З’єднання двох комп’ютерів в локальну мережу через виту пару

Мета роботи:

Вивчити архітектуру мережі на базі двох комп’ютерів, що з’єднюються в локальну мережу через виту пару.

1.1 Короткі теоретичні відомості

Багато користувачів рахують проведення локальної мережі міроприємством достатньо дорогим і складним. Однак, навіть в домашніх умовах найчастіше почав поселятися другий комп’ютер (наприклад, нотбук або ігровий), і виникає необхідність використовувати загальні ресурси в двух системах (наприклад, принтер, жорсткий диск). Невже ви зволієте дублювати дорогі зовнішні пристрої або мучитися з досить ненадійними і "худими" дискетами? Не лякайтеся! Спробуємо об’єднати два комп’ютера, причому з мінімальними зусиллями.

У найпростішому випадку, якщо ви не бажаєте придбати мережеві карти (які, між іншим часто вбудовані безпосередньо в материнські плати) чи вас лякають на перших порах слова типу NETBEUI, TCP/IP чи DNS, то зовсім безкоштовний варіант, вбудований в операційну систему – пряме кабельне з’єднання. Взаємодія комп'ютерів може бути реалізована за допомогою тих же самих засобів, що використовуються для взаємодії комп'ютера з периферією, наприклад, через послідовний інтерфейс RS-232C по нуль-модемному кабелю; параллельного кабеля DirectParallel і переписувати файли з однієї машини на іншу або насолоджуватися мережевими іграми. Але таке рішення проблеми не дуже зручне: по-перше, швидкість передачі даних по паралельним, а тим більше послідовним портам досить низька; по-друге, до зайнятого порту уже не можливо буде підключити периферійний пристрій; по-третє, таким чином неможна з’єднати більше двух комп’ютерів.

Отже, що потрібно для установки малобюджетної однорангової (тобто без сервера) мережі з двох комп’ютерів, які працюють під операційними системами Windows. Першим ділом вам потрібні будуть мережеві плати Ethernet 10 або 100 Мбіт (по одній на кожен комп’ютер) і відповідні мережеві кабелі. Можна порекомендувати два види кабелю: на коаксіальному кабелі або на витій парі). Мережеві плати для цих двох типів відрізняються, але існують і універсальні, комбіновані варіанти.

Коаксіальний кабель досить подібний до кабелю телевізійної антени, але не взумайте використовувати останній для організації мережі! Хвильовий опір мережевого кабелю складає 50 Ом, а телевізійного – 75 Ом, тому його використання буде викликати постійні помилки передачі і сильно попортить вам життя. Можна вибрати "тонкий" або "товстий" коаксіальний кабель. Мережа на тонкому коаксіальному кабелі сама дешева, але… і сама незручна. По-перше, в випадку пошкодження одного з з’єднань виходить з ладу весь ланцюг (а контактна база BNC коненкорів – сама ненадійна); по-друге, неможливо підключити новий комп’ютер "на ходу", без перевантаження; по-третє, люба реорганізація робочих місць викликає глобальне перепланування.

З’єднання коаксіального кабеля виконується за допомогою спеціальних роз’ємів BNC і Т-подібних роз’ємів. Для з’нання двох комп’ютерів в мережу – потрібно один відрізок кабелю, для трьох – два відрізка і т.д. Роз’єм BNC закріплюється на кінці коаксіального кабелю, а потім за допомогою Т-подібного роз’єму, до якого прикріплюється BNC роз’єм, кабель прикріплюється до мережевої плати. Вільний контакт Т-подібного роз’єму може бути використаний для підключення коаксіального кабелю, який йде на інший комп’ютер. В випадку, якщо на даному комп’ютері мережа закінчується, на вільний контакт надівається "термінатор" – спеціальний опір-заглушка в 50 Ом, який гасить відбиту від кінців кабелю електромагнітну хвилю. Таке з’єднання – саме дешеве, але, як уже говорилося, не надійне.

Тому зручніше створювати мережу на витій парі. Хоча кабелі для витої пари дорожчі, з’єднання це надійніше. Найбільш розповсюджені кабелі категорій 3 і 5 ( це 4 або 8 провідників у м’якій оболонці). Вони відрізняються кроком завитка провідників і електричними характеристиками. Кабель п’ятої категорії можна використовувати для мережі з швидкістю 100Мбіт/с, а кабель 3-ї категорії – тільки для мережі 10 Мбіт/с. Для мережевих з’єднань на витій парі, як правило потрібний спеціальний пристрій – концентратор (HUB) або комутатор (switch) і кожна мережева карта (з роз’ємом UTP (неекранована вита пара)) з’єднюється саме з ним, а не безпосередньо з мережевою картою іншого комп’ютера. У даного способа з’єднання лише один недолік – вам прийдеться купувати концентратор, який не є з дешевих товарів (в залежності від кількості гнізд для підключення витої пари). Підключення до хабу здійснюється прямим кабелем – у нього на обох кінцях розвилку має співпадати із стандартною. Однак, в випадку з’днання лише двух комп’ютерів існує можливість обійтися без концентратора – необхідно лише змінити розвилку проводів в витій парі, і тоді мережеві плати можна з’днати напряму. Такий кабель називається Crossover Cable ("перехресний" кабель). Деякі фірми можуть виготовити такий кабель на замовлення; можна скористатися спеціальним перехідником, кий дозволяє з двох кабелів категорії 5 виготовити один Crossover. Гарантовані відстані – 100 метрів між хабами або від хаба до мережевої карти. Роз’єми витої пари – RJ-45 (восьмиконтактні конектори) простіше називаються “джеками”. Передача сигналу по витій парі (по стандарту ТХ) здійснюється по двох парах, а по інших двох – одержання.

Локальною мережею називають групу зв’язаних між собою комп’ютерів, серверів, принтерів, розміщених на території будівлі, офісу чи кімнати. В цілому, локальна мережа дозволяє, шляхом з‘єднання комп’ютерів, отримувати одночасний доступ до загальних файлів, програм, різного обладнання, наприклад, принтерів, дискових накопичувачів, модемів і т.д.

Мережева карта – це прилад для забезпечення зв’язку між комп’ютерами за допомогою локальної мережі. Мережева карта може бути виконана у вигляді плати розширення, може бути інтегрована в материнську плату, може бути зовнішнього виконання – USB чи PCMCIA.

Хаб – це простий аапарат, який передає пакети одночасно всім мережевим