118
Sieci komputerowe dla kaŜdego
118
C:\Documents and Settings\Kamil\Moje dokumenty\Sieci komputerowe dla kazdego\Sieci komputerowe dla kazdego\06.doc
Kabel światłowodowy wykonany jest z cieńszych od włosa włókien szklanych oto-
czonych materiałem wzmacniającym, na przykład kevlarem. Przez włókna wysyłane
są impulsy świetlne emitowane przez małe lasery lub diody świetlne reprezentujące
zera i jedynki, które składają się na transmitowane dane.
W porównaniu z przewodami miedzianymi kable światłowodowe mają wiele zalet,
a w tym całkowitą niewraŜliwość na zakłócenia elektryczne, małą średnicę, pozwa-
lającą na bezproblemową instalację w kanałach budynku oraz moŜliwość szybkiej
transmisji duŜych ilości danych na znaczne odległości.
Praktycznie wszystkie technologie światłowodowe dla sieci LAN wykorzystują
dwa włókna biegnące do kaŜdego węzła, tak więc przewaga cieńszych przewodów
ś
wiatłowodowych w porównaniu z cienkim kablem koncentrycznym jest w rze-
czywistości znikoma. KaŜde z włókien przesyła dane w jednym kierunku, dając
tym samym pełne moŜliwości komunikacji dwukierunkowej.
Kilka lat temu, tym co najbardziej ekscytowało w systemach światłowodowych by-
ła szerokość ich pasma transmisji. Pojedyncze włókno szklane o średnicy kilka razy
większej od średnicy włosa ludzkiego mogło przenieść setki jednoczesnych roz-
mów telefonicznych lub szybkich transmisji danych. Te moŜliwości technologii
ś
wiatłowodowych najlepiej wykorzystały firmy telekomunikacyjne, rozbudowując
i wymieniając swoje systemy transmisyjne.
Większość osób wyobraŜa sobie, Ŝe światłowody mogą przesyłać dane z niespoty-
kaną wcześniej prędkością. Jednak w światłowodowych sieciach lokalnych dla
komputerów PC prędkość nie jest aŜ tak istotna. Największą zaletą światłowodów
jest tu moŜliwość zwiększenia odległości pomiędzy węzłami sieci. Światłowody
umoŜliwiają budowanie sieci z dłuŜszych odcinków, nie wymagając przy tym Ŝad-
nych urządzeń do regeneracji sygnałów, a przy tym są całkowicie odporne na za-
kłócenia elektryczne, co jest szczególnie waŜne w przypadku środowisk o mocnych
ź
ródłach takich zakłóceń.
Zasięg i niezawodność to dwie podstawowe zalety najbardziej cenione wśród zwo-
lenników sieci lokalnych opartych na kablach światłowodowych. Dla wielu waŜne
jest równieŜ bezpieczeństwo.
Zasięg
ChociaŜ sygnały w kablu miedzianym i światło w szkle poruszają się z mniej wię-
cej tą samą prędkością, światło napotyka na swej drodze mniejszy opór. Z uwagi na
to sygnały świetlne mogą być przesyłane na dalsze odległości. Łącza światłowodo-
we w prostych sieciach LAN mają zasięg do 3,5 km bez uŜywania wtórników. To
ponad jedenaście razy więcej niŜ w przypadku cienkiego kabla koncentrycznego
i piętnaście razy więcej niŜ w przypadku skrętki 10Base-T. (Kryteria nie związane
z nośnikiem ograniczają maksymalny zasięg sieci Ethernet do 2,5 km).
Niezawodność
Niezawodność systemów światłowodowych wynika przede wszystkim z tego, Ŝe
nie pochłaniają one sygnałów i impulsów elektrycznych. Pomimo ekranowania,
Rozdział 6.
♦
♦
♦
♦
Przewodowo i bezprzewodowo
119
C:\Documents and Settings\Kamil\Moje dokumenty\Sieci komputerowe dla kazdego\Sieci komputerowe dla kazdego\06.doc
119
specjalnego układania i uziemiania, kable miedziane stają się antenami. Im są dłuŜ-
sze, tym więcej absorbują energii promieniowanej przez układy zapłonowe silników,
nadajniki radiowe, napowietrzne linie energetyczne i inne urządzenia elektryczne.
Ponadto kable metalowe mogą mieć róŜny potencjał względem ziemi, prowadzący do
indukcji zakłóceń lub nawet moŜliwości poraŜenia. Energia ze wszystkich tych źró-
deł modyfikuje i tłumi sygnały danych w kablach metalowych, stając się przyczyną
uszkodzonych pakietów i czasami przejściowych niestabilności sieci. Kable świa-
tłowodowe są całkowicie odporne na wszelkie pola elektryczne, więc przenoszą sy-
gnały bez zniekształceń i nigdy nie indukują szkodliwych napięć.
Klejenie włókien
Wysoki koszt światłowodów ma dwa podstawowe źródła: koszt transce-
iverów i koszt klejenia i połączeń. Co prawda klejenie i łączenie włókien
staniało, jednak wciąŜ potrzebne są szkolenia i specjalne wyposaŜenie.
RównieŜ koszty transceiverów się zmniejszają, ale skrętka UTP wciąŜ
pozostaje duŜo tańsza niŜ światłowód.
Nie wszystkie światłowody są identyczne. Lucent preferuje włókna o średnicy
rdzenia 62,5 mikrona – mikron to jedna milionowa część metra – podczas gdy IBM
posługuje się włóknami o średnicy 100 mikronów. Sprzęt trzeba dopasować do
ś
rednicy światłowodu, ale jeśli instaluje się światłowód przed zakupem sprzętu,
moŜna bezpiecznie wybrać rozmiar 62,5 mikrona. Kabel czterowłóknowy kosztuje
poniŜej 10 zł za metr.
Bezpieczeństwo
Włókna dla sieci LAN oferują znaczną poprawę bezpieczeństwa, poniewaŜ wędrują
nimi precyzyjnie kontrolowane impulsy świetlne. Są specjaliści, którzy mając do-
stęp do tradycyjnego kabla sieci LAN, byliby w stanie przechwycić transmitowane
nim dane łącznie z niezaszyfrowanymi hasłami. Niektóre techniki pozwalają nawet
na przechwycenie danych bez fizycznego podłączania się do kabla, poniewaŜ prze-
wody miedziane emitują sygnały, tak samo jak je pochłaniają. Jako Ŝe kable świa-
tłowodowe wypromieniowują światło tylko na swoich końcach, często znajdują one
zastosowanie w instalacjach telefonicznych i systemach transmisji danych spełnia-
jących kryteria TEMPEST.
NieupowaŜnione wprowadzenie jakiegokolwiek urządzenia do światłowodu w celu
przechwycenia wiązki świetlnej spowodowałoby natychmiastową przerwę w transmi-
sji. Awaria łącza wskazuje na problem z kablem, a więc identyfikuje równieŜ próbę
podsłuchu. PoniewaŜ strumień świetlny nie „wycieka” ze światłowodów na boki, a fi-
zyczne przechwycenie wiązki świetlnej jest trudne, a właściwie niemoŜliwe, światło-
wody są praktycznie odporne na próby przechwycenia transmisji.
120
Sieci komputerowe dla kaŜdego
120
C:\Documents and Settings\Kamil\Moje dokumenty\Sieci komputerowe dla kazdego\Sieci komputerowe dla kazdego\06.doc
Kto kupuje światłowody?
KaŜdy, kto musi połączyć budynek z budynkiem, powinien do tego uŜyć światłowodu.
Powinien to zrobić równieŜ ten, kto łączy ze sobą punkty dystrybucyjne. Ale praw-
dziwe pytanie brzmi: „kto powinien zainstalować światłowód do samego biurka?”.
