Простые решения для простых сетей 3

Простые решения для простых сетей

Продолжение, начало в NN№№ 38, 39

Сетевые устройства

Какая бы ни была компьютерная сеть - хоть очень сложная, хоть самая простая, при ее создании невозможно обойтись без специальных сетевых устройств и программного обеспечения.

Об основных типах таких устройств мы сейчас и поговорим. Если вы планируете построить свою первую сеть или собираетесь расширить уже существующую, рекомендую прочитать об этих продуктах. Это поможет вам разобраться в предлагаемых на рынке решениях и понять, как с их помощью можно повысить производительность сети.

Карты сетевого интерфейса

Карты сетевого интерфейса (Network Interface Cards, или сокращенно NIC) часто называют сетевыми адаптерами или контроллерами. Это самый первый и основной тип устройств, которые потребуются при создании вашей сети.

Кстати, в новых моделях компьютеров, особенно производимых известными фирмами, сетевые адаптеры входят в стандартную конфигурацию. Это понятно, поскольку сегодня компьютеры все реже и реже используются автономно и именно сети позволяют быстрее окупить расходы на них.

Если в вашем компьютере сетевой карты нет, ее можно установить буквально за считанные минуты. Для этого потребуется один свободный слот на материнской плате. Надо учитывать, какого типа слоты остались в вашей машине свободными, когда выбираете карту сетевого интерфейса. К тому же вам, возможно, не удастся поставить карту самостоятельно. И связано это не с техническими сложностями, а с тем, что при вскрытии системного блока вы лишитесь гарантии продавца компьютера. В случае, когда еще не истек срок гарантии модернизируемой машины, вам придется обратиться в фирму, где ее купили. Тамошние специалисты должны будут поставить купленную вами сетевую карту бесплатно.

Карты сетевого интерфейса необходимы, поскольку обеспечивают связь компьютера с сетью. Эти устройства преобразуют данные в формат, в котором они могут быть переданы по сети Ethernet и прочитаны другим компьютером. В комплект сетевой карты входит программное обеспечение - драйверы, предоставляющие поддержку со стороны основных сетевых операционных систем, и утилиты, предназначенные для конфигурирования и диагностики карты.

На карте сетевого интерфейса имеются разъемы для подключения кабеля, связывающего компьютер с концентратором или соседними машинами в сети. В зависимости от выбранной топологии потребуется подключение витой пары или коаксиального кабеля. Многие платы оснащены разъемами обоих типов; этот вариант предпочтительнее, чем платы с одним разъемом, поскольку обеспечивает дополнительную гибкость при построении сети.

Наиболее распространенные сетевые адаптеры поддерживают работу сетей Ethernet со скоростью 10 мегабит в секунду, есть модели, способные работать еще и на скорости 100 мегабит в секунду. Вторые, разумеется, дороже, и тем не менее их приобретение оправдано в тех случаях, если вы сегодня подключаете компьютер к 10-мегабитной сети Ethernet, но в ближайшем будущем не исключаете возможности перехода на 100-мегабитную сеть Fast Ethernet.

Адаптеры в виде РС-карт

Переносные компьютеры подключаются к сетям Ethernet с помощью маленьких электронных карт, размером напоминающих банковские карточки. РС-карты можно вставлять в компьютер в любой момент ("горячая" установка), они поддерживают технологию Plug & Play, детектируются и конфигурируются автоматически. С этой точки зрения РС-карты - очень удобные устройства.

На одном из торцов карты находится многоштырьковый разъем, соединяющий ее с компьютером через специальный слот. В сетевых РС-картах имеется также разъем для подключения ноутбука к концентратору или к коаксиальной общей шине. Часто сетевые РС-карты обслуживание сети Ethernet совмещают с функциями модема.

Концентраторы

Эти устройства служат центральной точкой в сетях, построенных по топологии звезды. Обычно один концентратор (Hub) обеспечивает соединения компьютеров и сетевой периферии (например, принтеров) в рамках рабочей группы или подсети.

