Vi kobler TV-en til Internett via en nettverkskabel (LAN). Nettverkskabelen er ikke tilkoblet selv om den er tilkoblet: løsninger på problemet. Fiberoptisk nettverkskabel

Per definisjon er en tvunnet-par-kabel konstruert av par med regelmessig vridd isolerte ledere som danner en symmetrisk (balansert) overføringslinje og er innelukket i en felles kappe. I dag anerkjenner TIA / EIA-standarder kategoriene 3, 5e, 6, 6A for kontorkablingssystemer. Det finnes produkter i kategori 7 og 7A, men disse kategoriene ble ikke offisielt anerkjent av amerikanske standarder, i tabellen nedenfor er de merket med en "*". Kategori 8 er under utvikling for datasenterkabling. Alle kategorier innebærer at kabler inneholder 4 par, og kategori 3-kabler kan i tillegg være multi-par: vanligvis 25 par, eller et multiplum av 25.

Støttede applikasjoner og garanterte avstander i et tvunnet-par kobbermiljø

Merknad 1: Kategori 8 er ikke en logisk fortsettelse av de tidligere kategoriene. Den er designet for datasentre med sine korte avstander; på grunn av dem og høyere frekvenser, kan det bringe båndbredden opp til 40 Gbps.

Merknad 2: Alle avstander i tabellen er oppgitt for kanalen - hele segmentet mellom en gitt sender og mottaker, inkludert fast kabel, passivt koblingsutstyr i endene og patchledninger.

Twisted-pair kobber er de facto standardløsningen for horisontale delsystemer i kontorbygg. I verden er kategori 5e erstattet av seniorkategorier, men i Russland er 5e det mest utbredte systemet til i dag. I et typisk lokalnettverk er 1 gigabit mer enn nok til å støtte typiske brukeroppgaver. Kategori 6, promotert av merkevareprodusenter som erstatning for 5e, gir ikke en grunnleggende fordel over den, siden den ikke støtter 10 Gbit / s over hele kanallengden på 100 m - dette krever den dyrere kategorien 6A. Behovet for kategori 6A i et kontormiljø er tvilsomt, i hvert fall de neste 5-7 årene, siden vanlige brukerapplikasjoner ikke trenger slik båndbredde. Markedsføringen av seniorkategorier av merkevareutviklere er mer på grunn av et forsøk på å opprettholde en markedsnisje i kampen mot Noname-produsenter, som tilbyr kategori 5e-produkter til mye lavere priser og forskyver merker fra sine posisjoner.

Telekommunikasjonsstandarder snakker om en tvunnet parkabel laget av elektrisk kobber. Nylig har en kobberbelagt kabel dukket opp på markedet - den sentrale delen er laget av aluminium, kobber dekker bare overflaten av lederne med et tynt lag.

Slike kabler er billigere enn rene kobberkabler, men i kombinasjon med koblingsutstyr basert på forskyvningskontakter (IDC , IsolasjonForskyvningKontakter), er ikke i stand til å gi egenskaper selv for kategori 5e. Når de er testet, rapporterer instrumentene massive FAIL-resultater over hele NEXT-familien av parametere og returtap, og disse feilene kan bare løses ved å erstatte kabelen med en vanlig kobberkabel. Kanskje vil det i fremtiden være mulig å tilpasse koblingsutstyr for kobberbundne kabler for å få systemer av kategori 5e eller høyere, men i dag rettferdiggjør ikke bruken av kobberbundet kabel seg selv. For å støtte dataoverføring må du installere en tvunnet kobberkabel av kategori 5e eller høyere.

Kanskje noen vil vurdere dette materialet som utidig - faktisk, mens "hele den siviliserte verden" bytter til Gigabit Ethernet, slipper vi plutselig et materiale dedikert til 100-megabit tvunnet par-nettverk. La oss imidlertid ikke skynde oss med konklusjoner. Den siviliserte verden er selvfølgelig bra, men hvis du ser på LAN på det datastyrte kontoret til et "gjennomsnittlig" innenlandsk selskap, forstår du umiddelbart én ting: "Læring er lett, og ikke-vitenskapsmenn er ...".

Hver spesialist som er ansvarlig for et lokalt nettverk (eller, i et bestemt tilfelle, for opprettelsen "fra bunnen av"), må gjentatte ganger svare på et vanskelig spørsmål: vil den takle (takle) oppgavene som er tildelt den? Vil den møte de nye oppgavene som vi noen gang vil ønske å tildele den? Hvordan forsikre deg mot behovet for kostbare nettverksmodifikasjoner i minst noen år? Hvordan sikre muligheten for modernisering "med lite blod"? Når alt fungerer som smurt, er jobben til en nettverksadministrator som oppsynsmann og trafikkleder mellom brukerne ikke tyngende og ganske enkel. Men med tilsynekomsten av problemer, er det han som ofte sitter på glødende kull ...

I denne artikkelen prøvde vi å ta posisjonen til en person som har en ide om hva "datamaskinvare" er, men som forstår nettverk, for å si det mildt, overfladisk. Tross alt begynner ikke hver nettverksadministrator sin aktivitet etter å ha uteksaminert seg fra det tilsvarende fakultetet ved universitetet, bestått sertifiseringskurs og det påfølgende seks måneder lange praksisoppholdet under veiledning av "seniorkamerater, smarte og følsomme." I vårt land, dessverre, er det mest populære IT-yrket fortsatt "datateknikeren": "Ja, vi har en programmerer ... Ja, han skifter også patronene i skriveren ... Ja, han vil installere OS og programvare om nødvendig. Hva sier du? Ikke en "programmerer"? Du vet, for å si sannheten, jeg kaller dem alle det ... ". Og når antallet datamaskiner på kontoret blir mer enn tre, er det for slike «unge spesialister» (som begrepet fra sovjettiden kom hit forresten!) Selskapets ledelse setter ofte oppgaven: «Lag et nettverk . Raskt. Billig. Og pålitelig!". Og de befinner seg i posisjonen som en kattunge, fanget ikke bare i et boblebad, men midt i et boblebad ... LAN: hva er det?

Til å begynne med er det nyttig å gjøre deg kjent med den "kanoniske" definisjonen. Så et lokalnettverk er et distribuert system bygget på grunnlag av et lokalt kommunikasjonsnettverk og designet for å sikre den fysiske tilkoblingen til alle systemkomponenter plassert i en avstand som ikke overstiger maksimum for en gitt teknologi. Faktisk implementerer LAN teknologien for integrering og kollektiv bruk av dataressurser. De viktigste fordelene med slike distribuerte systemer er som følger: høy databehandlingsytelse, økt modularitet og skalerbarhet, pålitelighet, overlevelsesevne, tilgjengelighet og lave kostnader. En slik definisjon kan heller ikke betraktes som komplett uten å fokusere på enkelheten ved rekonfigurering og minimering av kostnader for videre modernisering.

"Langs toppene"

I virkeligheten består et typisk "gjennomsnittlig lite LAN" av tre konvensjonelle klasser av enheter:

• datamaskiner med nettverkskort installert i dem;
• "Cable management", som vi refererer til de faktiske nettverkskablene, patchene, patchpanelene og (valgfritt) skap eller stativer;
• aktivt nettverksutstyr, som også kan plasseres i skap eller stativer, inkludert de samme som patchpaneler (som regel er dette brytere og/eller huber).

Igjen, i det enkleste tilfellet er alle datamaskiner på nettverket ganske enkelt koblet til en hub eller svitsj (direkte eller gjennom et patchpanel - vi er ikke interessert i det ennå). I et mer komplekst tilfelle er flere huber eller brytere koblet til hverandre gjennom Uplink-kontakten (den såkalte "cascading"). På en enda mer kompleks måte - flere hubs (switcher) danner nettverkssegmenter, "samlet" av en annen dedikert svitsj (men her kan du ikke legge til "eller hub" - en kompetent nettverksadministrator unngår som regel å bruke dem i dette kapasitet) ... Dette fullfører listen over de enkleste og vanligste alternativene for å bygge et LAN.

Det virker forresten på sin plass for nettverksspesialister å minne om at vi i dette materialet må gjøre mange forenklinger på grunn av orienteringen mot den bredeste kretsen av lesere. Selvfølgelig er det ikke dårlig å følge kanonene og klarheten av definisjoner, men jeg vil likevel ikke sette en potensiell nybegynner nettverksadministrator i posisjonen til helten til Mark Twain, som en gang sa: "Inntil de forklarte meg i geometrien leksjon at en sirkel er et aggregert punkt plassert i samme avstand fra sentrum - jeg visste godt hva en sirkel er!"

Nettverk "på kneet"

Ved begynnelsen av "nettverkstiden", når man bygger innenlandske LAN-er, ble avvik fra standardene for kabelnettverk ofte tillatt. Ofte var årsaken til dette fattigdom (selv om det fiberoptiske kabelsystemet og utstyret ble mye billigere, tilsvarte de ikke kostnadene for "kobber"-løsningene), noen ganger uaktsomhet, og i de fleste tilfeller - elementær teknisk analfabetisme. Og hvis du noen ganger må tåle den første grunnen (mangel på penger), så er de to neste ganske mulig å eliminere, siden de utelukkende skyldes den "menneskelige faktoren".

Men merkelig nok, nettverk bygget i strid med standarder, foreløpig ... fungerte! Imidlertid bare foreløpig. For eksempel inntil du måtte bytte ut en hvilken som helst nettverksenhet (nettverksadapter, hub, etc.). Og her, etter utskiftingen, begynte plutselig hele nettverket å "feber" på en uforutsigbar måte ... Samtidig kunne det fungere normalt med alle applikasjoner bortsett fra én, og administratorens forsøk på å "dytte ham til veggen" koster både tid og spesielt nerver. Og det var ikke applikasjonen eller nettverkskortet som hadde skylden, men hele nettverket. Snarere de som valgte utstyret, installerte kabelen og satte systemet i drift, uten å tenke (eller mistenke?) på standardene. Enda mer alvorlige problemer har oppstått ved forsøk på å konvertere et avvikende nettverk fra Ethernet til Fast Ethernet. Faktisk, ved høye LAN-hastigheter, blir det mye mer krevende for kvaliteten på kabelsystemet, og de antakelsene som var "farvel" ved 10 Mbps, kaster ofte et 100-megabit-nettverk inn i en "tilstand av stupor".

Og hvis, likevel, "i henhold til sinnet"?

Derfor er det først og fremst verdt å huske en gang for alle at utformingen og installasjonen av ethvert LAN innebærer først og fremst streng overholdelse av de relevante standardene og anbefalingene, noe som sikrer normal funksjon ikke i "noen", men i alle tilfeller gitt av disse standardene.

• Moderne kablede LAN er basert på tvunnet par og fiberoptiske kabler.
• Topologi definerer den generelle strukturen av relasjoner mellom elementer og karakteriserer kompleksiteten til grensesnittet.
• Tilgangsmetoder til det fysiske mediet er klassifisert som tilfeldige og deterministiske og avhenger av nettverkstopologien.

Først litt historie. Det skjedde slik at for å organisere samspillet mellom noder i lokale nettverk bygget på grunnlag av klassiske teknologier (Ethernet, Token Ring, FDDI), utviklet for 15-20 år siden, ble kommunikasjonskanaler delt mellom en gruppe datamaskiner (felles buss, ring) brukes, tilgang som gis i henhold til en spesiell algoritme (som regel - en tilfeldig tilgangsmetode eller en metode med overføring av et tilgangstoken rundt ringen), det vil si basert på prinsippet om å bruke delte miljøer eller støtte den.

Tvert imot, moderne standarder og teknologier for lokale nettverk insisterer på delvis eller fullstendig avvisning av bruken av delt dataoverføringsmedium og overgangen til bruk av individuelle kommunikasjonskanaler til en datamaskin med kommunikasjonsenheter i nettverket. Det vil si på samme måte som det gjøres i de telefonnettene vi er vant til, hvor hver telefon kobles til sentralen på den automatiske telefonsentralen med en individuell linje. Teknologier fokusert på bruk av individuelle kommunikasjonslinjer er Fast- og Gigabit Ethernet, 100VG-AnyLAN, ATM og svitsjemodifikasjoner av de allerede nevnte klassiske teknologiene. Legg merke til at noen av dem, for eksempel l00VG-AnyLAN, har forblitt i hodet til innenlandske "nettverksbyggere" noe mer enn klangfull eksotisme.

