5 Ком. оборудование для ЛВС1 (1086241), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Рис.3. Стеклянная или пластиковая жила оптоволоконного кабеля окружена плакировкой, которая отражает световые импульсы, распространяющиеся вдоль кабеля

В однорежимном оптоволоконном кабеле в качестве источника света используется лазер, в результате дальность передачи сигнала практически не ограничена. Поэтому однорежимный оптоволокон­ный кабель чаще прокладывают вне помещений, например, в теле­фонных сетях или сетях кабельного телевидения. Для локальных се­тей кабель этого типа подходит меньше: он очень дорог и имеет более высокий радиус изгиба, чем многорежимный, а значит, его нельзя проложить достаточно компактно. В многорежимном оптоволокон­ном кабеле в качестве источника света используется светодиод, излу­чающий более обширный набор частот. Многорежимный оптоволо­конный кабель не может покрывать такие же большие расстояния, как однорежимный, но он лучше огибает углы и стоит намного де­шевле. С оптоволоконными кабелями используются разъемы двух типов (рис. 4) — ST (Straight Tip) и SC (Subscriber Connector).

Рис. 4. Разъемы ST и SC для оптоволоконного кабеля

Монтаж оптоволоконного кабеля сильно отличается от проклад­ки любого медного кабеля и подчиняется другим правилам и руко­водствам. Требуются совершенно другие инструменты и приборы. Вообще говоря, оптоволоконный кабель во всех отношениях намно­го дороже витой пары или коаксиального кабеля, хотя в последние годы цены на него и упали.

Сетевой адаптер

Адаптер сетевого интерфейса, или плата сетевого интерфейса (net­work interface card, NIC), устанавливаемая в слот расширения, обес­печивает связь между компьютером и сетью. Адаптер, подключенный к шине расширения системы и обеспечивающий интерфейс с сете­вой средой, должен быть установлен на каждом компьютере сети. На некоторых компьютерах сетевой адаптер встроен в материнскую пла­ту, но чаще он изготавливается в виде платы расширения, подключа­емой к шине ISA, PCI или PC Card. Плата сетевого адаптера для шины ISA показана на рис. 5. В большинстве случаев подключение к сети осуществляется через гнездо для кабеля, например, с разъемом RJ45 для кабелей UTP, или с помощью беспроводного трансмиттера.

Рис. 5. Сетевые адаптеры обычно являются платами расширения

Сетевой адаптер и его драйвер ответственны за выполнение боль­шинства функций протоколов канального и физического уровней. Покупая плату сетевого адаптера, обратите внимание, что платы для разных протоколов (например, Ethernet или Token Ring) не взаимо­заменяемы. Убедитесь, что выбранная сетевая плата поддерживает именно тот вариант протокола канального уровня, который Вам ну­жен. Например, сетевая плата для витой пары Ethernet может поддер­живать обычный Ethernet, Fast Ethernet (100BaseTX или 100BaseT4), полнодуплексный Fast Ethernet и Gigabit Ethernet (lOOOBaseT). Кроме того, плата должна предназначаться для определенного типа шины расширения и иметь разъем для кабеля, используемого в Вашей сете­вой среде.

Платы PCI, как правило, предпочтительнее, потому что в шине PCI слоты конфигурируются автоматически, да и работает она быст­рее шины ISA. Однако, если на компьютере имеются только слоты ISA, Вам придется использовать плату ISA. В портативных компью­терах выбор обычно ограничен шиной PC Card, но если Ваш компью­тер поддерживает стандарт CardBus, обязательно покупайте соответ­ствующую плату. Спецификация CardBus обеспечивает производи­тельность устройств PC Card, сравнимую с производительностью PCI. В продаже встречаются и сетевые адаптеры, предназначенные для включения в порт USB, но максимальная скорость передачи данных через него всего 1,2 Мбит/сек, и производительность относительно не­высока, даже по сравнению с ISA. Убедитесь, что скорость передачи данных выбранной платой согласуется с другими компонентами сети.

У некоторых сетевых плат имеется несколько разъемов, что по­зволяет подключать их к различным сетевым средам. Довольно часто встречаются, например, сетевые платы Ethernet с разъемами RJ45, BNC и AUI, особенно в небольших магазинчиках, которые предпо­читают держать на складе одну комбинированную плату вместо трех разных. Разумеется, пользоваться в данный момент времени можно только одним разъемом, кроме того, стоят такие комбинированные платы, как правило, дороже.

Совет Вообще, потребность в комбинированных сетевых платах воз­никает нечасто, но они могут оказаться выгодными при создании ин­терсети, объединяющей кабели нескольких видов. В подобных случаях имеет смысл закупить для всей интерсети комбинированные сетевые платы, сэкономив за счет оптовых скидок.

