Hardware Hardware
Know-how: budowa lokalnych sieci komputerowych Know-how: budowa lokalnych sieci komputerowych
Kolizje zawsze niebezpieczne prowadzżc kabel od jednej maszyny do dru-
Na poczżtek powinniżmy zrozumież, w jaki giej. Do karty sieciowej podżżcza siż tzw. trój-
Do budowy sieci opartej na koncentr yku wyko-
sposób dane sż przekazywane miżdzy ma- nik, a do niego ko ż cówki kabla zaopatrzone
rzystuje się złącza typu BNC (widoczne na obu
szynami. Istnieje kilka technik żżczenia kom- w zżżcze BNC. Przy skrajnych komputerach
zakończeniach kabla). Elementem obowiązko-
puterów w LAN-ie, jednak zdecydowanie naj- montuje siż tzw. terminatory (rezystory), któ-
wym jest takż ójnik (pośrodku), dzieki kt
e tr óremu
popularniejsze sż Ethernet oraz Fast Ethernet możliwe jest poprowadzenie kabli od jednego re zapewniajż prawidżowż propagacjż sygna-
komputera do drugiego. Przy skrajnych maszy-
(standard IEEE 802.3). Poza szczegóżowymi żów elektrycznych w kablu (patrz: górne zdjż -
nach do jednego ze złączy tr
ójnika przyłącza się
parametrami, okreżlajżcymi warunki przesy- cie). Powstaje w ten sposób sież o topologii
tzw
. terminator (nad końcówką po prawej
żania impulsów elektrycznych w kablach, magistrali, a jej dżugożż może wynosiż maksy-
stronie).
specyfikacje te najbardziej różni szybko ż ż malnie 185 metrów. Rozwiżzanie to ma, nie-
transmisji. Dla Ethernetu wynosi ona 10 stety, wiele wad. Należż do nich oprócz mażej
Mbps (milionów bitów na sekundż), a dla prż d ko żci transmisji przede wszystkim duża
Kabel UTP jest zaopatrzony na obu końcach w
Fast Ethernetu aż dziesiżż razy tyle, czyli 100 podatnożż na awarie oraz utrudniona rozbu-
plastikowe złącze RJ-45. Aby połączyć
Mbps. Dane wżdrujż miżdzy komputerami dowa. Jeżeli nastżpi uszkodzenie  nitki
komputer y
, jedną końcówkę wpinamy do karty
sieciowej, a drugą do portu koncentratora.
w postaci impulsów elektrycznych, a zasady w jednym miejscu, to caża sież przestaje dzia-
Urządzenie to nie będzie potrzebne w przypadku
ich ruchu reguluje specjalny ethernetowy żaż, ponieważ w obu nowo powstażych czż-
dwóch maszyn, jeż
eli zastosujemy kabel skrośny (z
protokóż, zwany CSMA/CD (Carrier-Sense żciach brakuje terminatorów. Dlatego też dożż-
zamienionymi miejscami dwoma parami
Multiple Access with Collision Detection). Po czanie nowej stacji roboczej powoduje wyżż-
przewodów; patrz: ramka  Przypadek
przetżumaczeniu oznacza to wielodostżp do czenie cażej sieci. Koncentryk nie jest ta k że
szczególny ).
żżcza sieci z badaniem stanu kanażu i wykry- zalecany w przypadku wiżcej niż 10 kompute-
waniem kolizji. Nazwa ta wyjażnia, jakż ro l ż rów, gdyż może dojżż do przeciżżenia sieci
peżni ten protokóż. Zazwyczaj w sieci lokalnej spowodowanego nadmiernym ruchem.
