.

• În primul rând, este necesar să tăiați o secțiune a cablului de lungime adecvată - astfel, vor fi necesare măsurători precise.
• După aceasta, izolația exterioară trebuie îndepărtată - aproximativ 3 cm la capătul cablului. Principalul lucru este să nu deteriorați accidental izolația miezului.
• Apoi, trebuie să aranjați conductorii în raport cu schemele de conectare la conectorul discutat mai sus. După aceea, tăiați capetele miezurilor uniform, astfel încât lungimea fiecăruia dintre ele în afara stratului exterior de izolație să fie de aproximativ 12 mm.
• Apoi, trebuie să puneți conectorul pe cablu, astfel încât firele să rămână în ordinea care corespunde diagramei de conectare și fiecare dintre ele să se potrivească în canalul dorit. Ar trebui să mutați firele până când simțiți rezistență de la peretele de plastic al conectorului.
• După ce miezurile au fost poziționate corect în interiorul conectorului, mantaua din PVC trebuie poziționată în interiorul corpului conectorului. Dacă nu puteți face acest lucru, poate fi necesar să scoateți firele și să le scurtați puțin.

Odată ce toate elementele structurale sunt poziționate corect, puteți sertiza cablul introducând conectorul într-o priză specială de pe sertzor și apăsând ușor mânerul sculei până se oprește.

Dacă mini-biroul dvs. nu necesită o rețea extinsă de calculatoare, dar trebuie totuși să conectați 4-5 computere, o puteți face singur, mai ales că integratorii serioși de sistem implicați în organizarea sistemelor de cablare structurată (SCS) ar putea să nu fie interesați de astfel de un mic proiect.

O rețea locală de birou poate include fie un server și stații de lucru, fie poate fi peer-to-peer (o rețea în care toate computerele sunt stații de lucru egale). Un server pentru o rețea de peste 5 computere este încă de preferat, deoarece permite gestionarea centralizată a rețelei, iar software-ul pentru mașina server oferă câteva caracteristici convenabile care nu sunt furnizate într-o rețea peer-to-peer.

Pentru a organiza o rețea locală, veți avea nevoie de un comutator (hub, comutator) cu un număr suficient de conectori de ieșire de rețea. Numărați numărul de stații de lucru și dispozitive periferice de rețea (imprimante, faxuri etc.). Este mai bine să cumpărați un comutator cu o marjă mică pentru a extinde rețeaua. Dacă intenționați să utilizați o conexiune fără fir, cumpărați un comutator care are un hotspot WiFi încorporat.

cablu de retea

În prezent, conectarea computerelor într-o rețea se realizează folosind: cablu UTP de cel puțin categoria 5.

Pentru cablarea la prizele de rețea, se folosește un cablu cu un singur conductor; este mai puțin flexibil, dar miezurile groase ale unui astfel de cablu sunt bine fixate în conectorii prizei. Pentru a conecta computere și dispozitive periferice la prize, hub-uri de rețea și interconectare, se folosește un cablu cu perechi răsucite cu mai multe fire (cord de corecție). Deși atenuarea semnalului într-un astfel de cablu este oarecum mai mare, este mai flexibilă.

Cablul UTP nu este protejat împotriva interferențelor electromagnetice. Trebuie așezat departe de sursele de radiații electromagnetice. Dacă acest lucru nu este posibil, ar trebui să utilizați un cablu FTP () (F/UTP, folie torsadată). Dacă este necesară o protecție fiabilă, se folosește un cablu STP protejat - nu numai că are o plasă de protecție comună, dar fiecare pereche este protejată de propriul scut.

Cablul UTP poate fi folosit și pentru a extinde liniile telefonice la birou. Dar dacă pentru liniile telefonice este suficient un cablu de categoria a 3-a, atunci conectarea computerelor necesită nu mai puțin de o categorie a 5-a și mai bună (pentru conductivitatea semnalului) - a șasea. Pentru o rețea locală cu perechi răsucite, sunt utilizate prize standard RG-45.

Cablul UTP are limitări la distanța dintre computer și comutator - nu mai mult de 100 de metri.

Când așezați un cablu de rețea cu un singur conductor, nu faceți îndoiri ascuțite: raza de îndoire pentru un cablu UTP categoria 5 nu trebuie să depășească 8 diametre. Este mai bine să achiziționați cabluri de corecție sertizate (cu conectori). Când calculați lungimea cordonului de corecție, rețineți: flexibilitatea acestuia are și o limită, iar răsucirea sau întinderea excesivă va duce la instabilitatea conexiunii.