Функция концентратора состоит в предоставлении каждому узлу возможности обмена пакетами данных со всеми другими подключенными к нему узлами. Сегодня концентратор является активным устройством и имеет собственный источник питания. Раньше выпускались пассивные концентраторы, не требующие питания, но рассчитанные на малое число подключаемых узлов и непригодные для высокоскоростных сетей.

На передней панели концентратора размещены индикаторы, показывающие состояние каждого из его портов. По этим индикаторам легко обнаружить поврежденную связь. Большинство концентраторов поддерживает технологию Plug & Play и не нуждается в установке специального программного обеспечения.

Концентраторы можно соединять друг с другом, легко и без особых затрат расширяя за счет этого сеть. Стандарты Ethernet ограничивают число концентраторов в одной сети (об этом мы поговорим в следующий раз). Преодолеть ограничение помогает подключение нескольких концентраторов к мосту или коммутатору. Эти устройства позволяют разделить на сегменты сети, которые становятся слишком большими, одновременно реально повышая их производительность.

Концентраторы предлагаются для 10- и 100-мегабитных сетей. Основная характеристика концентраторов - число портов для подключения узлов сети. У многих устройств этого типа есть также разъем для коаксиального кабеля, с помощью которого к сети топологии звезды можно подключить сеть, построенную по топологии общей шины. Эти разъемы предназначены и для магистрального соединения сетей. Бывают также концентраторы с кроссоверными портами, позволяющими каскадирование сетей с помощью обычной (прямой) витой пары.

Мосты

Назначение моста (Bridge) - объединение отдельных рабочих групп или подсетей. Большинство мостов определяет и отслеживает расположение узлов в каждой подключенной сети и допускает прохождение между ними лишь необходимого трафика. Таким образом, мосты напрямую связывают источник и получателя информации, повышая эффективность обмена данными между сетями.

При получении дефектного пакета информации - для которого, скажем, нет указанного адресата, - мост отфильтровывает и сбрасывает этот пакет. Но если в пакете правильно указаны узел-источник, узел-получатель и другая необходимая информация, мост переправит пакет дальше - в другую сеть.

Мосты позволяют подключать друг к другу сети Ethernet и Fast Ethernet.

Коммутаторы

Коммутатор (Switch) - ключевое устройство для расширения сети. Он объединяет в себе свойства концентратора и моста, это позволяет разделить большую сеть на более мелкие и простые сегменты. Установка коммутатора часто ускоряет работу сети, которая из-за подключения все новых и новых узлов становится слабоуправляемой и перегруженной пакетами данных. Кроме того, коммутатор помогает устранять сетевые ошибки.

Располагая функциональными возможностями моста, коммутатор позволяет направить пакет конкретному узлу в сети, а не передавать его всем узлам, как это делает концентратор. Например, способ управления передачей данных, примененный в 8-портовых коммутаторах Intel InBusiness, обеспечивает мониторинг сетевой активности, отправку данных и их тестирование, гарантирующее правильность передачи. Этот способ называется передачей с промежуточным хранением (store-and-forward).

Более подробно о сегментировании сетей и применении для этого коммутаторов мы также поговорим в следующий раз.

Повторители

Эти устройства применяются в сетях, построенных по топологии звезды, когда расстояние между узлом и концентратором (или двумя концентраторами) превышает разрешенные стандартом Ethernet 100 метров и вписаться в эти рамки путем перепланировки никак не удается. Повторитель (Repeater) по действию подобен концентратору, за исключением того, что он усиливает передаваемые по сети сигналы и восстанавливает их синхронизацию.

Повторители контролируют подключенные к ним рабочие группы. Когда в рабочей группе происходит сбой, повторитель отсоединяет вызвавший ошибку компьютер от сети. Напомню, что такая же проблема, приключись она в сети, построенной по топологии общей шины, способна нарушить работу всех узлов, входящих в данный сегмент.