Fast Ethernet som en videreutvikling av klassisk Ethernet

Grunnlaget for den for tiden mest populære LAN-teknologien, Ethernet, ble utviklet av Xerox Palo Alto Research Center (PARC) på midten av 1970-tallet. Dens spesifikasjoner for industriell implementering ble utarbeidet av medlemmer av DIX-konsortiet (DEC, Intel, Xerox) og ble tatt som grunnlag for utviklingen av IEEE 802.3-standarden i 1980. Vær oppmerksom på datoene! Faktisk kan vi konstatere at ikke så mye har endret seg siden den gang ...

10Mbit Ethernet har vært tilfredsstillende for de fleste brukere i omtrent 15 år. På begynnelsen av 90-tallet begynte imidlertid den utilstrekkelige båndbredden å merkes, og Fast Ethernet ble det neste viktige steget i utviklingen av klassisk Ethernet-teknologi. I 1992 dannet en gruppe produsenter av nettverksutstyr, inkludert ledere som SynOptics, 3Com og andre, Fast Ethernet Alliance for å utvikle en standard for en ny teknologi som skulle oppsummere og konsolidere prestasjonene til individuelle selskaper innen Ethernet-kompatibel høyhastighets standard. Samtidig startet arbeidet ved IEEE Institute for standardisering av ny teknologi. Etter å ha brutt en haug med kopier, i mai 1995, adopterte IEEE Fast Ethernet-spesifikasjonen som 802.3u-standarden (la til kapittel 21 til 30 til 802.3-kjernedokumentet). Dette spilte en avgjørende rolle for teknologiens videre skjebne, da det sikret kontinuiteten og konsistensen til 10Base-T- og 100Base-T-nettverk.

10- til 100Base-T
Forskjeller i det fysiske laget og datalinklaget til OSI-modellprotokollstabelen

Fra figuren (i termer og kategorier av syvlags OSI-modellen) kan det ses at forskjellene mellom Fast Ethernet og Ethernet er fokusert på det fysiske laget. 100Base-T (802.3u)-standarden har etablert tre forskjellige spesifikasjoner for det fysiske laget for å støtte følgende typer kablingssystemer:

• 100Base-TX for UTP Kat. 5 eller skjermet tvunnet par STP Type 1;
• 100Base-T4 for UTP Cat. 3, 4 eller 5;
• 100Base-FX for multimodus fiberoptisk kabel.

Fysiske grensesnitt til Fast Ethernet IEEE 802.3u-standarden og deres hovedegenskaper

* OhmV - enkeltmodusfiber, MmV - multimodusfiber.

** Avstand kan kun nås med full duplekskommunikasjon.

*** I vårt land mottok den ikke distribusjon på grunn av den grunnleggende umuligheten av å støtte dupleksoverføringsmodus.

Full dupleksmodus

Nytt i denne standarden (for nettverksnoder som støtter FX- og TX-spesifikasjonene) er også anbefalingen om å gi full-dupleksmodus når du kobler en nettverksadapter til en svitsj eller når svitsjer kobles direkte sammen. Spesifisiteten til arbeidet ligger i det faktum at hver node samtidig sender og mottar datarammer på Tx- og Rx-kanalene. Utvekslingshastighet på opptil 200 Mbps. I dag erklærer mange produsenter utgivelsen av både nettverkskort og svitsjer som støtter denne modusen. Men dessverre - på grunn av den forskjellige forståelsen av mekanismene for implementeringen, spesielt måtene å administrere flyten av rammer på, fungerer ikke disse produktene alltid riktig med hverandre. Forresten, for de som er vant til å lese artikler "diagonalt": vær oppmerksom på metoden for å koble hvilke enheter til hverandre, det blir mulig for nettverkskort å fungere i full dupleksmodus. Hint: Huber er ikke på denne listen. Og med god grunn.

Huber og brytere

Det mest "nære" for oss Fast Ethernet-nettverket, bygget på grunnlag av et knutepunkt (i sjargongen til nettverkere - "hub", fra det engelske knutepunktet) og som forener flere dusin brukere, viser seg ofte å være "inkompetent" i føler at dataoverføringshastigheten i den vil være uakseptabel lav, og noen klienter kan bli nektet tilgang til nettverksressurser helt. Dette skyldes en økning i antall kollisjoner (se ordlisten) og en økning i tilgangstiden. Tross alt er en hub en vanlig forsterker (transceiver-repeater) av et elektrisk signal, noen ganger merker til og med produsenter den på gammeldags måte som "(Fast) Ethernet repeater". Etter å ha mottatt en nettverkspakke fra én port (det vil si fra en datamaskin koblet til denne porten), kringkaster den den til alle andre porter samtidig ").

En bryter (aka "switch" i vanlige folk, fra den engelske bryteren) er en mer intelligent enhet: den har sin egen prosessor, intern høyytelsesbuss og bufferminne. Hvis en hub ganske enkelt videresender pakker fra én port til alle de andre, vil svitsjen målrettet videresende pakker mellom de to portene basert på destinasjons-MAC-adressen. Dette lar deg øke nettverksytelsen, da det minimerer muligheten for kollisjoner, lar deg betjene videresending av pakker mellom flere porter samtidig, etc.

Når vi legger merke til at kostnadene for svitsjer for Fast Ethernet-nettverk gradvis nærmer seg kostnadene for huber siden begynnelsen av fjoråret, oppsummerer vi kort fordelene med nettverk bygget ved hjelp av dem:

• Ytelsen til nettverket økes ved å dele det inn i adresse (logisk) sammenkoblede segmenter.
• Muligheten for å avskjære passord og annen overført/mottatt informasjon fra en tredjepart er utelukket (husk at ved bruk av en hub, sendes enhver pakke til alle datamaskiner som er koblet til den).

Hvis det er mulig å nevne noen (annet enn nettverkseierens konservatisme) årsaken som begrenser den utbredte bruken av switcher, er det fortsatt deres høyere kostnad enn huber. Selv om det i rettferdighet skal bemerkes at vi snart ikke ser ut til å ha noe valg: et økende antall produsenter av nettverksutstyr forlater ganske enkelt knutepunkter, og foretrekker å gi ut nye, billigere svitsjmodeller eller å senke prisene for de som allerede er produsert.

Gigabit i enden av tunnelen?

Året er selvfølgelig 2002, og selv i vårt land ser flere og flere bedriftskunder allerede seriøst på Gigabit Ethernet som den grunnleggende standarden for nettverkene deres. Men ikke desto mindre, når det gjelder masseskala, er det Fast Ethernet-teknologien (gjenstanden for vår oppmerksomhet i dag) som fortsetter å ha den ledende posisjonen. Dessuten spår innenlandske eksperter en lang levetid selv for "gamle" Ethernet-nettverk (10 Mbps), og forutsier deres gradvise modernisering til 100 Mbps "storebror", med høyhastighetsfunksjonene som et typisk kontornettverk vil være fullt fornøyd med, sannsynligvis i mer enn ett år. Selvfølgelig, hvis du ikke planlegger å holde telefonkonferanser med dusinvis av deltakere. Men i prosessen med å forberede materialet hadde vi til og med en teknisk "vits" om dette: kostnadene for utstyr som vil belaste et nettverk basert på Gigabit Ethernet med arbeid, overstiger ofte til og med kostnadene ved å distribuere akkurat dette nettverket. I tillegg er det verdt å merke seg at å designe, installere og distribuere et Gigabit Ethernet-nettverk neppe er det rette stedet å starte "praktiske LAN-opplevelser".

Fra historien til Ethernet (for de som er interessert)

Få mennesker vet at fremveksten av Ethernet er uløselig knyttet til slike hjørnesteiner i den moderne dataindustrien som Fabless og Core Logic. Disse to konseptene er vanskelige å oversette til russisk, samtidig som lakonismen til det engelske språket opprettholdes.

I de dager, da det var en misforståelse at utformingen av kontrollere (faktisk - Core Logic) var partiet til halvlederindustrien, ikke uten hjelp fra helten i historien vår - Gordon A. Campbell - ideen om uavhengig utvikling, lokalisert ved fasilitetene til tredjepartsprodusenter, materialiserte seg. Siden den gang regnes ikke "hesteløshet" (les - Fabless) i dataverdenen som en synd, men regnes som egenskapen til et skarpt sinn.

For gjensidig forståelse mellom utviklere og produsenter, med Gordon Campbells velsignelse, oppsto og utviklet et språk for å beskrive den interne strukturen til en brikke, VHDL (Very High Definition Language). Og selve konseptet med en brikke inntar med rette en hederlig plass i Mr. Campbells nesten endeløse liste over geniale initiativ.

I tillegg til det ovennevnte ser fordelene til Gordon Campbell i et sammendrag slik ut:

• ideen om omprogrammerbare kontrollere som EEPROM;
• idé og implementering av PC-på-brikke;
• organisasjonsarbeid for etableringen av Palm Corp.;
• utvikling av den første IBM-kompatible videokontrolleren;
• grunnleggende arbeid innen 3D-grafikk;
• deltakelse i grunnleggelsen av 3Dfx Interactive.

Tiden er inne for å navngi selskapet, "involvert" i suksessen til Mr. Campbell - av ham, forresten, og organisert: Chips & Technologies Inc. I nært samarbeid med Novell, for over et tiår siden, ble produktet som lenge har definert strukturen til moderne nettverksteknologier født: Novell Eagle. I dag er akronymet NE2000 kjent for alle som er involvert i nettverksbygging.

Novell utviklet Ethernet-driverstøtteprogrammeringsmodellen, og Chips & Technologies tok over halvlederlogikkprogrammeringen. Produksjonen ble bestilt av National Semiconductor. Slik så et brikkesett ut, bestående av tre komponenter:

• DP8990 (Network Interface Controller, NIC) - grensesnitt for tilkobling til den lokale bussen til en personlig datamaskin;
• DP8991 (Serial Network Interface, SNI) - dataserialisering ved bruk av Manchester-koding og kollisjonshåndteringsmekanisme;
• DP8992 (Coaxial Transceiver Interface, CTI) - mottak og overføring av data over en koaksialkabel.

Interessant faktum: den allestedsnærværende Campbell grunnla sitt eget selskap SEEQ Technology for produksjon av Ethernet-komponenter, inkludert 8992-kontrollerne.

Senere ble Chipernet-teknologien (som Ethernet tidligere ble kalt) supplert med muligheten til å overføre data over et uskjermet tvunnet lederpar – UTP (Unshielded Twisted Pair). Det er viktig å understreke at Ethernet ble tenkt som et rimelig og effektivt alternativ til andre nettverksløsninger. Derfor ser utvidelsen av muligheter ved hjelp av et tvunnet par også ganske logisk ut.

Western Digital Corporation, bedre kjent som Western Digital, har blitt en av lederne innen produksjon av rimelige nettverkskontrollere som bruker Ethernet. Dette skjedde på et tidspunkt da harddisker ennå ikke hadde blitt "kronenummeret" til WDC (senere, på grunn av en endring av interesser, ble utviklingen av nettverksteknologier solgt til SMC). Siden den gang har den berømte treenigheten - SMC, 3Com, Intel - styrt verden av ikke-NE2000-kompatible nettverkskort i lang tid.

I en verden av enheter som er kompatible med NE2000, ble aksentene satt av tre andre selskaper - Realtek (60% av markedet for alle nettverkskontrollere), VIA Tehnologies, Winbond Electronics. Sistnevnte er mer kjent for forbrukere under Compex-varemerket. Øve på

Tre kilder, tre komponenter ...

Når det gjelder hastigheten på forbedring av egenskapene deres, for eksempel en økning i den øvre grensefrekvensen til overføringsveien og gjennomstrømningen, er kabelsystemer praktisk talt ikke dårligere enn moderne prosessorer med deres voksende klokkefrekvenser. Dette faktum alene gir grunnlag for å hevde at denne retningen er en av de mest dynamisk utviklende i informasjonsteknologimarkedet. Som i alle andre områder med høy utviklingstakt, har dette markedet sine egne tekniske, organisatoriske og markedsføringsproblemer, og er i ferd med å klassifisere elementene i et strukturert kablingssystem (SCS), som et moderne datanettverk "passer" inn i. , ulike, ofte uforenlige tilnærminger og skoler.