Osoby decydujące się na podłączenie komputerów do sieci za pomocą kabli świa-
tłowodowych to niekoniecznie naukowcy i inŜynierowie, którzy muszą przesyłać
duŜe ilości danych. Prawdopodobnie będą to raczej maklerzy giełdowi, bankowcy,
technicy medyczni i pracownicy instytucji związanych z bezpieczeństwem i wy-
wiadem, którzy potrzebują większego zasięgu, absolutnej niezawodności i być mo-
Ŝ
e – wysokiego poziomu bezpieczeństwa swoich sieci.
Marzenia o światłowodach
„Światłowód do samego biurka” to nieziszczone marzenie administrato-
rów sieci. Szerokie pasmo światłowodów i wysoka odporność na zakłó-
cenia czynią je atrakcyjnymi. Jednak szybko malejący koszt mocy
obliczeniowej
zwiększył
dostępność
tanich
kart
sieciowych
i urządzeń dla skrętki nieekranowanej, podczas gdy adaptery optyczne
pozostały
dalej
drogie.
Prawo
Moore’a
znowu
wygrało,
a obecnie niewielu analityków uwaŜa, Ŝe głównie teoretyczne korzyści są
warte zdecydowanie droŜszych kosztów instalacji światłowodowych w
zastosowaniach LAN. Jednak światłowód jest poza konkurencją, jeśli
chodzi o łączenie punktów dystrybucyjnych, poniewaŜ ma duŜo większy
zasięg niŜ przewody miedziane.
Ci, którzy kładą światłowody poza punktami dystrybucyjnymi, stawiają na rozwój.
Gigabit Ethernet na przykład, najlepiej działa na okablowaniu światłowodowym.
Ale Gigabit Ethernet jest obecnie dla wielu firm technologią na wyrost. Bywa jed-
nak uŜyteczny do łączenia punktów dystrybucyjnych i moŜna teŜ znaleźć argumen-
ty za wykorzystaniem gigabitowego łącza do serwerów (chociaŜ nie będą to mocne
argumenty), ale trudno przewidzieć przyszłe potrzeby dotyczące łączności. Kom-
pleksowe okablowanie firmy światłowodami na potrzeby standardu Gigabit Ether-
net jest dobrą polisą na przyszłość.
Ś
wiatłowody szybko przekształciły się z młodej technologii o wielkich moŜliwo-
ś
ciach w zestaw dojrzałych, praktycznych produktów o znaczącej przewadze nad
innymi metodami łączenia komputerów. W tym samym czasie systemy światłowo-
dowe dały się równieŜ poznać od strony unikatowych problemów instalacyjnych
i jednocześnie pozostały droŜsze niŜ alternatywne systemy, które wykorzystywały
kable miedziane.
Cena złącza światłowodowego oraz poziom umiejętności niezbędny do instalacji
takich złącz jest obecnie znacznie mniejszym problemem niŜ kiedyś. Pod koniec lat
80. instalatorzy potrzebowali specjalnego sprzętu i drogich szkoleń, aby umieć po-
prawnie przyłączyć złącze do włókna, ale obecnie złącza kosztują około 30 zł, insta-
Rozdział 6.
♦
♦
♦
♦
Przewodowo i bezprzewodowo
121
C:\Documents and Settings\Kamil\Moje dokumenty\Sieci komputerowe dla kazdego\Sieci komputerowe dla kazdego\06.doc
121
lacja zajmuje dwie minuty, a instalator moŜe szybko nauczyć się obsługi prostego na-
rzędzia instalacyjnego.
Najlepszym przykładem agresywnego rozwoju technik światłowodowych moŜe być
Volition, system okablowania strukturalnego firmy 3M. System Volition obejmuje
produkty, które umoŜliwiają połączenia światłowodowe od wejścia do budynku aŜ
do komputera.
Dla firm, które decydują się na Gigabit Ethernet i jednocześnie planują rozwój, Vo-
lition to pierwszy światłowodowy system okablowania strukturalnego, który jest
dostępną, ekonomiczną alternatywą dla miedzi. Markowe złącza Volition są tak łatwe
w uŜyciu jak modułowe złącza RJ-45. Są one niedrogie, niewielkie i łatwo nimi za-
kończać włókna. Cały projekt umoŜliwia ponadto zastosowanie tanich transceiverów,
które z kolei o połowę obniŜają koszty konwerterów mediów, a takŜe zmniejszają
koszty elektroniki.
Miedź moŜe zabić!
Instalacja łącząca sieci w dwóch lub kilku budynkach za pomocą kabla
miedzianego moŜe być niebezpieczna. Sieć elektryczna w kaŜdym budynku
ma swoje własne uziemienie. Ale nieszczęścia się zdarzają. Jeśli ktoś w
jakikolwiek
sposób
uszkodzi
instalację
uziemioną
w jednym budynku, na kablu łączącym obydwa budynki moŜe wystąpić
duŜa
róŜnica
potencjałów,
powodująca
uszkodzenie
sprzętu
i stanowiąca zagroŜenie dla uŜytkowników.
Ze względu na bezpieczeństwo – a takŜe z uwagi na ochronę danych
przed zakłóceniami – budynki, a nawet sekcje budynków, naleŜy łączyć
kablem światłowodowym pod symbolem ANSI X3T9.5, opisującym
transmisję z prędkością 100 megabitów na sekundę. Nie naleŜy jednak
zakładać, Ŝe wszystkie sieci lokalne, w których uŜywa się światłowodów są
zgodne ze standardem FDDI. W rzeczywistości moŜna to powiedzieć o
niewielu takich sieciach.
Na koniec naleŜy powiedzieć, Ŝe system Volition był szczegółowo testowany pod
względem niezawodności w wielu zastosowaniach komercyjnych i jest objęty 15-
letnią gwarancją firmy 3M.
FDDI
Czytelnikowi prawdopodobnie wpadł juŜ kiedyś w oczy skrót FDDI, który pocho-
dzi od nazwy Fiber Distributed Data Interface. FDDI jest standardem opracowa-
nym przez ANSI.
Standard FDDI definiuje dwa fizyczne pierścienie, w których dane są przesyłane
jednocześnie w dwóch kierunkach. Celem takiej konstrukcji jest niezawodność
i uniwersalność, a takŜe duŜa przepustowość. Obecnie FDDI odgrywa rolę w kor-
poracyjnych i kampusowych sieciach szkieletowych łączących ze sobą sieci LAN.
Ostatnio FDDI jest wypierane przez Gigabit Ethernet, który uŜywa sygnalizacji
Komentarz [MP14]: przenio-
słem ramkę
122
Sieci komputerowe dla kaŜdego
122
C:\Documents and Settings\Kamil\Moje dokumenty\Sieci komputerowe dla kazdego\Sieci komputerowe dla kazdego\06.doc
właściwej dla FDDI wraz z tradycyjnym ethernetowym protokołem sterowania do-
stępem do nośnika.
Bezprzewodowe sieci danych
Określenie, które pojawiło się w tytule tego podrozdziału, jest mylące. Bezprzewo-
dowe sieci danych nie są całkowicie bezprzewodowe, ale wykorzystują fale radio-
we lub promieniowanie podczerwone do łączenia węzła albo grupy węzłów do
głównego systemu sieciowego. Trudno jest klasyfikować bezprzewodowe systemy
sieciowe, poniewaŜ mogą one wykorzystywać wiele róŜnych architektur. Niektóre
produkty współpracują tylko z sieciami Ethernet lub Token-Ring, podczas gdy inne
zastępują okablowanie w niektórych segmentach sieci. Przymiotnik bezprzewodowy
jest aktualnie najmodniejszym terminem w sieciach komputerowych, ale nikt nie
moŜe go przejąć wyłącznie na swój uŜytek i dla róŜnych ludzi będzie on miał róŜne
znaczenie. Istnieje przynajmniej pięć głównych obszarów bezprzewodowej łączno-
ś
ci sieciowej:
υ
sale konferencyjne,
υ
budynki/kampusy,
υ
miasta/regiony,
υ
kontynenty,
υ
cały świat.
