Основи організації локальних комп`ютерних мереж на основі технології Ethernet

Міністерство науки і освіти України

Національний технічний університет України

"Київський політехнічний інститут"

Фізико-технічний інститут

Кафедра фізико-технічних засобів захисту інформації

Курсова робота

по курсу Мережі ЕОМ

Основи організації локальних комп'ютерних мереж на основі технології Ethernet

Виконав:

студент групи ФЕ-11:

Фітенко В.А.

Київ - 2005

Зміст

Введення

Компоненти комп'ютерних мереж

Устаткування Ethernet

• Повторювачі

• Мости та маршрутизатори

• Перемикання портів

  • Атрибути комутаторів Ethernet

• Віртуальні з'єднання

• Одночасні з'єднання

• Продуктивність комутатора

• Швидкість передачі між портами

• Загальна пропускна здатність

• Затримка

Класи комутаторів Ethernet

• Комутатори для робочих груп

• Магістральні комутатори

• Порівняння можливостей

• Переваги комутаторів Ethernet

Кабельні системи Fast Ethernet

• Що таке Ethernet?

• Fast Ethernet

• Кабелі Fast Ethernet

  • Вибір кабелів

  • Довжина кабелів

  • Специфікації кабелів

  • Кабелі з скручених пар

  • Патч-панелі та кабелі

  • Рознімання RJ-45

  • Перехідні перешкоди

Монтаж і настройка

• Розташування / Відстані / Харчування комутаторів

  • Установка адаптерів в комп'ютери

  • Монтаж вилки RJ-45 на кабель

    • Кабелі

    • Тестування обладнання та кабелів

    • Вирішення проблем, пов'язаних з мережним устаткуванням

Література

Введення

Комп'ютерні мережі являють собою варіант співпраці людей і комп'ютерів, що забезпечує прискорення доставки та обробки інформації. Об'єднувати комп'ютери в мережі почали більше 30 тому. Коли можливості комп'ютерів виросли і ПК стали доступні кожному, розвиток мереж значно прискорилося.

Мережа забезпечує обмін інформацією та її спільне використання (поділ). Комп'ютерні мережі ділять на локальні (ЛОМ, Local Area Network, LAN), що представляють собою групу близько розташованих комп'ютерів, пов'язаний між собою, і розподілені (глобальні, Wide Area Networks, WAN). Сполучені в мережу комп'ютери обмінюються інформацією і спільно використовують периферійне обладнання та пристрої зберігання інформації.

Переваги

У чому полягають переваги мереж?

Комп'ютерна мережа дозволить спільно використовувати периферійні пристрої, включаючи:

• принтери

• плотери

• дискові накопичувачі

• приводи CD-ROM

• дисководи

• стримери

• сканери

• факс-модеми

Комп'ютерна мережа дозволяє спільно використовувати інформаційні ресурси:

• каталоги

• файли

• прикладні програми

• ігри

• бази даних

• текстові процесори

Комп'ютерна мережа дозволить працювати з розрахованими на багато користувачів програмами, забезпечують одночасний доступ усіх користувачів до загальних баз даних з блокуванням файлів і записів, що забезпечує цілісність даних. Будь-які програми, розроблені для стандартних ЛВС, можна використовувати в мережі.

Спільне використання ресурсів забезпечить істотну економію коштів і часу. Наприклад, Ви зможете колективно використовувати один лазерний принтер замість покупки принтера кожному співробітнику чи біганини з дискетами до єдиного принтера за відсутності мережі.

Компоненти комп'ютерної мережі

Комп'ютерна мережа складається з трьох основних компонентів, які повинні працювати узгоджено. Для коректної роботи пристроїв у мережі їх потрібно правильно інсталювати і встановити робочі параметри.

Основними компонентами мережі є.

1. Обладнання

   • концентратори, комутатори, повторювачі, маршрутизатори

   • мережеві адаптери

2. Комунікаційні канали

   • кабелі

   • роз'єми

3. Мережева операційна система

   • UNIX подібні системи

   • Windows 95/98 / ME/2000/XP/2003

   • інші ОС підтримують мережні технології

Визначення і угоди

Устаткування Ethernet

Що таке Ethernet?