Men uansett hvor mange hovedgrupper og klasser "nettverksbygningsfedrene" deler komponentene i et moderne nettverk, for forplantning av signaler i det, i tillegg til tilgangsenhetene som er ansvarlige for det fysiske grensesnittet, er minst to viktige detaljer til. kreves som er involvert i dannelsen av det fysiske overføringsmediet - kabler (vi vil bevisst begrense oss til å vurdere delsystemet til arbeidsplassen og det horisontale delsystemet "på kobber") og kontakter for tilkoblingen deres. Disse komponentene i en moderne SCS har blitt beskrevet mange ganger, men behovet for en liten "potpurri" om dette emnet skyldes for eksempel det faktum at til tross for den generelle nedgangen i prisene på tilstrekkelig høykvalitets kobber Cat.5e-kabler , blir brukere ofte pålagt et bredt spekter av åpent "basar"-produkter (egnet bortsett fra å lage en hjemmenettverksstruktur). I et mer alvorlig tilfelle blir dette en av kildene til konstant hodepine for nettverksvedlikeholdspersonell, som for det meste må klare seg (akk!) uten dyre profesjonelle nettverksanalysatorer som kan avgjøre nesten alle nettverksproblemer ved å trykke på en knapp. .

En enkeltleder 4-pars kabel med en lederdiameter på 0,51 mm (24 AWG) er spesifisert for bruk som en grunnleggende UTP. I følge andre kanoner er det også tillatt å bruke en enkjernet kabel med en lederdiameter på 0,64 mm (22 AWG). For en flerkjernes patchledning (UTP, samme 100 Ohm), den presserende oppgaven med å sikre lang levetid, til tross for de hyppige uunngåelige bøyningene under drift. Umiddelbart bemerker vi at til tross for en viss "lojalitet" av standardene i forhold til flerkjernekabler for kryssende ledninger og tilkobling (bruker)kabler (for dem tillater standarden 20-50 % mer dempning, avhengig av hvilken standard som følges - Amerikansk eller internasjonal ), ellers må de oppfylle minimumskravene til kabelytelse for et horisontalt system.

Ytelsesmerker må være til stede for å indikere den aktuelle kategorien. Disse etikettene må ikke erstatte sikkerhetsklasseetikettene. Som et eksempel, la oss ta markeringene på kabelen til testsystemet vårt.

Kabelmerking

* NVP (Nominal Velocity of Propagation) - den nominelle forplantningshastigheten - koeffisienten for bølgeforkorting i kabelen. Den viser hvor mange ganger hastigheten på signalutbredelsen gjennom tvunnede par er mindre enn lysets hastighet i et vakuum.

Om fargekoding og korrekt avslutning

Med denne rekkefølgen for å koble parene, angitt i tabellen, er verdien og tegnet på fordelingen av signalutbredelsesforsinkelsene garantert av produsenten gitt.

Krympealternativer for RJ-45-kontakter

Koblingstermineringsstandarder
Alternativene "A" og "B"

Det siste kan forklares enkelt - for å redusere krysstale mellom par og eliminere mulige resonansfenomener i tilfelle ufullstendig matching med belastningen av ubrukte par (og i noen nettverksadaptere fant vi bare fire kontakter i kontakten i stedet for åtte), lederne er vridd parvis med forskjellig stigning (antall vridninger per lengdeenhet). Av samme grunn er det også tilrådelig å tenke på at forbindelsen mellom stikkontakten og støpselet til kontakten er laget gjennom åtte tettsittende parallelle kontakter, noe som forårsaker en kapasitiv kobling mellom dem. Graden av denne påvirkningen avhenger også av måten kontaktene er koblet til de tilsvarende kabelparene (se figur). I 568 A-versjonen er par 2 frakoblet av par 1, i 568 B-sekvensen - par 3 av par 1.

RJ45-standarden (du kan finne navnet på 8P8C-kontakten) kom til verden av datanettverk fra telefoni. Det gir en ubalansert pluggforbindelse. RJ-familien av modulære kontakter er tilgjengelig i to versjoner for forskjellige kabeltyper. Vi løper litt i forkant og påpeker at fleksible patch-ledninger (flate modulære to-, fire-, seks- eller åttekjerners Cat.3 og fire tvunnet par Sat.5) har flere ledninger. Derfor, for fremstilling av slike kabler, er det nødvendig å bruke en kontakt med en kontakt som skjærer inn i kjernekroppen. Lederen til installasjonskabelen er laget av en monolitisk kobberleder, derfor brukes splittkontaktkontakter for installasjon av disse kablene. Følgelig, hvis kontakten ikke er beregnet på denne typen kabel, vil det ikke være mulig å oppnå en kontakt av høy kvalitet.

Det er flere alternativer for den relative plasseringen av lederne i forhold til koblingskontaktene. For å koble til alle fire parene med ledere (husk at Fast Ethernet bruker to par for drift, du trenger fire når du bytter til et gigabit-nettverk), TIA-T568A, TIA-T568B er vanlige (se tabell).

Kobling av par til ikke-standardiserte kontakter kan føre til såkalt parseparasjon, det vil si en situasjon hvor kontakten kobles på en slik måte at et par består av ledninger fra to forskjellige tvunnede par. En slik konfigurasjon lar noen ganger nettverksenheter utveksle data, men blir ofte kilden til et vanskelig å diagnostisere problem - det er utsatt for ikke bare overdreven forbigående interferens, men også mindre motstandsdyktig mot eksterne, inkludert periodisk opptreden på grunn av spesifikasjonene av kabelplasseringen. Resultatet er dataoverføringsfeil. Disse atskilte parene gjør det mulig å identifisere kabeltestere.

Generelt, hvis du utelater de tidligere kommentarene, er det tillatt å bruke begge disse alternativene. Her er imidlertid et sitat for de som prøver å oppfatte tabellen over alternativer som en anbefaling for produksjon av crossover-kabler: "... forutsatt at begge ender er terminert i henhold til samme ledningsalternativ."

Patch-ledninger: Rett og Crossover

Grunnleggende regler for kabellegging

Noen regler for installasjon av kabel UTP-systemer, gyldigheten som vi har sett fra vår egen erfaring.

• For å unngå strekk bør strekkkraften for 4-par kabler ikke overstige 110 N (ca. 12 kg kraft). Som regel fører en kraft over 250 N til irreversible endringer i parameterne til UTP-kabelen.
• Bøyeradiene til de installerte kablene bør ikke være mindre enn fire (noen produsenter insisterer på åtte) diametre for horisontale UTP-kabler. Tillatt bøyning under installasjon er minst 3-4 diametre.
• Overdreven belastning på kabler bør unngås, vanligvis forårsaket av kinking (dannelse av "tommel") under trekking eller installasjon, overdreven spenning på opphengte deler av ruter, tett strammet med smale kabelklemmer (eller "shot"-braketter).
• Horisontale kabler må brukes sammen med bryterutstyr og patchledninger (eller jumpere) av samme eller høyere ytelseskategori.
• Og kanskje det viktigste å huske på gjennom alt installasjonsarbeid er at kvaliteten på det sammensatte kablingssystemet som helhet bestemmes av komponenten i linjen med dårligst ytelse.

Distribusjonspaneler og abonnentuttak

Patchpanelet brukes for praktisk og rask veksling mellom ulike porter og utstyr. Med den kan du umiddelbart konfigurere fungerende porter for data, lyd og video. Horisontale kabler går fra arbeidsstasjonsuttak til patchpaneler i ledningsskapet, hvor de er representert som brukerporter. De tilsvarende brukerportene kan deretter byttes til LAN-porter, videoporter og telefonsentralporter. Men i forhold til et lite nettverk får patchpanelet en helt annen betydning, og tjener hovedsakelig ikke så mye som et middel for å effektivisere nettverksøkonomien og rask omkonfigurering, men som en måte å redde seg selv fra ytterligere problemer under den påfølgende moderniseringen av nettverket og dets utvidelse. Det er klart at hvis for eksempel den opprinnelig kjøpte huben er designet for 8 porter, og det er 12 datamaskiner på kontoret, så er dette et "problem". I det minste må du kjøpe en annen hub og kaskade dem, på det meste må du kjøpe en svitsj med 16 eller til og med 24 porter. Imidlertid, hvis det opprinnelig ble brukt et tilstrekkelig "romslig" patchpanel for å bytte (for de samme 16 eller 24 portene), vil mye mer problemer unngås - å omforme kabeløkonomien. Patchpaneler varierer i antall porter, standarder og byttemetode. Når det gjelder antall porter, er de vanligste 12-, 24- og 48-porter. De er vanligvis 19 "brede (formfaktoren til de fleste standardskap) og gir plass til kanalmerking.

Det neste og oftest synlige elementet i kabelsystemet fra klientens synspunkt er abonnentkontakten. Utformingen av modulen minimerer installatørens handlinger når den kobles til kabelen, lar deg opprettholde den nødvendige bøyeradiusen til kabelen, krever ikke bruk av verktøy når du plasserer modulen i boksen. Stikkontaktene kan i tillegg dekkes med en spesiell lukker for å hindre at støv kommer inn.

Monteringsskap er designet for å gi plass til kobling og aktivt utstyr. Skap kan utstyres med kjøle- og ventilasjonssystem, glass- og metalldører, flyttbar sokkel på fire hjul med bremser, dørlåser. Det er vanligvis god plass langs sideveggene i skapene for ledningsnett og ventilasjon. For små nettverk er imidlertid et ledningsskap mer et elegant element enn en reell nødvendighet. Selv om du har penger og et ønske om å "gjøre vakker" ...

Hvilket verktøy du trenger

For å jobbe med kabler av UTP-type er det laget en hel rekke ganske praktiske kombinerte verktøy som utfører kabelskjæring, standardisert ringtrimming for å fjerne toppisolasjonen og strippe individuelle kjerner (hvis nødvendig for denne typen utstyr, fordi moderne installasjonsmetoder er basert på på den innkoplede kontaktteknologien, krever ikke stripping).

Uten å berøre de spesialiserte verktøyene og tilbehøret som anbefales for terminering av kabelledere på patch- og distribusjonspaneler (du kan bli kjent med dem på nettsidene til produsentene deres), bestemte vi oss for å fokusere på et verktøy designet for "hverdaglig" arbeid - krymping av en plugg på en RJ-45-kabel. De mange alternativene er forskjellige både i spekteret av utførte funksjoner og typer krympede koblinger, og (ganske betydelig) når det gjelder levetid og pris.

For mindre reparasjoner kan du prøve å bruke et økonomisk plastverktøy. Imidlertid er det bare egnet for en minimumsmengde av tidvis utført installasjonsarbeid, og som praksis viser, for modernisering av et nettverk med et volum på hundre porter, kan ressursen være tilstrekkelig i ikke mer enn seks måneder eller et år .

Et profesjonelt verktøy i metall sikrer bevegelsen av slag strengt vinkelrett på overflaten av kontakten, noe som gunstig påvirker kvaliteten på arbeidet. Vanligvis har disse verktøyene en multi-pivot-mekanisme med en "skralle" for å redusere og normalisere kraften som påføres håndtakene. Sammensetningen av universalsett som tillater krymping av ulike typer koblinger kan inkludere utskiftbare og ekstra dyser og stanser som utvider funksjonaliteten.

En mellomposisjon når det gjelder kvalitet og parametere er okkupert av enkle enkelthengslede metallenheter, som er bredt representert på hjemmemarkedet. De har et forenklet mekanisk opplegg og en begrenset (men fortsatt 3-10 ganger lengre enn plast) levetid på grunn av den raske slitasjen av stansen. Allsidigheten til slike verktøy er ikke gitt av utskiftbare sett, men av tilstedeværelsen av flere overflater på deres arbeidskropper (2 i 1 og 3 i 1).

Apropos testing og overvåking...

Vi er ikke i tvil om at i et rudimentært peer-to-peer-nettverk på fem maskiner, er det usannsynlig at daglig dybdestatistisk analyse og ukentlig proaktiv testing vil oppstå. Under arbeidet med artikkelen delte imidlertid en uformell blitzundersøkelse angående overvåking, diagnostikk og testing av deltakere eiere og administratorer av nettverk inn i flere grupper, slik at vi kunne formulere to ekstreme synspunkter, som slett ikke er tekniske og ikke finansiell:

1. Interessen for å analysere og revidere et nettverk er direkte proporsjonal med antall arbeidsstasjoner som betjenes, og uavhengig av topologien og oppgavene som utføres, nærmer den seg asymptotisk null (opp til fullstendig likegyldighet) hvis antallet klienter ikke overstiger 15-20. I dette tilfellet er de viktigste "verktøyene" som brukes gjennom hele nettverkets levetid en primitiv kabeltester og en mesterlig kommando over verktøy som ping og tracert. Riktignok anerkjenner noen respondenter i denne gruppen behovet for å måle de kvantitative indikatorene til kabelsystemet på tidspunktet for idriftsettelse.
2. Den andre ytterligheten er når et stort og velstående selskap går for å kjøpe dyre nettverksadministrasjons-, diagnostikk- og testverktøy, men nettverksadministratorene praktisk talt ikke bruker dem i arbeidet, eller bruker noen av de enkleste egenskapene som ligger i dem på grunn av det faktum at de enten "det er ikke tid", eller" alt fungerer for oss ", og generelt forstår de ikke" hvorfor de trenger det ", enten på maskinvareplattformen deres eller i den eksisterende konfigurasjonen, disse verktøyene "henger med jevne mellomrom", gjør ikke vise alt "eller" lyve." Jeg ville ikke, men jeg må legge til - ofte viser denne situasjonen seg å skyldes det faktum at egenskapene til de tilgjengelige verktøyene ... ganske enkelt overgår kvalifikasjonene til de som bruker dem.

