Jak se plete počítačová síť - základy sítí - Kapitola 4

Seznam kapitol

1. Základní pojmy 2. Začněme topologií 3. Aktivní prvky HUB a SWITCH 4. Sítě - modelové situace

"Uplést" počítačovou síť dnes již nemusí být pouze doménou špičkových specialistů. Výrazný pokrok v konstrukci a zjednodušení konfigurace aktivních prvků to umožní i nám. Následující minikurz mapuje nejdůležitější body, které je nutné provést při realizaci sítě využívající dnes nejrozšířenějšího standardu Fast Ethernet a zároveň je malým můstkem ke článkům věnovaným bezdrátovým WiFi sítím a aplikačním serverům.

Reklama

V následující kapitole se zaměříme na konkrétní aplikaci znalostí získaných v předchozí teoretické části. Zkusíme si "uplést" několik typů sítí. U všech modelových situací najdete uveden v závorce příklad aktivních prvků firmy SMC Networks, na kterých byly modelové situace testovány. Pro detailní popis zařízení a samostudium doporučujeme navštívit informační server http://www.compexdata.cz. Logem naší školy jsou označeny příklady zapojení, které přímo využíváme v provozu Fast Ethernet sítě.

Jak se plete počítačová síť - základy sítí

Jednoduché propojení dvou počítačů

Velmi častým požadavkem na dovolené, na cestách nebo na návštěvě u kamaráda je propojení dvou počítačů pro realizaci přenosu dat. Pokud jsou tyto počítače vybaveny síťovými kartami v interním nebo PCMCIA provedení není nic jednoduššího. Realizaci spojení je možné provést speciálně zapojeným "kříženým" kabelem Category 5 bez použití aktivního prvku. Základní rozdíl v zapojení kabelu spočívá ve změně zapojení pinů 1, 2, 3, 6 v jednom z konektorů RJ-45.

malé levné HUBy (na obrázku EDIMAX) dnes nahrazují dnes stále častěji přepínače (switche)

Malá domácí síť

Řešení této situace je velmi jednoduché. Do sítě je nutné umístit jediný centrální aktivní prvek a tem pomocí vodičů o maximální délce 100 metrů připojit k osobním počítačům vybaveným síťovýma kartami. Podle finančních možností můžete použít HUB pro standard Ethernet (SMC 3605T) nebo Fast Ethernet (SMC 5604DS). Toto řešení není v žádném případě vhodné pro realizaci propojení více budov, které tvoří oddělené potenciály, např. samostatné rodinné domy. Prakticky dojde k poškození aktivního prvku. Jistým řešením jsou filtrační moduly vyráběné například firmou APC.

Síť pro organizaci nebo firmu

Příkladem může být počítačová učebna na škole připojená na jediný server. Předpokládáme zajištění maximální vzdálenosti do 100 metrů. Ideálním řešením této situace je aplikace jediného klasického nebo stohovatelného aktivního prvku Fast Ethernet. Vzhledem k cenám aktivních prvků je výhodnější upřednostnit SWITCH bez managementu před HUBem.

Rozsáhlá informační síť v organizaci

Návrh topologie této sítě již vyžaduje jisté zkušenosti. Obecně musíme vycházet především z množství použitých serverů a jejich specializaci. Například server pro ekonomickou divizi umístit na SWITCH ekonomické divize, do kterého jsou připojeni odpovídající uživatelé. Jednotlivé SWITCHe v divizích je nutné propojit Fast Ethernetem nebo Gigabit Ethernetem. V naší ukázce je použit jediný server pro celou organizaci. Má to často své výhody. Jádrem sítě by měl v tomto případě být SWITCH s managementem. Kritické místo sítě se nachází v místě spojení serveru a SWITCHe. Zde je velmi vhodné začít s aplikací Gigabit Ethernetu. Jednotlivé divize jsou připojeny pomocí HUBu, což je v současnosti neefektivní řešení. Pokuste se je nahradit SWITCHi.

Propojení vzdálených budov již nedoporučujeme realizovat bez detailní konzultace se specialistou. Obecně lze použít do 2000 metrů optický vodič FX Fiber jak pro standard Ethernet tak Fast Ethernet. Zásadním problémem je při nezávislých pozemcích schvalovací řízení a výrazně vyšší cena investice do optického rozvodu sítě a do aktivních prvků (SMC Tiger SWITCH s optickým modulem). Tuto situaci je velmi nevhodné řešit pomocí kovových vodičů!

Propojení vzdálených budov

Poznámka: Jsou místa kde nelze použít spojení optikou. Důvodem může být např. přílišná nákladnost položení kabelu nebo dokonce nemožnost položení kabelů. V tom případě jsou používány bezdrátové technologie. Ty byly časem rozvinuté tak, že jsou používány jako alternativa lokálních sítí založených na kabelových systémech. Nevýhodou jsou prozatím cena a relativně nízká rychlost.

Síťové karty

Síťové karty do počítačů vybírejte vždy s ohledem na použitý standard komunikace. Ideálním řešením je samozřejmě karta podporující oba standardy 10/100. Do přenosných počítačů je vhodné použít kombinované karty pro sběrnicovou a hvězdicovou topologii PCMCIA. Běžně je tento přechod řešen pomocí přídavného modulu přímo na kabelu.

Připojení vlastních klientských stanic pomocí FX Fiber se v současné době díky vysokým nákladům nepreferuje. Situaci může ovšem v budoucnu změnit některý z nových propojení. Například zakončení pomocí konektoru VF-45 lze realizovat za 1/5 ceny konektoru SC. Pro detailní studium jednotlivých karet můžeme doporučit řadu interních karet PCI, které umožňují připojit kovové nebo optické vodiče Ethernet a Fast Ethernet pomocí konektorů BNC, RJ-45, SC nebo VF-45.

Provedení interních síťových karet

Instalace síťových karet je klasicky řešena pomocí běžných postupů. Nastavení komunikační rychlosti Ethernet / Fast Ethernet a režimu Half Duplex / Full Duplex probíhá u doporučovaných SWITCHů a dvourychlostních HUBů zcela automaticky. Například pokud budete mít ve stanici síťovou kartu SMC Ether Power 10/100 a tu připojíte pomocí plně zapojeného kabelu Category 5 na SMC EZ SWITCH 10/100 bude implicitně komunikovat na maximální možné rychlosti, což je Fast Ethernet a Full Duplex. Stav je indikován diodovým polem na SWITCHi a diodami LED na síťové kartě. Nastavení optimálního módu přenosu je dnes již řešeno u většiny síťových karet automaticky (Auto-Negotiation). Pro správnou funkci síťové karty je nezbytně nutné mít instalován ovladač pro používaný typ operačního systému provázaný s komunikačním protokolem (TCP/IP, IPX atd.) a používanou službou (Server, Client atd.). Pozor na použití Gigabit Ethernet adaptérů, mají jeden zásadní požadavek, jejich plný výkon využijete pouze na 64 bit PCI slotu. Standardní počítače jsou osazeny pouze 32 bit PCI sloty a karta v nich funguje jen na "půl dechu".

Trunking může navýšit výkon komunikace se serverem, vyžaduje ovšem driver a switch

Dalším řešením je použití funkce Trunk, která prakticky umožňuje přenášet data paralelně po více kanálech (síťových adaptérech). Problém je ovšem v tom, že musíte mít speciální ovladač a funkci v managementu, která podporuje trunk řešení.