Budujemy sieć znajduje siż od kilkunastu do kilkudziesiżciu Drugi standard okablowania wykorzystuje
komputerów. Gdyby wszystkie zaczżży nada- w systemie operacyjnym. Jeżeli adresy sż in- Dobr y nośnik to połowa sukcesu skrżcany czteroparowy kabel UTP (ang.
waż w jednym momencie, to w kablu doszżo- ne, ramka jest ignorowana. Zawarto żciż ram- W przypadku Ethernetu w zależnożci od za- Unshielded Twisted Pair), zwany powszech-
by do olbrzymiego bażaganu spowodowanego ki sż pakiety protokożów wyższej warstwy stosowanego okablowania (nożnika) mamy nie skrż t kż, zaopatrzony w ko ż cówki RJ-45
wzajemnym nakżadaniem siż sygnażów elek- sieci, czyli np. TCP/IP. do wyboru dwie prżdko żci transmisji: 10 lub (patrz: zdjżcie poniżej). Tak naprawdż wyko-
Wielu z nas zapewne nieraz marzyło o tym, by zagrać trycznych pochodzżcych od poszczególnych 100 Mbps. W pierwszym przypadku możemy rzystywane sż tylko dwie pary kabli, z któ-
maszyn. W rezultacie żadna informacja nie Zanim zaczniemy zdecydoważ siż zarówno na nieco przestarza- rych jedna sżuży do transmisji, a druga do od-
byżaby w stanie dotrzeż do celu bez zakżóce- Przed rozpoczżciem budowy naszej amator- ży technologicznie 50-omowy kabel koncen- bioru sygnażów przez stacje roboczż. Wyja-
dea pożżczenia komputerów w sież towa- lub fale radiowe. Sż to sieci rozlegże, czyli nia. Dlatego też stacja robocza, która ma coż skiej sieci lokalnej powinniżmy odpowiedzież tryczny (ang. Coax Cable) z ko ż cówkami BNC żnia to, dlaczego skrż t ka jest mniej podatna
Irzyszyża rozwojowi komputerów prawie od tzw. sieci WAN (Wide Area Network). Z kolei do  powiedzenia , nieustannie nasżuchuje sobie na kilka podstawowych pytaż. Jakż (ang. British Naval Connector), zwany te ż na kolizje niż koncentryk. Kabel UTP pozwa-
samego poczżtku. Pierwsza sież komputero- sież znajdujżca siż na obszarze ograniczo- (monitoruje) aktywnożż w sieci, oczekuje na prż dkożż transmisji chcemy zagwarantowa ż cienkim Ethernetem (specyfikacja 10Base-2), la na transmisjż z prż d ko żciż 10 Mbps (specy-
wa powstaża w 1969 roku w USA i zbudowano nym do jednego budynku (maksymalnie do moment, kiedy nikt inny  siż nie odzywa , w naszej sieci? Ile komputerów chcemy pożż- jak i na nowoczeżniejszż skrżt kż. Cienki fikacja 10Base-T, kabel kategorii 3) lub
jż na potrzeby wojska (patrz: CHIP 3/2001, s. kilku kilometrów), w obrżbie której kompute- i zaczyna wtedy nadaważ. Jeżeli przez przy- czyż i jak majż byż one rozlokowane? Czy Ethernet byż używany powszechnie jeszcze w przypadku Fast Ethernetu 100 Mbps
172). Dziż nie ma chyba żadnej sfery w na- ry mogż siż komunikoważ wzajemnie bez po- padek zdarzy siż, że odezwż siż dwa kompu- chcemy zapewniż pożżczenie z Internetem, kilka lat temu (patrz: CHIP 10/98, s. 280), lecz (100Base-TX, kabel kategorii 5). Skrż t ka jest
szym życiu publicznym, w której nie opierali- ż rednictwa specjalnych urzżdzeż transmisyj- tery naraz, wówczas zostaje wykryta kolizja a co za tym idzie - jakie protokoży sieciowe obecnie jest coraz rzadziej spotykany i odra- o wiele żatwiejsza i wygodniejsza w instalacji
byż my siż na przetwarzaniu i dystrybucji da- nych, nazywamy sieciż lokalnż lub inaczej i obydwie maszyny przed ponowieniem pró- musimy zastosoważ? Wreszcie jakiego rodzaju dzam stosowanie go - gżównie ze wzglżdu na od koncentryka, a awaria dowolnego kabla
nych cyfrowych. Sprawne dziażanie ożrodków sieciż LAN (Local Area Network). Sież WAN by transmisji odczekujż przez losowo wybra- i jakiej marki sprzżt sieciowy decydujemy siż dużż podatnożż na awarie. W pewnych warun- nie wpżywa na pracż cażej sieci. Jest tak, po-
naukowych, bankowo żci, policji, wojska, m o że siż skżadaż z kilku oddalonych od sie- ny okres. zakupiż? Zanim odpowiemy na te pytania, kach może siż on jednak doskonale sprawdzaż. nieważ każdż stacjż roboczż żżczy siż nieza-
transportu czy mediów w znacznej mierze za- bie sieci LAN, które dziżki dalekosiżż nym żż- przyjrzyjmy siż możliwym rozwiżzaniom. Za pomocż koncentryka żżczy siż komputery, leżnie wżasnym kablem z tzw. koncentrato-
leży od szybkiego przekazywania danych. czom oraz odpowiednio skonfigurowanym Dla kogo ta ramka? rem (ang. hub) lub przeżżcznikiem (ang.
Wymiana danych, drukowanie sieciowe oraz urzżdzeniom i protokożom mogż komuniko- Nadal jednak pozostaje problem, skżd stacja Topologia sieci Ethernet switch), który stanowi centrum dystrybucyj-
zdalne korzystanie z zasobów dowolnego waż siż nawzajem. W domu, a nawet w bloku robocza ma wiedzież, które z transmitowa- ne (patrz: dalej). Powstaje w ten sposób sież
urzżdzenia to tylko podstawowe korzyżci, ja- mieszkalnym w dożż prosty sposób możemy nych w sieci danych sż kierowane wżażnie do o topologii gwiazdy. Dżugożż pojedynczego
kie niesie ze sobż wykorzystanie technologii zbudoważ sież lokalnż. niej. Otóż informacje sż emitowane w postaci odcinka kabla UTP, żżczżcego stacjż roboczż
sieciowej. W artykule tym postaram siż wyja- impulsów cyfrowych (logiczne zera i jedyn- z koncentratorem, nie może przekraczaż 100
żniż podstawowe zagadnienia zwiżzane z fun- Jaki z tego pożytek? ki), a wszystkie nadawane impulsy sż upo- metrów. Rozbudowa sieci opartej na skrż tce
kcjonowaniem lokalnej sieci komputerowej. Sieci lokalne pozwalajż na korzystanie z apli- rzżdkowane w postaci tzw. ramek. Ramka jest bardzo prosta i szybka. Jeżeli zajdzie ta-
W jednym z kolejnych wydaż CHIP-a dowie- kacji do pracy grupowej przez pracowników w sieci Ethernet ma okreżlonż dżugożż i w żci- ka potrzeba, w dowolnym miejscu sieci
cie siż natomiast jak praktycznie zastosowa ż jednej firmy lub umożliwiajż prowadzenie żle okreżlonym miejscu zawsze zawiera adre- w każdej chwili można dożżczyż kolejny kon-
nabytż tutaj wiedzż. W kożcu któż z nas nie sieciowych rozgrywek przez mieszka ż ców sy odbiorcy i nadawcy. Nie sż to jednak adre- centrator.
marzyż o stworzeniu prywatnej sieci we wża- jednego z osiedlowych bloków. Szkolna pra- sy znanych nam protokożów sieciowych (ta- Na odlegżożciach znacznie przekraczajż-
snym domu - po to, by móc zagraż razem z s ż- cownia komputerowa oraz kawiarnia interne- kich jak np. TCP/IP), lecz adresy fizyczne cych dopuszczalne 100 metrów można zasto-
siadem lub podzieliż koszty pożżczenia towa to jeszcze inne przykżady wykorzysta- kart sieciowych. Każda karta sieciowa Ether- soważ wzmacniacz sygnażu (inaczej: wzmac-
z Internetem? nia sieci lokalnej. W drugim przypadku LAN net ma swój niepowtarzalny w skali żwiato- niak, ang. repeater), który oprócz wzmocnie-
za pożrednictwem wydzielonego komputera, wej adres, na który skżada siż identyfikator nia odtwarza znieksztażcony przebieg impul-
Lokalnie i globalnie zwanego bramż, ma zapewniony również do- producenta oraz numer seryjny sów elektrycznych. Przekżamania sż efektem
Technika sieciowa pozwala na żżczenie kom- stżp do Internetu. Prostota budowy takiej sie- (w Windows można odczytaż adresy fizyczne tżumienia sygnażu elektrycznego w dżugim
puterów oddalonych od siebie zarówno o ty- ci sprawia, iż użytkownik znajżcy siż na bu- komputerów, z którymi mamy pożżczenie, kablu. Podobnie naprawiajż sygnaż zwykże
siżce kilometrów, jak i o kilka metrów. dowie i obsżudze komputerów przy odrobinie wydajżc polecenie arp -a). Nasżuchujżc, sta- koncentratory.
W pierwszym przypadku w pożżczeniu po- dobrych chżci może sam zbudoważ niewielkż cja robocza porównuje adres docelowy ka ż- J e żeli na wiżkszych niż 100 metrów dystan-
Dwie najpopularniejsze metody łaczenia komputerw w sieci loaklnej opierają się na kablu koncentr ycznym lub
ó
ż redniczż wyspecjalizowane urzżdzenia oraz sież LAN. Jednak jak już napisażem, zanim dej emitowanej w sieci ramki ze swoim. sach nie ma warunków do zastosowania
czteroparowej skrętce. W pier wszym przypadku maszyny łączy się, prowadząc kabel od jednej do drugiej i tworząc
wykorzystywane sż zaawansowane techniki do tego przystżpimy, poznajmy kilka podsta- J e żeli adresy sż takie same, wówczas zawar- wzmacniaków, to można zamiast skrżtki użyż
w ten sposób topologię magistrali. Drugi rodzaj połączenia tworzy topologię gwiazdy órej cenrum znajduje się
, w kt
przesyżania sygnażów cyfrowych z u ż yciem wowych zagadnież zwiżzanych z technikż tożż ramki jest poddawana dalszemu prze- żwiatżowodu (10Base-FL do 2 km lub 100Base-
koncentrator
.
ró ż nych nożników, takich jak żwiatżowody sieciowż. twarzaniu przez oprogramowanie sieciowe FX do 400 metrów). Jest to jednak rozwiżza- 106
KWIECIEC
2001 KWIECIEC
2001
104 105
chabińska
Hardware
Know-how: budowa lokalnych sieci komputerowych
nie kżopotliwe i kosztowne w instalacji. Wy- Dlatego w sżsiedztwie powinno znajdoważ siż
maga ono dodatkowych urzżdzeż zamieniajż- gniazdo zasilania elektrycznego 220 V. Jeżeli
cych sygnaż elektryczny na impulsy żwietlne zależy nam na profesjonalnym wyglżdzie sie-
(tzw. media converter) oraz specjalistycznych, ci oraz na zabezpieczeniu koncentratora
kosztownych narzżdzi do żżczenia wżókien przed niepowożanym dostżpem, to możemy
żwiatżowodowych miżdzy sobż i z odpowied- umieżciż go w tzw. szafie krosowniczej. Jest
nimi zakożczeniami. Z tego powodu nie bżdż to specjalna metalowa szafka z oszklonymi
siż nim tutaj zajmoważ. drzwiami, przeznaczona do montażu ró ż nych
urzżdzeż sieciowych w tzw. standardzie rack,
Budowa niewielkiej sieci
Sieć na pokładzie w tym również koncentratorów oraz paneli
nie musi być droga. Mały pięcio-
Urzżdzeniem odpowiedzialnym za wysyżanie ze zżżczami sieciowymi odpowiadajacymi
portowy koncentrator można nabyć już za
i odbieranie danych w sieci LAN jest interfejs gniazdom ulokowanym w pomieszczeniach.
około 10 złotych
1
sieciowy, czyli w przypadku komputera karta W przypadku amatorskiej sieci zlokalizo-
(patrz: Minitest, Xnet EH-6005S, s. 66).
sieciowa. Dlatego jej wżażciwy dobór również wanej w jednym pokoju używanie szafy jest
jest wa ż nym zagadnieniem. W zależnożci od zupeżnie zbżdne, a koncentrator możemy po-
zastosowanego rodzaju okablowania powin- mek. Rozwiżzanie to nie sprawdza siż jednak, stawiż w dowolnym wygodnym dla nas
niżmy zaopatrzyż nasze komputery w odpo- gdy w sieci mamy zbyt dużo dużo maszyn. miejscu. Wówczas komputery musimy podżż-
wiednie karty sieciowe majżce wymagane Każdy sygnaż jest bowiem powielany i ogżasza- czyż bezpożrednio do portów koncentratora,
zżżcza i pozwalajżce na transmisjż z wybra n ż ny w cażej sieci, powodujżc duży ruch. a przewody możemy poukryważ pod dywa-
prż d ko żciż. W przypadku koncentryka po- Przeżżczniki wyglżdajż podobnie jak kon- nem, wykżadzinż lub listwami wzdżuż żcian.
winno byż to zżżcze BNC (np. karta 3Com centratory, jednak w odróżnieniu od nich mo- Jednak kiedy w grż wchodzi pożżczenie
Etherlink 3C509B), a dla skrżtki - RJ-45 (np. gż analizoważ adresy w przekazywanych wielu pomieszczeż oddzielonych koryta-
3Com 3C905C lub Intel PRO/100+) - obydwie ramkach i zapamiżtyważ, do których portów rzem lub znajdujżcych siż na innych piż-
widaż na zdjżciach. Karty ze zżżczem BNC przyżżczono okreżlone stacje robocze. Dziżki trach, rzecz nie jest już taka prosta. Można
pracujż tylko w trybie 10 Mbps, natomiast in- temu już po krótkiej chwili wszystkie ramki oczywiżcie pożżczyż komputery tak samo,
terfejsy drugiego rodzaju wykrywajż prż d- adresowane do danego komputera sż kiero- jak opisażem pow y żej (czyli bezpożrednio
kożż, z jakż pracuje koncentrator lub prze- wane zawsze do jednego portu, nie zakżóca- do koncentratora), używajżc odpowiednio
żżcznik, i dostosowujż siż do nich automa- jżc spokoju w pozostażej czżżci sieci. dżugich kabli. Jednak dla póżniejszej wygo-
tycznie. Możliwe jest również zaopatrzenie Przy wyborze urzżdzenia należy zatem kie- dy warto rozważyż montaż gniazd siecio-
siż w karty uniwersalne, majżce obydwa roz- roważ siż przewidywanym natż ż eniem ruchu wych na żcianach.
daje zżżczy - BNC i RJ-45, czyli tzw. karty oraz liczbż komputerów w sieci. Koncentrato- Aby używa ż żciennych gniazdek siecio-
combo (np. 3Com 3C905B-Combo lub Intel ry dobrze sprawujż siż w mażych sieciach, wych, powinniżmy zainstaloważ w szafce
PRO/10+). Jednak w ich przypadku do trans- skupiajżcych najwyżej od 20 do 30 maszyn, krosowniczej dodatkowy, wspomniany wcze-
misji może by ż wykorzystywane zawsze tylko które wymieniajż miżdzy sobż pliki o rozmia- żniej, panel. Na frontowej żcianie panelu znaj-
jedno z nich. Karty sieciowe mogż byż prze- rach nie przekraczajżcych kilkuset kilobaj- dujż siż gniazda RJ-45 pożaczone z gniazdami
znaczone do montażu w zżżczu ISA lub PCI, tów. Przy wiżkszych plikach, wiżkszej czżsto- na scianach. Aby podżaczyż komputer do
jednak to drugie jest zdecydowanie bardziej żci transmisji oraz wiżkszej ilożci stacji robo- koncentratora, najpierw żaczymy odpo-
preferowane chociażby ze wzglżdu na ża- czych warto zastanowiż siż nad zastosowa- wiednie gniazdo na panelu z wolnym portem
twożż instalacji w systemie (PnP). Użytkow- niem przeżżczników. Koncentratory majż na koncentratora, a nastżpnie podżżczamy
nicy notebooków muszż zakupiż odpowied- ogóż specjalny wskażnik pokazujżcy aktualne komputer do gniazda żciennego. Zapalona
niż kartż rozszerzeż PCMCIA. Nowo żciż na natż ż enie ruchu w sieci (ang. Utilization dioda na karcie sieciowej oraz odpowiadajżca
rynku sż karty sieciowe podżżczane do portu LED). Obserwujżc jego wskazania, można ża- portowi dioda w koncentratorze oznacza, że
magistrali USB. two stwierdziż, czy trzeba zainstaloważ prze- pożżczenie dziaża.
żżcznik. Ciekawym rozwiżzaniem jest zasto- Tak wyglżda teoria. Ale jak poprowadziż
Wszystkie kable prowadzą do... huba sowanie przeżżcznika wraz z koncentratora- kable? Jak zamontoważ na nich kożcowki?
Najważniejszym skżadnikiem LAN-ów opar- mi, w przypadku gdy chcemy pożżczyż ze so- A wreszcie - jak poradziż sobie z monta żem
tych na skrż tce sż jednak wspomniane wcze- bż wiele grup roboczych, np. kilka pracowni panelu i gniazdek oraz gdzie to wszystko
żniej koncentratory i przeżżczniki. Bez nich komputerowych. W salach instalujemy wów- kupiż? Aby poznaż odpowiedzi na te i inne
nie byżoby możliwe pożżczenie komputerów. czas po jednym koncentratorze, a nastżpnie pytania, zapraszam Was do lektury jednego
Rola tych urzżdzeż polega na przekazywaniu każdy z nich żżczymy jednym kablem z nad- z kolejnych numerów CHIP-a.
sygnażu od jednej stacji do pozostażych, rzżdnym przeżżcznikiem. Przeżżcznik  uczy Adrian Borowski
a różniż siż tym, dokżd przekazujż sygnaż. siż , jakie adresy majż komputery przy po-
Podobnie jak karty sieciowe, koncentratory szczególnych koncentratorach, i izoluje ruch
i przeżżczniki również mogż pracoważ z prż d- sieciowy odbywajżcy siż w obrżbie poszcze-
INFO
I
N
F
O
ko żciż 10 lub 100 Mbps. Urzżdzenia 10-mega- gólnych sal. Przy tym nadal możliwa jest ko-
Grupy dyskusyjne
bitowe sż taższe. Jeżeli nie zależy nam na munikacja miżdzy salami.
Uwagi i komentarze do artykułu:
szybko żci, np. gdy sież jest wykorzystywana
news://news.vogel.pl/chip.artykuly
przez niewielkż liczbż osób w celu dostż p u Gdzie postawić na szafę? Pytania techniczne:
news://news.vogel.pl/chip.hardware
do Internetu, możemy spokojnie zdecydowa ż Jeżli zdecydujemy siż na budowż sieci wyko-
siż na wolniejsze rozwiżzanie. rzystujżcej skrżt kż, powinniżmy wiedzież, że
Internet
Do koncentratora lub przeżżcznika podżż- wybór koncentratorów i kart sieciowych to
Informacje na temat budowy sieci lokalnych
czone sż wszystkie komputery znajdujżce siż tylko pożowa sukcesu. Drugż pożowż stanowi
http://lanzone.koti.com.pl/
w sieci. Koncentrator wzmacnia otrzymany od wżażciwy wybór miejsca na ulokowanie kon- http://republika.pl/teoria/
http://klub.chip.pl/atom/
dowolnej stacji sygnaż i przekazuje go wszyst- centratora oraz pożożenie kabli. Przy wyborze
Artykuły na temat technik sieciowych
kim pozostażym komputerom, nie analizujżc miejsca na urzżdzenia sieciowe musimy
http://searchnetworking.techtarget.com/
pod żadnym wzglżdem przekazywanych ra- pamiżtaż, że każde z nich wymaga zasilania.
KWIECIEC
2001
106