Samtidig identifiseres ofte begrepene diagnostikk og nettverkstesting, noe som faktisk er grunnleggende feil. Men under diagnostikk er det vanlig å forstå måling av egenskaper og overvåking av ytelsen til nettverket under driften, uten å stoppe brukernes arbeid. Nettverksdiagnostikk er spesielt å måle antall dataoverføringsfeil, graden av utnyttelse (utnyttelse) av ressursene, eller responstiden til applikasjonsprogramvaren. Det er den type arbeid som, etter vår mening, nettverksadministratoren bør gjøre på daglig basis.

Testing er prosessen med å aktivt påvirke et nettverk for å verifisere dets funksjonalitet og bestemme potensialet for overføring av nettverkstrafikk. Som regel utføres det for å sjekke tilstanden til kabelsystemet (overholdelse av kvalitetskravene til standarder), finne ut maksimal gjennomstrømning eller estimere responstiden til applikasjonsprogramvaren når du endrer innstillingene for nettverksutstyr eller den fysiske nettverkskonfigurasjonen. Det anbefales vanligvis å gjøre slike målinger ved å koble fra eller erstatte brukere som jobber i nettverket med testagenter, noe som som regel i det virkelige liv fører til en ganske lang blokkering av "normalt kontorarbeid". I tillegg avhenger varigheten av prosedyren av om primære målinger og analyse av parametere utføres, eller sammenligning av noen nødvendige parametere med de primære resultatene av referansetestene (pass, sertifisering). Men i alle fall fører dette oftest til det faktum at både selve prosedyren og dens utøvere blir "upopulære" både blant vanlige arbeidere og blant ledelsen.

Selv om dette går utover det tekniske omfanget, vil jeg også bemerke at diagnostikk eller testing av et nettverk ofte direkte avhenger av ... graden av erfaring til nettverksadministratoren. "Ung og grønn" diagnostiserer og tester som regel nettverket ofte og med glede - fordi de ikke så mye fikser eller forhindrer problemer som å engasjere seg i selvlæring. Deretter, når alle disse "spillene" (som alle andre) blir kjedelige, er det bare virkelig alvorlige problemer i driften som kan få nettverksadministratoren til å starte diagnostiseringsprosessen. Og til slutt, med fremveksten av virkelig seriøs erfaring, "vender" nettverksadministratoren igjen til diagnostikk og testing, men ikke så mye på grunn av ungdommelig entusiasme og nysgjerrighet, men på grunn av forståelsen av behovet for å utføre denne prosedyren fra tid til tid som et forebyggende tiltak.

Ordliste

Nettverksadapter(nettverkskort) - et utvidelseskort installert i en arbeidsstasjon, server eller annen nettverksenhet som tillater datautveksling i et nettverksmiljø. Operativsystemet kontrollerer driften av nettverksadapteren gjennom riktig driver. Mengden ressurser som er involvert i denne adapteren og den sentrale prosessoren til systemet kan variere fra implementering til implementering. NIC-er har vanligvis en mikrokrets (eller en socket for installasjon) av "utskiftbart" minne for ekstern oppstart (Remote Boot), som kan brukes til å lage diskløse stasjoner.

Kollisjon(kollisjon) - forvrengning av overførte data i et Ethernet-nettverk, som vises når flere nettverksenheter prøver å overføre samtidig. Kollisjoner er vanlige situasjoner som oppstår under normal drift av Ethernet- eller Fast Ethernet-nettverk, men en uventet økning i antallet kan indikere et problem med en nettverksenhet, spesielt når dette ikke er forbundet med en økning i nettverkstrafikk generelt. Generelt øker sannsynligheten for pakkekollisjoner når nye enheter legges til domenet og segmenter forlenges (den fysiske størrelsen på nettverket øker).

Kollisjonsdomene(konkurrerende domene) - et sett med enheter som konkurrerer med hverandre om retten til å få tilgang til overføringsmediet. Utbredelsesforsinkelsen mellom to stasjoner som tilhører et gitt område bør ikke overstige en spesifisert verdi (ofte referert til som kollisjonsdomenediameteren og uttrykt i tidsenheter). Når en enhet er koblet til en svitsj, reduseres antallet kollisjonsenheter i domenet derfor alltid til to.

Horisontal kabel er beregnet for bruk i et horisontalt delsystem i området fra koblingsutstyr (for eksempel i tverrgulv) til informasjonsuttak (på arbeidsplasser).

Patchkabel(crossover) og terminering (bruker) ledninger er vanligvis også fire tvunnet par og er svært lik i utforming til den "vanlige" UTP-kabelen som brukes i det horisontale delsystemet. Hovedforskjellene mellom dem er at for å gi motstand mot flere bøyninger og forlenge levetiden, er lederne strandet, og isolasjonen kan være litt tykkere enn den horisontale kabelen (ca. 0,25 mm). Det ytre isolasjonsskallet er laget av et materiale med økt fleksibilitet. Det skal påføres samme merke og identifiserende inskripsjoner og lengdemerker.

Utnyttelse av kommunikasjonskanalen nettverk (nettverksutnyttelse) - prosentandelen av tiden kommunikasjonskanalen sender signaler, eller på annen måte - brøkdelen av kommunikasjonskanalens båndbredde okkupert av rammer, kollisjoner og interferens. Parameteren "Utnyttelse av kommunikasjonskanalen" karakteriserer graden av nettverksoverbelastning og effektiviteten ved å bruke dens potensielle evner.

Bytte om(Switch) er en multiport-enhet i koblingslaget som etablerer en adresseforbindelse mellom avsender og mottaker for tidspunktet for pakkeoverføring basert på MAC-adressebyttetabellen som er bygget og lagret i den. Enkelt sagt emulerer bryteren tilkoblingen av mottaks- og sendeenhetene seg imellom "direkte". Man bør imidlertid ikke glemme at noen (oftest - primitive uadministrerte) brytere, når de er overbelastet i nettverket, dvs. når trafikken som passerer gjennom dem overskrider kapasiteten deres, faktisk kan "gå til" knutepunkter for en stund.

Auto-forhandling(Auto Negotiation) er en prosess initiert av nettverksenheter for å automatisk konfigurere en tilkobling for å oppnå maksimal totalhastighet i et gitt miljø. Prioriteringene er som følger: 100Base-TX - full dupleks, 100Base-TX - halv dupleks, 10Base-T - full dupleks, og 10Base-T - halv dupleks. Auto-negotiation er definert av IEEE 802.3-standarden for Ethernet og tar noen få millisekunder.

Halv dupleks(Halv dupleks) - en modus der kommunikasjon utføres i to retninger, men om gangen kan data bare overføres i en av dem. I et hub-basert nettverk (segment) kan alle enheter kun fungere i halv-dupleks-modus, i motsetning til et nettverk basert på switcher, som kan overføre både i full-dupleks og halv-dupleks-modus.

Full tosidig(Full Duplex) - toveis dataoverføring. Evnen til en enhet eller kobling til å overføre data samtidig i begge retninger over en enkelt kobling, noe som potensielt dobler gjennomstrømmingen.

Fysisk tilkoblingshastighet(Wire Speed) - for Ethernet og Fast Ethernet er denne verdien vanligvis gitt som maksimalt antall pakker som kan overføres over en gitt tilkobling. Den fysiske tilkoblingshastigheten i Ethernet-nettverk er 14 880, og i Fast Ethernet-nettverk - 148 809 pakker per sekund.

MAC-adresse(MAC-adresse - Media Access Control-adresse) er et unikt serienummer som tildeles hver nettverksenhet for å identifisere den på nettverket og kontrollere tilgangen til mediet. For nettverksenheter settes adressene under produksjon (spesifisert av IEEE), selv om de vanligvis kan endres ved hjelp av riktig programvare. På grunn av det faktum at hvert nettverkskort har en unik MAC-adresse, kan det utelukkende hente pakkene som er beregnet på det fra nettverket. Hvis MAC-adressen ikke er unik, er det ingen måte å skille mellom de to stasjonene. MAC-adresser er 6 byte lange og er vanligvis skrevet i heksadesimale tall, de tre første bytene av adressen identifiserer produsenten.

Teststativ

Siden en slik storskala testing av nettverksutstyr for laboratoriet vårt er ny (og forresten, i andre datamassemedier er dette emnet berørt, ærlig talt, ekstremt sjelden), gikk vi så å si "langs stien av minst motstand", flytter maksimalt arbeid på skuldrene til velprøvde innenlandske leverandører av ferdige løsninger og systemintegratorer. Så, hypotetiske "kontordatamaskiner" i vårt "referanse-LAN" er seriemodeller av Bravo PC-er fra K-Trade-selskapet, serveren er egentlig en server spesielt valgt gjennom konsultasjoner med de ansatte ved Kiev-kontoret til Intel og systemintegratoren - Ulys Systemer og kabelfasilitetene (patch-ledninger med krympede kontakter, patch-ledninger, patchpaneler osv.) ble levert klare for distribusjon av ProNet.

For testing brukte vi en Bravo PC med en AMD Duron 1100 MHz prosessor, 256 MB PC133 SDRAM, AOpen AK73A (VIA Apollo KT133A) hovedkort, 40 GB HDD (Maxtor D540X), PowerColor GeForce2 MX400 (32 MB) og Windows SP3) ).

Serveren var et Dell PowerEdge 2500-system (Pentium III 1,26 GHz prosessor med mulighet for å installere en ekstra CPU; ServerWorks HE-SL brikkesett; 512 MB PC133 ECC SDRAM; Adaptec AIC-7899 Dual channel Ultra3 (Ultra160) / LVD SCSI-kontroller; to-kanals SCSI RAID-kontroller med 128 MB cache-buffer; tre SCSI-harddisker (10 000 rpm), kombinert til en RAID 5-array; integrert Ethernet-kontroller Intel PRO / 100 + Server; integrert videodelsystem basert på ATI-Rage XL 8 MB SDRAM ; OC Windows 2000 Server). Denne konfigurasjonen av serveren tillot oss å komme vekk fra hovedproblemet - påvirkningen av ytelsen til det mest "lastede" diskundersystemet på testresultatene (tross alt, under mange tester, jobbet alle fire PC-ene med serveren samtidig). Tilstedeværelsen av en tilstrekkelig høyytelsesprosessor og en relativt stor mengde minne på PC-en var forsikret mot påvirkning av uønskede sidefaktorer fra "arbeidsstasjonene". Serveren og PC-en ble kontrollert fra en enkelt operatørkonsoll som opererte gjennom Raritan KVM-bryteren (levert av Yustar).

Og slik så det hele ut satt sammen.

For å utføre tester av nettverksadaptere ble det satt sammen et stativ som gjør det mulig å simulere driften av enheter innenfor samme kollisjonsdomene. Den er bygget med utstyr for strukturerte kablingssystemer fra Molex Premise Networks i det horisontale delsystemet til LAN og inkluderer fire fragmenter av Molex PN PowerCat.5E UTP-kabel 2 × 15 m og 2 × 75 m lang, koblet til utskjæringskontaktene til en 24-ports patch Molex Cat.5E paneler.

Standoppsett

Kablene ble buntet og uten bokser hengt på kroker i veggen. Som allerede nevnt, i elektrisk ledende systemer, er det nødvendig å ta hensyn til ikke bare dempning, men også interferens. I vårt tilfelle, på grunn av det faktum at kabelfragmentene viste seg å være foldet i to under installasjonen, induserte den lavfrekvente interferensen fra fluorescerende lamper som ligger i umiddelbar nærhet av strøm, signalkabler, etc. interferens).

