Настройка локальной сети в Windows XP

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Ведение

1. Топологии сети

2. Сетевые стандарты

3. Оборудование для локальной сети

4. Настройка локальной сети в Windows XP

Заключение

Список используемых источников

Введение

Если в одном помещении, здании или комплексе близлежащих зданий имеется несколько компьютеров, пользователи которых должны совместно решать какие-то задачи, обмениваться данными или использовать общие данные, то эти компьютеры целесообразно объединить в локальную сеть.

Локальная сеть - Это группа из нескольких компьютеров, соединенных посредством кабелей (иногда также телефонных линий или радиоканалов), используемых для передачи информации между компьютерами. Для соединения компьютеров в локальную сеть необходимо сетевое оборудование и программное обеспечение.

Назначение всех компьютерных сетей можно выразить двумя словами: совместный доступ (или совместное использование). Прежде всего имеется в виду совместный доступ к данным. Людям, работающим над одним проектом, приходится постоянно использовать данные, создаваемые коллегами. Благодаря локальной сети разные люди могут работать над одним проектом не по очереди, а одновременно.

Локальная сеть предоставляет возможность совместного использования оборудования. Часто дешевле создать локальную сеть и установить один принтер на все подразделение, чем приобретать по принтеру для каждого рабочего места. Файловый сервер сети позволяет обеспечить совместный доступ к программам.

Оборудование, программы и данные объединяют одним термином: ресурсы. Можно считать, что основное назначение локальной сети - доступ к ресурсам.

Для связи с внешними устройствами компьютер имеет порты, через которые он способен передавать и принимать информацию. Нетрудно догадаться, что если через эти порты соединить два или несколько компьютеров, то они смогут обмениваться информацией между собой. В этом случае они образуют компьютерную сеть. Если компьютеры находятся недалеко друг от друга, используют общий комплект сетевого обрудования и управляются одним пакетом программного обеспечения, то такую компьютерную сеть называют локальной. Простейшие локальные сети используют для обслуживания рабочих групп. Рабочая группа - это группа лиц, работающих над одним проектом (например над выпуском одного журнала или над разработкой одного самолета) или просто сотрудники одного подразделения.

1. Топологии сети

Все компьютеры в локальной сети соединены линиями связи. Геометрическое расположение линий связи относительно узлов сети и физическое подключение узлов к сети называется физической топологией. В зависимости от топологии различают сети: шинной, кольцевой, звездной, иерархической и произвольной структуры.

Различают физическую и логическую топологию. Логическая и физическая топологии сети независимы друг от друга. Физическая топология - это геометрия построения сети, а логическая топология определяет направления потоков данных между узлами сети и способы передачи данных.

В настоящее время в локальных сетях используются следующие физические топологии:

· физическая "шина" (bus);

· физическая “звезда” (star);

· физическое “кольцо” (ring);

· физическая "звезда" и логическое "кольцо" (Token Ring).

Шинная топология

Сети с шинной топологией используют линейный моноканал (коаксиальный кабель) передачи данных, на концах которого устанавливаются оконечные сопротивления (терминаторы). Каждый компьютер подключается к коаксиальному кабелю с помощью Т-разъема (Т - коннектор). Данные от передающего узла сети передаются по шине в обе стороны, отражаясь от оконечных терминаторов. Терминаторы предотвращают отражение сигналов, т.е. используются для гашения сигналов, которые достигают концов канала передачи данных. Таким образом, информация поступает на все узлы, но принимается только тем узлом, которому она предназначается. В топологии логическая шина среда передачи данных используются совместно и одновременно всеми ПК сети, а сигналы от ПК распространяются одновременно во все направления по среде передачи. Так как передача сигналов в топологии физическая шина является широковещательной, т.е. сигналы распространяются одновременно во все направления, то логическая топология данной локальной сети является логической шиной.

Рисунок 1 - Физическая шина

Данная топология применяется в локальных сетях с архитектурой Ethernet (классы 10Base-5 и 10Base-2 для толстого и тонкого коаксиального кабеля соответственно)

Преимущества сетей шинной топологии:

· отказ одного из узлов не влияет на работу сети в целом;

· сеть легко настраивать и конфигурировать;

· сеть устойчива к неисправностям отдельных узлов.

Недостатки сетей топологии звезда:

· разрыв кабеля может повлиять на работу всей сети;

· ограниченная длина кабеля и количество рабочих станций;

· трудно определить дефекты соединений.

Топология типа “звезда”

В сети построенной по топологии типа “звезда” каждая рабочая станция подсоединяется кабелем (витой парой) к концентратору или хабу (hub). Концентратор обеспечивает параллельное соединение ПК и, таким образом, все компьютеры, подключенные к сети, могут общаться друг с другом.



Рисунок 2 - Физическая звезда

Данные от передающей станции сети передаются через хаб по всем линиям связи всем ПК. Информация поступает на все рабочие станции, но принимается только теми станциями, которым она предназначается. Так как передача сигналов в топологии физическая звезда является широковещательной, т.е. сигналы от ПК распространяются одновременно во все направления, то логическая топология данной локальной сети является логической шиной.

Данная топология применяется в локальных сетях с архитектурой 10Base-T Ethernet.

Преимущества сетей топологии звезда:

· легко подключить новый ПК;

· имеется возможность централизованного управления;

· сеть устойчива к неисправностям отдельных ПК и к разрывам соединения отдельных ПК.

Недостатки сетей топологии звезда:

· отказ хаба влияет на работу всей сети;

· большой расход кабеля.