KaŜdy obszar sieci bezprzewodowych dotyczy róŜnych grup potencjalnych uŜyt-
kowników, a Ŝeby nie było zbyt łatwo, poszczególne kategorie nakładają się na sie-
bie. Zanim jednak wejdziemy głębiej w temat, naleŜy jasno powiedzieć: sieci
bezprzewodowe kaŜdej kategorii są zawsze rozszerzeniem sieci przewodowych,
a nie ich zamiennikiem. Całkowicie bezprzewodowe sieci to w zasadzie jedynie do-
raźne połączenia pomiędzy kilkoma laptopami.
Prawa fizyki stosują się do połączeń bezprzewodowych tak samo, jak do przewo-
dowych, jednak wynikające z nich ograniczenia są w przypadku środowisk bez-
przewodowych większe. Fale radiowe przemierzając przestrzeń, napotykają na
znacznie bardziej nieprzyjazne warunki niŜ elektrony płynące przewodem miedzia-
nym. Połączenia bezprzewodowe mogą mieć daleki zasięg albo mogą być szybkie
czy tanie. Nie mogą jednak spełniać tych trzech warunków jednocześnie. Zasięg
i prędkość transmisji są zawsze odwrotnie proporcjonalne i zwiększenie jednego
z tych parametrów przy jednoczesnym utrzymaniu drugiego na stałym poziomie
zawsze wiąŜe się ze wzrostem kosztów. Te zaleŜności powodują, Ŝe trudno zbudo-
wać system bezprzewodowy, który byłby tańszy lub szybszy od systemu opartego
na przewodach miedzianych.
Aby zatem system bezprzewodowy miał rację bytu, trzeba znaleźć dla niego zasto-
sowania niszowe, w których miedź z róŜnych powodów jest gorszym nośnikiem.
Dwa najbardziej obiecujące obszary takich zastosowań dla rozwiązań bezprzewo-
Rozdział 6.
♦
♦
♦
♦
Przewodowo i bezprzewodowo
123
C:\Documents and Settings\Kamil\Moje dokumenty\Sieci komputerowe dla kazdego\Sieci komputerowe dla kazdego\06.doc
123
dowych to lokalizacje, w których nie moŜna zainstalować kabli miedzianych lub w
których uŜytkownicy są zmuszeni lub po prostu chcą zapłacić za mobilność.
Więcej o łączach długodystansowych w rozdziale 12.
Bezprzewodowe sieci LAN
Bezprzewodowe połączenia w sieciach LAN to nic nowego. Producenci oferują
urządzenia dla bezprzewodowych sieci LAN w postaci kart ISA i PC Card juŜ od
roku 1990. Idea polega na tym, Ŝe kilka komputerów uŜywa kart sieciowych z połą-
czeniami radiowymi zamiast kablowych. System operacyjny kaŜdego komputera
widzi kartę bezprzewodową, tak jak kaŜdą inną kartę sieciową i uŜywa sterowni-
ków dla protokołów typu TCP/IP lub IPX. Bezprzewodowe połączenia w sieciach
LAN zdają się być odpowiedzią na zapotrzebowanie menedŜerów działów informa-
tyki. Bezprzewodowe karty sieciowe zainstalowane w pecetach i komputerach
przenośnych eliminują potrzebę drogiego okablowania sieciowego i pozwalają pra-
cownikom pozostawać on-line podczas wędrówek po budynku lub kampusie.
Od strony radiowej karty uŜywają określonych pasm częstotliwości i technik trans-
misji. W IEEE wyodrębniono podkomisję 802.11 w ramach komisji standardów
802.x, która opracowała standard dla bezprzewodowych systemów radiowych dla sie-
ci LAN, jednak producenci są zastanawiająco powolni w dostosowaniu się do wyma-
gań tego standardu.
Na drodze rozwoju łączności bezprzewodowej było kilka ograniczeń. Technologia,
regulacje prawne i brak zgodności pomiędzy dostawcami ograniczały rozwój pro-
duktów dla bezprzewodowych sieci LAN.
Jednak nowe techniki przetwarzania sygnałów i modyfikacje uregulowań prawnych
otwarły przed tą technologią nowe moŜliwości.
Jedenaście megabitów nie musi się równać 11 megabitom, ale to wystar-
czy
O ile transmisja z prędkością 11 Mb/s systemów zgodnych ze standardem
802.11 HR (high rate) jest teoretycznie szybsza niŜ dla przewodowego
Ethernetu, to jednak praktyczna przepustowość będzie prawdopodobnie
nieco mniejsza, poniewaŜ protokoły radiowe dołączają do danych więcej
informacji dodatkowych niŜ protokoły przewodowe. Jednak nawet ze
ś
rednią przepustowością na poziomie od 5 do 6 Mb/s, produkty 802.11
HR są bardzo przydatne do łączności sieciowej.
Na początku roku 2000 moŜliwości współpracy pomiędzy produktami dla bezprze-
wodowej sieci LAN, pochodzącymi od róŜnych producentów były znikome. Zwy-
Komentarz [MP15]: dopisa-
łem See Also
124
Sieci komputerowe dla kaŜdego
124
C:\Documents and Settings\Kamil\Moje dokumenty\Sieci komputerowe dla kazdego\Sieci komputerowe dla kazdego\06.doc
kle nabywcy kupują wszystkie produkty dla sieci bezprzewodowych od jednego do-
stawcy.
Niektórzy producenci twierdzą, Ŝe ich produkty są zgodne ze standardami IEEE
802.11, inni uŜywają własnych rozwiązań. Jeśli produkty naprawdę współpracują
w oparciu o pierwszy zestaw standardów 802.11, to znaczy, Ŝe mogą przesyłać da-
ne z prędkościami 1 lub 2 Mb/s. Wielu producentów opracowało i wciąŜ sprzedaje
produkty działające z prędkością 10 i 11 Mb/s w oparciu o własne standardy.
Jednak jest nadzieja, Ŝe ten ponury obraz powinien się znacznie rozjaśnić w roku
następnym. Pod koniec roku 1999 komisja standardów 802.11b otrzymała ostatecz-
ne zatwierdzenie standardu 802.11 HR, czyli High Rate (wysoka prędkość). Stan-
dard ten opisuje transmisję z prędkością 11 Mb/s poprzez łącza radiowe. Odwołuje
się on do konfiguracji sieci LAN z punktem dostępowym (access point), czyli urzą-
dzeniem radiowym podłączonym do przewodowego Ethernetu w celu umoŜliwienia
dostępu do sieci lokalnej. Druga konfiguracja opisana w standardzie to połączenie
punkt-punkt (nazywane ad hoc – doraźny), łączące grupy komputerów bez punktu
dostępowego. Z oczywistych względów tryb doraźny jest bardzo interesujący na
przykład dla tymczasowych zespołów roboczych, w salach konferencyjnych, hote-
lach, a nawet w samolotach. Standard 802.11 HR znalazł poparcie wśród takich gi-
gantów, jak Aironet, Lucent, Nokia i 3Com. Firmy te pracują nad serią testów nad
współpracą swoich urządzeń zgodnych ze standardem 802.11 HR.
