книги хакеры / журнал хакер / 052_Optimized

СЕТИ И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ

Компьютерные сети принято делить по признаку охватываемой ими территории на 4 типа. LAN – Local Area Network – представляет собой систему из двух или более машин, слово “local” указывает на то, что компьютеры эти расположены недалеко друг от друга, как правило – в одном или соседних зданиях. MAN – Metropolitan Area Network – сеть, соединяющая компьютеры в пределах одного отдельно взятого города. WAN – Wide Area Network

– объединяет компьютеры одной или нескольких стран. Ну и наконец GAN – Global Area Network – соединяет машины на разных континентах.

Следует заметить, что, как правило, типы сетей являются вложенными объектами, т.е. сеть типа GAN состоит из нескольких WAN-сетей, которые, в свою оче- редь, состоят из множества MAN-сетей и т.д. Атомарной единицей любой сети, впрочем, является уникальный компьютер.

Не следует жестко связывать ранг сети с количеством подклю- ченных к ней компьютеров. Так, например, шестеро друзей на различных континентах могут запросто сформировать глобальную сеть, дозвонившись на один пул модемного провайдера гденибудь в США. А что – все верно, компьютеры находятся на разных континентах и связаны между собой информационным пространством. Это логическое деление сетей никоим образом не указывает на используемые при соединении машин технологии. Логично в этой ситуации предположить, что чем большую территорию охватывает сеть, тем большие расстояния приходится покрывать передаваемой информации и, очевидно, тем большая пропускная способность необходима. Это находит отражение в используемых технологиях. Так, в LAN-сетях обычно примеряется технология Ethernet, в остальных

– более масштабных – обычно используются технологии беспроводной и оптической связи.

ВИТАЯ ПАРА

В девяностых годах особенную популярность приобрел кабель, называемой “витой парой”. Витая пара представляет собой два изолированных скрученных между собой (от 4 до 6 витков на дюйм) медных провода, один из которых называется “Ring”, другой именуется “Tip”. Реальный кабель, впро- чем, состоит, как правило, из че- тырех пар, т.е. восьми жил, поэтому все жилы в кабеле можно называть рингами и типами, прибавляя соответствующий индекс пары. Т.е., например, “Ring1”, “Tip1”,…,”Ring4”, “Tip4”.

Каждая пара имеет изоляцию определенного цвета:

1:“синий” и “белый-синий”;

2:“оранжевый” и “белый-оранже- вый”;

3:“зеленый и белый-зеленый”;

4:“коричневый и белый-коричне- вый”.

Из четырех пар, присутствующих в кабеле, физически используются лишь две – одна на прием, другая на передачу данных.

Также кабели различают по категориям:

1-я используется для передачи речи в телефонных сетях; 2-я обеспечивает передачу данных на скорости до 4 Мбит/сек;

3-я - 10 Мбит/сек (стандарт 10BASE-T);

4-я - 16 Мбит/сек (используется в сетях Token Ring);

5-ÿ - 100 Ìáèò/ñåê, èëè 1 Ãáèò/ñåê

– при использовании современно-

го и дорогого оборудования; 6-я категория специфицирована

для частоты в 600 МГц, скорости передачи данных аналогичны 5-й категории.

Витая пара бывает экранированной (STP) и неэкранированной (UTP), отличить один кабель от другого можно по его маркировке

–“CATEGORY 5+ STP …” – явный признак экранированного кабеля. Подключение витой пары к сетевому адаптеру обычно не вызывает затруднений – используется разъем RJ-45, которым при нали- чии специального устройства легко обжимается кабель. К слову, обжимать надо не как попало, а четко соблюдая схемы обжима, указанные в спецификации этой технологии. Процесс обжатия провода отлично освещен и проиллюстрирован на http://www.ixbt.com/comm/lan_faq. html.

К сожалению, витая пара обеспе- чивает связь лишь при длине сегмента <= 100 метров, но если использовать качественные сетевухи 3COM и кабель типа “Alcatel STP CATEGORY 5+”, можно добиться более впечатляющих результатов

–прибавка будет процентов 6080. Также, как показала практика, вместо витой пары можно довольно эффективно использовать «полевку» - военные кабели “П-274 и “П-269”. Эти кабели чрезвычайно устойчивы к внешним воздействиям и запросто тянут 10 Мбит. Больше – никак :(.

ОПТОВОЛОКОННЫЙ

КАБЕЛЬ

Оптоволоконный кабель состоит из нескольких световодов – гибких пластиковых трубочек, по которым распространяются световые волны. Благодаря физическому эффекту полного внутреннего отражения (природа которого до сих пор до конца не изуче- на), волны внутри световода могут преодолевать значительные расстояния (десятки километров), перенося в себе гигабиты данных в секунду. Такие каналы связи очень дороги в установке, обслуживании и модернизации. Но вместе с тем сочетают высо-

СЕТЕВЫЕ АДАПТЕРЫ

Компьютер подключается к сети при помощи сетевой карты, выступающей в роли адаптера, “переводящего” данные из внутреннего их представления в формат, пригодный для транспортирования через компьютерные сети, и наоборот. Сетевая карта оборудована собственным процессором и памятью (обычно 16 кб). Большинство сетевых адаптеров оснащены микросхемой RBROM (Remote Boot ROM). Это позволяет компьютеру, не имеющему собственного жесткого диска, производить загрузку (полную или частичную) ОС в па-

мять через сеть – довольно частое решение в корпоративных сетях. Для включения этой возможности, как правило, следует соответствующим образом замкнуть джампера, впрочем, более подробно об этом рассказано в документации к карте :). На внешней стороне адаптера находятся разъемы подключе- ния кабелей – тонкого коаксиала и (или) витой пары. Сетевые карты позволяют, при использовании витой пары, передавать данные на скорости до 100 Мбит/сек, а в случае использования современного оборудования, поддерживающего стандарт Gigabit Ethernet, и до 1 Гбит/сек.

ÕÀÁÛ

Для соединения нескольких компьютеров в сеть на базе витой пары используются специальные устройства – хабы. Они объединяют в единое информационное пространство несколько каналов связи. Хаб представляет собой обыкновенную микросхему с напаянными на ней элементами – коннекторами, инверторами напряжения, процессором и ROM. Инвертор напряжения производит первичную обработку поступающего сигнала, рассматривая его не в высокоуровневом логическом представлении, а в виде обыкновенного аналогового сигнала. Процессор, следуя определенному в ROM алгоритму, обрабатывает некоторым образом сигнал и посылает его еще одному инвертору, который уже, модифицировав сигнал, рассылает его по каждому из коннекторов. Хаб является центральным устройством сети, и от него напрямую зависит ее работоспособность. Хабы различают по количеству портов – как правило, это 5, 8, 12, 16 и скоростям передачи данных – от 10 до 1000 Мбит/с.

Хабы можно объединять между собой, полу- чая сложные каскадные структуры, однако следует помнить - нежелательно, чтобы между любыми двумя компьютерами было более пяти хабов – это здорово замедлит работу. Многие хабы имеют разъемы для подключения коаксиального кабеля, что позволяет объединять сети, построенные на разных технологиях.

Нередко встречаются т.н. свитчи – вкратце их можно охарактеризовать как “умные хабы”. Действительно, возможности, которые предоставляют самые дорогие модели, превосходят ожидания непосвященного человека. Это и удаленное администрирование, и привязка каждого гнезда к конкретному MAC-адресу, и, в конце концов, множество задач, которые можно эффективно решить, написав на специальном языке сценарий для работы свитча.

Разъем для подключения питания