Примечание Адаптеры сетевого интерфейса применяются не только для подключения компьютера к стандартной клиент-серверной ЛВС. Некоторые из них используются для подключения компьютеров и дру­гих устройств к специализированным сетям SAN (Storage Area Net­work), предназначенным для обмена данными между серверами и вне­шними накопителями, например, массивами RAID. В большинстве адаптеров SAN вместо Ethernet или Token Ring используется протокол Fibre Channel.

Назначение сетевого адаптера

Сетевые адаптеры выполняют различные функции, необходимые для связи между компьютером и сетью. Вот некоторые из них.

• Инкапсуляция данных. При подготовке данных для передачи в сеть сетевой адаптер и его драйвер отвечают за формирование кадра из данных, сгенерированных протоколом сетевого уровня. Кроме того, сетевой адаптер считывает содержимое входящих кадров и направляет данные из них соответствующему протоколу сетевого уровня.

• Кодирование и декодирование сигнала. Сетевой адаптер кодирует информацию на физическом уровне, преобразуя двоичные дан­ные, сгенерированные на сетевом уровне и инкапсулированные в кадр, в электрические заряды, световые импульсы или другие сиг­налы (в зависимости от вида сетевой среды), а также преобразует принятые сигналы в двоичные данные для дальнейшего исполь­зования на вышележащих уровнях.

• Передача и прием данных. Основная функция сетевого адаптера — генерация и передача по сети сигналов соответствующего типа, а также прием входящих сигналов. Природа сигнала зависит от се­тевой среды и протокола канального уровня. В обычной ЛВС пе­редаваемые пакеты попадают на все компьютеры без исключения. Сетевой адаптер проверяет целевой адрес канального уровня у каждого пакета, чтобы найти среди них предназначенные для дан­ного компьютера. Если пакет достиг своей цели, сетевой адаптер направляет его для обработки следующим уровням стека протоко­лов. В противном случае пакет игнорируется.

• Буферизация данных. Сетевые адаптеры передают и получают дан­ные по кадру за раз. Поэтому адаптеру необходим буфер для вре­менного хранения данных, прибывающих от компьютера или из сети в то время, когда адаптер занят формированием кадра и его подготовкой к обработке.

• Последовательное/параллельное преобразование. Обмен данными между компьютером и сетевым адаптером, как правило, осущест­вляется параллельно (за исключением USB-адаптеров), т. е. по 16 или 32 бита за раз (в зависимости от шины компьютера). С другой стороны, передача информации по сети осуществляется последо­вательно (побитово). Сетевой адаптер отвечает за преобразование этих типов передачи.

• Управление доступом к сетевой среде. Сетевой адаптер реализует механизм MAC, необходимый протоколу канального уровня для управления доступом к сетевой среде. Характер управления зави­сит от используемого протокола.

Конфигурирование сетевого адаптера

Конфигурирование сетевого адаптера состоит в его настройке на исполь­зование определенных аппаратных ресурсов, перечисленных ниже.

• Линия запроса на прерывание (interrupt request, IRQ) — линия, по которой периферийное устройство посылает запросы процессору.

• Адреса порта ввода-вывода (Input/output port addresses) — адреса ячеек памяти, выделенных устройству для обмена информацией с другими компонентами компьютера.

• Адреса памяти (Memory addresses) — адреса ячеек памяти, выде­ленные устройству для установки специализированной базовой системы ввода/вывода (basic input/output system, BIOS).

• Каналы прямого доступа к памяти (Direct memory access, DMA) используются устройствами для передачи информации в оператив­ную память и из нее.

Адресами памяти и каналами DMA сетевые адаптеры обычно не пользуются, а вот адрес порта ввода-вывода и линия IRQ нужны каж­дому сетевому адаптеру, чтобы обмениваться данными с компьютером.

Если и компьютер, и сетевой адаптер поддерживают стандарт Plug and Play, настройка ресурсов осуществляется автоматически. Компью­тер обнаруживает адаптер, распознает его, определяет свободные ре­сурсы и настраивает адаптер на их использование. Однако сетевому администратору полагается знать о процессе настройки, поскольку Вам иногда придется иметь дело с компьютерами или сетевыми адап­терами, которые не поддерживают технологию Plug and Play, или столкнуться с ситуацией, когда устройство Plug and Play почему-то не настраивается. Неудачная конфигурация сетевого адаптера — одна из основных причин сбоев при общении компьютера с сетью. Умение решать подобные проблемы — признак высокой квалификации.