Топология “кольцо”

В сети с топологией кольцо все узлы соединены каналами связи в неразрывное кольцо (необязательно окружность), по которому передаются данные. Выход одного ПК соединяется со входом другого ПК. Начав движение из одной точки, данные, в конечном счете, попадают на его начало. Данные в кольце всегда движутся в одном и том же направлении.

Рисунок 3 - Физическое кольцо

Принимающая рабочая станция распознает и получает только адресованное ей сообщение. В сети с топологией типа физическое кольцо используется маркерный доступ, который предоставляет станции право на использование кольца в определенном порядке. Логическая топология данной сети - логическое кольцо.

Данную сеть очень легко создавать и настраивать. К основному недостатку сетей топологии кольцо является то, что повреждение линии связи в одном месте или отказ ПК приводит к неработоспособности всей сети.

Как правило, в чистом виде топология “кольцо” не применяется из-за своей ненадёжности, поэтому на практике применяются различные модификации кольцевой топологии.

Топология Token Ring

Эта топология основана на топологии "физическое кольцо с подключением типа звезда". В данной топологии все рабочие станции подключаются к центральному концентратору (Token Ring) как в топологии физическая звезда. Центральный концентратор - это интеллектуальное устройство, которое с помощью перемычек обеспечивает последовательное соединение выхода одной станции со входом другой станции.

Другими словами с помощью концентратора каждая станция соединяется только с двумя другими станциями (предыдущей и последующей станциями). Таким образом, рабочие станции связаны петлей кабеля, по которой пакеты данных передаются от одной станции к другой и каждая станция ретранслирует эти посланные пакеты. В каждой рабочей станции имеется для этого приемо-передающее устройство, которое позволяет управлять прохождением данных в сети. Физически такая сеть построена по типу топологии “звезда”.

Концентратор создаёт первичное (основное) и резервное кольца. Если в основном кольце произойдёт обрыв, то его можно обойти, воспользовавшись резервным кольцом, так как используется четырёхжильный кабель. Отказ станции или обрыв линии связи рабочей станции не влечет за собой отказ сети как в топологии кольцо, потому что концентратор отключит неисправную станцию и замкнет кольцо передачи данных.

Рисунок 4 - Физическая "звезда" и логическое "кольцо" (Token Ring)

В архитектуре Token Ring маркер передаётся от узла к узлу по логическому кольцу, созданному центральным концентратором. Такая маркерная передача осуществляется в фиксированном направлении (направление движения маркера и пакетов данных представлено на рисунке стрелками синего цвета). Станция, обладающая маркером, может отправить данные другой станции.

Для передачи данных рабочие станции должны сначала дождаться прихода свободного маркера. В маркере содержится адрес станции, пославшей этот маркер, а также адрес той станции, которой он предназначается. После этого отправитель передает маркер следующей в сети станции для того, чтобы и та могла отправить свои данные.

Один из узлов сети (обычно для этого используется файл-сервер) создаёт маркер, который отправляется в кольцо сети. Такой узел выступает в качестве активного монитора, который следит за тем, чтобы маркер не был утерян или разрушен.

Преимущества сетей топологии Token Ring:

· топология обеспечивает равный доступ ко всем рабочим станциям;

· высокая надежность, так как сеть устойчива к неисправностям отдельных станций и к разрывам соединения отдельных станций.

Недостатки сетей топологии Token Ring: большой расход кабеля и соответственно дорогостоящая разводка линий связи.

2. Сетевые стандарты

Ethernet -- технология и архитектура построения больших локальных (в том числе распределенных) вычислительных сетей (крупных фирм, государственных агентств, университетов с количеством рабочих станций до 1024), разработанная компаниями Xerox, Intel, DEC. Появление Ethernet принято датировать 22 мая 1973 года, в связи с публикацией Робертом Меткалфом (Robert Metcalf) и Дэвидом Боггсом (David Boggs) описания экспериментальной сети, построенной ими в исследовательском центре фирмы Xerox. Первая версия спецификации (Ethernet I) выпущена в 1983 году в виде стандарта IEEE 802.3. Стандартом определялась шинная топология сети. Передача данных в сетях этого типа возможна по коаксиальному кабелю со скоростью 10 Мбит/с (стандарты IEEE 10Base5 и 10Base2). В 1985 году была выпущена вторая версия спецификации IEEE 802.3 (Ethernet II), которая изменила структуру пакета данных, обеспечила идентификацию адресов в сети (MAC-addresses) и возможность регистрации уникальных адресов. В 1990 году была выпущена спецификация Ethernet для витых пар (стандарт 10Base-T), в 1991 году -- стандарт IEEE 802.3i для неэкранированных витых пар, а в 1993 году -- спецификация для волоконно-оптического кабеля (стандарт 10Base-FL). В 1990-х годах начали развиваться беспроводные сети: так называемые радио-Ethernet (базовый стандарт -- IEEE 802.11), а также -- Fast Ethernet (стандарт 100BaseTX), Gigabit Ethernet (стандарт 100BaseTX). Метод доступа, используемый в кабельных сетях Ethernet -- CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection, множественный доступ с контролем несущей и обнаружением конфликтов). Этот протокол описан в Ethernet- и Fast Ethernet-стандартах. В соответствии с этим протоколом устройства начинают передачу данных только после обнаружения свободного канала связи для сокращения между ними количества коллизий. Все версии семейства Ethernet ориентированы на поддержку работы до 1024 узлов сети. Существуют две конкурирующие технологии для передачи данных по сети Ethernet со скоростью 100 Мбит/с -- это стандарты 100Base-T и 100VG-AnyLAN. Архитектура Ethernet позволяет производить объединение нескольких кабельных ЛВС в распределенную вычислительную сеть. Версия Ethernet фирмы Apple носит наименование EtherTalk (не путать с AppleTalk).