I prosessen med å opprette segmentet ble det besluttet å forlate standard abonnentutsalg. For å simulere deres innflytelse har vi krysset korte (og, av grunnene som allerede er forklart ovenfor, ekstremt "skadelige") deler av den samme kabelen 8-10 cm lange på patchpanelene.

I stedet for ett par avtakbare kontakter som kreves for fullstendigheten av eksperimentet, var vi i stand til å koble to til, inkludert dem i bruddet på kretsen fra konsentratoren til maskinen med en ekstra kommuteringsledning. I testlaboratoriet er det vanligvis ikke akseptert å stole på selv kjente merker uten passende instrumentell bekreftelse, så umiddelbart etter installasjon ble ikke bare korrekt tilkobling og distribusjon av kabelkjerner kontrollert, men også kvantitative parametere for hver av seksjonene ble kontrollert. målt med en bærbar OMNIScanner II-analysator fra Fluke Network.

Fluke OMNIScanner II personlig

Ytelse til 75-meterssegmentet

Ytelse for 15-meters segmenter

Indikatorer for et kort "bøyd" segment

Metodikk

Siden de samme nettverkskortene ble installert på alle fire PC-ene etter tur, var vi naturligvis interessert i å skape så ulike forutsetninger for deres funksjon som mulig. Til slutt bestemte vi oss for konfigurasjonen som kan sees på stativdiagrammet - to "lange" segmenter på 75 og 90 meter, en "ideell tilkobling" (en kommunikasjonskabel fra datamaskinen er direkte koblet til huben) og en kort "ubeleilig" tilkobling gjennom et lite stykke av en bøyd kabel. Når vi ser fremover, legger vi merke til at antakelsene våre i stor grad ble bekreftet - noen modeller av nettverkskort oppførte seg virkelig annerledes avhengig av lengden på segmentet de måtte jobbe med. Serveren var "avstand" fra huben med 15 meter, noe som er ganske konsistent med det maksimale av alternativene som faktisk ble møtt (innen rimelighetens grenser).

Kanskje noen vil bli overrasket over at vi har valgt en hub, ikke en switch, som en enhet som forener nettverksabonnenter. Svaret er ganske enkelt: faktum er at for å lage en belastning på emnet for tester, det vil si på nettverkskort, er en svitsj i et nettverk med fire klienter og en server rett og slett uegnet. Faktisk kompliserte vi oppgaven bevisst ved å øke antallet kollisjoner i nettverket til det maksimale nivået som faktisk kunne oppnås for å identifisere svakheter i driften av nettverkskontrollere. Ved bruk av bryteren vil alle tester faktisk bli til ... en studie av ytelsen til selve bryteren. Noen få ord om navet. Merkelig nok valgte vi en ganske enkel og billig LG-modell basert på Realtek-brikker. Dette skjedde av to grunner: For det første har selskaper som Intel, 3Com eller Cisco nå praktisk talt forlatt utgivelsen av huber, og for det andre viste tester utført i fungerende stand med andre modeller (3Com Office Connect og CompuShack 5DT Desktop) at erstatningen av denne bestemt enhet hadde ingen effekt på testresultatene i vårt tilfelle.

Testene inkluderte ytelsesstudier ved bruk av den populære (så langt vi kan snakke om populariteten til slik programvare) pakken eTestingLabs NetBench 7.02 (modifisert skript NIC_nb702, der pakkestørrelsene 512, 4K, 16K og 64K var igjen), måling av CPU last med standard Windows 2000-verktøy Performance Monitor mens du kopierer en 512 MB fil fra en av klientene til serveren, i tillegg til å måle hastigheten på "motsatt" kopiering av to 1 GB filer mellom to klienter koblet sammen med en krysskabel (sjekke riktigheten og effektiviteten til full-dupleksoperasjonen).

Spesifikasjoner for hurtig Ethernet-adapter

Testresultater

Først, la oss forklare hvorfor, til tross for testing av nettverkskort, bare navnene på brikkene kan sees i diagrammene. Faktum er at til tross for den helt "ærlige" oppførselen fra vår side, som ble uttrykt i bruken ikke av "generiske" -drivere fra brikkeprodusenter, men av de siste tilgjengelige versjonene fra kortprodusenter, er det ingen forskjell i ytelse mellom kortene basert på det samme fant vi ingen mikrokretser.

Typisk "single-chip" nettverkskort

NetBench-testresultater er gitt i en begrenset mengde av én grunn - i alle andre tilfeller var de rett og slett ... nøyaktig de samme. Bare en test med en pakkestørrelse på 16K avslørte noen særegenheter ved funksjonen til testnettverket vårt, nemlig forskjellen i resultatene demonstrert av nettverkskortene, som interesserte oss mest av alt. Men denne deltesten betalte mer enn våre forventninger - gjennomsnittlig gjennomstrømning for hver av de fire klientene var noen ganger forskjellig flere ganger! Ved å samle alle de "utmerkede" brikkene og prøve å finne en slags avhengighet, la vi merke til at de mest avslørende resultatene tilhører Intel og 3Com nettverkskontrollere, og dette førte oss umiddelbart til en åpenbar tanke ...

Ingen av selskapene gidder å bare kopiere det velkjente "eksemplariske opplegget med en klassisk nettverksbrikke" på lenge:

I tillegg bruker de såkalte «adaptive teknologier» som lar deg regulere mengden informasjon som overføres i nettverket og mengden forsinkelser for å maksimere potensialet til et bestemt miljø og oppnå størst total nettverksbåndbredde. Det ser ut til at i vårt tilfelle kortene som er plassert på den "ubeleilige" (eller, for riktighetens skyld, la oss ta en reservasjon - ansett som upraktisk i henhold til analysealgoritmen), "frivillig innrømmet" en del av stripen til sine medmennesker i bedre forhold. Det skal bemerkes at dette fortsatt ikke ga noen gevinst i den totale mengden overførte data - hvis vi legger sammen alle båndbreddeverdiene for hver av klientene, vil summen deres være omtrent den samme som ved flere " enkle" kort. Generelt vil vi foreløpig avstå fra å evaluere denne funksjonen til noen nettverksbrikker på "bra / dårlig" nivå, fordi avhengig av de spesifikke forholdene for nettverksfunksjonen og oppgavene som er løst i den, kan den enkelt endres i hver spesifikke tilfelle til det diametralt motsatte.

Chips

3Com 920-ST06 / 03... En "smart" brikke som tydelig støtter tilpasningsteknologier til forholdene i et spesifikt kabelmiljø (nok har blitt sagt ovenfor om "tvetydigheten" i denne tilnærmingen). Viser den laveste CPU-utnyttelsen og anstendig støtte for full dupleks. Et klassisk eksempel på en god, men ikke billig løsning.

3Com 3C905CX-TX-M

ASUS PCI-L3C920

3Com / Lucent 40-04834... Dessuten er det svært lav CPU-belastning og grei støtte for full-dupleks-modus, men noe mer "moderat" intelligens - som imidlertid noen ganger kan være nyttig. Men kostnaden for en slik løsning er to ganger lavere enn for en nyere.

3Com Home Connect 3C450

D-Link DL10050B... Men dette er allerede et klassisk eksempel på en enkel, men solid brikke - ingen forsøk på å ta hensyn til særegenhetene til en spesifikk linje, men samtidig full dupleks og den laveste CPU-belastningen blant "merkene på andre nivå". Konvensjonelt, med tanke på prisen på et kort basert på det, kan denne brikken kalles en forenklet analog av 3Com / Lucent 40-04834, lik den i nesten alt, men mangler adaptive egenskaper og med høyere belastning på CPU.

D-Link DFE-550TX

Intel (DEC) 21143-PD... En veldig kontroversiell brikke, men på sin alder ... Noen "rudimentære" adaptive egenskaper, men en uventet høy prosessorbelastning og en fullstendig feil i støttetesten for Full Duplex-modus. Samtidig er det verdt å nevne en funksjon som vi la merke til under testene: CompuShack-kortet klarte i det minste å fullføre "motsatt kopi"-testen, riktignok med et dårligere resultat, men Lantech FastLink / TX midt i testen har nettopp startet ... regelmessig "mister" nettverk! Kort sagt, på den ene siden, i systemer basert på huber, hvor full-dupleks støtte ikke er nødvendig, kan kort basert på 21143-PD brukes, på den andre siden kan denne løsningen neppe kalles optimal.

CompuShack Fastline II PCI UTP DEC-Chip

Lantech FastLink / TX

Intel 82550EY... En annen versjon av den "superintelligente" enheten, kjennetegnet ved sin motvilje for lange segmenter. Full dupleksstøtte er utmerket, CPU-belastningen er veldig lav. Når det gjelder egenskaper, er den nærmeste konkurrent til 3Com 920-ST06 / 03, men med en mye rimeligere pris. Interessant nok var det en gang et tilfelle da et av de uavhengige vestlige testlaboratoriene utførte en sammenlignende studie av ytelsen til Intel- og 3Com-nettverksbrikker, hvoretter begge selskapene tolket de samme tallene på hver sin måte ... kunngjorde at brikken deres var bedre basert på resultatene av disse testene enn konkurrenten!

Intel Pro / 100S Desktop Adapter
(PCB for Pro / 100 M og InBusiness 10/100 er det samme)

Intel 82551QM(Intel Pro / 100 M-kort). Alt som er sagt ovenfor om Intel 82550EY kan også gjentas i dette tilfellet, men med ett forbehold - denne brikken "likte ikke" et annet segment av testnettverket vårt. For å være ærlig, så langt har vi bestemt oss for å bare sitere dette som et faktum, som de sier, "som det er", siden oppførselen og preferansene til brikker som støtter tilpasningsteknologier fortjener en egen studie.

Intel GD82559(InBusiness 10/100-kort). Denne billigste nettverksløsningen fra Intel var helt klart litt "mindre smart", men beholdt alle de andre positive egenskapene til brikkene til dette selskapet. Og til og med belastningen på CPU-en falt, og full-dupleks-støtten, tvert imot, er den beste blant alle deltakerne! En ganske god løsning for en «vanlig» bil, synes vi.

Myson MTD803A... Når det gjelder billighet, konkurrerer produkter basert på denne brikken tydelig med de som er basert på Realtek-brikker - og generelt sett ganske vellykket. Den laveste CPU-belastningen blant de billigste brikkene, samme kvalitet på full-dupleks-modusstøtte som RTL8139C. Men i sistnevnte er Myson-brikken fortsatt dårligere enn den nye versjonen av Realtek - RTL8139D.

Surecom EP-320X-S

Realtek RTL8139C / D-Link DL10038C... Vi kombinerte disse sjetongene sammen, siden selv om de formelt sett er forskjellige, viste de seg å være nøyaktig like. Ved første øyekast på testresultatene for CPU-belastning og Full Duplex-støtte sa vi, uten et ord, det samme: "Realtek har ikke endret seg selv." Når vi husker klassikerne fra sovjetisk litteratur Ilf og Petrov, kan vi, parafraserende deres diktum, si at "denne brikken har en full dupleks ... en slags ufullstendig". Men - de fungerer ... Og de er rimelige.

Allied Telesyn AT-2500TX

CompuShack Fastline PCI UTP Realtek-Chip

D-Link DFE-528TX

Surecom EP-320X-R

Realtek RTL8139D... Kort oppsummert kan vi ganske enkelt slå fast at fra synspunkt av testresultater er denne brikken den samme RTL8139C, som har blitt litt "behandlet" av støtte for full-dupleks-modus, og Realtek-ingeniører hadde ikke nok til å "nå" den tette kohorten av mer eminente konkurrenter. Imidlertid forble den høye belastningen på sentralprosessoren - det evige "såret" av brikkene til dette selskapet uendret.

Lantech FastNet / TX

LG LNIC-10 / 100Aw

Planet ENW-9504

SMC 83С172ABQF(SMC EtherPower II 10/100-kort). Lav CPU-utnyttelse, høy hastighet på full dupleksmodus, men med økende segmentlengde er det en liten nedgang i hastigheten. Generelt - en solid og ganske gammel nettverksbrikke uten noen spesielle krav, som ærlig gjør jobben sin. Men jeg vil gjerne se en litt annen pris for en løsning av denne klassen ...

