Плетем домашние сети (1 часть)

Пока весь мир с энтузиазмом обсуждает очередную успешную попытку передачи данных через никем ранее не использовавшийся для этих целей канал (будь то электропроводка, кабельные телесети или связь через низко летящий спутник), для российских пользователей все эти чудеса современной инженерии остаются в стороне. Все это настолько же дорого, как и революционно, и об использовании новинок в домашних условиях никто даже не задумывается.

Однако уже можно говорить о том, что и в России сформировалась потребность в небольших сетях, соединяющих несколько домашних компьютеров, - два и более компьютеров в квартире перестали быть уникальным явлением, а иногда может возникнуть и желание соединить несколько компьютеров в сеть масштаба подъезда или даже целого дома. Какие же преимущества несет объединение?
Во-первых, в сети более рационально используются периферийные устройства, так как нет необходимости покупать к каждому компьютеру принтер, сканер, дисководы, а также модемы - установленные на одном компьютере, доступном через сеть, они легко могут использоваться всеми.
Во-вторых, вы сможете совместно использовать информационные ресурсы, такие как файлы, папки, базы данных, а также прикладные программы - текстовые процессоры, игры и многие другие. Помимо этого, многопользовательские системы, разработанные специально для работы в сети, позволят использовать общие базы данных, обеспечивая их целостность.
В-третьих, вы сэкономите немало времени, пересылая данные на необходимое устройство через сеть, вместо того чтобы бегать от компьютера к компьютеру с пачкой дискет.
Наконец, вы сможете организовать работу в Интернете при помощи всего одного модема и, как следствие, всего одной телефонной линии. В условиях домашней сети или сети, связывающей компьютеры нескольких квартир, это особенно актуально - за исключением одной занятой линии, все остальные телефоны могут использоваться по своему непосредственному назначению. Кроме того, вам не придется скачивать программы, которые кто-нибудь однажды уже скачал, - для установки на вашем компьютере их достаточно скопировать по локальной сети.
Безусловно, список можно продолжать, однако организация сети, особенно для человека с сетями не сталкивавшегося, может показаться сложным занятием. Это не так - небольшие сети не сложны в установке, необходимое оборудование и программы легко доступны, а их администрирование не будет занимать много времени - именно в этом мы и попробуем вас убедить.

Есть ли у вас план, мистер Фикс?
Зля начала определитесь с тем, какой топологии и, соответственно, технологии будет ваша сеть. Существует три основных типа топологий - общая шина, когда ютеры подключаются в одну линию, «звезда», когда все компьютеры подключаются к специальному концентратору, и кольцо - все узлы сети при таком подключении соединены с двумя соседними. Как правило, шинные топологии реализуются на основе коаксиальных кабелей (спецификации Ethernet 10Base2 - тонкий, 10Base5 - толстый), «звезда» - на основе витой пары (спецификация Ethernet lOBaseT), кольцо - наиболее активно продвигается технология Token Ring компании IBM, однако у нас она не очень известна. Два наиболее дешевых и распространенных варианта - организация сети на основе тонкого коаксиального кабеля (спецификация Ethernet типа 10Base2) или витой пары (Ethernet 10Base-T). У каждого варианта есть свои положительные стороны и недостатки, их мы рассмотрим ниже.

Коаксиал
Для организации сети на основе коаксиального кабеля необходимы: 1) сетевые адаптеры с BNC-разъемом (no одному на каждый компьютер, минимальная цена нового - 10 долларов), ISA или PCI - зависит от наличия свободных слотов на материнской плате, планируемых капиталовложений и, не в последнюю очередь, желаемой производительности системы в целом - существуют PCI-карты с функцией Bus Master, управляющие своими потоками ввода-вывода самостоятельно, минимально нагружая процессор, - они стоят дороже; 2) достаточное количество кабеля (тонкий коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 50 ом, 0,5 доллара за 1 метр, телевизионный, несмотря на внешнее сходство, не подойдет - его волновое сопротивление 75 ом); 3) BNC-тройники (Т-коннектор) для подключения адаптера к кабелю (по одному на каждый компьютер, примерная цена - 1 доллар за штуку); 4) BNC-коннекторы (RJ58) для подключения кабеля к сетевому адаптеру, причем разъемы последних моделей даже не надо распаивать, достаточно просто накрутить на конец кабеля (по одному на каждый конец кабеля, 1 доллар за штуку); 5) терминаторы, поглощающие сигналы на концах сети (2 штуки по 1 доллару). При такой технологии к каждому адаптеру подсоединяются тройник и два кабеля при помощи BNC-коннекторов, либо, если компьютер находится на последнем звене, один кабель и один терминатор. Необходимо отметить, что длина одного звена должна быть от 0,5 метра, в одном сегменте -не более 30 звеньев общей длиной до 185 метров. Сеть на коаксиальном кабеле - наиболее простое решение, обеспечивающее легкое расширение, и обходится дешевле всего. Наиболее серъезный недостаток - при выходе из строя любого звена нарушается работа всей сети, причем неизвестно, какое звено не работает.