Sieci bezprzewodowe w skali mikro
Nowa technologia o roboczej nazwie Bluetooth stawia sobie za cel zapewnienie bez-
przewodowej łączności pomiędzy wszystkimi urządzeniami w biurze, a moŜe nawet
pomiędzy sprzętem kuchennym. Bluetooth to zestaw standardów i produktów, a w
tym sprzętu i oprogramowania, które umoŜliwiają urządzeniom rozpoznawać się
i automatycznie łączyć ze sobą przy uŜyciu sygnałów radiowych o niewielkim zasię-
gu. Urządzeniem Bluetooth moŜe być telefon komórkowy. Jeśli tylko jego właściciel
wraz z nim znajdzie się w pobliŜu swojego peceta, ten za pomocą połączenia w pa-
ś
mie 2,4 GHz zaktualizuje rejestr połączeń i harmonogram spotkań. Sprzęt gospodar-
stwa domowego wyposaŜony w technologię Bluetooth będzie w stanie wymieniać
informacje o temperaturze, zawartości i nieprawidłowych warunkach pracy.
Produkty zgodne z 802.11 HR to jest to!
Do połączeń w sieci lokalnej naleŜy uŜywać produktów zgodnych ze
standardem 802.11 HR. Mogą one – zwłaszcza w pierwszym okresie –
być droŜsze niŜ wolniejsze i niestandardowe bezprzewodowe karty sie-
ciowe,
ale
lepiej
nie
ryzykować
pozostania
z
produktami,
z którymi Ŝadne inne nie współpracują, a producent przestał istnieć lub
zaniechał rozwoju tej linii produktów.
Bąbelek Bluetooth
Osobiste urządzenia informacyjne (telefon komórkowy z przeglądarką),
które będziemy kupować w roku 2002, będą prawdopodobnie wyposaŜo-
Rozdział 6.
♦
♦
♦
♦
Przewodowo i bezprzewodowo
125
C:\Documents and Settings\Kamil\Moje dokumenty\Sieci komputerowe dla kazdego\Sieci komputerowe dla kazdego\06.doc
125
ne w system Bluetooth, niezaleŜnie od moŜliwości łączności komórko-
wej. Urządzenia takie tworzą wokół siebie komórkę, umoŜliwiając swoją
identyfikację w środowisku i pobranie z niego indywidualnych informa-
cji. MoŜna sobie wyobrazić, Ŝe na przykład na lotnisku, urządzenia takie
będą odbierały mapę, dzięki której łatwo trafimy do odpowiedniego sta-
nowiska
odpraw.
Natomiast
w sklepie spoŜywczym urządzenie odbierze i wyświetli listę towarów,
które zwykle kupujemy, a dodatkowo zamieści jeszcze informację
o promocjach. Wszystko to dzięki falom radiowym o małym zasięgu.
Prędkość transmisji dla tej technologii to tylko 720 kb/s, więc nadaje się ona jedynie
do przekazywania komunikatów o statusie i poleceń zarządzających. W przeciwień-
stwie jednak do technologii wykorzystujących podczerwień, urządzenia w systemie
Bluetooth nie muszą się nawzajem „widzieć”. W obszarze o promieniu do 10 metrów
przy braku fizycznych przegród moŜe wymieniać między sobą informacje aŜ do
ośmiu urządzeń Bluetooth.
Połączenia w budynkach i między budynkami
MoŜe się zdarzyć wiele sytuacji, w których trudno jest doprowadzić kabel do bu-
dynku lub do kompleksu budynków. Na przykład – kiedy trzeba podłączyć do lo-
kalnej sieci samotnego peceta, który znajduje się w oddalonym magazynie lub inną
sieć LAN osobnego budynku, a odległość między tymi lokalizacjami przekracza
zasięg pojedynczego odcinka kabla sieciowego. Problem moŜna rozwiązać uŜywa-
jąc pary routerów, co jednak znacznie podnosi koszt podłączenia pojedynczego wę-
zła. W takim wypadu łącze bezprzewodowe wydaje się znacznie tańsze niŜ kabel
miedziany, a ponadto jest łatwiejsze w instalacji.
MoŜe się równieŜ zdarzyć, Ŝe połoŜenie kabli uniemoŜliwia konstrukcja budynku
lub brak stosownego pozwolenia od właściciela budynku. W takich przypadkach
idealnym rozwiazaniem równieŜ okaŜe się połączenie bezprzewodowe.
Istnieją dwie klasyczne metody rozszerzenia sieci na inne budynki: zainstalowanie
kabli lub ich wydzierŜawienie. Instalacja kabli (co dzisiaj prawie zawsze odnosi się
do kabli światłowodowych) wymaga nakładów inwestycyjnych, które wiąŜą się
z robocizną i materiałami, niewielkich kosztów związanych z utrzymaniem linii
oraz potencjalnie duŜych problemów z uzyskaniem pozwolenia na napowietrzną
lub podziemną instalację kabli. MoŜna próbować wielu strategii, na przykład dzier-
Ŝ
awy miejsca na słupach linii wysokiego napięcia od przedsiębiorstw energetycz-
nych lub kopania rowów na wydzierŜawionej ziemi. Jednak koszty robocizny dla
takich instalacji prawie zawsze przekraczają koszty materiałów. Kiedy kable są juŜ
połoŜone, największe wydatki są juŜ poniesione.
Gdy jednak nie chcemy borykać się z początkowymi problemami związanymi z in-
stalowaniem własnych kabli, moŜemy próbować dzierŜawić łącza pomiędzy bu-
dynkami od lokalnego operatora sieci telefonicznej.
126
Sieci komputerowe dla kaŜdego
126
C:\Documents and Settings\Kamil\Moje dokumenty\Sieci komputerowe dla kazdego\Sieci komputerowe dla kazdego\06.doc
Jeśli takie usługi są w ogóle w konkretnej sytuacji dostępne, brać pod uwagę opłatę
instalacyjną i miesięczne opłaty za dzierŜawę. NaleŜy się liczyć z dłuŜszym czasem
oczekiwania z uwagi na konieczność rozpoznania przez operatora „technicznych
warunków przyłączenia” oraz ewentualnej rozbudowy sieci. Największą zaletą ta-
kiego rozwiązania jest to, Ŝe linie dzierŜawione nie wymagają z naszej strony Ŝad-
nego utrzymania. Kiedy jednak potrzebna będzie jakakolwiek zmiana, zwiększenie
pasma lub podniesienie poziomu niezawodności, trzeba pogodzić się z dodatkowy-
mi opłatami. MoŜne je odjąć od podstawy opodatkowania zamiast stosować odpisy
amortyzacyjne, jak w przypadku własnych sieci, ale i tak po kilku latach koszty
uŜytkowania własnych kabli okaŜą się niŜsze od kosztów dzierŜawy.
Więcej o łączach dzierŜawionych w rozdziale 7.
WaŜną rolę usługodawców internetowych w udostępnianiu łączy
i usług przedstawiono w rozdziale 13., w podrozdziale „Rola usługodaw-
cy internetowego”.
Trzecia droga
Jest tylko jeden sposób, aby połączyć budynki bez kabli, bez kłopotów z pozwole-
niem czy bez miesięcznych opłat: połączenie bezprzewodowe. Bezprzewodowe alter-
natywy obejmują zarówno systemy radiowe, jak i optyczne. Teletransmisyjne
systemy optyczne od takich firm, jak SilCom czy TTI Wireless, są bardzo szybkie
i kosztują od 10 000 do 20 000 USD za łącze. Maksymalna prędkość transmisji to 155
Mb/s, a maksymalny zasięg to około 600 m. ChociaŜ systemy te nie są odporne na
ograniczenie widoczności spowodowane przez wpływy atmosferyczne i zanieczysz-
czenia, to jednak dla krótkich odcinków pomiędzy budynkami systemy optyczne mo-
gą być interesującą alternatywą.
