Самая простая и, по сути, самая популярная сеть, которую мы можем создать, а именно Ethernet LAN. Главный компонент — кабель. С его помощью мы легко можем соединить два и более компьютера в сеть. Однако это не просто кабель. В настоящее время кабели используются для создания LAN, называемых кабелями с витой парой. Это название происходит от того, как провода, скрученные попарно, расположены под их изоляцией.
Существует несколько типов кабелей витой пары. Наиболее популярны кабели UTP и STP. Разница между ними заключается в том, используется ли дополнительная экранирующая фольга или сетка. Кабель STP (экранированная витая пара) является одной из экранированных витых пар. Этот кабель имеет преимущество перед не экранированной витой парой (UTP) в том, что его экранирование является еще одной защитой, помимо скручивания проводов, от внешних помех передаваемому сигналу.
Однако кабели STP используются гораздо реже, чем их не экранированные собратья, поскольку они немного дороже. Хотя в случае домашней разводкой, разница не будет особенно большой. Если мы собираемся применять сетевые кабели, например, в большой компании, где часто будет необходимо использовать несколько десятков или даже несколько сотен метров витой пары, затраты на приобретение STP могут значительно возрасти.
Чтобы создать простую сеть между несколькими компьютерами, мы можем использовать переключатель. Раньше для этой цели использовались концентраторы, которые были дешевле коммутаторов. Однако у них был недостаток: если один компьютер отправит данные по воздуху, они достигнут всех остальных компьютеров в сети. И это генерировало ненужный трафик, что приводило к падению пропускной способности. В таком случае концентраторы — это какие-то «глупые» устройства, которые только соединяют компьютеры друг с другом, просто передавая кадры. Коммутаторы, с другой стороны, «разумно» решают, куда направить кадр, отправленный отправителем. В быту отдельные переключатели используются редко. Это связано с тем, что многопортовые коммутаторы встроены в маршрутизаторы — устройства, способные совместно использовать подключение к Интернету с компьютерами, подключенными к сети. Проводные маршрутизаторы в свою очередь уступили место маршрутизаторам со встроенной точкой доступа, то есть рассчитанным на работу в беспроводной сети.
Топология звезда — это одна из множества сетевых топологий, в которых компьютеры подключены к одной точке, она является центром сети. Звезда — одна из самых популярных сетевых топологий, которые используются не только в домах, но и в целом. Мы не зря упоминаем об этом, когда пишем о переключателе. При подключении компьютеров к коммутатору создается звездообразная сеть. Так же есть ещё одно устройство, без которого компьютер не мог бы взаимодействовать с другими машинами, это конечно сетевая карта.
Итак, у нас есть устройства, необходимые для создания локальной сети. Всё зависит от технологии, с помощью которой мы подключаем компьютеры к сети. Наиболее популярные стандарты Ethernet:
• 10Base-T
• 100Base-TX
• 1000Base-T
• 10GBase-T
• 1000Base-SX / LX / LH
• 10GBase-SR / LX4 / LR / ER
Сети, организованные по первой технологии, 10Base-T, практически отсутствуют. В первую очередь потому, что максимальная пропускная способность такого канала составляет всего 10 Мбит / с, в наши дни вряд ли кого-то устраивает такая скорость — подключение к Интернету может быть намного быстрее. Мы имеем дело с этим устаревшим стандартом, введенным в 1990 году, только в случае очень старых сетевых устройств, которые не могут поддерживать более быстрые варианты Ethernet. Однако такие ситуации редки.
Намного быстрее, чем 10Base-T, поскольку он имеет максимальную пропускную способность до 100 Мбит / с, это стандарт 100Base-TX (также известный как Fast Ethernet). Он использует ту же кабельную схему, что и 10Base-T, витая пара, но немного более высокой категории - 5 или 6. Fast Ethernet сегодня довольно популярен, хотя постепенно уступает место технологии Gigabit.
1000Base-T - это обозначение самой распространенной технологии Gigabit Ethernet. Как следует из названия, мы будем отправлять данные по такой ссылке с максимальной скоростью 1 Гбит / с. Кабель передачи, конечно, по-прежнему витая пара. Рекомендуется, чтобы он был экранирован и имел категорию 5e или выше, но, с другой стороны, это не означает, что мы не можем использовать обычный кабель UTP категории 5 для создания гигабитного Ethernet. Всё зависит от того, будут ли два устройства, подключенные такой витой парой, «уживаться» друг с другом при установлении соединения со скоростью 1 Гбит / с.
Самый быстрый, потому что со скоростью 10 Гбит / с данные могут передаваться по витой паре в стандарте 10GBase-T, однако здесь мы ограничены используемым кабелем. При использовании не экранированных кабелей UTP категории 6 максимальная дальность действия составит 100 метров. Чтобы создать сеть в этом стандарте на большие расстояния (более 100 метров), мы должны использовать витую пару категории 7. Такой кабель обеспечит поддержку гораздо более высоких частот, на которых передаётся сетевой сигнал, благодаря чему возможно получить высокие скорости передачи данных. Кабели Ethernet категории 7 заканчиваются немного другими разъемами — вместо RJ45 используются те, которые имеют маркировку GG45. В этой вилке используются четыре дополнительных разъёма по сравнению со старым стандартом. Такое решение направлено на предоставление услуг с более высокой частотой, и в то же время это большая пропускная способность сети, а также уменьшение перекрестных помех. Важно отметить, что этот штекер обратно совместим с RJ45.
Два других пункта не будут представлять особого интереса для домашнего пользователя из-за того, что эти загадочные буквы и цифры характеризуют стандарты оптоволоконных соединений. Оптические каналы используются для создания более крупной сетевой инфраструктуры, такой как магистральные сети или шины с очень высокой скоростью передачи данных (сети WAN и MAN). Они отличаются очень высокой скоростью передачи, а также устойчивостью к помехам извне. Несмотря на эти преимущества, их вряд ли можно использовать в домашних условиях. И это связано с относительно высокими затратами на установку (дорогие и малодоступные оконечные устройства сети) и таким прозаическим ограничением, как плохая изгибаемость (оптическое волокно, в отличие от медного кабеля, очень легко сломать).
Конечно, кабели (с готовой заделкой) можно купить в любом магазине электроники. Однако у этого решения есть недостатки. Прежде всего, мы вынуждены покупать кабель той длины, которая предоставлена производителем. Предварительно собранные кабели также относительно дороги. Мы предложим лучшее решение. Приложив немного усилий, мы можем «сделать» этот кабель сами. Чтобы совершить эту работу, нам придется оснастить себя несколькими элементами:
• Кабель витая пара выбранной нами категории
• Минимум две вилки RJ-45
• Инструмент для обжима сетевых штекеров RJ45
Обычно используются два типа соединений — простые и перекрестные, известные как кроссоверы. Однако на протяжении многих лет коммутаторы и сетевые карты были оснащены функцией AUTO-MDI / MDI-X, благодаря которой они могут распознавать тип подключения и правильно работать с каждым из них.