Витая пара
Сети на витой паре (UTP - Unshielded Twisted Pair, неэкранированная витая пара) используют соединение кабелем на основе скрученных пар тонких проводников, помещенных в общую оболочку. Для их реализации необходимы: 1) сетевые адаптеры с Я145-разъемом (по одному на каждый компьютер, минимальная цена нового - 10 долларов), ISA или PCI; 2) вилки RJ45 (на каждое звено по два разъема, 0,4 доллара за штуку); 3) неэкранированный кабель UTP 5-й категории (бывает экранированный - STP, но он сложен в разводке), 0,5 доллара за метр, не более 100 метров на одно звено; 4) сетевой концентратор, или хаб - в том случае, если компьютеров больше двух (хабы отличаются количеством портов - для каждого компьютера нужен отдельный порт, 5-портовый хаб, например, стоит от 30 долларов; чем больше портов, тем дороже хаб). Два компьютера можно соединить непосредственно одним кабелем без использования хаба.
Подключение на основе витой пары немного сложнее работы с коаксиальным кабелем. Необходимо спланировать сеть так, чтобы хаб, во-первых, располагался ближе к геометрическому центру сети, во-вторых, близко к розетке электропитания - он должен быть постоянно включен. Каждый компьютер отдельным кабелем подключается к хабу, образуя звезду. О разводке кабелей достаточно подробно написано на www.corbina.ru/~gasyo/homelan, впрочем, можно купить кабель с установленными на нем вилками, избежав, таким образом, хлопот с разводкой (вариант подключения готового кабеля - единственный, так что вы вряд ли ошибетесь). На концы каждого кабеля рекомендуется повесить бирки с уникальным идентификатором, тогда в дальнейшем не придется распутывать связку проводов, пытаясь определить, к какому компьютеру ведет тот или иной провод. При работающем оборудовании на хабе должны гореть лампочки «Link», COOTветствующие используемым портам, - это говорит о нормальной работе звеньев. Если лампочки не горят, еще раз проверьте все подключения и качество соединений - хаб и адаптеры выходят из строя значительно реже соединений. Очевидное достоинство сети на витой паре - ее работоспособность при нарушениях любого из звеньев и простая диагностика - кабели можно просто отсоединять для проверки. Недостатком можно считать необходимость в концентраторе-хабе, который требует дополнительных расходов.

Бесплатный довесок
Помимо описанных выше двух вариантов организации сети, возможен еще один способ связи двух компьютеров - соединение нуль-модемным кабелем (специальный кабель для обмена данными между компьютерами, подключаемый к любым портам, будь то СОМ или LPT). Скорость передачи данных зависит от порта - старые СОМ-порты поддерживают только 9600 бит/с, тогда как более современные (UART16650, выставляется через настройки в BIOS) поддерживают скорости до 9,6 Мбит/с, через LPT-порт - 1 Мбит/с. Разводку кабеля для конкретных комбинаций портов можно найти на Citforum (www.citforum.ru/hardware/ modem/wires, shtml).
Такое соединение оправданно в тех случаях, когда необходимо соединить разнородные (и по классу, и по возрасту) компьютеры - к примеру, один мой знакомый использует свой Atari (предшественник всех «Маков» - естественно, что для него не существует ни сетевых карт, ни необходимого ПО) терминальным входом на «линуксовую» машину. Можно подцепить и популярный в нашем народе в прошлом веке «компьютерной» эры «2Х Spectrum», для этого потребуется раздобыть программу-терминал и соответствующим образом его русифицировать (в упомянутом примере такой проблемы не было - русский язык для моего знакомого не родной). Конечно, существуют сетевые карты, подключаемые к некоторым портам, но в этом случае они несут с собой ряд проблем и сетевых карт, и портов, не говоря уж о том, что драйверы для их поддержки существуют только для популярных систем, а это значит, что написанием драйвера для той же Atari или Spectrum вам придется заниматься самим.

Окончание статьи - читать.