Radiowe systemy transmisji mają znacznie większe zasięgi niŜ systemy optyczne,
a ich maksymalne prędkości transmisji wciąŜ się zwiększają. Podobnie jak dla sys-
temów optycznych, instalacja systemów radiowych przebiega szybko i bezproble-
mowo. Wystarczy jedno przedpołudnie, aby zainstalować łącze radiowe pomiędzy
budynkami w odległości do 30 km, które będzie w stanie przesyłać dane szybciej
niŜ dzierŜawiona linia T1 o prędkości 1,5 Mb/s.
Jednorazowy koszt systemów radiowych tego rodzaju waha się od 5 000 USD do
12 000 USD na łącze, ale sprzęt moŜna zdemontować i wykorzystać gdzie indziej,
a poza tym po instalacji nie wymaga on praktycznie Ŝadnych nakładów związanych
z utrzymaniem.
Systemy bezprzewodowe o niskiej mocy nie wymagają licencji. Wprawdzie anteny
muszą się „widzieć”, ale moŜna ten wymóg ominąć, uŜywając wtórników.
Rozdział 6.
♦
♦
♦
♦
Przewodowo i bezprzewodowo
127
C:\Documents and Settings\Kamil\Moje dokumenty\Sieci komputerowe dla kazdego\Sieci komputerowe dla kazdego\06.doc
127
Mosty
Bezprzewodowe systemy pomiędzy budynkami i kompleksami budynków działają
zwykle tak, jak urządzenia sieciowe zwane mostami (bridges). W przeciwieństwie
do routerów mosty działają niezaleŜnie od uŜywanych protokołów sieciowych (ta-
kich jak IPX czy IP) i nie wymagają czasochłonnej instalacji czy konfiguracji. Jako,
Ŝ
e mosty są przezroczyste dla protokołów sieciowych, nie są one zazwyczaj uŜy-
tecznym rozwiązaniem dla sieci LAN, gdyŜ przesyłają pomiędzy segmentami
wszystkie dane, takŜe i te, które tego nie wymagają. Na szczęście jednak większość
nowych mostów potrafi uczyć się adresów MAC wszystkich pecetów po obu stro-
nach łącza i przesyłają one tylko te dane, które mają trafić na drugą stronę. „Inteli-
gentne” mosty mogą zatem eliminować niepotrzebny ruch, który zmniejsza
wydajność sieci.
Skonfigurowanie mostu do odrzucania grupy określonych adresów MAC moŜe tak-
Ŝ
e być elementem wewnętrznego systemu bezpieczeństwa. Jeśli ze względów bezpie-
czeństwa niektóre pecety nie powinny mieć moŜliwości łączenia się z segmentem po
drugiej stronie mostu, moŜna za pomocą podłączonego do mostu terminala wpisać
adresy tych komputerów na listę filtrowania. MoŜna równieŜ ręcznie filtrować ruch
dla niektórych pecetów lub serwerów, aby ograniczyć ilość danych przesyłanych
przez most.
Do wysyłania danych w eter bezprzewodowe mosty uŜywają techniki radiowej
zwanej techniką widma rozproszonego (spread spectrum). Metoda widma rozpro-
szonego to metoda modulacji lub zmiany sygnału z danymi w ten sposób, Ŝe zajmu-
je on większe pasmo częstotliwości radiowych niŜ jest faktycznie potrzebne do
przesłania informacji. Takie rozproszenie danych zabezpiecza sygnał przed podsłu-
chem i chroni go przed zakłóceniami zewnętrznymi. Inną zaletą metody widma
rozproszonego jest to, Ŝe korzysta ona z pasma częstotliwości widma elektromagne-
tycznego zwanego pasmem ISM (industrial/scientific/medical).
Pasmo ISM pokrywa zakresy częstotliwości od 902 do 928 MHz i od 2,4 do 2,484
GHz i nie wymaga licencji FCC (informacje na temat wykorzystania poszczegól-
nych pasm częstotliwości w Polsce moŜna znaleźć na stronie Państwowej Agencji
Radiokomunikacyjnej: www.par.gov.pl – przyp. tłum.).
Istnieją dwa rodzaje transmisji z rozproszeniem widma: skoki częstotliwości i ko-
lejność bezpośrednia. Większość bezprzewodowych mostów uŜywa techniki sko-
ków częstotliwości (Frequency Hopping Spread Spectrum – FHSS). Polega ona na
tym, Ŝe nadajnik podczas transmisji zmienia skokowo częstotliwość przy czym
tempo, w jakim odbywają się przeskoki i ich kolejność są ustalone. Na przykład
nadajnik wykorzystujący tę metodę moŜe nadawać sygnał według następującego
schematu: kanał 20, kanał 3, kanał 15. Kanały w tym wypadku to pasma częstotli-
wości określone przez FCC.
Nadajniki FHSS wykorzystują kanały o szerokości 500 kHz w paśmie 900 MHz i ka-
nały o szerokości 1 MHz w paśmie 2,4 GHz. Aby prawidłowo odtworzyć transmito-
wane dane, odbiornik musi znać schemat przeskoków stosowany przez nadajnik.
128
Sieci komputerowe dla kaŜdego
128
C:\Documents and Settings\Kamil\Moje dokumenty\Sieci komputerowe dla kazdego\Sieci komputerowe dla kazdego\06.doc
PoniewaŜ jednak tylko odbiornik „zna” ten schemat, dane są zabezpieczone przed
podsłuchem.
Bezprzewodowe mosty uŜywają zaskakująco małych anten, łatwych do zamonto-
wania i ukrycia. UŜywane są anteny dwóch typów: dookólne i kierunkowe. Pierw-
sze wysyłają sygnały we wszystkich kierunkach i odbierają sygnały ze wszystkich.
Anteny kierunkowe pracują tylko w określonym kierunku. Anteny dookólne są
wskazane w przypadku kilku komputerów znajdujących się wokół mostu. Anten
jednokierunkowych natomiast uŜywa się do łączenia dwóch lokalizacji znajdujących
się w większej odległości. Anteny te łączą się z mostem (niewielkie urządzenie wiel-
kości modemu zewnętrznego) za pomocą specjalnego kabla koncentrycznego. Im
dłuŜszy kabel, tym mniejszy jest moŜliwy dystans pomiędzy antenami, zatem najle-
piej jest umiejscowić most tak blisko anteny, jak to moŜliwe.
ChociaŜ bezprzewodowe mosty są doskonałym rozwiązaniem w sytuacji, gdy po-
prowadzenie kabla nie wydaje się moŜliwe, jest kilka kwestii, nad którymi trzeba
się zastanowić. Po pierwsze – urządzenia te nie są tanie. MoŜna przyjąć kwoty od
3000 do 10000 zł. dla kaŜdej lokalizacji w ramach połączenia za pomocą bezprze-
wodowego mostu, zaleŜnie od typu uŜywanej anteny. Jeśli jednak nie ma moŜliwo-
ś
ci połoŜenia kabla lub takie łącze musiałoby być bardzo długie, bezprzewodowy
most wydaje się być najlepszym rozwiązaniem.
Więcej o mostach i routerach w rozdziale 11.
Dalszy zasięg
Więcej moŜliwości połączeń bezprzewodowych powinno pojawić się w przyszło-
ś
ci. Na niektórych obszarach usługi telefoniczne i transmisji danych w ramach tak
zwanej „ostatniej mili” (albo „ostatniego kilometra”, czyli do ostatecznych uŜyt-
kowników tych usług w mieszkaniach i biurach – przyp. tłum.) taniej będzie dostar-
czyć drogą bezprzewodową.