Для обмена данными между сетевым адаптером (или любым дру­гим адаптером) и компьютером, на котором он установлен, необхо­димо, чтобы и оборудование (т. е. адаптер), и программное обеспече­ние (т. е. драйвер адаптера) были настроены на использование одних и тех же ресурсов. До появления технологии Plug and Play это означа­ло ручную настройку сетевого адаптера и его драйвера на использо­вание одних и тех же линий IRQ и портов ввода-вывода. Несовпаде­ние ресурсов, используемых сетевым адаптером и его драйвером, оз­начает, что данные, курсирующие между ними, не будут попадать по назначению. Кроме того, если настроить сетевой адаптер на исполь­зование ресурсов, которые уже выделены другому устройству компьютера, работа обоих будет, по всей вероятности, нарушена.

Настройка аппаратных ресурсов в старых сетевых платах выпол­няется с помощью джамперов и DIP-переключателей. Плата такого типа конфигурируется до установки в компьютер. Если Вы обнару­жите, что выбранные установки непригодны, плату, может быть, даже придется вытащить из слота. В более поздних моделях сетевых плат для настройки ресурсов используется специальная программа, по­ставляемая производителем платы. Это облегчает перенастройку па­раметров в случае возникновения конфликта. Современные платы стандарта Plug and Play обычно также поставляются с конфигуриру­ющей программой, но прибегнуть к ней придется лишь в случае, если компьютер не работает должным образом с Plug and Play.

При работе со старым оборудованием для выбора подходящих на­строек сетевой платы придется воспользоваться методом проб и оши­бок. У старых плат число возможных установок сравнительно неве­лико, поэтому Вы быстро найдете подходящую конфигурацию. У но­вых плат параметров больше, но на современном компьютере с таки­ми ОС, как Windows XP, Windows 95/98/2000 или Windows Me, к Ва­шим услугам более удобные инструменты для разрешения конфликт­ных ситуаций, связанных с аппаратными ресурсами. В окне Диспет­чер устройств (Device Manager), Вы найдете список ресурсов для всех компонентов компьютера и информацию о том, что установленная сетевая плата вступила в конфликт на уровне ресурсов с другим устройством. С помощью Диспетчера устройств Вы разберетесь, с каким устройством конфликтует сетевая плата и какой ресурс нужно перенастроить.

Установка драйвера сетевого адаптера

Драйвер — неотъемлемая часть сетевого адаптера. Он позволяет ком­пьютеру обмениваться данными с адаптером и выполняет многие функции, необходимые при работе с сетью. В комплект поставки практически всех сетевых адаптеров входят дискеты или компакт-дис­ки с драйверами для распространенных ОС, но вряд ли они понадо­бятся. Подобные Windows ОС сами содержат набор драйверов для большинства популярных моделей сетевых адаптеров.

При установке сетевого адаптера Plug and Play для него не только автоматически настраиваются параметры аппаратных ресурсов, но и устанавливается соответствующий драйвер, при условии, что он име­ется в наборе драйверов ОС. Если этого не происходит, придется ис­пользовать дискету с драйверами, поставляемую вместе с платой. Как и любое ПО, драйверы сетевых адаптеров время от времени обновля­ются. Обычно обновленную версию драйвера можно найти на Web-узле производителя адаптера. Однако устанавливать каждую новую версию обычно не стоит, разумеется, если Вы не столкнулись с про­блемой, для решения которой было выпущено это обновление. Ины­ми словами, при замене драйвера сетевого адаптера нужно следовать обычному правилу: «Не чините то, что еще не сломалось».

Сетевые концентраторы

Концентратор, или хаб, — устройство, используемое для соединения компьютеров в сетях с топологиями «звезда» или «кольцо». Внешне концентратор (рис. 6) — это коробка с несколькими разъемами. Концентраторы бывают разных размеров — от 4- или 5-портовых ус­тройств для домашних сетей и небольших предприятий до больших блоков на специальных стойках, в которых число портов достигает нескольких десятков. Установка концентратора заключается в под­ключении его к источнику питания и вставке кабелей, соединенных с сетевыми адаптерами компьютеров сети.

Рис. 6. К портам концентратора подключаются кабели,

соединенные с сетевыми адаптерами компьютеров сети

Как и сетевые адаптеры, концентраторы связаны с конкретным протоколом канального уровня. Наиболее распространены концен­траторы Ethernet, т. к. Ethernet — самый популярный протокол ка­нального уровня. Но концентраторами являются также модули мно­жественного доступа в сетях Token Ring, да и в других протоколах, например, в FDDI, концентраторы тоже используются.

Характеристики

Список файлов лекций