SMC EtherPower II 10/100

Konklusjon

Vel, vi håper at dette materialet vil appellere til "nybegynnere og rett og slett interesserte" - vi prøvde å kombinere både teoretiske aspekter og praktiske råd organisk i det, og testresultatene til de vanligste stasjonære nettverkskontrollerne på markedet vil ikke være overflødige for "En ung mann som vurderer å lage et nett av hva." Generelt er det verdt å merke seg at bak kulissene er det selvfølgelig ikke bare "ikke mindre", men til og med mange ganger mer enn det som finnes i dette materialet. Det er ikke overraskende – det skrives tykke bøker og monografier om hvordan man skal designe og sette opp et nettverk på riktig måte, og vi hadde bare litt over et dusin sider av et ukeblad til rådighet. Derfor bør du sannsynligvis ikke betrakte denne artikkelen som en universell selvforsynt manual eller, gud forby, en lærebok. Informasjonen som den inneholder, kan kanskje bare være nok til å forstå noen få enkle sannheter: for det første - "det er ikke gudene som brenner gryter", og det er fullt mulig å lære å gjøre noe på egen hånd, og for det andre - før hvordan du gjør dette "noe", er det fortsatt ønskelig å få minst et grunnleggende sett med kunnskap om emnet, og for det tredje - selv etter å ha mottatt dette grunnleggende settet, er det tydeligvis ikke verdt å stoppe der. Det er umulig å "vite hva et LAN er", det kan bare studeres. Hvor mange? Ja, til og med hele livet!

Produkter levert av selskaper:
3Com - Ingress, NIS
Allied Telesyn - IKS-Megatrade, ELKO Kiev
ASUS - Technopark
Compu-Shack - N-Tema, Service ASN
D-Link - "Versjon"
Intel - K-Trade
Lantech - Kompass, N-Tema
LG - DataLux, K-Trade
Planet - MTI, "Engler-Ukraina"
SMC - "Ingress"
Surecom - IT-Link

En kabeltilkobling kan være nyttig i to tilfeller: når TV-en din ikke har en innebygd (eller ekstern) Wi-Fi-modul, og når du ikke har en Wi-Fi-ruter (eller det er rett og slett ingen måte å koble til et trådløst nettverk).

Vi vil vurdere to måter å koble til:

• Direkte tilkobling ved hjelp av en LAN-kabel, som du mest sannsynlig har hjemme (kabelen som leverandøren la).
• Og kobler til via en ruter.

I begge tilfeller er det ikke noe vanskelig.

Jeg vil vise eksemplet med LG 32LN575U TV.

Kobles til via en ruter

Du har for eksempel en ruter og TV-en din har ikke Wi-Fi. Vi kan ganske enkelt legge en nettverkskabel fra ruteren til TV-en.

Ruteren vår må være koblet til Internett og konfigurert.

Dessuten trenger vi en nettverkskabel. En liten kabel følger med en ruter, eller en TV. Men hvis du trenger en lengre kabel, kan du lage den selv, som skrevet her, eller gå til en databutikk og be om å krympe kabelen med ønsket lengde.

Vi kobler den ene enden av kabelen til ruteren, inn i den gule kontakten (beklager kvaliteten på bildet).

På TV-en kobler vi den andre enden av kabelen til nettverkskontakten (RJ-45). Bedre å ha TVen på.

Det skal se omtrent slik ut:

Hvis alt er bra, skal det umiddelbart etter tilkobling av kabelen vises et vindu på TV-en med en melding som sier det kablet nettverkstilkobling opprettet(det forsvinner raskt).

Det er det, Internett på TV-en fungerer allerede! Du kan bruke alle funksjonene til Smart TV.

Direkte tilkobling, nettverkskabel fra leverandør

Her er nesten alt det samme som i forrige metode. Hvis leverandøren din bruker tilkoblingsteknologi "Dynamisk IP" (du kan sjekke med support), så er det bare å koble kabelen til TV-en og alt fungerer.

Men hvis teknologien PPPoE, så her er det allerede litt mer komplisert. For eksempel, på min LG 32LN575U er det ingen måte å konfigurere en slik tilkobling. Det er allerede bare ett alternativ, å installere en ruter og øke forbindelsen på den. Og allerede med en kabel, eller via Wi-Fi, koble til en TV.

Men så vidt jeg vet, for eksempel, kan noen Samsung TV-er øke PPPoE-tilkoblingen. Se egenskaper, sjekk med produsenten.

Stille inn statisk IP og DNS på TV-en

Du må kanskje angi en statisk IP og DNS når du kobler til via LAN (leverandøren kan også bruke denne teknologien), Det kan gjøres. Vis meg hvordan 🙂

Gå til Smart TV og velg nettverksikonet (du kan også gjennom innstillingene).

Klikk på knappen Konfigurer tilkobling.

Velge knappen Manuell konfigurasjon.

Kabelen skal allerede være tilkoblet!

Velge knappen "Kablet".

TV-en vil bygge et nettverkskart og vise resultatet av Internett-tilkoblingen. Som dette (dette kortet kan variere for deg, dette er normalt):

Klikk på Klar... Det er det, et kablet nettverk med en statisk IP er konfigurert.

Leverandøren binder seg til MAC-adressen. Hvor kan man se MAC på TV?

Hvis Internett-leverandøren din binder seg til MAC-adressen, og Internett allerede er knyttet til en datamaskin, for eksempel, vil den mest sannsynlig ikke koble den til TV-en. Det er nødvendig for leverandøren å endre bindingen til MAC-adressen til TV-en.

I dette tilfellet må vi finne ut MAC-adressen til TV-en vår. Dette kan som regel gjøres i innstillingene.

I kategorien LG 32LN575U Brukerstøtte – Inf. om produkt/tjeneste.

Det er alt. Hvis du har spørsmål, spør dem i kommentarfeltet! Lykke til!

Mer på siden:

Vi kobler TV-en til Internett via en nettverkskabel (LAN) oppdatert: 7. februar 2018 av: admin

Når du designer og installerer et LAN, som nevnt ovenfor, kan et ganske begrenset utvalg av kabler brukes som standard dataoverføringssystemer: tvunnet parkabel (UTP-kabel) i kategori 3, 4 eller 5 med eller uten forskjellige typer skjermer (STP - kobberskjerming). flettet, FTP - folieskjerming, SFTP - kobberflette og folieskjerming), tynn koaksialkabel (RG-58) med en annen versjon av den sentrale kjernen (RG-58 / U - solid kobberkjerne, RG-58A / U - strandet, RG- 58C / U - spesial / militær / versjon av RG-58A / U-kabelen), tykk koaksialkabel og fiberoptisk kabel (enkeltmodus). Dessuten pålegger hver type kabelundersystem visse begrensninger på nettverksdesignet:

MAKSIMAL SEGMENTLENGDE

ANTALL KNUT PR. SEGMENT

MULIGHET FOR DRIFT VED HASTIGHETER OVER 10Mbit/sek

BRANNSIKKERHETSKRAV OG PÅLEGGING AV KABLER

Brannsikkerhetsregler deler kabler i to kategorier: generell bruk og plenum (tillatt for legging i ventilasjonssjakter). Denne inndelingen er basert på materialene som brukes i produksjonen av kabler. De vanligste plastene i produksjon av kabler er basert på polyvinylklorid (PVC). Ved forbrenning avgir de giftige gasser. Derfor er PVC-kabler forbudt for legging i ventilasjonssjakter. Teflonisolerte kabler brukes vanligvis i plenumsrom.

HOVED YTELSESKARAKTERISTIKKER FOR VRIDDE PARKABLER.

Alle kabler skal ha tvunnet ledningspar, bruk av kabler med ikke-vridde ledningspar er ikke tillatt. Dette gjelder også for korte lengder av flatkabel. Ved bruk av skjermede tvunnede kabler anbefales det å jorde segmentene til sistnevnte i en (og kun en!) ende. I praksis er det mer praktisk å gjøre dette på enden koblet til navet.

• minimum bøyeradius - 5 cm
• drifts- og lagringstemperatur:
  -35 ... + 60C - for PVC-mantlet kabel
  -55 ... + 200С - for teflon-mantlet kabel
• installasjonstemperatur:
  -20 ... + 60C - for PVC-mantlet kabel
  -35 ... + 200С - for teflon-mantlet kabel
• relativ fuktighet:
  - 0 ... + 100 % - for PVC-mantlet kabel tillates det sporadisk kondensering
  - reagerer ikke på fuktighet, kondens og vannsprut - for teflonmantlede kabler
• utendørs bruk:
  - forbudt - for PVC-mantlet kabel
  - tillatt - for teflonmantlede kabler
• det er forbudt å bruke tynn koaksialkabel for legging utendørs mellom to usammenhengende bygninger (mellom bygninger som ikke har felles jordsløyfe).

Når du installerer et nytt nettverk, er det tilrådelig å bruke tvunnet parkabel i arbeidsgruppen. Fiberoptiske kabler - på lange linjer og for kommunikasjon mellom bygninger. Tynne koaksialkabler er mest berettiget å bruke for organisering av lavhastighets motorveier inne i ledningsskap (se materialet "Etablert praksis i utforming av lokalnettverk"). Twisted pair og fiberoptiske kabler tillater nettverksoppgraderinger fra 10 til 100 Mbit teknologier.

Den mest "mobile" delen av ethvert LAN er arbeidsgruppeundersystemene. Ved å legge til nye brukere, flytte jobber og kansellere dem, oppstår kabelskader i en arbeidsgruppe mye oftere enn endringer i ryggradskanaler. Det er derfor UTP-kabler er mest praktiske for å organisere arbeidsgruppeundersystemer.

På lange linjer er optisk fiber den klart mest å foretrekke, fordi den gir den lengste tillatte segmentlengden, høy sikkerhet og støyimmunitet.

For ikke å ha problemer med kabelundersystemet, når du designer det, kan du bruke følgende regler (anbefalinger er gitt for bruk av UTP-kabler):

• hvis det er et nettverk av en kontorbygning (for eksempel en bank eller et kontorbygg i seg selv), boliglån én UTP-kabel for hver 3-4 kvm. lokaler. Arbeidsplasser i bygninger av denne typen er utsatt for de hyppigste flyttingene og svært tett utstyr med data- og kontorutstyr;
• hvis det er et nettverk av en vanlig bedrift eller bedrift , dobbelt behovet for datautstyr, som Kunden oppga til deg;
• etter å ha fullført installasjonen av kabeldelsystemet, sørg for å utføre det sertifisering for overholdelse av kravene i den 5. kategorien (hver lenke og patchledning). Selv om du brukte kvalitetskomponenter, kan installasjon og miljøfaktorer forårsake forringelse av ytelsen. Skriv ut og lagre testresultater.

Overholdelse av disse reglene vil gjøre det mulig å unngå problemer med utvidelsen av kabelnettverket under overgangen til nye teknologier både innenfor rammen av selve LAN og i telefonkommunikasjon.

For delsystemer basert på tynne koaksialkabler kan slike anbefalinger ikke utarbeides, siden i slike delsystemer er det nødvendig å prøve å løse et annet problem - å minimere antall jobber. Generelt sett anbefales ikke tynn koaksialkabel for arbeidsgruppenettverk. Selv om problemet med å bruke det ikke er selve kabelen. Faktum er at ledningen til en tynn koaksialkabel er åpen og brukere har tilgang til den. Ofte kobler brukeren feil fra kabelen, og ødelegger integriteten til kabelsegmentet. I dette tilfellet svikter hele nettverket, driften av nettverksprogramvaren kan bli forstyrret. Fjerning av terminatoren fra enden av kabelsegmentet, bruk av kabelseksjoner med en annen karakteristisk impedans fører til de samme konsekvensene. Av disse grunner er det tilrådelig å bruke tynn koaksialkabel kun i områder som er beskyttet mot uautorisert tilgang, for eksempel i en innhegning. I tillegg gjør busstopologien til tynne koaksiale kabelnettverk diagnostikk vanskelig. kabelen er felles for mange noder. Feilen kan være forårsaket av hvilken som helst node, hvilken som helst kabellengde eller hvilken som helst terminator. Å feilsøke slike nettverk er vanligvis vanskelig.

Bytting av lokale nettverk og Fast Ethernet-implementering(Praktisk veiledning)

Introduksjon

Lokalnettverk (LAN)-svitsjing og Fast Ethernet-teknologier ble utviklet som svar på behovet for å forbedre effektiviteten til Ethernet-nettverk. Ved å øke båndbredden kan disse teknologiene eliminere nettverksflaskehalser og støtte applikasjoner som krever høye dataoverføringshastigheter. Appellen til disse løsningene er at du ikke trenger å velge det ene eller det andre. De er komplementære, så effektiviteten til nettverket kan som oftest forbedres ved å bruke begge teknologiene.