W niektórych systemach komputerowych juŜ teraz traktuje się telefony komórkowe
jako tak zwanych „uproszczonych klientów” (thin client). Odpowiedni interfejs
programowy moŜe uczynić z ich ograniczonych wyświetlaczy i klawiatur uŜyteczne
narzędzia obliczeniowe. Łączność bezprzewodowa staje się obecnie jedną z naj-
waŜniejszych opcji w systemach sieciowych.
Oczywista popularność telefonów komórkowych gwarantuje wpływy z opłat za
urządzenia przenośne i moŜliwość łączności. Urządzenia te przełamują paradygmat
okablowanych komputerów biurowych, a wystarczy wzbogacić je w dobre moŜli-
wości transmisji danych, aby uczynić z nich uŜyteczne, kieszonkowe narzędzia pracy.
Dziedzina ta stanowi połączenie pieniędzy i innowacji, więc moŜna się spodziewać
raczej rewolucyjnego rozwoju urządzeń kieszonkowych, a nie liniowej ewolucji.
Komentarz [MP16]: j.w.
Rozdział 6.
♦
♦
♦
♦
Przewodowo i bezprzewodowo
129
C:\Documents and Settings\Kamil\Moje dokumenty\Sieci komputerowe dla kazdego\Sieci komputerowe dla kazdego\06.doc
129
Systemy bezprzewodowe stanowią praktycznie idealne rozwiązanie problemu
„ostatniej mili”. Dostępne są dwie technologie. Wielokanałowe, wielopunktowe
systemy dystrybucyjne MMDS (Multichannel Multipoint Distribution System), tak
zwane „bezprzewodowe kable”, działają w paśmie 2,4 GHz. Z kolei lokalne, wielo-
punktowe usługi dystrybucyjne LMDS (Local Multipoint Distribution System) lub
„bezprzewodowe modemy” działają w olbrzymim wycinku pasma skrajnie wyso-
kich częstotliwości pomiędzy 26 a 30 GHz. Zaletą LMDS jest szerokość pasma
umoŜliwiająca duŜą przepustowość połączeń (teoretycznie 500 kb/s, ale nominalnie
od 300 do 500 kb/s na węzeł) bez konieczności skomplikowanego określania granic
przyległych komórek, które mogą być od siebie oddalone od 3 do 5 km.
Biorąc pod uwagę, Ŝe są firmy, które na początku roku 1999 wydały 300 milionów
dolarów na zakup licencji FCC dla części widma odpowiadającego usługom
LDMS, moŜna przyjąć, Ŝe technologia ta stanie się podstawową technologią do-
stępną po roku 2001. Zanim technologia LMDS w pełni rozkwitnie, potrzeba jesz-
cze wiele prac badawczych, targów i bitew o odpowiednie regulacje prawne, ale
mimo to wydaje się, Ŝe będzie ona doskonałym sposobem na pokonanie problemów
połączeń w obrębie „ostatniej mili”. NaleŜy zauwaŜyć, Ŝe LMDS skupia się na
uŜytkownikach pozostających we względnie bliskiej odległości. Większe zasięgi
staną się domeną innych rozwiązań, które powinny się pojawić po roku 2001.
Obecnie na rynku bezprzewodowych połączeń cyfrowych konkuruje ze sobą kilka
technologii, ale oferowana przez nie przepustowość łączy odpowiada moŜliwo-
ś
ciom modemów analogowych 14,4 kb/s sprzed kilku lat. Celem systemów łączno-
ś
ci komórkowej trzeciej generacji, planowanych na rok 2001 i lata następne, jest
umoŜliwienie jednoczesnego połączenia z prędkością 64 kb/s wielu mobilnym
klientom.
WyŜsze prędkości transmisji i nowe usługi dla operatorów systemów łączności ko-
mórkowej mają zapewnić systemy satelitów, krąŜących po niskich orbitach około-
ziemskich (low Earth orbit – LEO). Technologia grupy małych satelitów,
poruszających się wokół Ziemi na wysokości od 1300 km w górę nie jest niczym
nowym. Systemy LEO obsługują komunikację typu „zapisz i prześlij dalej” od lat
80. Najpierw robiły to na potrzeby instytucji wojskowych i wywiadowczych, a ostat-
nio dla globalnych spedytorów transportu kontenerowego. Jednak praca w czasie rze-
czywistym i duŜa liczba usług naziemnych bram spowoduje istotną róŜnicę
w przydatności tych systemów po roku 2001.
Wspierana przez Billa Gatesa i Craiga McCaw inicjatywa Teledisc stawia sobie za
cel bycie „Internetem w przestworzach”. Z kolei system Globalstar, który jest fi-
nansowany przez Loral Space & Communications Limited oraz QUALCOMM In-
corporated, korzysta ze wsparcia potentatów technologii komunikacji cyfrowej. To
prawda, Ŝe niektóre z tych innowacyjnych projektów powstrzymały bariery finan-
sowe, jednak zostało to spowodowane przeszacowaniem potencjalnego kręgu od-
biorców, a nie samymi wadami podstawowych koncepcji. Wydajne metody
bezprzewodowej transmisji danych będą przyczyną wielu gospodarczych i socjolo-
gicznych zmian w tej dekadzie.
130
Sieci komputerowe dla kaŜdego
130
C:\Documents and Settings\Kamil\Moje dokumenty\Sieci komputerowe dla kazdego\Sieci komputerowe dla kazdego\06.doc
Kablowe rekomendacje
Co powinno stanowić podsumowanie wszystkich opisanych moŜliwości dotyczą-
cych połączeń? Kiedy się je uporządkuje pod względem kosztów i korzyści,
wszystko staje się proste. Po pierwsze – dla duŜych instalacji zawsze naleŜy uŜy-
wać światłowodów pomiędzy punktami dystrybucyjnymi i w obrębie kompleksu
budynków niezaleŜnie od rodzaju okablowania, które jest uŜywane pomiędzy punk-
tami dystrybucyjnymi a komputerami w sieci. Nie naleŜy oszczędzać na zapaso-
wych włóknach pomiędzy budynkami i kondygnacjami. Niech sobie tkwią w
kanałach kablowych i czekają na swój czas.
Po drugie – naleŜy zaplanować wiele punktów dystrybucyjnych. MoŜna znaleźć
kilka miejsc w pobliŜu grup uŜytkowników, w których moŜna będzie zgromadzić
koncentratory, routery i urządzenia dostępowe do Internetu. Określenie punkt dystry-
bucyjny jest ciągle w uŜyciu, pomimo Ŝe moŜe dotyczyć sporych pomieszczeń z wła-
snym systemem klimatyzacji i zasilania.
NiezaleŜnie od tego, czy kable schodzą się w pomieszczeniu, w szafie wiszącej na
ś
cianie, czy pod czyimś biurkiem, zawsze naleŜy zapewnić rezerwowe zasilanie
punktu dystrybucyjnego. Nie na wiele się zda zapasowe zasilanie serwerów i stacji
roboczych, jeśli punkt dystrybucyjny nie będzie działał.
Po trzecie – naleŜy korzystać z funkcji do zarządzania siecią. W miarę jak się ona
rozrasta, moŜliwości zarządzania systemem okablowania stają się coraz waŜniejsze.
Koncentratory i routery często mają wbudowane mikroprocesory dedykowane do
realizacji funkcji zarządzania. Procesory te mogą liczyć pakiety w miarę przepływu
danych, sprawdzać błędy w strumieniu danych i generować raporty. Nawet karty
sieciowe mogą być zarządzane. Wszystkie te urządzenia przechowują dane w bazie
MIB (Management Information Base), dopóki nie zaŜąda ich oprogramowanie do za-
rządzania siecią.