Fast Ethernet -- технология быстрого Ethernet для витых пар, введена в июне 1995 года стандартом IEEE 802.3u (100Base-TX); обеспечивает скорость передачи данных до 100 Мбит/с, имеет полосу пропускания в 10 раз больше, чем Ethernet, и за счет этого работает существенно быстрее последнего. Fast Ethernet базируется на методе доступа IOBase-T CSMA/CD (дополнение к IEEE 802.3) и использует кабели lOOBase-FX и lOOBase-TX. Спецификация оптической проводки для длины волны 1300 нм (100Base-FX) была заменена в 1998 году версией стандарта IEEE 802.3z (100Base-SX). В 2001 году был утвержден стандарт TIA/EIA-785 для построения сетей Fast Ethernet по оптическому волокну для излучения 850 нм -- 100Base-SX, а в начале 2003 года принято дополнение к нему, имеющее целью дальнейшее удешевление горизонтальных систем оптической проводки.

Термины 10-100, 10+100 обозначают устройства, которые имеют как 10 Мбит/с, так и 100 Мбит/с Fast Ethernet-соединения на разных портах, причем каждый порт поддерживает соединение только одного типа. Устройства 10-100 отличаются от 10/100, которые поддерживают соединения обоих типов на одном порте. Термин 10/100 обозначает устройства, которые поддерживают как 10 Мбит/с, так и 100 Мбит/с соединения на одном порте. Они отличаются от 10-100 устройств, которые поддерживают только один тип соединения на одном порте. Class I/II (Класс I/II) -- в соответствии с правилами, которые описывают сети Fast Ethernet (IEEE 802.3u), все сетевые устройства классифицированы. Все Fast Ethernet-концентраторы серии OfficeConnect имеют класс II. Два концентратора класса II могут быть напрямую соединены, а концентраторы класса I -- не могут.

Gigabit Ethernet -- технология высокоскоростной передачи данных для больших распределенных кабельных вычислительных сетей, конкурент ATM. В мае 1995 года был создан Gigabit Ethernet Alliance (Международный комитет по поддержке Gigabit Ethernet), в который вошли 120 участников, включая 25 фирм-производителей микросхем. Повышение быстродействия Gigabit Ethernet связывается с повышением производительности микропроцессоров, входящих в состав маршрутизаторов и коммутирующего оборудования. Gigabit Ethernet поддерживаетcя стандартом IEEE 802.3z (1000BaseT) и является совместимым с предыдущими и менее скоростными версиями Ethernet (включая Fast Ethernet), он также основан на протоколе CSMA/CD доступа. Основное внимание подкомитет IEEE 802.3 уделяет разработке серии стандартов 10BaseK, ориентированных на скорость передачи данных 10 или 1 Гбит/с.

В мае 2002 года в американском городе Лас-Вегас была продемонстрирована 10-гигабитная сеть общей протяженностью 200 км (10 Gigabit Ethernet, 10GbE). Стандарт 10GbE использует протокол доступа к среде (MAC), минимальную и максимальную длину и структуру пакета, совпадающие со спецификациями IEEE 802.3. Как и Gigabit Ethernet, этот стандарт ориентирован на полудуплексный режим работы. Однако стандарт 10GbE не поддерживает передачу данных по медным проводам. С целью обеспечения возможности использования существующей инфраструктуры оптоволоконных кабелей, новый стандарт вводит несколько несовместимых друг с другом физических интерфейсов, а сам физический уровень модели OSI разбит на несколько подуровней («категорий»).

В ноябре 2003 года Комитет IEEE 802.3 принял решение об ускоренной разработке стандарта 10Gbase-T, целью которого является улучшение характеристик и сокращение стоимости проводки кабельных систем 10GbE и их элементной базы. В международной классификации стандарт получил название New Class E. Начиная с 2004 года технология 10GbE стала массовой.

Carrier Ethernet (Metro Ethernet) -- версия технологии Ethernen, реализующая протокол IP и предназначенная для использования в глобальных сетях. За создание и развитие технологии Carrier Ethernet отвечает комитет MEF (Metro Ethernet Forum), с которым в качестве ведущего консультанта сотрудничает «отец» Ethernet -- Боб Меткалф. Для использования в глобальных сетях классический Ethernet дополняется пятью базовыми функциями: масштабируемостью, защитой, качеством услуг (QoS) на базе соглашения о сервисе, поддержкой режима TDM и управлением услугами. Для каждой из этих функций MEF разработал отдельные требования и спецификации. Если необходимые спецификации имеются в виде стандартов IEEE и IETF, то они включаются в Carrier Ethernet, в противном случае используются стандарты, разработанные MEF.

HTTP (http, Hyper Text Transfer Protocol) -- протокол передачи гипертекста, по которому взаимодействуют клиенты с WWW-серверами; дает возможность пользователям не только запрашивать документы с сервера, но и осуществлять в них поиск, манипулировать документами, взаимодействовать с различными процессами в сервере.

TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) -- стандартный сетевой протокол связи, предназначенный для работы в сетях Интернет в режиме коммутации каналов. TCP (Transmission Control Protocol) -- протокол, определяющий порядок разделения данных на дискретные пакеты и контролирующий передачу (доставку) и целостность передаваемых данных. IP (Internet Protocol) -- описывает формат пакета данных, передаваемых в сети, а также порядок присвоения и поддержки адресов абонентов сети. По мере развития Интернета появились его версии Ipv4 и Ipv6.

Ipv4, IP V4 (четвертая версия протокола IP) -- базовый протокол Интернета, разработанный в 1978 году IETF и предназначенный для организации «открытой среды» для обмена разнородной информацией. Со временем в связи с развитием Интернета предоставляемые протоколом возможности стали недостаточны. Это относится к качеству мультимедийных услуг, защите информации. Поскольку протокол Ipv4 использует 32-битные адреса, общее возможное число уникальных адресов сети (в пределах 4 млрд.) может быть превышено.

IPv6, IP V6 (шестая версия протокола IP) разработан IETF и поддерживается ведущими производителями программного обеспечения. Причины перехода на новую версию протокола: необходимость расширения адресного пространства, обеспечение высокого уровня безопасности, поддержка мобильных систем. Для продвижения и внедрения новой версии протокола IP создан IPv6 Forum, представляющий собой международный консорциум, в который вошли ведущие поставщики сетевого оборудования, создатели академических и исследовательских сетей, включая фирмы Cisco, Hitachi, Telebit, Hewlett-Packard, Microsoft, NTT, IBM, Siemens. Управляющая выдачей IP-адресов некоммерческая Корпорация ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers) опубликовала документ, в соответствии с которым распределяются адреса IPv6. Экспериментальная сеть, использующая протокол, работает с 1996 года. В 2003 году большинство производителей телекоммуникационного оборудования объявили о поддержке IPv6.

3. Оборудование для локальной сети

Сетевые адаптеры

Сетевые адаптеры, или сетевые карты, -- это специальные устройства, основное назначение которых состоит в обеспечении двунаправленного обмена данными между персональным компьютером и локальной сетью. Являясь одним из элементов аппаратной конфигурации компьютера, таким же, как, например, модем, видеоадаптер или звуковая карта, сетевые адаптеры подключаются к ПК через один из стандартных портов, и настраиваются аналогично прочему оборудованию. В настоящее время принято различать несколько типов сетевых адаптеров по принципу используемого ими интерфейса как для. соединения с компьютером, так и для подключения сетевого кабеля.

Моноинтерфейсные и комбинированные сетевые адаптеры

Сегодня самыми распространенными классами локальных сетей Ethernet являются 10Base2 и 10BaseT. Первые создаются на основе коаксиального кабеля, и потому сетевые адаптеры, работающие с этим типом сетей, оснащены разъемами Bayonet Network Connector (BNC).

Рисунок 5 - Разъем BNC для локальных сетей 10Base2

Данные разъемы имеют цилиндрическую форму и внешне отдаленно напоминают приемное гнездо штекера телевизионной антенны. На внешней поверхности цилиндрической части разъема, как правило, имеется два небольших выступа высотой приблизительно в миллиметр, предназначенных для фиксации замка Т-коннектора.

Вторая разновидность сетевых карт рассчитана па работу с сетями класса 10BaseT и комплектуется разъемами RJ-45 (рисунок 6).

Рисунок 6 - Разъем RJ-45 для локальных сетей 10BaseT

Этот тип разъемов хорошо знаком владельцам модемов, современных телефонов и факсимильных аппаратов -- внешне он очень похож на контактные гнезда данных устройств, к которым подключается телефонная линия. Разъем RJ-45 имеет вид углубления прямоугольной формы с небольшим пазом для замка сетевой вилки, в нижней части гнезда расположено восемь контактов, соединяющихся с соответствующими контактами вилки сетевого кабеля.

Сетевые адаптеры, оборудованные разъемом только какого-либо одного типа, например, BNC или RJ-45, принято называть моноинтерфейсными. Существуют также сетевые карты, на которых присутствуют разъемы обоих типов -- их называют комбинированными.

Ответ на вопрос о том, сетевые карты какого типа следует приобретать при проектировании небольшой локальной сети, очевиден: комбинированные адаптеры позволяют планировать прокладку сети с большей гибкостью при выборе различных вариантов -- в случае необходимости вы можете без всякого труда заменить витую пару на коаксиальный кабель и наоборот. Для крупных современных локальных сетей, которые должны отвечать критериям высокой надежности и масштабируемости, вполне подойдут моноинтерфейсные сетевые адаптеры с разъемом стандарта RJ-45, поскольку такие сети относятся, как правило, к классу 10BaseT и не используют другие сетевые интерфейсы.

Сетевые адаптеры ISA, PCI и USB

Другой критерий, согласно которому принято классифицировать сетевые карты, подразумевает различие всех имеющихся на современном рынке адаптеров по простому признаку -- а именно, порту, посредством которого сетевая карта соединяется с компьютером. Всего существует три наиболее широко распространенных варианта, и первый из них -- это сетевые адаптеры, подключаемые к материнской плате ПК через шину ISA (рисунок 7).



Рисунок 7 - Сетевой адаптер ISA

Основной отличительной особенностью сетевых карт этого типа, позволяющей определить возможность ее подключения к слоту ISA, что называется, «на глаз», является удлиненная нижняя часть платы, на которой расположены контакты для соединения с портом -- контактная площадка на сетевых адаптерах PCI заметно короче. Карты ISA бывают как моноинтерфейсными, так и комбинированными.

