Jak zbudować prywatną sieć LAN.pdf

Jak zbudować prywatną sieć LAN ?

Michaÿ Balbuse

Styczeń 2001

Wprowadzenie

Na wstępie należy wyjaśnić samo pojęcie sieci LAN. Nazwa ta to pierwsze litery angielskich słów Local Area

Network, czyli krótko mówiąc sieć lokalna. Jak sama nazwa wskazuje, jest to sieć nierozległa, skoncentrowana na

ściśle określonym, niewielkim obszarze. Z reguły jest to sieć wewnątrz przedsiębiorstwa lub przyległych do siebie

budynków.

Prostym przykładem sieci LAN jest tzw. sieć osiedlowa, potocznie zwana też trzepakową. Koncepcja

sieci trzepakowej powstała w odpowiedzi na potrzebę stworzenie małej, prywatnej sieci tworzonej przez

znajomych z osiedla, która łączyłaby komputery w jednym lub kilku sąsiednich budynkach bez zbędnych

opłat (abonament, dzierżawa itp.). Poniesione koszty ograniczają się w tym przypadku do

jednorazowego wydatku na jest zakup komponentów sieci . wbrew pozorom sieć osiedlową można

stworzyć za naprawdę niewielkie pieniądze.

Wybór rozwiązań i typy sieci

Niezwykle istotne znaczenie ma dobór odpowiedniego rozwiązania zależnie od potrzeb użytkowników.

Pierwszą kwestią jest liczba komputerów w sieci, zarówno początkowo, jak i docelowo . wpływa to

bezpośrednio na wybór typu sieci, a co za tym idzie na jej cenę. Drugim parametrem jest odległość, w

jakiej znajdują się poszczególne komputery, trzecią zaś wymagana przepustowość sieci. Biorąc pod

uwagę powyższe czynniki można określić trzy rodzaje sieci: koncentryczna (Base 2), .skrętkowa. (Base

T) oraz mieszana. Nazwy te pochodzą od zastosowanego typu okablowania.

Sieć koncentryczna 10Base2

Jest to sieć oparta na kablu koncentrycznym, którego nazwa pochodzi od koncentrycznego ułożenia żył.

Najlepiej wyjaśnić to na rysunku:

Sieć tego typu jest przeznaczona do łączenia niewielkiej ilości stanowisk, zazwyczaj 45 komputerów.

Możliwe jest jednak podzielenie sieci na mniejsze segmenty, a następnie routowanie pakietów pomiędzy

nimi (np. dwie karty sieciowe w komputerze i router programowy). Trzeba także nadmienić, że

maksymalna prędkość przesyłu danych to 10 mb/s.

Jak zbudować prywatną sieć LAN ?

Michał Balbuse, Kopernik.pl

Sieci zbudowane na kablu koncentrycznym można dalej podzielić w zależności od maksymalnej

możliwej długości całej sieci (całkowita długość, nie zaś odległość pomiędzy stanowiskami):

•

Ethernet . do 180 metrów. Jest to sieć oparta na kablu koncentrycznym o średnicy 0,25 cala,

który wykorzystywany jest w małych sieciach lokalnych,

•

Arcnet . do 300 metrów. W tym przypadku średnica kabla wynosi 0,33 cala, stąd większa

odległość . kabel taki jest czasami wykorzystywany do budowy rdzenia sieci mieszanych.

•

Ethernet . do 500 metrów. Średnica kabla wynosi 0,5 cala, technologia ta praktycznie nie jest już

dzisiaj stosowana do budowy sieci, tylko sporadycznie do tworzenia rdzenia sieci mieszanych.

Ze względu na różne impedancje falowe i właściwości elektryczne wymienionych wyżej kabli trzeba

pamiętać, w ramach sieci danego rodzaju (Ethernet, Ethernet II i Arcnet) należy stosować jednakową

grubość kabla. Należy pamiętać, że kabel koncentryczny Ethernet nie jest kompatybilny z kablem

stosowanym w siciach Arcnet, co ma szczególne znaczenie przy doborze kart sieciowych. W sieciach

mieszanych możemy stosować równocześnie kabel koncentryczny i skrętkę, ale nawet w takim

przypadku kable koncentryczne muszą mieć te same parametry.