Procesory te mogą chronić sieć automatycznie odłączając węzły generujące złe da-
ne, a niekiedy mogą równieŜ rozszerzać ochronę, ograniczając w określone dni ty-
godnia i o określonych godzinach dostęp do sieci dla poszczególnych węzłów.
Procesory te mogą równieŜ wysyłać specjalne komunikaty – zwane alertami – do
komputerów, na których działa oprogramowanie do zarządzania siecią.
Schemat sygnalizacji i raportowania zwany Simple Network Management Protocol
(SNMP) określa architekturę zarządzania siecią, obejmującą specjalne urządzenia,
które zbierają dane z punktów dystrybucyjnych i z innych urządzeń sieciowych oraz
komputery, które pełnią rolę stacji zarządzania. Komputery zarządzające siecią mogą
być komputerami PC (najczęściej z systemem Windows) lub stacjami roboczymi in-
nych platform, na przykład stacjami roboczymi firmy Sun z systemem UNIX.
Na koniec naleŜy pamiętać o połoŜeniu wielu rezerwowych kabli UTP kategorii 5
pomiędzy punktami dystrybucyjnymi i komputerami biurowymi. Aby ułatwić wszel-
kie zmiany i przesunięcia, jakie są nieodłączną częścią normalnego funkcjonowania
firmy, w punktach dystrybucyjnych naleŜy uŜywać paneli krosowniczych.
Rozdział 6.
♦
♦
♦
♦
Przewodowo i bezprzewodowo
131
C:\Documents and Settings\Kamil\Moje dokumenty\Sieci komputerowe dla kazdego\Sieci komputerowe dla kazdego\06.doc
131
Znacznie więcej informacji o protokole SNMP i narzędziach do zarzą-
dzania siecią moŜna znaleźć w rozdziale 17.
Połączenia dla mieszkań i małych biur
Biura domowe i bardzo małe biura komercyjne stanowią osobną klasę zagadnień
i problemów związanych z połączeniami sieciowymi. Na szczęście producenci do-
starczają kilku rozwiązań dla tego typu sieci. W rzeczywistości mnogość alternatyw
dla okablowania małych biur moŜe nawet wprawiać w zakłopotanie.
ChociaŜ małe biuro nie musi być wcale zaprojektowane z myślą o łatwym popro-
wadzeniu instalacji kablowej, moŜna dość bezpiecznie przyjąć, Ŝe do kaŜdego biur-
ka dochodzi linia telefoniczna. Kilku dostawców wykorzystało wszechobecne linie
telefoniczne, tworząc rozwiązania sieciowe na bazie istniejącego okablowania biu-
ra. Grupa Home Phoneline Networking Aliance (HomePNA) została załoŜona
w czerwcu roku 1998 przez jedenaście firm, – 3Com, AMD, AT&T, Wireless,
Compaq, Conextant, Epigram, Hewlett-Packard, IBM, Intel, Lucent Technologies
i Tut Systems. Od tego czasu do prac grupy nad technologią przystąpiło ponad sie-
demdziesięciu dostawców i oferują oni konkurujące ze sobą produkty.
Mówiąc w skrócie – grupa opracowała standard dla domowych sieci, które wyko-
rzystują zalety istniejącego okablowania telefonicznego. Sieci HomePNA pracują
na częstotliwościach wyŜszych (od 5 do 10 MHz) niŜ telefony i modemy (poniŜej 4
kHz). Dzięki temu moŜna korzystać z sieci, wysyłać i odwiedzać serwisy interne-
towe oraz jednocześnie korzystać z telefonu.
Większość zestawów dla sieci HomePNA, jak na przykład HomeFree Phoneline
firmy Diamond Multimedia, kosztuje około 100 USD i zawiera wszystko, co jest
potrzebne do połączenia ze sobą dwóch komputerów. W zestawie znajdują się dwie
karty sieciowe PCI oraz sterowniki dla systemu Windows. Jeśli problemem jest za-
instalowanie karty wewnątrz komputera, moŜna zdecydować się na rozwiązanie
AnyPoint Home Network firmy Intel. Adaptery sieciowe AnyPoint podłącza się do
portów równoległych pecetów, więc nie trzeba nawet otwierać obudowy. Mimio, Ŝe
podłączenie adaptera do portu z tyłu peceta jest duŜo prostsze niŜ instalacja karty
w jego wnętrzu, rozwiązanie to ma jednak pewne wady. Na przykład większość
portów sieciowych moŜe obsługiwać transmisję danych z maksymalną prędkością
300 kb/s. To znacznie mniej niŜ 10 lub nawet 100 Mb/s w przypadku Ethernetu
i mniej niŜ w przypadku linii DSL czy modemów kablowych. Połączenie równole-
głe sieci AnyPoint moŜe być zatem wolniejsze, niŜ łącze internetowe. Na szczęście
Intel oferuje równieŜ wersje AnyPoint przeznaczone dla magistrali PCI i USB.
Pierwsze produkty zgodne z HomePNA mają ograniczoną prędkość transmisji do 1
Mb/s. Powinno to wystarczyć do większości standardowych zastosowań i potrzeb
w zakresie współuŜytkowania danych, o ile oczywiście nie ma potrzeby transmisji
strumienia wideo i tym podobnych zadań. Obecnie trwają prace nad zwiększeniem
Komentarz [MP17]: uzupeł-
niłem See Also
132
Sieci komputerowe dla kaŜdego
132
C:\Documents and Settings\Kamil\Moje dokumenty\Sieci komputerowe dla kazdego\Sieci komputerowe dla kazdego\06.doc
przepustowości produktów HomePNA. Firma Epigram juŜ pracuje nad technologią
transmisji poprzez linię telefoniczną z prędkością 10 Mb/s, którą adaptowało kilku
innych dostawców w tym Cisco i 3Com. Z pewnością jednak w wielu instalacjach
ta technologia będzie mniej niezawodna niŜ przewodowy lub bezprzewodowy Et-
hernet.
Najpierw 10Base-T potem sieci bezprzewodowe
Decydując się na sieć, naleŜy przede wszystkim starać się o to, by wyko-
rzystać przewodowy Ethernet. Jeśli rzeczywiście nie da się zainstalować
kabli, pozostaje system bezprzewodowej sieci lokalnej zgodny ze stan-
dardem 802.11. Szczerze mówiąc rozwiązanie HomePNA, póki co nie
wydaje się rozwiązaniem optymalnym.
Sieci lokalne w sieciach elektrycznych
Oprócz okablowania telefonicznego innym wszechobecnym okablowaniem jest in-
stalacja sieci elektrycznej prądu zmiennego. Sporo firm – w tym na przykład Inte-
logis – oferuje produkty wykorzystujące sieć prądu zmiennego do transmisji danych
z prędkością 350 kb/s. Ale chociaŜ prędkość ta wystarczy do przesyłania niewiel-
kich ilości danych czy korzystania z Internetu, to jednak jest zdecydowanie za mała
do powaŜniejszych zastosowań.
Opracowana przez firmę Enikia technologia pozwala oczekiwać w niedalekiej
przyszłości produktów umoŜliwiających transmisje danych w sieci elektrycznej
z prędkością do 100 Mb/s.
Sceptycyzm
Autor deklaruje niniejszym swoje sceptyczne nastawienie do wykorzysta-
nia sieci energetycznych na potrzeby transmisji danych. Wysokie napięcie
w sieci energetycznej nie jest przyjaznym środowiskiem dla danych. Zda-
niem Autora w miarę upływu czasu okaŜe się, Ŝe sieci komputerowe w nie-
których instalacjach elektrycznych działają dobrze, a w niektórych źle.