Сетевые адаптеры данного класса в настоящее время встречаются все реже и реже, поскольку большинство материнских плат современной конфигурации более не поддерживает шину ISA, считающуюся к настоящему времени «устаревшей». Связано это с некоторыми техническими характеристиками данного стандарта. Например, устройства ISA не позволяют автоматически перераспределять аппаратные прерывания, вследствие чего нередко становятся виновниками конфликтов оборудования. Именно поэтому такие сетевые платы стоят сейчас в магазинах очень дешево -- всего лишь от пяти до пятнадцати долларов. По этой же причине прежде, чем приобретать подобный сетевой адаптер, следует убедиться, что на материнской плате вашего компьютера присутствует слот ISA.

Сетевые карты другой категории подключаются к шине PCI. На сегодняшний день они наиболее распространены, поскольку слот PCI имеется на материнских платах всех современных компьютеров (Рисунок 8). Как и сетевые карты ISA, адаптеры PCI могут быть либо оборудованы разъемом RJ-45, либо иметь комбинированный интерфейс. К отдельному классу можно отнести сетевые адаптеры, подключаемые к шине USB (Universal Serial Bus, Рисунок 9). Такие сетевые адаптеры реализованы в виде внешнего устройства, присоединяющегося к USB-порту компьютера посредством специального кабеля и не требующие отдельного питания.

Практически все они ориентированы на использование в локальных сетях стандарта 10BaseT/100BaseT и оборудованы разъемом RJ-45 для витой пары.

Рисунок 8 - Сетевой адаптер PCI



Рисунок 9 - Сетевой адаптер USB

Поскольку сетевые адаптеры USB появились в продаже относительно недавно, по крайней мере, по сравнению с их предшественниками, поддерживающими стандарты ISA и PCI, их технические характеристики выглядят гораздо более привлекательно. Данные устройства практически не требуют настройки (за исключением необходимости установки соответствующих драйверов), работают достаточно быстро.

Рассматривая различные типы сетевых карт, следует сказать несколько слов и о так называемых интегрированных сетевых адаптерах. Некоторые современные модели материнских плат, в основном, предназначенных для установки процессоров класса Intel Pentium и AMD Athlon, имеют встроенный сетевой адаптер стандарта 10BaseT/lOOBaseT. Отличительной особенностью таких плат является смонтированный на них разъем RJ-45. Драйверы интегрированного сетевого адаптера обычно входят в комплект поставки драйверов материнской платы. В принципе, ничто не мешает пользователю отключить встроенный сетевой адаптер в настройках персонального компьютера и использовать любую другую сетевую карту, например устройство PCI или USB.

Сетевой кабель

Одним из наиболее важных компонентов любой локальной сети является сетевой кабель, посредством которого выполняется прокладка коммуникаций. В настоящем разделе мы рассмотрим два типа сетевого кабеля, используемого в локальных сетях класса 10Base2 и 10BaseT.

Коаксиальный сетевой кабель

Коаксиальный сетевой кабель применяется в локальных сетях класса 10Base2. Он имеет четырехслойную структуру: два слоя коаксиального кабеля выполнены из проводника, два - из диэлектрика. Самый внутренний слой -- это проводящая жила, по которой в локальной сети передается несущий информацию сигнал. Жила может быть представлена в виде нескольких сплетенных тонких проводников, либо в виде одной толстой медной проволоки, что является более распространенным вариантом. Жила покрыта диэлектрической пленкой, поверх которой расположен второй проводящий слой -- так называемый экран, защищающий линию от посторонних помех. Экран выполнен в виде металлической проволочной оплетки, иногда помимо оплетки внутренний изолирующий слой обернут в металлическую фольгу -- такие кабели называют кабелями с двойной экранизацией. Встречаются и кабели с учетверенной экранизацией: в них экран состоит из двух слоев оплетки и двух слоев фольги, либо из двух слоев фольги, оплетки и тонкой металлической сетки. Подобные кабели имеют большую толщину, обладают высокой жесткостью при изгибах и применяются в основном в помещениях со значительным уровнем радиоэлектронных помех. В электрической схеме монтажа сетевых разъемов экран играет роль заземления. Поверх экрана расположен последний, четвертый диэлектрический слой, обеспечивающий не только электромагнитную защиту кабеля, но и его защиту от внешних физических повреждений (рисунок 10).



Рисунок 10 - Коаксиальный сетевой кабель:

1-- центральный провод (проводящая жила); 2-- изолирующий слой центрального провода; 3-- экранирующий слой («экран»); 4-- защитная оболочка (внешний изолятор)

Существует несколько различных типов коаксиального кабеля, применяемого в локальных сетях класса 10Base2. Их характеристики приведены в таблице1.