Маршрутизаторы

Маршрутизатор (Router) фильтрует сетевой трафик и использует различные протоколы, чтобы гарантировать передачу файла заданному адресату. Из-за выполнения этой фильтрации маршрутизатор работает медленнее, чем коммутатор или мост, но зато он выполняет важнейшую роль, когда фильтрация необходима. В отличие от концентраторов и коммутаторов маршрутизаторы способны предложить сетевые сервисы, такие как зонное конфигурирование и управление.

Маршрутизаторы обычно применяются для обеспечения доступа к глобальным сетям, таким как Интернет, поэтому они не являются устройствами, необходимыми для построения простых локальных сетей.

Серверы

Сервер (Server) - это компьютер, не обязательно очень мощный, главное, что он предоставляет другим машинам сети определенного типа ресурсы. Обычно сервер в локальной сети располагает несколькими накопителями на жестких дисках, стриммером для резервирования данных на магнитную ленту, дисководом CD-ROM. Он предоставляет для коллективного использования свои накопители и выполняет ряд задач, связанных с хранением информации.

Кроме того, сервер может помочь в совместном пользовании другими ресурсами - такими, например, как принтеры, факс-машины, модемы, электронная почта и подключения к Интернет. Некоторые серверы заняты работой программного обеспечения, тех же баз данных, рассчитанных на архитектуру клиент-сервер, и предоставлением доступа к ним остальным сетевым компьютерам-клиентам.

Да, едва не забыл. Подключенные к серверу компьютеры называются клиентами.

Функции сервера нуждаются в администрировании и контроле, чтобы обеспечить сетевым пользователям безопасность и надежность работы. По назначению и предоставляемым клиентам ресурсам серверы разделяют на файловые, серверы печати, приложений, почтовые серверы, поисковые и коммуникационные. Серверы могут выполнять какую-либо отдельную задачу, несколько задач одновременно или вообще все сразу.

Коммуникационные продукты

К этой категории относятся встраиваемые в компьютер и внешние факс-модемы, просто модемы, внешние адаптеры для РС-карт мобильных компьютеров и устройства подключения к Интернет. В настоящее время выпускаются устройства, использующие как обычные телефонные линии связи, так и цифровые линии ISDN, обеспечивающие более высокую скорость передачи данных. Коммуникационные продукты служат для передачи на значительные расстояния данных, почтовых сообщений, речи, видео и для дистанционного доступа к ресурсам.

Коммуникационные продукты часто совмещают несколько из упомянутых функций и, будучи более дорогими, тем не менее обеспечивают сетевым пользователям дополнительные преимущества. В частности, в малых офисах, где занимаемое оборудованием место обычно является камнем преткновения, выполнение как можно большего числа функций одним коммуникационным устройством становится не только приятной особенностью, но и эффективным в ценовом плане делом.

Сетевая операционная система

Хотя сетевая операционная система (network operating system, или NOS) и не относится к сетевым устройствам, надо сказать пару слов и о ней. Это понятие охватывает широкий спектр программных продуктов - от обладающих простыми встроенными программами-утилитами систем Windows 95, Windows 98 или Macintosh OS до более сложных систем, таких как Windows NT, Novell или LANtastic.

Входящие в эти системы специальные приложения дают компьютерам и другому оборудованию в сети возможность устанавливать коммуникации между собой, посылать и получать информацию. Без применения сетевой операционной системы установленное сетевое оборудование останется не более чем грудой бесполезного железа.

Выбор сетевой операционной системы зависит от множества факторов, таких как наличие в сети серверов, приложения, с которыми вы привыкли работать, количество узлов в сети и объем передаваемой информации, требования к надежности и безопасности ее хранения. Для небольших локальных сетей сегодня в основном используют Windows 95/98 (или Macintosh OS, если у вас стоят компьютеры от Apple). Более сложные сети могут включать несколько операционных систем, работающих совместно.

Продолжение следует

Роман Соболенко
(roman-sobolenko@usa.net)

По материалам корпорации Intel
- титульная страница



Компьютерная газета. Статья была опубликована в номере 40 за 1998 год в рубрике hard :: технологии

©1997-2022 Компьютерная газета