29     Poprzednia strona Spis treści Nastepna strona     : Lokalne sieci komputerowe – co w tej trawie piszczy?



Remigiusz "Rem'X" Ostrowski


Nie trzeba chyba nikogo przekonywać o tym, że świat komputerów i informatyka w dalszym ciągu rozwijają się w bardzo szybkim tempie (i recesja na rynku IT tego nie zmieni). Trzeba powiedzieć, że w tym świecie pewna gałąź rozwija się jeszcze szybciej od pozostałych. Ta dziedzina to właśnie sieci komputerowe. Już ładne parę lat wstecz powstała ta największa, Global Area Network, czyli po prostu Internet. W tym artykule jednak zajmiemy się tymi „odrobinę” mniejszymi, tzw. lokalnymi sieciami komputerowymi (ang. Local Area Network), a dokładnie tym jak zbudować taką sieć w swojej okolicy, pamiętając o obecnych tendencjach na rynku, takich jak sieci bezprzewodowe, czy GigaEthernet.



Amatorskie sieci komputerowe (ASK) zaczęły u nas powstawać jak grzyby po deszczu w drugiej połowie lat 90. poprzedniego wieku. Dlaczego? Ano jest chyba kilka powodów. Po pierwsze granie z kumplami w UT czy STARCRAFTA jest na pewno bardziej interesujące niż granie w pojedynkę :) Po drugie (to najbardziej generalne zastosowanie sieci wszelkich, no może poza pajęczymi i rybackimi) łatwiej i taniej jest się przez sieć komunikować ze znajomymi, sąsiadami. I w końcu po trzecie, szczególnie ważne w polskich warunkach, poprzez sieć lokalną można połączyć się z Internetem, i to taniej i szybciej niż przez modem, czy nawet korzystając z oferty stałych łącz dla klientów indywidualnych.
Jednakże sieci nie dotarły jeszcze do wszystkich zainteresowanych. Przykładem niech będą mieszkańcy dzielnic domków jednorodzinnych, czy osoby które nie czują się na siłach, żeby budować sieć w bloku na kablu, wiercić dziury w klatce, albo rzucać ów kabel oknami. Zerknijmy teraz na to, jakie technologie mamy do wyboru przy zakładaniu sieci.

Sieć kablowa


MIEDZIANYM KABELKIEM PŁYNĄ SOBIE ELEKTRONY
Jeśli mieszkamy w bloku lub nawet w domkach nie oddzielonych ulicą, to najtaniej, najszybciej i najlepiej będzie założyć klasyczną sieć opartą o kabel. Mamy jeszcze do wyboru sieć magistralową na kablu koncentrycznym (nazwa BNC) lub sieć typu gwiazda (UTP), z kablem- skrętką (RJ45). Zdecydowanie zalecam sieć UTP, ponieważ sieci magistralowe przechodzą do lamusa jeśli chodzi o sieci o charakterze lokalnym. Powód to mniejsza awaryjność, większa szybkość i zazwyczaj łatwiejsza rozbudowa. Ze sprzętu oprócz oczywiście kart sieciowych będziemy także potrzebować tzw. koncentratory (co najmniej 1) – switche lub też huby. Każdy użytkownik musi być podłączony do jakiegoś koncentratora, koncentratory można ze sobą łączyć (najłatwiej przez tzw. up-linka, czyli ten sam kabel tylko do specjalnego gniazda w koncentratorze). Generalnie lepsze są switche, ponieważ kontrolują rozchodzenie się informacji, eliminując niepotrzebny ruch.
Niektóre płyty główne mają już obecnie wbudowane karty sieciowe (a niektóre jak np. Gigabyte GA-7NNXP nawet dwie) więc jeśli nie jesteśmy pewni to warto sprawdzić instrukcję swojej płyty przed ewentualnym zakupem. Standardy określające parametry sieci lokalnych kablowych to grupa norm Ethernet. Pierwszy, nazywany zwykłym Ethernetem, umożliwia transfer z prędkością 10 Mb/s (nie mylić z 10 MB/s! później wspomnimy jaka jest różnica). Został już on jednak praktycznie wyparty przez w pełni kompatybilny FastEthernet o maksymalnej szybkości 100Mb/s. Obecnie na rynek wchodzi co raz szybszym krokiem GigaEthernet (inne nazwy: Gigabit LAN, Gigabit Ethernet), o paśmie łatwym do odgadnięcia – 1Gb/s. Teraz rozważmy co wybrać. Otóż co najmniej FastEthernet – jeśli w sieci nie ma być więcej niż 100 użytkowników, to nie ma sensu inwestować w sprzęt do GigaEthernet, ponieważ jest dość drogi, a w warunkach domowych nie będziemy ani w potrzebie, ani w stanie wykorzystać jego możliwości. Jeśli zaś użytkowników ma być na prawdę dużo to wówczas główną część sieci – tzw. szkielet łączący serwer z największymi switchami może być ewentualnie oparty o Gigabit LAN.