Do podłączenia kabla koncentrycznego służą wtyczki BNC. Także złączniki dzielą się na kilka, jednakże

bardzo łatwo jest je dobrać do swojej sieci generalnie należy się kierować grubością kabla. Ponadto do

sieci koncentrycznej potrzebne są wtyki typu T. Ich nazwa pochodzi od kształtu zbliżonego do litery T i

są to wtyki wpinane do karty sieciowej. Po jednej stronie jest gniazdo do podłączenia kabla z

poprzednim komputerem w sieci, a po drugiej z następnym, co wynika z topologii sieci. Istnieją dwa

sposoby połączenia:

Do zbudowania sieci 10Base2 potrzebne są przede wszystkim karty sieciowe. W przypadku średnio

zaawansowanej sieci domowej lub firmowej wystarczą najprostsze karty, bardziej zaawansowane

urządzenia to zbędny wydatek. Trzeba jednak zaznaczyć, że karty oraz inny sprzęt znanych marek są

lepsze od pozostałych. Kolejnym kryterium jest rodzaj podłączenia karty w komputerze . zaleca się karty oparte na

technologii PCI, gdyż działają szybciej niż urządzenia na złączu ISA, a ponadto w mniejszym

stopniu obciążają procesor. Nawet średnio zaawansowanym użytkownikom komputera zaleca się zakup

kart Plug&Play, których sterowniki są automatycznie instalowane przez większość systemów

operacyjnych. Należy także zwrócić uwagę na rodzaj wtyczek w karcie.

Po zakupie i instalacji kart należy połączyć stanowiska. W tym celu niezbędne są odpowiednie kable.

Przy zakupie kabli należy zwrócić uwagę na długość sieci, ekranowanie . zalecane są kable z ekranem,

kabli bez ekranu nie ma sensu kupować. Warto także dokładnie wymierzyć długości kabla i dodać ok. 2

m zapasu, co ma szczególne znaczenie przy ewentualnych uszkodzeniach. Od przybytku głowa nie boli,

a koszt metra kabla jest naprawdę niewielki. Po odmierzeniu i przycięciu odpowiednich odcinków kabla

między stanowiskami należy go odpowiednio ułożyć. Jest to dosyć oczywiste zajęcie, jednak należy

pamiętać o słabych właściwościach plastycznych tego typu kabla. Można zginać go mniej więcej tak, jak

światłowód, tzn. kąt zgięcia powinien być zawsze większy od kąta prostego. Nie wolno dopuścić do

złamania kabla, gdyż może on stracić wymagane właściwości fizyczne. Zgięcie może spowodować

przerwanie powłoki ekranującej, co prowadzi do powstawania zakłóceń.

Następnym krokiem jest zakończenie kabla. Zakończeniem kabla koncentrycznego jest złącze BNC,

które jest specjalnie skonstruowane w sposób umożliwiający zachowanie koncentryczności kabla.

Istnieją trzy typy złączników BNC: sworzniowe, śrubowe i zaciskane. Najczęściej poleca się złączniki

śrubowe i sworzniowe, ze względu na uproszczony sposób montażu nie wymagają one

specjalistycznych, zazwyczaj drogich narzędzi. Niestety, mają one też pewne wady . są podatne na

uszkodzenia i łatwo jest z nich wyrwać kabel. Bardziej zaawansowanym użytkownikom bardziej

odpowiadają wtyczki obciskane, czy też zaciskane. Dają one prawie 100 % pewność połączenia, lecz

wymagają zakupienia specjalnych nożyc zaciskających. Należy tutaj zwrócić uwagę na błąd, jaki często

popełniają wszyscy początkujący sieciowcy. Przed zainstalowaniem żyły środkowej we wtyczce należy

założyć na kabel tulejkę obciskową całego kabla. Teraz pozostaje kwestia podłączenia do karty

sieciowej . odbywa się to za pomocą specjalnych wtyków typu T. Z dwóch stron górnej części litery T

dołącza się kable z poprzedniego i następnego stanowiska, zaś sam wtyk włącza się do karty sieciowej

złączem BNC. Jest to bardzo proste, należy tylko pamiętać o początku i końcu sieci . w tych skrajnych

punktach należy także dołączyć wtyki T. Trzeba tutaj pamiętać o zamontowaniu terminatorów na

końcowych wtykach.

Kolejnym etapem jest sprawdzenie działania sieci o ile wszystkie opisane wyżej czynności zostały

wykonane poprawnie, siec powinna działać bez zarzutu. Jedynym problemem mogą być ustawienia kart

sieciowych prawidłowa instalacja powinna odbywać sięściśle według instrukcji obsługi dołączonej do

każdej karty. Pierwsza, najważniejsza rada: nie należy zrażać się gdy sieć nie działa za pierwszym

razem. Należy spokojnie zainstalować kartę ponownie i sprawdzić kabel. Należy także pamiętać, że

niektóre systemy operacyjne (!) wymagają, nie wiedzieć czemu, kilkakrotnej instalacji sterowników nim

cokolwiek zacznie prawidłowo działać. Trzeba kierować się tutaj zasadą, że nie do trzech razy sztuka,

ale odpowiednio: do 95 razy, do 98 razy itd. Jaka jest na to rada? Przede wszystkim cierpliwość. Warto

też sprawdzić wszystkie ustawienia parametrów kart i połączeń.

Na koniec należy wymienić plusy i minusy sieci koncentrycznej. Kabel koncentryczny zapewnia większe

prędkości, niż nieekranowana skrętka, jednakże umożliwia podłączenie niewielkiej liczby stanowisk.