Vom construi rețele LAN moderne (LAN, WLAN) bazate pe tehnologia de rețea locală Gigabit Ethernet, oferind o viteză de transfer de 1 Gb/s.

Instalare în rețea, principiu de bază.

Cablare.

Aceste măsuri pot reduce atenuarea semnalului în cablu:
	cât mai puține coturi cu o rază mică de curbură; mai puține conexiuni;
Regulile de bază pentru pozarea cablurilor sunt determinate de cerințele standardelor ISO/IEC 11801 și ANSI/TIA/EIA-568A. Cablajul perechilor răsucite are o serie de caracteristici. De exemplu: un cablu de pereche răsucită UTP are o rază de îndoire maximă admisă de opt diametre exterioare ale cablului. Îndoirea mai puternică duce la deteriorarea izolației cablului și la o creștere a intensității zgomotului extern. Când așezați cabluri cu perechi răsucite de tip „cablu ecranat”, este necesar să monitorizați cu atenție starea ecranului. Dacă sunt permise îndoiri și întinderi în timpul instalării acestei perechi răsucite, rezistența la interferențe va scădea și ecranul se poate deteriora. Ecranarea asigură o protecție mai bună împotriva interferențelor electromagnetice, atât externe, cât și interne etc. Toată lungimea ecranului este conectată la un fir de scurgere neizolat, care unește ecranul în cazul divizării în secțiuni din cauza îndoirii sau întinderii excesive a cablului. .

* Cum să așezi corect un cablu cu pereche răsucită la prizele de internet »

Întindem o rețea de peste 300 de metri.

Când cumpărați un cablu (pereche răsucită), este important să știți!

De ce este important cuprul? Exemple.

* Categorii UTP, FTP, STP cabluri torsadate utilizate în rețele »
* Topologii de rețea locală »
* Tipuri de echipamente pasive de fibră optică »

Tehnologii Ethernet în rețele.

Niveluri

Ethernet 10BASE-T

Fast Ethernet

Gigabit Ethernet

1. Utilizator final (între dispozitivul utilizatorului final și dispozitivul grupului de lucru)	Oferă conexiune: ▪ între dispozitivele utilizatorului final și comutatoarele la nivel de utilizator	Oferă acces la server de înaltă performanță (PC) la 100 Mbps
2. Nivel de grup de lucru (conectarea unui dispozitiv de grup de lucru la coloana vertebrală)	La acest nivel, de regulă, ele nu sunt utilizate	Oferă conexiune: ▪ între utilizatorul final şi grupul de lucru; ▪ un bloc de servere și o coloană vertebrală	Furnizați legături de mare viteză între: ▪ grup de lucru și autostradă; ▪ canale de mare viteză către un bloc de servere
3. Nivelul portbagajului	La acest nivel, de regulă, ele nu sunt utilizate	Conexiuni cu aplicații care necesită lățime de bandă cu volum mic până la mediu	Furnizați conexiuni între autostrăzile de mare viteză și dispozitivele de rețea

În rețelele de astăzi, deși este posibil să se furnizeze conexiuni Gigabit Ethernet de la coloana vertebrală până la utilizatorul final, costul cablurilor și al porturilor de comutare poate face o astfel de soluție nepractică. Înainte de a lua o decizie într-o astfel de situație, este necesar să se determine corect nevoile rețelei. De exemplu, o rețea care funcționează la viteze Ethernet tradiționale poate deveni ușor aglomerată dacă rulează produse software de nouă generație, cum ar fi aplicații multimedia, grafice și sisteme de gestionare a bazelor de date. În general, tehnologiile Ethernet pot fi utilizate în rețelele LAN teritoriale în mai multe moduri de mai jos.