Sieć radiowa połączona z kablową


W razie czego w przyszłości będzie można łatwo zmodernizować naszą siec do GigaEthernet, ponieważ ogólnodostępne kable RJ45 (skrętka) kategorii 5e, używane do FastEthernet będą wystarczające. Wystarczy wymienić urządzenia (sieciówkę aktywną).
Standardy Ethernet zalecają, aby długość kabli – między koncentratorem a komputerem oraz pomiędzy koncentratorami nie przekraczała 100 metrów, oraz żeby między „ostatnim” komputerem a serwerem (np. dostępowym do internetu, routerem) było max. 5 koncentratorów. W praktyce przekroczenie tych wielkości wpływa na stopniowy, ale nie drastyczny spadek przepustowości. Ciekawostką jest, że 3COM dla swoich produktów dopuszcza długość kabla do 300m.
Koszty:
– karta sieciowa FastEthernet: od ok. 35 PLN,
– karta sieciowa GigaEthernet: ok. 360 PLN (serwerowa),
– switch 8-portowy FastEthernet: od ok. 110 PLN.

RADYJKO GRA I HULA
Jeśli nie chce nam się ciągnąć kabli, lub jeśli nie mamy takiej możliwości, to mimo wszystko możemy założyć sieć lokalną. Bardzo modny stał się ostatnio Wireless LAN, czyli sieci bezprzewodowe sieci oparte o komunikację falami elektromagnetycznymi o częstotliwości radiowej. Notabene jest to jeden z pod-standardów grupy Ethernet (802.11b, 802.11g). Sama logika jest bardzo podobna do sieci kablowych. Tyle tylko, że potrzebujemy karty sieciowe bezprzewodowe oraz koncentratory bezprzewodowe, określane mianem WirelessLAN Access Points (WAPy, punkty dostępowe). Sieci te mają jednakże o wiele większe ograniczenia od kabla. Najszybsza wersja standardu przewiduje transfer 11Mb/s. Z kolei punkty dostępowe o w miarę przystępnej cenie mają zasięg około 60-100m (większy zasięg wymaga zakupienie mocniejszej anteny).
Często spotyka się rozwiązania mieszane, łączenie kablowych sieci lokalnych za pośrednictwem WAPów, np. zamiast przewieszek kablowych. Przewieszki pomiędzy blokami mogą nie spodobać się administracji osiedla, a jeśli dodatkowo jest pomiędzy nimi ulica to i policja może się zainteresować. Poza tym kabel trudno przerzucić i łatwo może się uszkodzić.
Koszty:
– karta sieciowa Ethernet 802.11b: od ok. 300 PLN,
– WirelessLAN Access Point Ethernet 802.11b: ok. 700 PLN (obsługa do 255 użytkowników)
– WAP łączący sieć radiową z kablową: ok. 350 PLN

Typowy switch 8port. (Planet)


BITY I BAJTY
Na koniec wyjaśnienie sprawy, która często jest powodem żywych dyskusji, żeby nie powiedzieć kłótni :) Przykładowe 100 Mb/s (czasem zapisywane 100 Mbps – 100 megabitów na sekundę) na pudełku po karcie sieciowej lub switchu nie oznacza, że w poprawnie zbudowanej sieci będziemy mogli przegrywać pliki z prędkością 100 MB/s (100 MBps – 100 megabajtów na sekundę). Ogólnie przyjęło się, że 1 bajt to 8 bitów (1B=8b). Tak więc najprościej można by obliczyć, że nasza sieć 100Mb/s umożliwia transfer z szybkością 100 / 8 = 12,5 MB/s. I choć jest to prawdą, to w praktyce nigdy nie uzyskamy takiej prędkości, ponieważ oprócz naszego czystego pliku podczas transmisji danych przesyłane są informacje dodatkowe – umożliwiające kontrolę poprawności przesyłu, odpowiednią organizację, potwierdzanie itp. Poza tym co jakiś czas występują zakłócenia transmisji, które są nie do uniknięcia nawet w sterylnych warunkach, a to także obniża przepustowość. Cały ów narzut można generalnie przyjmować jako średnio od 2 do 6 dodatkowych bitów na bajt (a czasem wręcz przekracza ilość danych). Tak więc dla naszego przykładu dzielimy zamiast przez 8 to przez np. 12: 100 / 12 = 8,3 MB/s. I taki transfer jest już realnie osiągalny, choć w praktyce trzyma się na poziomie około 3-6 MB/s dla FastEthernet :)

WirelessLAN Access Point (LG)


FINITO JAK NA RAZIE
To tyle jeśli chodzi o „pigułkowe” potraktowanie tematu „Lokalne sieci komputerowe”. Temat jest bardzo obszerny, ale na pewno warto zacząć właśnie od w miarę szybkiego i prostego rzutu na zagadnienie ;] Mam nadzieję, że udało Wam się wynieść coś interesującego z tych kilku zdań na temat oraz że na tym debiutanckim artykule moje uczestnictwo w pisaniu tekstów się nie zakończy.

PS. Życzę szybkiego powrotu do pisania artów i powodzenia przy pisaniu pracy licencjackiej naszemu głównemu w Skupie Złomu, czyli mmxY2k ;)
PS2. Zamieszczone ceny są bardzo orientacyjne.


29     Poprzednia strona Spis treści Nastepna strona     : Lokalne sieci komputerowe – co w tej trawie piszczy?