Kolejnym dużym utrudnieniem są małe możliwości plastyczne kabla, z drugiej strony jednak koncentryk

jest mało wrażliwy na zakłócenia zewnętrzne i szumy wprowadzane na przykład przez różnego typu

maszyny przemysłowe. Kolejną istotną zaletą jest cena kabel ten jest zdecydowanie tańszy od skrętki,

a ponadto sieć10Base2 jest tańsza, gdyż nie wymaga drogich koncentratorów. Wszystko, czego

potrzeba do budowy sieci tego typu to kabel, złącza BNC, karty sieciowe oraz wtyki typu T.

Sieć10BaseT

Popularnie nazywa się ją siecią skrętkową, ponieważ kabel, na którym jest oparta zawiera żyły

poskręcane parami. Sieć BaseT jest obecnie najszerzej wykorzystywana stosują ją przedsiębiorstwa,

które cenią sobie wysoką jakość usług i posiadają dużą ilość rozsianych w obrębie zakładu stanowisk

komputerowych. Jest ona droższa od sieci 10Base2, ale znalazła znacznie większa liczbę zwolenników.

Właściwa, fachowa nazwa tej sieci to Ethernet 10BaseT, zaś skrętka jest fachowo nazywana kablem

UTP kategorii 5. Są także kable kategorii 3, ale nie należy ich wykorzystywać przy sieciach

komputerowych. Producenci tego rodzaju kabla ustalili odpowiednie kolory kabla, co zdecydowanie

ułatwia łączenie. Skrętka UTP powinna miećżyły o następujących kolorach:

Kabel UTP pozwala na łączenie stacji roboczych na odległość. Jako, że ten rodzaj łączenia stanowisk

znalazł zastosowanie przy sieciach, w których stanowiska rozsiane są na większym obszarze, poprzez

znaczniki koloru każdej żyły zdecydowanie trudniej jest pomylić się przy podłączaniu kabli. Niestety,

pojawia się tutaj dodatkowy problem, ponieważ istnieje wiele metod połączeń. Pierwsze z nich to metody

zakańczania kabla kabel UTP zakańczany jest z reguły dwoma typami łączników: RJ11 i najbardziej

popularny RJ45. Różnią się one ilościążył możliwych do zakończenia RJ11 może zakończyć sześć

żył, a RJ45 osiem. Skrętka UTP posiada 4 pary przewodów, dlatego też zdecydowanie bardziej

popularnym łącznikiem jest RJ45 w tego rodzaju łączniku żyły mogą być osadzane (za pomocą dość

drogiego urządzenia) na dwa zasadnicze sposoby:

Kabel należy ułożyć we wtyczce kolejno kolorami (biały jest zawsze skręcony z kolorowym i tworzy z nim

parę):

W koncentratorach gniazda są zwykle zaprojektowane w sposób umożliwiający połączenie zgodne, czyli

o jednakowym ułożeniu żył we wtyczce na obu końcach kabla po stronie koncentratora i stacji roboczej.

Zaczynając budowanie sieci opartej o kabel UTP należy zacząć od zaplanowania struktury całej sieci.

Zależne jest to od budynku, w jakim sieć ma istnieć, od ilości podłączonych stanowisk oraz ilości

koncentratorów.

Koncentrator, inaczej zwany hubem, multiportem lub multiplekserem, to urządzenie posiadające

wiele portów służących do przyłączania stacji roboczych zestawionych przede wszystkim w topologii

gwiazdy. Jest to urządzenie, do którego schodzą się wszystkie kable od stacji roboczych. Można

wyróżnić koncentratory pasywne i aktywne. Koncentrator pasywny jest tanim urządzeniem pełniącym

funkcję skrzynki łączeniowej i nie wymaga zasilania, natomiast koncentrator aktywny wymaga zasilania i

dodatkowo wzmacnia sygnały ze stacji roboczej i pozwala na wydłużenie połączenia z nią. Topologia

gwiazdy polega na tym, że każdy komputer ma swoje własne połączenie kablowe z koncentratorem. W

sieci Base2 wszystkie komputery są połączone za pomocą tego samego przewodu, zaś w sieci BaseT

nie ma bezpośrednich połączeń pomiędzy stacjami. Komputery podłączone są przy pomocy jednego

kabla do centralnego koncentratora, który po nadejściu sygnału rozprowadza go do wszystkich linii

wyjściowych. Dużą zaletą takiego rozwiązania jest fakt, iż przerwanie komunikacji między jednym

komputerem a koncentratorem nie powoduje awarii całej sieci, ponieważ każda stacja posiada oddzielne

z nim połączenie. Ponadto każdy pakiet musi przejść przez koncentrator, więc możliwa jest kontrola

poszczególnych odcinków sieci. Z drugiej strony, uszkodzenie koncentratora powoduje przerwę w pracy

całej sieci. W zależności od liczby stanowisk przyłączonych do sieci może się okazać konieczne użycie

wielu koncentratorów. Strukturę takiej sieci możemy zobrazować na rysunku:

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: