Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Ch_18

.pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
19.02.2016
Размер:
7.37 Mб
Скачать

крытом пространстве до 100 метров) опасность их возникновения заметно снижается. Во многих устройствах используется метод соединения с расширенным диапазоном, который позволяет минимизировать потенциальную интерференцию.

Рис. 18.3. Сертификационные ярлыки Wi#Fi Alliance, используемые для маркировки Wi#Fi# совместимых устройств 802.11

Несмотря на то что устройства 802.11b поддерживают максимальную скорость передачи данных, равную 11 Мбит/с, на практике она достигается довольно редко. Большая часть ап# паратных средств 802.11b поддерживает четыре скорости передачи, каждой из которых соот# ветствует свой метод шифрования данных.

11 Мбит/с. Используется метод QPSK/CCK (Quatenery Phase Shift Keying/Complimentary Code Keying — квадратурная фазовая манипуляция/расширенная кодовая манипуляция).

5,5 Мбит/с. Также используется метод QPSK/CCK.

2 Мбит/с. Используется метод DQPSK (Differential Quatenery Phase#Shift Keying — дифференциальная квадратурно#фазовая манипуляция).

Обзор сетевых протоколов

1123

1 Мбит/с. Используется метод DBPSK (Differential Binary Phase#Shift Keying — диф# ференциальная двоично#фазовая манипуляция).

При изменении расстояния между сетевыми устройствами и увеличении или уменьшении мощности сигнала аппаратные средства 802.11b переходят на другой, более подходящий ме# тод кодирования данных. Использование служебных сигналов, необходимых для отслежива# ния и изменения базовых сигналов, а также дополнительных протокольных сигналов, обеспе# чивающих функционирование системы безопасности, позволяет объяснить, почему пропуск# ная способность устройств Wi#Fi ниже их номинальной скорости. На рис. 18.4 приведена упрощенная диаграмма, на которой иллюстрируется, как изменяется скорость передачи дан# ных при увеличении расстояния между объектами (указаны скорости, которые достигаются при наиболее благоприятных условиях). Архитектурные особенности зданий и расположение антенны могут привести к снижению скорости передачи и мощности сигнала даже на сравни# тельно коротких расстояниях.

Рис. 18.4. На коротких расстояниях устройства 802.11b обеспечивают максимальную скорость передачи дан# ных (11 Мбит/с). При увеличении расстояния скорость передачи снижается из#за уменьшения силы сигнала

Стандарт IEEE 802.11a

Следующей разновидностью Wi#Fi является беспроводная сеть, имеющая официальное на# звание “IEEE 802.11a”. Аппаратные средства IEEE 802.11a используют частотный диапазон 5 ГГц, который позволяет увеличить скорость передачи данных до 54 Мбит/с и избавиться от проблем, связанных с интерференцией, что характерно для низкочастотных сетей IEEE 802.11b. Следует заметить, что в реальных условиях в сетях 802.11a максимальная скорость передачи, почти в пять раз превышающая скорость 802.11b, достигается весьма редко (или не достигается вовсе). Тем не менее устройства 802.11a поддерживают довольно высокие скорости при передаче данных как на короткие, так и на сравнительно длинные расстояния.

Рассмотрим в качестве примера типичную планировку обычного офиса. Реальная ско# рость (она всегда ниже номинальной из#за необходимости передачи служебных сигналов и сигналов системы безопасности) стандартного устройства 802.11b во время передачи данных на расстояние до 30 метров достигает 5 Мбит/с, тогда как пропускная способность устройств 802.11a при передаче данных на такое же расстояние составляет примерно 15 Мбит/с. При передаче данных на расстояние до 15 метров реальная пропускная способность устройств 802.11a примерно в четыре раза выше, чем сети 802.11b. Устройства 802.11a поддерживают передачу данных на меньшее расстояние, чем 802.11b, но при этом обеспечивают более высо# кую пропускную способность.

1124

Глава 18. Локальные сети

Если принять во внимание ощутимую разницу в производительности, которая особенно сказывается при передаче данных на большие расстояния, то возникает вопрос, почему нель# зя отказаться от использования устройств 802.11b? Ответ прост — частота. “Благодаря” ис# пользованию частотного диапазона 5 ГГц аппаратные средства, поддерживающие стандарт 802.11a, изолированы от мира устройств 802.11b/g, использующих частоту 2,4 ГГц. Послед# ние применяются в общедоступных беспроводных сетях, которые имеются во многих кафе, аэропортах, гостиницах, бизнес#центрах и предоставляют доступ к Интернету. Количество подобных сетей постоянно растет, и многие специалисты пророчат им большое будущее.

Оптимальным решением является использование двухдиапазонного аппаратного обеспе# чения. Оборудование данного типа может работать с сетями 802.11a и 802.11b/g, позволяя подключаться из домашней беспроводной сети 802.11b/g или сети Starbucks к более быстрой офисной сети 802.11a.

Стандарт 802.11g

Стандарт IEEE 802.11g, называемый также Wireless#G, является одной из многообещаю# щих новинок, так как сочетает в себе совместимость с устройствами 802.11b и высокую ско# рость передачи данных, свойственную стандарту 802.11a. Стоимость устройств 802.11g не# много выше стоимости аппаратного обеспечения 802.11b. Окончательная версия стандарта 802.11g была утверждена в середине 2003 года.

Предполагалось, что аппаратное обеспечение 802.11g позволит напрямую подключаться к существующим устройствам 802.11b. Однако первые версии 802.11g имели более низкую ско# рость, и у них возникало больше проблем с совместимостью, чем указывалось в специфика# ции. В некоторых случаях для нормального использования ранних устройств 802.11g требо# валось обновление их “прошивки”. В настоящее время стандарт 802.11g является самым рас# пространенным; он отодвинул на второй план стандарты 802.11b и 802.11a.

Примечание

Стандарты 802.11g и 802.11b могут без проблем сосуществовать в одной сети. Однако при работе в таком ‘‘смешанном’’ режиме быстродействие большинства устройств 802.11g снижается до отметки, предопре деляемой стандартом 802.11b. Во избежание этого следует переключить сеть на поддержку только уст ройств 802.11g, что позволяет избежать подключения устройств 802.11b. Чтобы обеспечить подключение к такой сети устройств 802.11b, необходимо переключить беспроводной маршрутизатор или точку доступа на работу в смешанном режиме.

Как случилось ранее со стандартом 802.11b, рынок устройств 802.11g быстро наполнился модельными линиями, предлагающими более высокие скорости передачи данных. Среди них — следующие:

SpeedBooster и SRX от Linksys;

Range Max и Range Max 240 от Netgear;

108G Range Booster, Super с MIMO и Range Booster G от D#Link.

Все эти продукты используют разные наборы микросхем, антенны и прочие методы уве# личения скорости передачи данных, а также расширения зон приема сигнала. Однако для достижения предлагаемой повышенной производительности необходима поддержка одного и того же стандарта всеми адаптерами и маршрутизаторами сети.

Стандарт 802.11n

Последним стандартом беспроводных сетей стал 802.11n (также называемый Wireless#N). Его официальное утверждение ожидается в конце 2008 года, однако крупнейшие производители уже поставляют на рынок совместимые с его черновой версией устройства. В стандарте 802.11n используется так называемая технология MIMO (множественный вход/множественный выход), позволяющая увеличить пропускную способность и дальность действия. С помощью несколь# ких приемников/передатчиков и антенн устройство MIMO поддерживает несколько потоков

Обзор сетевых протоколов

1125

данных между станциями. В отличие от предыдущих реализаций протокола 802.11, в которых отраженный радиосигнал снижал пропускную способность, теперь отраженные сигналы ис# пользуются для увеличения скорости передачи данных и дальности действия устройств.

Стандарт 802.11n стал первым стандартом беспроводных сетей Ethernet, в котором под# держивается два частотных диапазона:

2,4 ГГц (как в 802.11b/g);

5 ГГц (как в 802.11a).

Таким образом, в зависимости от конкретной реализации устройство 802.11n может под# держивать связь с устройствами всех стандартов 802.11 (a, b и g) либо только с устройствами 802.11b/g.

Как можно охарактеризовать быстродействие стандарта 802.11n? Оно существенно выше, чем у 802.11g, однако насколько? Частично это зависит от того, поддерживаются ли только стандартные функции 802.11n (два канала с частотой 20 МГц, защитный интервал — 800 нс) или также и расширенные функции (два канала с частотой 40 МГц, защитный интервал — 400 нс). Каналы с частотой 40 МГц позволяют удвоить скорость передачи данных по сравне# нию с каналами 20 МГц, т.е. поднять ее до 270 Мбит/с в частотном диапазоне 5 ГГц. Как и ос# тальные стандарты семейства 802.11, 802.11n при невозможности поддерживать соединение на максимальной скорости передачи данных снижает эту скорость.

Примечание

Еще одной дополнительной функцией стандарта 802.11n является поддержка более короткого защитного интервала (GI), чем в предыдущих версиях протокола. Защитный интервал это период времени (в нано секундах), который система находится в состоянии ожидания перед передачей символов OFDM. Стан дартным значением является 800 нс; при снижении этого интервала до 400 нс в стандарте 802.11n с двумя каналами с частотой 40 МГц максимальная скорость передачи данных увеличивается до 300 Мбит/с. За щитный интервал 400 нс поддерживается на обоих диапазонах частот: 2,4 и 5 ГГц.

В табл. 18.3 приведена сравнительная характеристика стандарта 803.11n Draft 2 по отно# шению к стандартам 802.11a/b/g.

Таблица 18.3. Стандартные и дополнительные скорости в беспроводных сетях Ethernet

Стандарт

Частотный

Скорость

Защитный

Диапазон скоростей

Диапазон

Дополнительная

 

диапазон,

радио,

интервал,

(один поток данных),

скоростей (два

функция 802.11n

 

ГГц

МГц

нс

Мбит/с

потока данных),

 

 

 

 

 

 

Мбит/с

 

 

 

 

 

 

 

 

802.11a

5

20

800

6 54

 

Нет

802.11b

2,4

20

800

1 11

 

Нет

802.11g

2,4

20

800

1 54

 

Нет

802.11n

2,4

20

800

6,5 65

13 130

Нет

802.11n

5

20

800

6,5 65

13 130

Нет

802.11n

5

40

800

13,5 135

27 270

Да

802.11n

2,4; 5

20

400

7,2 72,2

14,4 144

Да

802.11n

2,4; 5

40

400

15 150

30 300

Да

Скорость 300 Мбит/с нельзя назвать пределом возможного; при использовании четырех потоков с частотой 40 МГц и защитном интервале 400 нс ее можно увеличить до 600 Мбит/с.

Как видно из табл. 18.3, скорости выше 130 Мбит/с требуют использования беспровод# ными адаптерами и маршрутизаторами дополнительных функций 802.11n. Если эти устрой# ства используют только стандартный набор функций протокола 802.11n, превосходство по# следнего над 802.11g по быстродействию снизится до 2,4 раз. В то же время благодаря исполь# зованию технологии MIMO даже при отсутствии поддержки дополнительных функций 802.11n Draft 2 дальность действия увеличивается вдвое по сравнению со стандартом 802.11g.

Стандарт 802.11n еще не утвержден в своем окончательном виде, в то же время группа Wi# Fi Alliance в июне 2007 года уже начала сертификацию продуктов, поддерживающих черно#

1126

Глава 18. Локальные сети

вую версию Draft 2 этого стандарта. Как и в предыдущих версиях, для прохождения сертифи# кации устройства разных производителей должны без проблем взаимодействовать друг с дру# гом. В сертифицированных устройствах используются наборы микросхем от Atheros, Broad# com, Cisco, Intel, Marvell и Ralink. Несмотря на то что стандарту 802.11n предстоит пройти еще через одну черновую версию (Draft 3) перед своим утверждением, ожидается, что про# дукты, сертифицированные для 802.11n Draft 2, будут полностью совместимы с окончатель# ной версией стандарта. В крайнем случае для обеспечения такой совместимости производи# телями будут выпущены обновленные версии прошивки.

Какой из беспроводных стандартов лучше

Среди существующих четырех версий стандарта 802.11 первую версию 802.11b уже можно списать со счетов. Она обеспечивает более низкую скорость передачи данных, чем остальные версии, к тому же большинство устройств 802.11b поддерживает только недостаточно защи# щенный стандарт защиты WEP. При использовании устройств 802.11b в одной сети с устрой# ствами 802.11g/n будет невозможно использовать более совершенные протоколы защиты WPA и WPA2, поддерживаемые этими новыми беспроводными стандартами. Даже в случае поддержки устройством 802.11b стандарта WPA при работе в смешанных сетях с устройства# ми 802.11g и 802.11n с беспроводной точкой доступа скорость последних в некоторых случаях будет уменьшена до определенной стандартом 802.11b.

Стандарт 802.11a также можно считать устаревшим, хотя он и обеспечивает более высо# кую скорость, чем 802.11b. Проблема исходит из того, что данные устройства невозможно ис# пользовать для работы с публичными точками доступа, установленными в общественных местах (аэропортах, бизнес#центрах, кафе и т.д.), поскольку частотный диапазон этого стан# дарта (5 ГГц) отличается от других (2,4 ГГц). Если поддержка 802.11a необходима для под# ключения к существующей корпоративной сети, лучше купите адаптер с двойным частотным диапазоном (802.11a/g).

Примечание

Некоторые производители предлагают продукты, одновременно осуществляющие передачу в обоих диапазо нах частот (2,4 и 5 ГГц). Это обеспечивает возможность обслуживать потоки мультимедиа через протокол 802.11a и одновременно работать в локальной сети или Интернете по протоколу 802.11g. Примерами таких устройств являются беспроводной маршрутизатор NetGear Double 108Mbps Wireless Firewall Router WGU624 и сетевой адаптер WG511U. В то же время большинство производителей переключились на использование про токола 802.11n, обеспечивающего повышенное быстродействие при совместном использовании файлов мультимедиа.

Стандарт 802.11g остается идеальным вариантом для обеспечения доступа к Интернету и малоинтенсивного совместного использования файлов. Этот протокол полностью поддерживает усиленный стандарт защиты WPA. Несмотря на поддержку технологии QoS (качество обслу# живания), назначающей более высокий приоритет потоковым мультимедийным пакетам, по сравнению с заданиями передачи файлов и веб#страниц, стандарт 802.11g не обладает достаточ# ной скоростью для поддержки мультимедийного трафика. Совместное использование ресурсов мультимедиа (фотографий, музыки и видео) становится все более важным в домашних сетях, особенно с появлением Windows Vista с интегрированным пакетом программ воспроизведения, записи и редактирования мультимедиа (Windows Media Player 11, Windows Media Center, Win# dows Movie Maker и Windows Photo Gallery). Некоторые производители реализуют в своей про# дукции улучшения стандарта 802.11g, повышающие скорость и дальность, однако с прицелом на будущее лучше все#таки отдать предпочтение новому стандарту 802.11n.

Стандарт 802.11n пока еще не утвержден, однако и существующая его версия позволяет добиться более высокой производительности и дальности. Некоторыми производителями уже разработаны свои улучшения этого стандарта, так что при выборе устройств внимательно изучайте их характеристики и возможности.

Обзор сетевых протоколов

1127

Независимо от типа поддерживаемой сети рекомендуется использовать только сертифи# цированные группой Wi#Fi Alliance устройства, чтобы избежать проблем совместимости. Во# прос совместимости имеет важное значение, особенно когда приходится постоянно работать в разных сетях. Например, ноутбук часто приходится подключать к разнообразным публич# ным беспроводным сетям, в которых потенциально может использоваться оборудование лю# бого производителя.

Bluetooth

Стандарт Bluetooth предназначен для обеспечения взаимодействия низкоскоростных (со скоростью передачи данных до 700 Кбит/с) маломощных устройств, к которым относятся портативные компьютеры, “карманные” компьютеры PDA, сотовые телефоны и пейджеры. Речь идет о синхронизации данных и аутентификации пользователя в общественных местах, например в аэропортах, гостиницах, пунктах проката автомобилей и местах проведения спор# тивно#массовых мероприятий. Стандарт Bluetooth также используется различными беспро# водными устройствами, используемыми в персональных компьютерах, в частности адаптера# ми принтеров, мышью и клавиатурой, цифровыми DV#видеокамерами, информационными проекторами и др. Список доступных устройств Bluetooth можно найти на информационном сайте www.bluetooth.com.

Устройства Bluetooth используют тот же частотный диапазон (2,4 ГГц), что и устройства Wi#Fi/IEEE 802.11b/g. Для предотвращения интерференции, возникающей при использовании устройств Wi#Fi, в Bluetooth используется метод сигнализации, который называется скачкооб разной перестройкой частоты сигналов с расширенным спектром (FHSS). Этот метод заключа# ется в использовании 79 каналов Bluetooth, переключение между которыми в течение сеанса Bluetooth происходит с частотой 1600 раз в секунду. Как уже отмечалось, устройства Wi#Fi предназначены для постоянного подключения к компьютерной сети. В свою очередь, аппарат# ные средства Bluetooth используются для создания временной сети, в которой два устройства соединяются одна с другой лишь в течение определенного времени, необходимого для передачи данных, после чего соединение обрывается. В настоящее время скорость передачи данных в уст# ройствах Bluetooth составляет 1 Мбит/с (в более ранних версиях поддерживалась скорость 700 Кбит/с), а в устройствах, поддерживающих технологию EDR — до 3 Мбит/с.

Текущая версия Bluetooth, 2.1+EDR, упрощает подключение между такими устройствами, как мобильные телефоны и гарнитуры (этот процесс называется парированием), а также об# ладает повышенным уровнем защищенности и пониженным энергопотреблением.

Проблемы интерференции устройств Bluetooth и Wi*Fi/IEEE 802.11b/g

Несмотря на то что в аппаратных средствах Bluetooth используется метод скачкообразной перестройки сиг нала, проведенные исследования показали, что устройства Bluetooth и Wi Fi/IEEE 802.11b могут мешать рабо те друг друга, в частности при передаче данных на короткие расстояния (до 2 м) или при попытке одновре менного использования беспроводных устройств различных типов (например, при беспроводном подключе нии к Интернету с помощью компьютера с сетевым адаптером 802.11b и беспроводной мышью/клавиатурой Bluetooth). Аппаратные средства 802.11g пока еще тщательно не анализировались, но, поскольку они исполь зуют тот же частотный диапазон, что и устройства 802.11b, их применение в подобных ситуациях также может привести к проблемам в совместной работе устройств 802.11g и Bluetooth. Интерференция может привести к понижению скорости передачи данных, а иногда и к потере информации.

Усовершенствованная версия спецификации Bluetooth 1.2 привнесла технологию адаптивной скачкооб разной перестройки частоты, позволяющую решить проблемы интерференции для устройств, находящих ся друг от друга на расстоянии более одного метра. В то же время для более близких расстояний вопросы ин терференции так и не были решены. В IEEE была разработана спецификация 802.15.2, позволившая обеспе чить совместимость устройств 802.11b/g и Bluetooth. В ней определены два метода решения описываемой проблемы: совместный временной режим и режим с временным разделением. Последняя версия специфи кации, Bluetooth 2.1 (под кодовым названием ‘‘Lisbon’’), позволяет минимизировать интерференцию с помо щью улучшенного метода адаптивной скачкообразной перестройки частоты. Чтобы избежать влияния ин терференции, лучше всего использовать беспроводные адаптеры 802.11b/g/n и Bluetooth 2.1 от одного производителя. Некоторые компании, выпускающие оба типа адаптеров (например, Atheros и Texas Instruments) создали собственные методы предотвращения интерференции между своими устройствами.

1128

Глава 18. Локальные сети

Аппаратное обеспечение сети

Для нормального функционирования сети требуются аппаратные и программные компо# ненты. После выбора протокола передачи данных можно приобретать соответствующее ему аппаратное обеспечение — сетевые адаптеры, концентраторы и переключатели.

Сетевые адаптеры

Вбольшинстве современных компьютеров адаптер кабельной сети интегрирован в набор микросхем системной логики (настольные системы) или во внутреннюю карту mini#PCI (ноутбуки). Если интегрированный компонент отказал или не обеспечивает нужную ско# рость, может помочь установка дополнительной платы сетевого адаптера со следующими ин# терфейсами: PCI или PCI Express (настольные системы); CardBus PC (PCMCIA) или Ex# pressCard (ноутбуки); PCI#X или 64#разрядный PCI (серверы).

Всетевые адаптеры (как кабельные, так и беспроводные) производители записывают уни# кальный аппаратный адрес (так называемый MAC адрес), предназначенный для идентифика# ции систем в сети. Этот адрес обычно указан на наклейке на плате; также его можно узнать после установки адаптера с помощью утилиты ipconfig.exe (Windows NT/2000/XP/Vista) или

winipcfg.exe (Windows 9x/Me). Протокол передачи данных использует эти адреса для опо# знания компьютеров в сети. Пакет будет доставлен по назначению, поскольку в его заголовок помещается аппаратный адрес передающей и принимающей систем.

Цена сетевых адаптеров Ethernet варьируется от 10 долларов за клиентскую версию до 100 долларов и выше за адаптеры Gigabit Ethernet, оптимизированные для серверов. Цена са# мых быстродействующих адаптеров 10G Ethernet пока держится на уровне тысячи долларов.

Примечание

Недавно адаптеры сетей Token Ring сильно упали в цене, отражая снижение к ним интереса в секторе рынка корпоративных систем. Теперь клиентские адаптеры с интерфейсом PCI или PC Card (а также от жившими свое интерфейсами ISA и EISA) стоят примерно 40 70 долларов. Некоторые адаптеры поддер живают скорость передачи данных 100 Мбит/с, а также старые стандарты 16 и 4 Мбит/с. Адаптеры, опти мизированные для серверов, стоят значительно дороже от 200 до 250 долларов.

Два компьютера можно связать один с другим и с помощью прямого соединения кросс# кабелем между портами Ethernet. В то же время для организации больших сетей необходим коммутатор (иногда он встроен в кабельный или беспроводной маршрутизатор). Сеть всегда работает со скоростью самого медленного ее компонента, так что, если коммутатор поддержи# вает меньшую скорость, чем клиентские адаптеры, быстродействие сети также будет ограни# чено. Некоторые современные беспроводные маршрутизаторы 802.11g и 802.11n оборудованы портом Gigabit Ethernet, заменившим собой порт Fast Ethernet.

В следующих подразделах даны рекомендации относительно сетевых устройств, необхо# димых для оборудования клиентских рабочих станций в кабельных сетях Ethernet (в том числе и одноранговых).

Скорость

Старайтесь выбирать адаптеры, работающие на максимально необходимой скорости. На# пример, для сети Gigabit Ethernet можно приобрести адаптеры, которые поддерживают ско# рость стандарта 1000BASE#T. Большинство карт Gigabit Ethernet и Fast Ethernet поддержи# вают более медленные скорости передачи данных (в том числе 10 Мбит/с), что позволяет ис# пользовать один и тот же адаптер и для более старого, и для более нового сегментов сети. Такие карты обычно маркируются как 10/100 или 10/100/1000 Ethernet. Сетевой адаптер также должен поддерживать операции полудуплексного и полнодуплексного режимов.

Вполудуплексном режиме сетевой адаптер за одну операцию может либо передавать, либо принимать данные.

Вдуплексном режиме адаптер может одновременно и принимать, и передавать данные. Скорость передачи при дуплексном режиме существенно повышается, если вместо

Аппаратное обеспечение сети

1129

концентратора используется коммутатор. К примеру, адаптер Fast Ethernet в дуплекс# ном режиме может обеспечить максимальную пропускную способность величиной 200 Мбит/с (т.е. по 100 Мбит/с в каждом направлении).

Примечание

В отличие от концентраторов, в которых широкополосные пакеты данных посылаются всем компьютерам, к ним подключенным, коммутаторы обеспечивают прямое соединение передающего и принимающего компьютеров и, таким образом, более высокое быстродействие. Большинство коммутаторов поддержи вают и полудуплексные операции, однако при использовании дуплексных адаптеров позволяют вдвое по высить пропускную способность сети.

Типы шин

Если вы планируете установить сетевой адаптер для поддержки сети с быстродействием 10 и 100 Мбит/с, примите к сведению, что любая из следующих шин обеспечивает адекват# ную производительность.

PCI (32# или 64#разрядная, 33 МГц или более быстрая). Интегрированные сетевые адаптеры современных ноутбуков и настольных компьютеров также являются устрой# ствами с интерфейсом PCI.

USB 2.0 (или Hi#Speed USB).

CardBus (32#разрядный разъем PC Card в ноутбуках).

Все три типа шин поддерживают также адаптеры Gigabit Ethernet, однако скорости шины USB 2.0 (480 Мбит/с) недостаточно для полного заполнения канала такой сети.

Для обеспечения полной утилизации возможностей сети Gigabit Ethernet в настольных системах следует использовать адаптеры PCI Express x1, а в серверах — адаптеры с интерфей# сом 64 бит/66 МГц PCI или PCI#X. В ноутбуках наилучшей производительности позволит достичь адаптер CardExpress. Адаптеры CardExpress поддерживают шину PCI Express, но доступны только в последних моделях ноутбуков.

В табл. 18.4 показаны различия между всеми существующими типами интерфейсов сете# вых адаптеров.

Таблица 18.4. Типы шин, используемых сетевыми адаптерами

Тип шины

Разрядность

Скорость

Количество

Пропускная способность,

 

шины, бит

шины, МГц

циклов в такте

Мбайт/с

 

 

 

 

 

8 разрядная ISA (AT)1

8

8,33

1/2

4,17

16 разрядная ISA (AT-Bus)1

16

8,33

1/2

8,33

EISA1

32

8.33

1

33

MCA-16 Streaming1

16

10

1

20

MCA-32 Streaming1

32

10

1

40

MCA-64 Streaming1

64

10

1

80

PC Card (PCMCIA)

16

10

1

20

CardBus

32

33

1

133

PCI

32

33

1

133

PCI 64 МГц

32

66

1

266

64 разрядная PCI

64

33

1

266

64-разрядная PCI 66 МГц

64

66

1

533

PCI Express x1

1

50002

1

4002

USB 1.1

1

12

1

1,5

USB 2.0

1

480

1

60

1.Шины ISA, EISA и MCA не используются в современных материнских платах.

2.Суммарная пропускная способность в двух направлениях: по 2500 Мбит/с/200 Мбайт/с.

Примечание

Все упомянутые шины подробно описаны в главе 4.

1130

Глава 18. Локальные сети

Разъемы сетевых адаптеров

Адаптеры Ethernet обычно имеют разъем, который похож на увеличенный телефонный разъем и называется RJ 45 (такой разъем подключается к витой паре для 10BASE#T, Fast Ethernet и Gigabit Ethernet). Кроме того, сетевой адаптер может подключаться через разъем BNC (коаксиальные кабели для Thinnet — тонкий Ethernet) или D#образный 15#контактный разъем DB15 (коаксиальные кабели для Thicknet — толстый Ethernet). Некоторые старые се# тевые адаптеры с быстродействием 10 Мбит/с оснащались несколькими разъемами; подоб# ные адаптеры назывались комбинированными. Адаптеры Token#Ring могут содержать 9#контактный разъем DB9 (для подключения кабеля Type 1 STP) или же разъем RJ#45 (для кабеля Type 3 UTP). Все три варианта разъемов Ethernet представлены на рис. 18.5.

Рис. 18.5. Три разъема Ethernet на двух сетевых адаптерах: RJ#45 (вверху), DB#15 (внизу справа) и BNC (внизу слева)

Примечание

Несмотря на то что название ‘‘RJ 45’’ принято использовать для обозначения разъема UTP Ethernet, в этом кроется ошибка. Реальный разъем RJ45S также имеет восемь контактов, но используется для передачи данных по телефонным, а не компьютерным сетям. Форма реального разъема RJ45S немного отличается от используемой в адаптерах Ethernet с одной стороны разъем имеет вырез для невозможности вставки в него некорректных штекеров.

Изображение RJ45S и других телефонных разъемов можно найти по адресу:

http://www.siemon.com/us/standards/13-24_modular_wiring_reference.asp

Сегодня практически все доступные на рынке стандартные адаптеры Ethernet для компью# теров#клиентов работают исключительно на витой паре. Если клиент добавляется к сущест# вующей сети, которая основана на каком#либо типе коаксиального кабеля, существует три ва# рианта решения.

Купить комбинированную сетевую карту, которая поддерживает как коаксиальный кабель, так и витую пару.

Приобрести преобразователь среды, который можно подключить к коаксиальному ка# белю, чтобы подключать к этому преобразователю более новые сетевые адаптеры.

Использовать коммутатор или концентратор, имеющий разъем для коаксиального ка# беля и порт RJ#45. Для добавления одного или нескольких клиентов Fast Ethernet не# обходимо двухскоростное устройство (10/100).

Заменить сети с коаксиальными соединениями современными сетями Ethernet.

Аппаратное обеспечение сети

1131

Для обеспечения максимальной совместимости сетевые адаптеры и кабели должны быть согласованы, хотя ничто не мешает использовать конверторы, позволяющие объединять сети, базирующиеся на одном стандарте, но предполагающие использование разных кабелей.

Сетевые кабели

Изначально во всех компьютерных сетях использовался какой#то тип кабеля, обеспечи# вающий соединение компьютеров друг с другом. Несмотря на стремительное наступление беспроводных сетей, во многих домашних и офисных сетях продолжает использоваться ка# бельная сеть Ethernet. В некоторых случаях можно даже встретить сети, основанные на коак# сиальном кабеле.

Коаксиальный кабель для Thick и Thin Ethernet

Встарых реализациях сетей Ethernet использовался коаксиальной кабель, например в 10BASE#5 применялся тонкий кабель Ethernet (называется “Thicknet”). Этот кабель подклю# чался к сетевому адаптеру не напрямую, а через устройство сопряжения AUI (Attachment Unit Interface). Это устройство помещалось между концом кабеля и разъемом DB15 на задней панели сетевого адаптера.

Всетевых адаптерах Ethernet 10BASE#2 используется разъем BNC (Bayonet#Neill# Concilman). Тонкий коаксиальный кабель (RJ#58), используемый в Ethernet 10BASE#2, имеет на концах штыревой разъем. Физически его можно подключить к разъему BNC адап# тера, однако такое подключение не будет работать. Вместо кабеля к разъему BNC подклю# чится Т#образный коннектор, к обеим сторонам которого подсоединяется кабель. На по# следнем компьютере в сети кабель подключается только к одному концу разъема. Ко вто# рому разъему коннектора подключается 50#омный концевой резистор (терминатор). Этот резистор сигнализирует о том, что данный компьютер является последним в сети, и подав# ляет ошибочную пересылку сигналов другим компьютерам.

На рис. 18.6 показаны коаксиальный Т#коннектор BNC для Ethernet, Ethernet DB#15, под# ключаемый к разъему AUI, и разъем RJ#45 UTP. На рис. 18.7 показано внутреннее устройство коаксиального кабеля.

Рис. 18.6. Сетевые Ethernet#платы с разъемами DB#15, RG#58 с Т#коннектором и UTP (RJ#45)

Рис. 18.7. Коаксиальный кабель

1132

Глава 18. Локальные сети

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]