La nivel de utilizator, performanțe destul de ridicate pot fi obținute folosind conexiuni Fast Ethernet. Tehnologiile Fast Ethernet și Gigabit Ethernet pot fi utilizate pentru clienți sau servere care necesită lățime de bandă mare. Tehnologia Fast Ethernet este adesea folosită ca o legătură între rețea și dispozitivele la nivel de utilizator; În același timp, este acceptată agregarea fluxurilor de date de la toate segmentele Ethernet într-un canal de acces. În multe rețele client-server, problemele apar din faptul că mulți clienți încearcă să acceseze același server, creând o congestie în punctul în care serverul se conectează la rețeaua LAN. Pentru a crește performanța modelului client-server într-o rețea LAN teritorială și pentru a evita aglomerația pe server, ar trebui folosite canale Fast Ethernet sau Gigabit Ethernet pentru a conecta serverele de întreprindere între ele. Tehnologiile Fast Ethernet și Gigabit Ethernet oferă o soluție eficientă la problema unei rețele prea lente. Legăturile Fast Ethernet pot fi, de asemenea, utilizate pentru a furniza conexiuni între nivelul grupului de lucru și coloana vertebrală. Deoarece modelul LAN acceptă legături duble între fiecare router de grup de lucru și comutatorul backbone, este posibilă echilibrarea sarcinii pentru fluxurile de date agregate de la mai multe comutatoare de acces la legături. Tehnologiile Fast Ethernet (și Gigabit Ethernet) pot fi utilizate în conexiunile dintre switch-uri și backbone. Conexiunile dintre comutatoarele backbone ar trebui să utilizeze cele mai rapide medii pe care și le poate permite întreprinderea.

Utilizați repetorul ca amplificator de semnal!

Amplificate de comutator, pachetele de date dispar treptat și devin distorsionate. Prin urmare, semnalul poate trece prin cel mult patru comutatoare. Distanța maximă pe care pot fi așezate cablurile perechi răsucite cu ajutorul comutatoarelor de rețea este de 900 de metri.

dacă distanța pe care trebuie extinsă rețeaua depășește capacitățile a patru comutatoare, este necesar să folosiți un repetor. Repetorul recalculează pachetele de date, ceea ce vă permite să conectați încă patru comutatoare. folosind repetoare și comutatoare de rețea, puteți așeza cablul cu perechi răsucite pe o distanță aproape nelimitată; în diagrama de mai jos se folosesc comutator/hab, deoarece pot fi folosite și ca repetitor.

Schema - punem un LAN peste 300 de metri.

În acest exemplu, există trei Hub/Switch-uri, care sunt conectate între ele printr-un port LAN la o distanță de până la 300 m. Distanța dintre comutatoare depinde de numărul de curbe de-a lungul traseului, de categoria cablului care este așezat și cel mai important. - acesta este echipamentul de retea folosit (la o distanta mai aproape de 300m pot fi pierderi uriase). Verificăm folosind utilitarul ping.

Schema unei rețele locale pentru un birou.

Verificarea (continuitatea) cablului de rețea.
Dacă este posibil, așezați cablul de rețea într-o țeavă de metal sau plastic. Acest lucru îl va proteja de daune accidentale și de rozătoare.

Cum să găsești același cablu, fir sau miez într-o grămadă de fire?

Generator de tonuri analogice pentru trimiterea de tonuri și urmărirea firelor pe rețele inactive, și în special pentru identificarea perechilor folosind tehnologia SmartTone®. Clemele cu pini de perforare în unghi fac firele mai ușor de accesat, iar conectorul RJ-11 este ideal pentru utilizarea în mufele telefonice. Difuzorul puternic de pe senzorul de rețea vă permite să auziți sunetul prin gips-carton, lemn și alte obstacole, făcând localizarea firelor mai rapidă și mai ușoară. Puteți trimite un semnal sonor puternic pe o distanță de până la 16 kilometri - practic orice cablu!

Un generator de tonuri este convenabil atunci când se instalează o rețea imensă, unde există o mulțime de cabluri și fire diferite, care, în plus, trebuie să fie etichetate. Aici ne vine în ajutor acest dispozitiv „magic”!

Sertizare perechi răsucite.

rj-45 cat.5	sertizor	stripper	cuplu răsucit
rj-45 cat.6 (23AWG)		rj-45 cat.6, 6a, 7 (22/23AWG)

Cordon de corecție drept comprimat (Internet peste două perechi răsucite)

Cordon drept sertizat conform standardului: EIA/TIA-568A -EIA/TIA-568A. Cordon drept sertizat conform standardului: EIA/TIA-568B -EIA/TIA-568B.
Crossover în rețele de calculatoare (crossover)- un patch cord sertizat conform schemei EIA/TIA-568A - EIA/TIA-568B pentru conectarea directă a plăcilor de rețea (placă de rețea, adaptor de rețea sau adaptor Ethernet) a două calculatoare, i.e. este un cablu de corecție sau un cablu de corecție care conectează două computere dintr-o rețea locală direct unul la celălalt, fără a utiliza concentratoare de rețea (hub-uri).

Tehnologiile wireless încep cu siguranță să preia conducerea în organizarea rețelelor de acasă și de birou, dar nu le vor înlocui niciodată pe cele cu fir și, dacă se va întâmpla acest lucru, nu va fi în viitorul apropiat. Majoritatea furnizorilor își instalează firele direct la client și abia atunci începe munca routerelor WiFi. Există mai multe tipuri de cabluri de rețea locală; acestea diferă în funcție de capacitatea canalului, metoda de conectare la computer, metoda de instalare și altele. Să luăm în considerare, în ordine, cum s-au schimbat standardele, ce au fost și ce se utilizează astăzi.

Ce fel de cablu există pentru o rețea locală?

Alegerea conductorului este inițial determinată întotdeauna de topologia LAN, iar cele mai frecvente sunt firele coaxiale și perechile răsucite. Tehnologiile cu fibră optică sunt acum utilizate pe scară largă, dar acesta este încă un standard în curs de dezvoltare, folosit în principal pentru amenajarea autostrăzilor pe distanțe lungi. Nu este utilizat pe scară largă pentru conectarea utilizatorului final. Asa de, cablu LAN Ethernet vine în două tipuri:

• Coaxial - care este un fir cu un singur conductor cu un ecran, separat unul de celălalt printr-un material izolator sau un spațiu de aer. Seamănă foarte mult cu un fir de televiziune de 70 ohmi.
• „Pereche răsucită” - constă din opt fire împletite în perechi. Fiecare miez este marcat cu o culoare separată pentru a simplifica instalarea. Culorile sunt fixe și descrise prin specificații și toți producătorii de produse respectă aceste reguli.
• Fibră optică sau fibră optică - are un design foarte complex și este destul de costisitor de instalat. Semnalul din acesta este transmis sub formă de impulsuri de lumină prin ghiduri speciale de lumină.

În anii 90 ai secolului trecut, s-a folosit exclusiv fir coaxial pentru a construi rețele locale și, pe baza acestuia, au fost dezvoltate topologii cunoscute precum „autobuz” și „ring”. Puțin mai târziu, a apărut topologia „stea” bazată pe cabluri de perechi răsucite, care este încă cea mai populară și populară arhitectură pentru rețelele locale și globale. Acum este timpul să ne oprim și să descriem fiecare dintre ele folosite cablu de retea separat.

Utilizați cablu coaxial și conectori

Acest tip de fir este cel mai vechi dintre conductori. Acest cablu are un miez de susținere din cupru sau aluminiu, care este acoperit cu un strat gros de material izolator. Urmează ecranul, realizat sub formă de bandă care înconjoară miezul central din aluminiu sau cupru. Stratul exterior superior este o manta care protejeaza miezurile de deteriorare, realizata din polietilena sau clorura de polivinil. Există mai multe tipuri de astfel de cablu utilizate pentru LAN:

• 10Base 5 este un tip de conductor gros, cu o secțiune transversală de 12 mm și o rezistență totală de 50 Ohmi pentru categoria a 8-a și 75 Ohmi pentru a 11-a. Viteza de transfer de date nu depășește 10 Mbit/s pe distanțe între nodurile finale de până la 500 de metri.
• 10Base 2 este subțire, de aproximativ 6 mm în diametru, cel mai frecvent pentru organizarea rețelelor de acasă sau de birouri mici. Rezistența sa este de 50 ohmi, dar lungimea maximă este de 185 de metri la o viteză de 10 Mbps.

Datorită unei bune izolații, semnalul din conductor practic nu este stins, adică. pachetele nu se pierd și nu sunt necesari algoritmi suplimentari pentru verificarea informațiilor transmise sau primite. Singurul dezavantaj este costul de producție destul de ridicat și viteza redusă, așa că a fost înlocuit ulterior cu „pereche răsucită”.

„Pereche răsucită” - tipuri și metode de sertizare

cablu de retea„pereche răsucită” și-a primit numele datorită faptului că este alcătuită din opt fire împletite în perechi. Fiecare miez este izolat într-o culoare strict specificată. Clorura de polivinil sau polietilena este folosită ca material izolator extern care protejează semnalul de interferențe electromagnetice. Există mai multe tipuri de astfel de cabluri:

• UTP (Unshelded Twisted Pair) este o modificare neecranată, folosită cel mai adesea pentru așezarea rețelelor de acasă sau de birou atunci când nu există interferențe puternice cu semnalul transmis.
• FTP (Foiled Twisted Pair) - un cablu cu un ecran suplimentar din folie de aluminiu sub izolația exterioară.
• STP (Shelded Twisted Pair) - pe lângă ecranul general, are unul suplimentar pentru fiecare pereche separat.

Perechea răsucită are 7 categorii, iar cu cât numărul categoriei este mai mare, cu atât firul este mai protejat de radiațiile electromagnetice. Pentru rețelele Ethernet se folosește un cablu Categoria 5 (CAT5), care are o lățime de bandă de 100 MHz. Când instalați noi facilități, se recomandă utilizarea unei modificări mai avansate a CAT5e pentru semnale de frecvență mai mare cu o lățime de bandă de 125 MHz.

Twisted pair este folosit pentru a crea conexiuni la viteze de la 100 Mbit/s la 40 Gbit/s, în funcție de categoria și calitatea cablului în sine și de lungimea acestuia între dispozitivele finale. De obicei, lungimea segmentului nu trebuie să depășească 100 m.

Cablul trebuie să aibă un conector pentru conectarea la dispozitivele de rețea. Pentru perechile răsucite se folosește un conector RJ-45 (8P8C - 8 poziții și 8 contacte). În interiorul conectorului există caneluri speciale cu contacte pentru fiecare miez. Există mai multe opțiuni pentru sertizarea cablurilor de rețea: înainte și invers (încrucișare). Cordonul drept este folosit pentru a conecta un computer la un router sau comutator sau pentru a conecta echipamente active de rețea între ele. Cross este folosit destul de rar și servește la conectarea a două computere unul la altul. În prezent, aproape toți producătorii instalează plăci de rețea „inteligente”, cărora nu le pasă de locația firelor în conector, dar este recomandabil să respectați standardele și să aranjați firele așa cum este scris în caietul de sarcini. Acest lucru va ajuta la evitarea coliziunilor în funcționarea întregii rețele. Pentru a face o chintă cablu LAN Miezurile sunt aranjate în următoarea ordine la ambele capete:

• alb-portocaliu;
• portocale;
• alb-verde;
• albastru;
• alb-albastru;
• verde;
• alb-brun;
• maro.

Pentru a face un cordon de corecție pentru ușurință de lucru, se folosesc clești speciali - o sertizare (sau „crimp” în limbajul obișnuit). Crimperul vă permite nu numai să fixați firul în mod uniform în conector, ci și să tăiați și să îndepărtați corect izolația. În cazuri excepționale, puteți folosi o șurubelniță cu cap plat sau un cuțit, dar atunci calitatea nu va fi satisfăcătoare. Există conectori care sunt prinși fără sertizare, dar sunt proiectați pentru fire moi cu mai multe fire și este posibil să nu fie potriviți pentru cablurile standard cu perechi răsucite.

Cablu de fibra optica

Fibra optică este cea mai avansată tehnologie pentru transmiterea semnalelor pe distanțe lungi la viteză enormă. Diferența în transmisia semnalului este că lumina, mai degrabă decât electricitatea, este folosită ca impuls. Lumina este transmisă prin fire de fibră de sticlă și reflectată de pereții interiori ai conductorului. Puteți transmite simultan mai multe semnale: acestea nu se vor intersecta sau nu se vor anula. Viteza transferului de informații printr-un astfel de cablu este limitată doar de capacitățile plăcilor de rețea sau adaptoarelor în sine. Cablul nu este supus interferențelor și este fabricat din materiale neinflamabile.

Costul unui astfel de cablu este relativ scăzut în comparație cu alți conductori, dar instalarea acestuia poate fi efectuată numai de angajați calificați, folosind echipamente de înaltă precizie și costisitoare, deci este aproape imposibil să-l utilizați acasă. Dar un astfel de conductor a găsit o aplicație largă pentru așezarea autostrăzilor, deoarece distanțele dintre amplificatoarele de semnal pot ajunge la sute de kilometri. Unii furnizori oferă deja un serviciu pentru conectarea fibrei la casă, dar dispozitivele finale sunt încă conectate prin pereche răsucită, motiv pentru care este standardul fundamental pentru organizarea unei rețele.