Niestety odróŜnienie jednych od drugich przed zakupem sprzętu będzie
stanowić problem.
Produkty wykorzystujące technologię firmy Enikia powinny być w stanie obsłuŜyć
do dwustu pięćdziesięciu sześciu węzłów w pojedynczym segmencie domowej sieci
LAN. Jednak wcześniejsze doświadczenia z transmisją danych w sieciach elek-
trycznych są mieszane. Istnieje wiele kwestii związanych z blokadą transmisji i za-
kłóceniami ze strony urządzeń zasilanych wysokim napięciem, takich jak silniki
elektryczne, oraz urządzeń wykorzystujących pewne zakresy częstotliwości pro-
mieniowania elektromagnetycznego, jak na przykład kuchenki mikrofalowe. Szyb-
ka transmisja danych w sieciach elektrycznych będzie musiała przekonać do siebie
wielu sceptyków.
Rozdział 6.
♦
♦
♦
♦
Przewodowo i bezprzewodowo
133
C:\Documents and Settings\Kamil\Moje dokumenty\Sieci komputerowe dla kazdego\Sieci komputerowe dla kazdego\06.doc
133
Podczas gdy kosztujące około 200 USD urządzenie Passport firmy Intelogis jest
podłączane do portu równoległego, produkty wykorzystujące technologię firmy
Enikia będzie moŜna podłączać do standardowych kart sieciowych Ethernet, w tym
do kart typu PC Card podczas gdy sterowniki powinny działać z dowolnym pece-
tem. Na szybkie i niezawodne urządzenia sieciowe współpracujące z instalacją
elektryczną trzeba jeszcze rok lub dwa poczekać.
Sieci USB
USB to świetne medium do łączenia w łańcuszek urządzeń, takich jak drukarki
skanery czy modemy i podłączania go do pojedynczego portu w komputerze. Jed-
nak duŜa prędkość interfejsu USB czyni go równieŜ przydatnym do połączenia ze
sobą dwóch i więcej komputerów w celu współuŜytkowania plików i drukarek.
Zgodnie ze swoją specyfikacją, interfejs USB umoŜliwia transmisję danych z pręd-
kością do 12 Mb/s z tym, Ŝe długość kabla dla takiej prędkości jest z reguły ograni-
czona do około 4 m. Jednym z powszechnych zastosowań portów USB jest
podłączenie komputera do sieci Ethernet. Wiele firm oferuje konwertery Ether-
net/USB, które umoŜliwiają podłączenie do sieci komputera z portem USB, bez po-
trzeby instalowania karty sieciowej. Produkty te mają wiele konkretnych zastosowań,
jak na przykład umoŜliwienie mobilnym zespołom przedstawicieli handlowych stwo-
rzenia tymczasowej sieci w terenie, a po powrocie do firmy – podłączenia się do sieci
firmowej.
Dla rynku małych biur produkty, takie jak Entrega USBnet stanowią najtańsze
i najłatwiejsze rozwiązanie. Entrega USBnet to kosztujący około 80 USD siedmio-
portowy koncentrator USB z wbudowanym portem sieci Ethernet. Choć jednak sie-
ci USB mają sens w pojedynczym biurze i w domu, to jednak ograniczenie zasięgu
transmisji czyni prawie niemoŜliwym okablowanie w taki sposób większego po-
mieszczenia. Jednak moŜliwość szybkiego podłączenia do sieci dodatkowego kom-
putera bez konieczności kładzenia nowych kabli – na co pozwalają produkty, takie
jak Entrega – moŜe być uŜytecznym rozwiązaniem.
To jest niezłe!
Sieci USB to wielka rzecz! Komputery moŜna ze sobą połączyć bezpo-
ś
rednio poprzez porty USB lub poprzez odpowiedni adapter do sieci Et-
hernet. I nie trzeba demontować komputera, aby zainstalować kartę
sieciową. To świetne rozwiązanie alternatywne.
Bezprzewodowo
W bezprzewodowych sieciach radiowych nie występują problemy charakterystycz-
ne dla rozwiązań dla instalacji telefonicznej lub elektrycznej. Pojawiają się tam jed-
nak inne problemy. Większość sieci bezprzewodowych uŜywa pasma 900 MHz lub
2,4 GHz. Dla kaŜdego pasma maksymalny zasięg łączności wynosi około 50 m, ale
uŜytkownicy muszą wziąć pod uwagę efekty związane z metalowymi elementami
134
Sieci komputerowe dla kaŜdego
134
C:\Documents and Settings\Kamil\Moje dokumenty\Sieci komputerowe dla kazdego\Sieci komputerowe dla kazdego\06.doc
konstrukcji budynku, ścianami i innymi przeszkodami dla fal radiowych. A zatem
podstawowym zagadnieniem jest juŜ lokalizacja samego komputera. W celu opra-
cowania rozwiązań bezprzewodowych dla małych biur kilku dostawców – w tym
3Com, Apple, Diamond i IBM – utworzyło w marcu 1998 grupę pod nazwą Home
Radio Frequency Working Group.
Grupa ta, zwana w skrócie HomeRF, opracowała standard dla sieci radiowych o na-
zwie Shared Area Access Protocol (SWAP), który umoŜliwia transfer danych
z prędkością od 1,5 do 2 Mb/s. Specyfikacja SWAP definiuje nowy wspólny inter-
fejs, obsługujący zarówno dane, jak i rozmowy telefoniczne przesyłane drogą bez-
przewodową. Produkty zgodne ze specyfikacją SWAP działają w paśmie 2,4 GHz
i wykorzystują technologię widma rozproszonego z przeskokami częstotliwości.
Jednak produkty HomeRF zgodne z tą specyfikacją są jednymi z najnowszych na
rynku i niewiele moŜna powiedzieć o ich praktycznym działaniu.
Produkt HomeFree Wireless Network firmy Diamond Multimedia działa z prędko-
ś
cią 1,5 Mb/s i jest oferowany w postaci karty ISA dla starszych komputerów, karty
PCI dla nowszych komputerów i karty PC Card dla komputerów przenośnych.
Z kolei Aviator firmy WebGear podłącza się do portu równoległego lub USB. In-
foAccess firmy InnoMedia jest przeznaczony dla portu szeregowego. W kaŜdym
przypadku instalacja sprowadza się do umieszczenia karty w komputerze lub podłą-
czenia kabla do odpowiedniego portu. Ceny tych bezprzewodowych urządzeń
kształtują się na poziomie od 80 do 150 USD dla pojedynczego PC. Niebawem na
rynku produktów dla sieci domowych powinny się pojawić produkty zgodne ze
specyfikacją 802.11 HR, choć na pewno będą one naleŜały do rozwiązań najdroŜ-
szych.
802.11 w trybie doraźnym
KaŜdy bezprzewodowy adapter sieciowy zgodny ze standardem 802.11
moŜe pracować w tak zwanym trybie doraźnym. Oznacza to połączenie
punkt-punkt z drugim komputerem, a nie z podłączonym do sieci Ether-
net punktem dostępowym (mostem). Jednak domyślnym trybem pracy
jest właśnie połączenie z siecią poprzez most. Aby to zmienić na tryb do-
raźny, trzeba uŜyć programu konfiguracyjnego adaptera.
Powiązać wszystko razem
W następnym rozdziale opisano kombinacje topologii fizycznych, typów okablo-
wania i adapterów uŜywanych w trzech standardowych architekturach sieciowych.
Jak będzie moŜna się przekonać, architektury te ewoluowały i rozszerzały się,
obejmując wiele róŜnych rozwiązań alternatywnych. Mając solidną wiedzę na temat
cech kaŜdego z tych rozwiązań, będzie moŜna stawić czoła bogactwu oferowanych
przez nie opcji.