Для локальных сетей используется в основном тонкий коаксиальный кабель с волновым сопротивлением Z = 50 Ом, в табл. 4.1 этот тип кабеля представлен семействами RG-58, RG-174, RG-178, а также кабелем отечественного производства РК-50. В случае если вы располагаете коаксиальным кабелем с неизвестным волновым сопротивлением, то вы можете измерить точный диаметр внутренней проводящей жилы, диаметр экранирующего слоя, найти в справочнике значение диэлектрической постоянной для используемого в кабеле диэлектрика и рассчитать величину волнового сопротивления по следующей формуле (рисунок 11):



Рисунок 11 - Расчет величины волнового сопротивления коаксиального кабеля где е -- диэлектрическая постоянная, d -- диаметр центрального провода, a D -- внутренний диаметр экрана

Таблица 1 - Характеристики различных типов коаксиального кабеля

Марка кабеля	Волновое Сопротивление Z,Om	Внешний диаметр, мм	Емкость, пФ/м	Максимальное Эффективное Напряжение иэфф, кВ	Коэффициент затухания, дБ/м,для частот 27/300/ 900 мГц	Материал*
RG-8A/U	52,0	10,3	88,5	5,0	0,32/1,6/3,0	ПЭ
RG-8/U	50,0	10,3	76,2	1,5	0,26/1,0/1,7	ппэ
RG-11A/U	75,0	10,3	61,8	5,0	0,35/1,6/3,0	ПЭ
RG-11/U	75,0	10,3	50,7	1,6	0,25/1,0/1,7	ппэ
RG-58A/U	53,5	5,0	85,5	1,9	0,65/3,5/6,0	ПЭ
RG-58B/U	53,5	5,0	85,5	1,9	0,65/3,5/7,0	ПЭ
RG-58C/U	50,0	5,0	92,4	1,9	0,65/3,5/7,0	ПЭ
RG-58/U	53,5	5,0	85,5	1,9	0,60/2,2/3,0	ппэ
RG-59B/U	73,0	6,2	69,0	1,9	0,60/2,2/3,0	ПЭ
RG-59/U	75,0	6,2	50,7	0,8	0,50/1,6/2,8	ппэ
RG-71A/U	93,0	6,2	46,0	1,8	0,50/1,6/2,8	ПЭ
RG-71B/U	93,0	6,2	46,0	1,8	0,50/1,6/2,8	ПЭ
RG-174A/U	50,0	2,5	92,0	1,5	2,0/5,5/>10	ПЭ
RG-174B/U	50,0	1,5	95,0	1,2	2,2/8,0/>10	ПЭ
RG-179B/U	1 75,0	2,5	63,0	1,2	1,9/5,0/8,5	ПЭ
RG-213/U	1 50,0	10,3	92,0	5,0	0,32/1,6/3,0	ПЭ
RG-216/U	1 75,0	10,8	71,8	5,0	0,32/1,6/3,0	ПЭ
РК-50-2-12	50,0	3,2	-	-	2,0	мс/пэ/мс
РК-50-2-16	1 50,0	3,2	-	-	1,0	мл/пэ/мл
РК-5О-3-13	50,0	4,4	-	-	0,70	м/пэ/мл
РК-50-4-11	50,0	9,6	-	-	0,50	м/пэ/м
РК-50-7-11	- 50,0	10,0	-	-	0,40	-м./пэ/м
РК-50-7-12	- 50,0	11,2	-	-	0,40	-м/пэ/м
РК-50-9-11	- 50,0	12,2	-	-	0,34	-м/пэ/м
РК-50-9-111:	L 50,0	14,5	-	-	0,28	м/пэ/м

* ПЭ -- полиэтилен; ППЭ -- пенополиэтилен; М -- медная проволока; МЛ -- медная луженая проволока; МС -- медная посеребренная проволока

Витая пара

Несмотря на свое название, сетевой кабель «витая пара», применяемый при построении сетей 10BaseT, содержит не одну, а четыре пары проводников, перевитых друг относительно друга. Каждая пара также закручивается относительно других пар проводников (рисунок 12).

Рисунок 12 - Кабель «витая пара»

В каждой из четырех пар проводников в данном типе кабеля различается «главный» провод, который по традиции, идущей еще со времен становления телефонной связи, называют «Ring», и «дополнительный» провод, называемый «Tip». Изоляционное покрытие провода Ring имеет однотонную окраску, покрытие провода Tip -- белое с полосками основного цвета. Если, например, Ring имеет зеленый цвет, то Tip в этой паре будет белым с зелеными полосами.

Для того чтобы при монтаже и прокладке компьютерных сетей было легче отличать одну пару проводников от другой, провода Ring каждой из четырех пар открашены в собственный цвет, при этом каждой паре для простоты назначен свой порядковый номер с 1 по 4. Таким образом, среди имеющихся 8 проводов кабеля «витая пара» можно выделить проводники Ringl, Tipl, Ring2, Tip2, Ring3, Tip3 и Ring4, Tip4. Соответствия расцветок проводников номерам пар в кабеле «витая пара» приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Номера пар проводников в кабеле «витая пара»

Номер пары	Цвет провода Ring	Цвет провода Tip
1	Синий	Белый с синими полосами
2	Оранжевый	Белый с оранжевыми полосами
3	Зеленый	Белый с зелеными полосами
4	Коричневый	Белый с коричневыми полосами

Исходя из этой таблицы, легко можно понять, что если в технической документации заходит речь о проводе Tip4, то это будет белый провод с коричневыми полосами, если же упоминается, скажем, провод Ring2, то этот провод имеет оранжевую окраску. Теперь в случае необходимости мы без всякого труда отыщем нужный проводник, сняв часть изоляционного покрытия кабеля «витая пара».

Исходя из функциональных характеристик, таких как пропускная способность и устойчивость к помехам, различные марки кабеля «витая пара» принято делить на несколько категорий, информация о которых в соответствии с международными стандартами ISO/IEC 11801 и ANSI/EIA/TIA-568 приведена в Таблице 3.

Таблица 3 - Категории кабеля «витая пара»

Номер категории	Характеристики и назначение
1	Применяется при прокладке телефонных линий, не подходит для передачи данных в локальных компьютерных сетях
2	Пригоден для передачи данных в компьютерных сетях со скоростью не более 4 Мбит/с
3	Пригоден для передачи данных в компьютерных сетях со скоростью не более 10 Мбит/с. Используется при прокладке сетей класса 10BaseT
4	Пригоден для передачи данных в компьютерных сетях со скоростью не более 16 Мбит/с. Используется при прокладке сетей класса TokenRing
5	Пригоден для передачи данных в компьютерных сетях со скоростью не более 100 Мбит/с. Используется при прокладке сетей класса 10BaseT и 100BaseTX
5+	Пригоден для передачи данных в компьютерных сетях со скоростью не более 100 Мбит/с и частотой до 300 МГц включительно. Используется при прокладке сетей класса 10BaseT и 100BaseTX
б	Пригоден для передачи данных в компьютерных сетях со скоростью не более 100 Мбит/с и частотой до 600 МГц включительно. Используется при прокладке сетей класса 10BaseT и 100BaseTX

Таблица 4 - AWG

AWG№	Диаметр проводника, мм	AWG№	Диаметр проводника, мм
1	7,348	21	0,723
2	6,544	22	0,624
3	5,827	23	0,573
4	5,189	24	0,511
5	4,621	25	0,455
6	4,115'	26	0,405
7	3,665	27	0,361
8	3,264	28	0,321
9	2,906	29	0,286
10	2,588	30	0,255
И	2,305	31	0,227
12	2,053	32	0,202
13	1,828	33	0,180
14	1,628	34	0,160
15	1,450	35	0,143
16	1,291	36	0,127
17	1,150	JU 37	0,113
18	1,024	38	0,101
19	0,912	39	0,090
20	0,812	40	0,080

Категория, к которой относится тот или иной кабель «витая пара», обычно указана в его маркировке, которая печатается заводским способом на внешней изоляции кабеля. Диаметр провода «витая пара» принято исчислять согласно американскому стандарту AWG (American Wide Gauge), причем чем меньше диаметр, тем больше величина AWG. Соответствие значений AWG диаметру проводника в миллиметрах показано в таблице 4.

В локальных сетях 10BaseT применяется, как правило, кабель «витая пара» категории 5 или 5+, диаметром проводника 22 или 24 AWG. В некоторых ситуациях, например тогда, когда локальная сеть прокладывается в помещениях с высоким уровнем электромагнитных помех, либо требуется повысить точность передачи информации за счет снижения перекрестных наводок в кабеле, используется экранированная «витая пара». Как правило, экран выполняется из металлической фольги. При этом существует несколько различных вариантов экранирования: фольгой может быть обернута каждая из четырех пар, плюс все они защищены сверху дополнительным слоем фольги, расположенным под внешней изоляцией (кабель марки STP), либо внутри кабеля предусмотрен один общий для всех пар экран (кабель марки FTP).

Концентраторы

Концентраторы, или хабы, являются центральным звеном в локальных сетях классов 10BaseT и 100BaseT, имеющих топологию «звезда». Фактически хаб представляет собой мультипортовый репитер, то есть в его основную функциональную задачу входит получение данных от подключенных к портам концентратора компьютеров или других хабов, реформирование сигнала одновременно с его усилением, и его дальнейшая ретрансляция на другие порты. Помимо разъемов RJ-45 для сетей 10BaseT многие концентраторы имеют также порты BNC, что позволяет подключать к ним сегменты 10Base2 либо использовать коаксиальный кабель в качестве магистрального, последовательно соединяя несколько хабов в цепочку. Как правило, один из разъемов RJ-45 концентратора имеет разводку, позволяющую присоединять его к другим хабам: такое «многоэтажное» подключение концентраторов друг к другу принято называть термином каскадирование. Этот порт обычно обозначается надписью «In», «Uplink», «Cascading» или «Cross-Over». В некоторых случаях рядом с таким портом имеется переключатель MDI/MDI-X, позволяющий по мере необходимости включать порт либо в обычный режим, либо в режим каскадирования. В случае если порт не оснащен переключателем, но к нему требуется подключить еще один компьютер (например, если все остальные порты заняты), для этого можно использовать кабель «cross-over», применяемый обычно для соединения двух компьютеров по принципу «точка--точка». Существует множество различных моделей концентраторов: все они различаются количеством портов, пропускной способностью и другими техническими характеристиками. Самые недорогие варианты для малых локальных сетей стоят всего-навсего несколько десятков долларов, в то время как более совершенные концентраторы могут обойтись вам в несколько сотен долларов США.



Рисунок 13 - Концентратор

4. Настройка локальной сети в Windows XP

Для начала, нам нужно убедиться, что все провода подключены верно, о чем нам скажет появившееся активное подключение по локальной сети в меню Панель управления - Сетевые подключения.

В случае отсутствия подключения, проверьте, подключен ли кабель к компьютеру. Итак, иконка компьютеров загорелась, что дает нам возможность приступить к настройке

Выбираем активное сетевое подключение и жмем на него правой клавишей мыши - Свойства.



Открывшееся окно предлагает нам список Компонентов, используемых этим подключением, в котором мы должны выбрать Протокол Интернета (TCP/IP) и нажать кнопку Свойства.

По-умолчанию, все сетевые настройки недоступны (они определяются автоматически, что нам не подходит) - включаем переключатель Использовать следующий IP-адрес, после чего становятся доступны к редактированию поля ниже.



Первое поле IP-адрес должно указать системе виртуальный сетевой адрес компьютера (это как ваш домашний адрес в компьютерном мире), вводим следующие значения: 192.168.1.* - где * является любым целым числом от 1 до 255. Удобно задавать данные значения по порядку, чтобы в будущем не путаться с адресами компьютеров в офисе или дома.

Следующее поле, необходимое к заполнению Маска подсети - в нашем случае она едина для всех компьютеров нашей локальной сети: 255.255.255.0

Остальные поля оставляем пустыми - обычно они используются для создания компьютера-шлюза Интернета, управления почтовыми записями и так далее. Жмем ОК и повторяем те же действия на всех остальных компьютерах.

После того, как IP-адреса и маски подсети заданы на всех компьютерах, нам необходимо присвоить каждому из них уникальное имя и единую рабочую группу. Это достаточно просто и быстро. Для этого нам необходимо отыскать на рабочем столе значок Мой компьютер и зайти в его Свойства, кликнув по нему правой клавишей мыши и выбрав соответствующий пункт в появившемся контекстом меню. В открывшемся окне перейдите во вкладку Имя компьютера.

Можете ознакомиться с текущим именем, после чего жмите кнопку Изменить.



В поле ввода имени компьютера задайте уникальное желаемое имя, например PK1 или OFFICE4. Ниже можете увидеть два поля, из которых нас интересует лишь второе рабочая группа: задаем единое для всех компьютеров, подключенных в сеть, имя, например MYGROUP. Сохраняем все изменения и перезагружаем каждый компьютер. Наша локальная сеть настроена, необходимо ее проверить.

Проверка работоспособности локальной сети

Наиболее быстрым способом проверки можно назвать системную команду PING, которая посылает сетевой запрос на заданный IP-адрес компьютера, получает ответ и выводит отчет на экран. Если посланный запрос получен обратно - связь физически существует, то ваша сеть настроена и работает корректно. Если же на экране вы увидите надпись «Превышен интервал ожидания запрос» - вы допустили ошибку в настройках.



локальный сеть коаксиальный кабель

Итак, открываем меню Пуск - Выполнить и вводим команду

Ping 192.168.1.* -t

, где * - номер компьютера, с которым вы желаете проверить наличие связи

Посмотреть доступные компьютеры в сети вы сможете сделав следующее:

Заходим в Мой компьютер, переходим в папку Сетевое окружение и жмем справа кнопку Отобразить компьютеры рабочей группы

Помимо этого, для быстрого перехода на нужный сетевой компьютер, вы можете ввести в адресной строке любого окна (сверху под панелью инструментов):



\\PK2 - где после \\ имя нужного компьютера, либо

\\192.168.1.2 - где после \\ IP-адрес нужного компьютера.

Заключение

Тенденция к объединению компьютеров в локальные сети встречается повсеместно, поэтому многие хотят не на теории, а на практике выяснить для чего нужна локальная сеть и самим создать её. Ведь именно благодаря ней можно в ускоренном режиме передавать сообщения, обмениваться необходимой информацией, мгновенно получать письма и факсы, даже не вставая с рабочего места. Поэтому можно гордиться таким изобретением, как локальные сети.

Компьютеры объединённые в локальную сеть имеют ряд преимуществ, например обмен информацией между членами сети: документами, фильмами, играми, музыкой, программами и т.д.

Скорость современных сетевых адаптеров позволяет совершенно свободно смотреть фильмы и слушать музыку с удалённого компьютера, даже не переписывая их себе на жесткий диск, а если это вдруг потребуется, то гигабайт данных можно переписать всего за 5-15 минут, в зависимости от скорости сети.

Возможность совместно использовать такое оборудование как принтеры, CD-RW/DVD/DVD-RW.

Совместное использование и оплата канала доступа в интернет.

Совершенно новый уровень общения (Голосовая связь, видео и чат).

Многопользовательские игры по локальной сети.

И вот именно поэтому без локальной сети в наше время не обойтись.

Список использованных источников

1. Аппаратные средства локальной сети. Энциклопедия. Кварцов И.Я. 2005г

2. Е. Хлебалина. Информатика: энциклопедия. Москва: 2003. 488- 460с.

3. Журнал «Мир П.К.» 1999 г. выпуск №11, 127 стр. ил.

4. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. Акропов П.Ц. 2006г.

5. Леонтьев В.П. Новейшая энциклопедия персонального компьютера 2002 - Москва «ОЛМА - ПРЕСС», 2007 г. - 896 с

6. Маслова М. В. Компьютерные сети. Мурманск: 2004. 12с.

7. С. И. Казаков «Основы сетевых технологий», 1998 г. 87 стр.

8. Симонович С.В., Евсеев Г.А. Практическая информатика: Учебное пособие для средней школы. Универсальный курс. - М.:АСТ-ПРЕСС, 2002.

9. Современные компьютерные сети. Моргунов Ж.Ц. 2008г.

10. Всё о сетях и сетtвых технологиях (http:// www.net-docs.ru)

11. Журнал «Своими руками» (http://www.hwp.ru)

12. Журнал «Школа жизни» (http://shkolazhizni.ru)

13. Компьютерная сеть в твоём доме (http://vseti.su)

14. Компьютеры в вопросах и ответах (http://winfaq.info)

15. Энциклопедия Windows (http://windata.ru)

16. SOFTPORTAL (http://www.softportal.com)

Размещено на Allbest.ru

...