Denne veiledningen er utarbeidet for å hjelpe deg med å bestemme når og hvordan du skal implementere svitsjeteknologier og Fast Ethernet for maksimal effekt. Den er delt i to deler.

Bytting av lokalt nettverk og Fast Ethernet-teknologi

Del 1 introduserer kort forskjellene mellom LAN-svitsjing og Fast Ethernet-teknologi. Det ender med konklusjoner for begge teknologiene.

Løse vanlige driftseffektivitetsproblemer

Bytting av lokalt nettverk og Fast Ethernet-teknologi

Hvordan velge riktig teknologi

Hvis Ethernet-nettverket ditt trenger mer båndbredde, kan du oppnå dette ved å legge til en 10-porters Ethernet-svitsj eller Fast Ethernet-hub. Hver av disse enhetene gir en kombinert gjennomstrømning på 100 Mbps, men på forskjellige måter. La oss forklare dette ved å bruke følgende analogi.

Anta at hver pakke på Ethernet blir levert av en sykkelbudsender. Anta at sykkelen din har en toppfart på 10 miles i timen og at du har en ettfelts sykkelsti som alle budbringerne må dele. Så lenge det er lite trafikk, kan hver sykkel holde en topphastighet på 10 mph. Men når trafikken øker, tvinges syklene til å bremse. En måte å fremskynde leveringen av meldinger på er å utvide sykkelstien. Hvis vi til syvende og sist gir ti kjørefelt, vil ti sykler kunne kjøre med maksimal hastighet, hver i sitt kjørefelt. Å legge til kjørefelt på en sykkelvei ligner på nettverkssegmentering; legge til en Ethernet-svitsj. Segmentering og bytte gir ekstra bånd for å øke trafikkflyten. Men hvis trafikken fortsetter å øke, kan det hende at disse banene ikke er nok, og syklistene vil igjen bli tvunget til å bremse.

En annen måte er å gi hver budbringer et raskere kjøretøy. For eksempel biler som har en toppfart på 100 miles per time. Dette ligner på å introdusere høyhastighets Fast Ethernet-teknologi i nettverket. I likhet med Ethernet, gir Fast Ethernet kun ett felt for transportstrømmen. Når trafikken er lav, kan en melding reise opptil ti ganger raskere med bil enn på sykkel. Faktisk kan hver budbringer i en bil levere ti meldinger på den tiden det tar en budbringer på en sykkel å levere én melding.

Trafikkflyten synker dramatisk ettersom færre biler kreves for å levere like mange meldinger.

Akkurat som en sykkel aldri kan nå hastigheten til en bil, kan Ethernet aldri nå hastigheten til Fast Ethernet, uansett hvor mange baner eller brytere som legges til. Når du skal velge mellom de to teknologiene, må du finne ut om hastigheten som nettverket ditt sender pakker med er tilstrekkelig for forhold med lite trafikk. Hvis hastigheten er ok, vil bytte dekke nettverkets båndbreddebehov. Hvis du derimot trenger raskere responstider eller frykter at du kan gå lenger enn en 10 Mbps-svitsjet løsning, velg Fast Ethernet. Denne høyhastighetsteknologien er avgjørende for servere og arbeidsstasjoner som kjører hastighetskritiske applikasjoner.

Følgende er et sammendrag av begge teknologiene.

LAN-svitsjing - hva er det og hvordan fungerer det?

Svitsjene er høyhastighets, multi-port-broer som fullt ut kan sende 10 Mbps Ethernet eller 100 Mbps Fast Ethernet gjennom hver port. Som broer tar svitsjer intelligente avgjørelser om hvor nettverkstrafikk skal rutes basert på pakkens destinasjonsadresse. Som et resultat kan brytere redusere unødvendig trafikk betydelig.

Bytting krever ikke endringer i Ethernet-infrastrukturen. Svitsjen kan legges til et eksisterende Ethernet-nettverk uten å endre nettverkskablingen, adaptere, drivere eller annen programvare.

LAN-svitsjer mikrosegmenterer nettverket

LAN-svitsjer mikrosegmenterer nettverket - deler det inn i mindre segmenter (kollisjonsdomener), og kobler deretter disse segmentene, slik at de kan kommunisere med hverandre. Ved å redusere antall noder i et segment, reduserer mikrosegmentering kollisjoner og øker tilgjengelig båndbredde per node. Og ved å koble segmenter gjennom brytere, dannes et enkelt LAN med en potensiell båndbredde mange ganger høyere enn båndbredden til det originale enkeltsegment-LAN.

Hver port på bryteren er faktisk en inngang til et eget LAN-segment. Dette segmentet kan deles av mange stasjoner knyttet til huben, eller det kan dedikeres til én enhet - en server eller arbeidsstasjon.

LAN-svitsjer støtter parallelltrafikk

I et delt Ethernet-nettverk skjer trafikk vanligvis kun mellom brukeren og serveren, og kun én slik "dialog" kan finne sted om gangen. Å legge til en svitsj til nettverket muliggjør flere samtidige samtaler. Imidlertid er kun én dialog per segment tillatt.

LAN-svitsjer filtrerer nettverkstrafikk

Svitsjer kan også redusere unødvendig nettverkstrafikk. De "lærer" MAC-adressene til enhetene og lagrer dem i en tabell. Ved å bruke denne tabellen tar brytere intelligente avgjørelser om hvor de skal sende trafikk basert på destinasjonsadressen til hver pakke. Ved å filtrere pakker hvis destinasjonsadresse er på samme segment som kildeadressen, kan brytere begrense nettverkstrafikk til det segmentet; resten av pakkene sendes til et annet segment.

LAN-svitsjer kan støtte full dupleksmodus

I tillegg støtter noen brytere full dupleks. Denne modusen støttes også av noen nettverkskort, men ikke av huber. Koble til enheter som er i stand til full dupleksdrift eliminerer kollisjoner og dobler effektivt båndbredden til det segmentet.

Fast Ethernet - dets forskjeller fra Ethernet

Fast Ethernet er resultatet av utviklingen av Ethernet-teknologi. Basert på den samme CSMA/CD-protokollen (Channel Polling and Collision Detection Shared Access) fungerer Fast Ethernet-enheter med hastigheter 10 ganger raskere enn Ethernet. 100 Mbps. Fast Ethernet gir tilstrekkelig båndbredde for applikasjoner som datastøttet design og produksjon (CAD / CAM), grafikk og bildebehandling og multimedia. Fast Ethernet er kompatibel med 10 Mbps Ethernet, så det er mer praktisk å integrere Fast Ethernet i LAN-nettverket ved å bruke en svitsj i stedet for en ruter.

Rutere er en kostbar løsning og ytelsen deres er lavere enn switches.

Likheter

I likhet med Ethernet er Fast Ethernet en delt teknologi basert på konkurranse. Fast Ethernet bruker de samme applikasjonene og verktøyene for å administrere og diagnostisere feil. Dette gjør at du kan beskytte investeringen din i LAN-utstyr og opplæring.

Forskjeller

For Fast Ethernet trenger du nettverkskort og huber som er spesialdesignet for 100 Mbps LAN. Noen av de nyere nettverkskortene kan imidlertid fungere på både Ethernet og Fast Ethernet. Andre forskjeller inkluderer nettverkskabler, antall repeatere og kabellengdebegrensninger.

Dataoverføringsmedium

Fast Ethernet bruker kun tvunnet par og fiberoptiske kabler; koaksialkabel støttes ikke. I likhet med å ha Ethernet-kabelspesifikasjoner - 10BASE-T for tvunnet parkabel, 10BASE2 for tynn koaksialkabel, 10BASE5 for tykk koaksialkabel, 10BASE-F for fiberoptisk kabel - er det spesifikasjoner for hver type Fast Ethernet-kabel. De er oppført i tabellen:

Som med Ethernet kan alle Fast Ethernet-kabeltyper være tilstede på samme nettverk. Hvis du har fire kategori 3-par, anbefaler vi at du bruker 100BASE-T4-spesifikasjonen. Dette er betydelig rimeligere enn å omdirigere kabelen fra skrivebordssystemet til prosessskapet. For selve teknologiskapet, hvor det er relativt enkelt å bytte ut kabelen, er 100BASE-TX ideell fordi den gir full dupleks switch-to-switch og switch-to-adapter-tilkoblinger.

I tillegg, selv om kontaktene for 100BASE-TX Fast Ethernet er de samme som for 10BASE-T Ethernet, må det brukes en kategori 5-kabel. For 100BASE-T4 kreves det fire par kategori 3, 4 eller 5-kabel. Tre av disse er nødvendig for overføring eller mottak av pakker, mens det fjerde paret er for å lytte til kanalen. Siden det ikke er mulig å tildele par for overføring eller mottak av data, kan ikke 100BASE-T4 gi full dupleks. Kontaktene for begge disse spesifikasjonene er vist nedenfor.

Antall repeatere

Huber utvider rekkevidden til nettverket ved å videresende signalet. De kalles også multi-port repeatere. Men selv om det er repeatere på nettverket, er det begrensninger på overføringsavstanden til pakker. Hver gang en melding sendes på nytt, teller den som ett repeater-hopp.

I et Ethernet-nettverk er maksimalt fire slike overføringer mulig mellom et hvilket som helst par av enheter - servere eller arbeidsstasjoner - i samme segment. I tilfellet med Fast Ethernet er dette maksimum to. Hvis nettverket må utvides ytterligere, bør en svitsj, bro eller ruter brukes.

I tillegg kan alle Ethernet-repeatere bære signalet over samme avstand. Når det gjelder Fast Ethernet, er det to typer repeatere: klasse (I) og klasse (II). Vanligvis:

• Klasse repeatere (I)
kan koble til to forskjellige typer kabler (for eksempel 100BASE-TX, 100BASE-T4, 100BASE-FX). Ved bruk av enheter av denne typen kan kun én overføring gjøres mellom to nettverksstasjoner i samme segment.
• Repeatere av klasse (II)
støttekabler av samme type (for eksempel 100BASE-TX, 100BASE-T4, 100BASE-FX). Ved bruk av disse repeaterne kan opptil to overføringer gjøres mellom to nettverksstasjoner på samme segment.

Kabellengdebegrensninger

En annen definisjon vises i Fast Ethernet: maksimal nettverksdiameter er lengden på kabelen mellom to endestasjoner i samme segment (se illustrasjoner). For tvunnet-par-kabel er maksimal nettverksdiameter 205 meter. Fiberoptiske kabler kan selvsagt være lengre. Kombinasjoner av kobber og fiberoptiske kabler er også mulig. De er oppført i tabellen på slutten av del 1.

I tillegg er det begrensninger på maksimal kabellengde. For tvunnet par er den begrenset til 100 meter – akkurat som 10BASE-T Ethernet.

På grunn av disse begrensningene blir stablebare LAN-huber og -svitsjer enda viktigere for Fast Ethernet enn for Ethernet-baserte nettverk. Disse enhetene fjerner restriksjoner på størrelsen på Fast Ethernet-nettverket.

Med stablebare huber kan én arbeidsgruppe utvides til å dekke flere brukere. Selv om flere moduler legges til stabelen, blir hele stabelen fortsatt behandlet som en enkelt logisk repeater. Derfor kan en Fast Ethernet-arbeidsgruppe bygget rundt en klasse (I) stablebar hub støtte dusinvis av brukere.

Bruke LAN-svitsjer mange arbeidsgrupper kan kobles sammen for å danne et stort LAN. Rimelige brytere yter bedre enn rutere for bedre LAN-ytelse. Fast Ethernet-arbeidsgrupper på en eller to huber kan kobles til via en Fast Ethernet-svitsj for å øke antallet brukere ytterligere, samt dekke et større område.

Løser vanlige problemer med å øke LAN-båndbredden

Årsaker til vanlige problemer med økende LAN-båndbredde

En rekke faktorer kan påvirke økningen i nettverksgjennomstrømning, for eksempel hastigheten på personlige datamaskiner (PCer) og servere, type lagringsmetode for informasjon på disker og nettverksarkitekturen. I dag, på grunn av endringer i trafikkens natur, er en kompetent studie av nettverksarkitekturen av avgjørende betydning. Tidligere var mesteparten av trafikken – faktisk så mye som 80 % – lokal, begrenset til arbeidsgruppen, mens bare rundt 20 % av pakkene gikk gjennom nettverkets ryggrad. I dag, med den distribuerte naturen til klient-server-applikasjoner, kombinert med Internett / intranett-tilgang og vektlegging av sentrale servere for å forbedre administrasjon, administrasjon og sikkerhet, har disse prosentene endret seg. Som et resultat krever dagens nettverk nettverksryggrad med høyere hastighet.

Hvis disse faktorene er tatt i betraktning, og ytelsen til LAN fortsatt er utilstrekkelig, er det på tide å sjekke nettverkets båndbreddeutnyttelse. Når dette forholdet nærmer seg 40 %, begynner effektiviteten å synke. Denne ytelsesdegraderingen kan ofte tilskrives klientstrid og/eller at LAN-serveren blir en flaskehals i nettverket.

Hvis nettverket er håndterbart, kan du oppnå ønsket forhold ved å bruke programvare basert på SNMP (Simple Network Management Protocol). I tillegg inkluderer noen av de nyeste hubene og bryterne et sett med indikatorlamper som visuelt indikerer båndbreddeutnyttelse.

Hva er årsaken til konkurranse blant kundene?

Ethernet er en kanaldelingsteknologi. I et typisk LAN deles 10 Mbps båndbredde av alle arbeidsstasjoner og servere. Hvis flere brukere (klienter) legges til LAN, øker nettverkstrafikken. Klient-/serverapplikasjoner som Lotus Notes og SAP Service Protocol, Internett-tilgangsprogrammer og grafikkbaserte applikasjoner er nøkkeldrivere for økt nettverkstrafikk. De øker nettverksstriden ved å senke den gjennomsnittlige tilgjengelige båndbredden per bruker.

Selv flere brukere som samtidig får tilgang til standard kontorapplikasjoner som Microsoft Office kan bruke båndbredden til et delt 10 Mbps LAN. I dette scenariet vil delt Fast Ethernet typisk overgå 10 Mbps switched Ethernet.

Hva forårsaker flaskehalser?

På et klient-/servernettverk skjer samtaler kun mellom brukeren (eller klienten) og serveren. Hver server setter forespørsler fra mange klienter i kø og overfører data i små pakker til hver enkelt etter tur.

Hvis serveren ikke kan holde tritt med forespørslene fra sine klienter, blir det en flaskehals, noe som reduserer effektiviteten til nettverket.

Hvordan kan disse problemene løses?

Konkurranse på grunn av økt trafikk kan reduseres ved å segmentere nettverket. Brukere med båndbreddekrevende applikasjoner kan kombineres til Fast Ethernet-arbeidsgrupper.

Når nettverket er segmentert, kan flaskehalser elimineres ved å koble hver server til et dedikert Ethernet- eller Fast Ethernet-segment (for det meste full dupleks), eller ved å koble serverne til en liten Fast Ethernet-arbeidsgruppe slik at de kan dele 100 Mbps båndbredde / fra denne segmentet.

Scenarier som illustrerer disse problemene og deres løsninger for Ethernet-nettverk av forskjellige størrelser er presentert på de følgende sidene.

Oppgave 1: Høy grad av kundekonkurranse i et lite nettverk

Et lite delt nettverk består av flere arbeidsstasjoner og en server koblet til to 10BASE-T Ethernet-huber i en kaskade, for eksempel SMCs 8-ports EtherEZ™-huber.

På grunn av den store trafikken er responstiden veldig rask.

Løsning 1: Segmenter gjennom serveren og koble kraftige brukere til Fast Ethernet-segmentet

Installering av en dual-link nettverksadapter i serveren vil opprette to uavhengige LAN-segmenter.

1. Installer et tokanalskort i serveren, for eksempel SMC EtherPower ™ 10/100 PCI-kort. Med denne adapteren, som støtter Auto-Negotiation, kan hver kanal operere uavhengig med 10 eller 100 Mbps.
2. Koble hubene fra hverandre og koble dem til en om gangen til hver kanal på serveren.
3. Hvis noen kunder bruker applikasjoner som krever høy båndbredde, installer for eksempel Fast Ethernet-adaptere i dem. PCI-adapter EtherPower ™ 10/100 fra SMC Corporation. Bytt deretter ut en av Ethernet-hubene med en Fast Ethernet-modell, f.eks. EZ Hub ™ 100 fra SMC. Denne Klasse II-huben er kaskadende med åtte 100BASE-TX-porter. Koble til slutt kraftige klienter til det nye navet.

Oppgave 2: flaskehalser og kundekonkurranse i et lite nettverk

Det lille nettverket vist nedenfor består av flere arbeidsstasjoner og et par servere koblet til 10BASE-T Ethernet-huber i en kaskade, f.eks. EtherEZ ™ fra SMC. Dette nettverket inkluderer en 16-ports hub og to 8-ports hubs.

Huben med 16 porter er utstyrt med indikatorlamper for å indikere båndbreddeutnyttelse og kollisjonshastigheter. På grunn av stor trafikk viser indikatorene at gjennomstrømningen nærmer seg 40 % og antall påkjørsler øker.

Løsning 2: Segmenter nettverket gjennom en Ethernet-svitsj og koble servere til dedikerte Fast Ethernet-segmenter

Nettverkssegmentering reduserer antall brukere per segment og øker gjennomsnittlig tilgjengelig båndbredde per bruker. Å koble hver server til en dedikert Fast Ethernet-kanal vil gjøre det mulig å betjene forespørsler raskere.

1. Installer en Ethernet-svitsj som EZ Switch ™ 8 + 2 fra SMC. Denne svitsjen har 8 10BASE-T-porter og to 100BASE-TX-porter, og støtter full dupleks på hver port.
2. Koble serverne fra huben og installer for eksempel Fast Ethernet-nettverksadaptere i hver av dem. PCI-kort EtherPower ™ 10/100 fra SMC.
3. Koble serverne til 100BASE-TX-portene på switchen og konfigurer disse portene for full dupleksdrift.
4. Fest hver hub (maksimalt seks) til ledige porter på switchen.

Teknologi: Switched Ethernet, introdusert av Fast Ethernet. Samlet gjennomstrømning: 460 Mbps.

Problem 3: Serveren blir en flaskehals i et mellomstort nettverk

Et mellomstort nettverk består av flere arbeidsstasjoner og servere koblet til en repeaterstack, for eksempel SMCs TigerStack ™ stabelbare huber. Dette nettverket inkluderer fire 10BASE-T-huber: to 14-ports modeller og to 28-ports modeller.

TigerStack Hubs er også tilgjengelig med koaksiale og fiberoptiske kontakter. Alle modellene kan stables med opptil åtte nav.

På grunn av den økende trafikken øker også responstiden på nettverket, og ved bruk av applikasjoner som krever intensiv datautveksling kan ikke serverne følge med på forespørslene.

Løsning 3: Segmenter nettverket gjennom en Ethernet-svitsj og koble servere og kraftige brukere til Fast Ethernet-segmentet.

Segmentering av nettverket reduserer antall brukere per segment og øker gjennomsnittlig båndbredde per bruker. Å koble servere og kraftige brukere til Fast Ethernet-segmentet gir disse enhetene muligheten til å dele 100 Mbps båndbredde.

1. Installer en Ethernet-svitsj, for eksempel en 8-porters TigerSwitch ™ 8 + 2TX-svitsj fra SMC. Denne svitsjen har åtte 10BASE-T-porter og to 100BASE-TX-porter.
2. Del Ethernet-stabelen i ikke mer enn åtte segmenter.
3. Koble hvert segment til en separat port på bryteren.
4. Koble kraftige brukere og servere fra stabelen og installer en Fast Ethernet-nettverksadapter i hver av dem, for eksempel et EtherPower 10/100 PCI-kort fra SMC.
5. Koble en Fast Ethernet-hub som SMCs TigerStack 100 til switchens 100BASE-TX-port og koble serverne og kraftige brukere til den nye huben. Denne stabelbare huben er tilgjengelig i 12 og 24 portmodeller.

Problem 4: Serverflaskehalser og klientkonkurranse i et stort delt nettverk

Nettverket vist nedenfor består av flere arbeidsstasjoner og servere koblet til en stabel med huber som SMCs TigerStack. Denne stabelen består av åtte huber og har 10BASE-T-kontakter samt koaksial- og fiberkontakter.

Hver enkelt TigerStack kan deles inn i to, tre eller fire segmenter. Dermed er det maksimale antallet segmenter i en stabel på åtte nav 32 segmenter.

TigerStack kan også administreres via SNMP. Som et resultat kan optimal båndbreddeutnyttelse oppnås med ethvert SNMP-basert administrasjonsprogram. På grunn av stor trafikk og dataintensive applikasjoner nærmer båndbreddeutnyttelsen seg 40 %.

Teknologi: Delt Ethernet. Samlet gjennomstrømning: 10 Mbps.

Løsning 4: Implementer et Fast Ethernet-nettverk for servere og kraftige brukere, segmenter både nettverk og segmenter gjennom en Fast Ethernet-svitsj

Transformasjonen av servere til dedikerte Fast Ethernet-segmenter vil gi dem en tilkobling til separate kanaler med 100 Mbps, noe som vil øke hastigheten på tjenesteforespørsler.

1. Installer en Ethernet-svitsj, for eksempel en SMC 16-ports TigerSwitch 16 + 2. Denne svitsjen har 16 10BASE-T-porter og to 100BASE-TX-porter.
2. Del stabelen i ikke mer enn 16 segmenter og koble hvert segment til en separat port på bryteren.
3. Legg til en Fast Ethernet-svitsj, for eksempel TigerSwitch 100 fra SMC. Denne svitsjen har 8 10BASE-TX-porter med Auto-Negotiation.
4. Koble servere og kraftige brukere fra stabelen og installer Fast Ethernet-nettverksadaptere som SMC EtherPower 10/100 PCI-kortet.
5. Koble Ethernet-svitsjen til Fast Ethernet-svitsjen via Fast Ethernet uplink-porten. Koble også to av de eksisterende serverne direkte til de Fast Ethernet-svitsjede portene som er konfigurert for full dupleks.Koble en stabel med Fast Ethernet-huber, slik som SMCs TigerSwitch 100, til nettverket for strømbrukere og andre servere. Del denne stabelen i ikke mer enn fem segmenter og koble hvert segment til en egen port på Fast Ethernet-svitsjen.

Teknologi: Switched Ethernet og Switched Fast Ethernet. Samlet gjennomstrømning: 1160 Mbps.

Kundekonkurransen kan reduseres med:

• segmentering av nettverket og kobling av segmenter til en server eller svitsj for å øke tilgjengelig båndbredde per bruker;
• legge til en liten Fast Ethernet-arbeidsgruppe for kraftige brukere slik at de separat kan bruke 100 Mbps-båndbredden til høyhastighetssegmentet.

Serverflaskehalser kan elimineres ved å:

• segmentering av nettverket ved å bruke en svitsj og koble servere direkte til de svitsjede portene slik at hver av dem har en dedikert båndbredde på 10 eller 100 Mbps (og hvis både porter og nettverkskort støtter full dupleks, er en hastighet på 20 eller 200 Mbps gitt );
• legge til en liten Fast Ethernet-arbeidsgruppe til en gruppe servere slik at de kan dele 100 Mbps-båndbredden til høyhastighetssegmentet.

Suksess plan

Det er en rekke faktorer å vurdere når du planlegger å integrere Fast Ethernet i et Ethernet LAN. Det første trinnet er å teste Ethernet-nettverket.

Kan den brukes sammen med Fast Ethernet? Er det oppringt? Fikk til? Det neste trinnet er å systematisere årsakene til at du planlegger å implementere Fast Ethernet i ditt Ethernet LAN. Ønsker du å forbedre effektiviteten til serverne dine? Støtte høyhastighetsapplikasjoner? Redusere kundekonkurransen? Eller vil du bare være på den sikre siden før trafikkvolumet overskrider nettverkets båndbredde og endringer blir en absolutt nødvendighet? Til slutt må du bestemme hvor mange Fast Ethernet-brukere og -servere som skal kobles til nettverket.

Med mangfoldet av nettverksprodukter på markedet i dag, kan integrering av Fast Ethernet i et Ethernet LAN se annerledes ut. Enhver løsning inkluderer imidlertid:

nettverkssegmentering for å redusere konkurransen og gi mer båndbredde for servere og kraftige brukere;

ekstra kommutering for å koble sammen individuelle segmenter.

Vi håper at metodene beskrevet i denne veiledningen vil hjelpe deg å forstå LAN-problemene dine, slik at du kan nærme deg oppgaven med å velge en akseptabel løsning profesjonelt og trygt.