Ethernet, як описано в стандарті IEEE 802.3, являє собою комп'ютерну мережу, засновану на використанні методу CSMA / CD (множинний доступ до середовища з детектуванням несучої і виявленням конфліктів) при передачі електричних сигналів по з'єднує комп'ютери кабелю

Стандарт IEEE 802.3 містить кілька специфікацій, відрізняються топологією і типом використовуваного кабелю. Наприклад, 10BASE-5 використовує товстий коаксіальний кабель, 10BASE-2 тонкий, а 10BASE-F, 10BASE-FB, 10BASE-FL і FOIRL використовують оптичний кабель. Найбільш популярна специфікація IEEE 802.3I 10BASE-T, в якій для організації мережі використовується кабель на основі неекранованих скручених пар з роз'ємами RJ-45.

Комутатор Ethernet є пристрій для організації мереж великого розміру. Для того щоб краще розібратися в пристрої і роботі комутаторів Ethernet, корисно зрозуміти основи технології організації кабельних систем мережі.

Повторювачі

На початку 80-х років мережі Ethernet організовувалися на базі шинної топології з використанням сегментів на основі коаксіального кабелю довжиною до 500 метрів. Збільшення розмірів мереж поставило завдання подолання 500-метрового бар'єру. Для вирішення цієї задачі використовувалися повторювачі (repeater):

Повторювач просто копіює (пересилає) всі пакети Ethernet з одного сегмента в усі інші, підключені до нього. Основним завданням повторювача є відновлення електричних сигналів для передачі їх в інші сегменти. За рахунок посилення і відновлення форми електричних сигналів повторювачем стає можливим розширення мереж, побудованих на основі коаксіального кабелю і збільшення загального числа користувачів мережі

Мости та маршрутизатори

При використанні повторювачів максимальна довжина мережі становить 2500 метрів. Для подолання цього обмеження потрібні інші пристрої, звані мостами (bridge). Мости мають багато відмінностей від повторювачів. Повторювачі передають всі пакети, а мости тільки ті, які потрібно. Якщо пакет не треба передавати в інший сегмент, він фільтрується. Для мостів існують численні алгоритми (правила) передачі та фільтрації пакетів мінімальною вимогою є фільтрація пакетів за адресою одержувача.

Іншою важливою відмінністю мостів від повторювачів є те, що сегменти, підключені до повторювача, утворюють одну поділюване середовище, а сегменти, підключені до кожного порту мосту, утворюють свою середу з смугою 10 Mbps. При використанні мосту користувачі одного сегмента поділяють смугу, а користувачі різних сегментів використовують незалежні середовища. Отже, міст забезпечує переваги як з точки зору розширення мережі, так і забезпечення більшої смуги для кожного користувача.

Спочатку в мережах Ethernet використовувалася шинна топологія на основі коаксіального кабелю, а для розширення мереж застосовувалися 2-х портові повторювачі або мости. Проте, в кінці 80-х років почалося широке поширення мереж на основі кабелю зі скрученими парами провідників (вита пара). Нова технологія 10Base-T стала дуже популярною і призвела до трансформації топології мереж від шинної магістралі до організації з'єднань типу "зірка". Вимоги до повторителям та мостах для таких мереж істотно змінилися в порівнянні з простими двопортовий пристроями для мереж з шинної топологією - сучасні мости і повторювачі представляють собою складні багатопортовий пристрою. Мости дозволяють сегментувати мережі на менші частини, в яких загальну середу поділяє невелике число користувачів.

Маршрутизатори, подібно мостах, також дозволяють сегментувати мережі Ethernet. Маршрутизатори фільтрують і пересилають мережевий трафік на основі алгоритмів і правил, що істотно відрізняються від тих, що використовуються мостами. Такий спосіб сегментування мереж дорожчий, але має значно більшу продуктивність.

Перемикання портів

Сьогоднішні модульні концентратори (повторювачі) часто дозволяють організувати кілька сегментів, кожен з яких надає користувачам окрему поділювану смугу 10 Mbps. Деякі концентратори дозволяють програмним шляхом розділяти порти пристрою на незалежні сегменти, така можливість називається перемиканням портів.

Концентратор, приміром, може містити три різних сегменти Ethernet, організовувані внутрішніми засобами хаба. Перемикання портів забезпечує адміністратора мережі високу гнучкість організації сегментів, дозволяючи переносити порти з одного сегмента в іншій програмними засобами. Ця можливість особливо корисна для розподілу навантаження між сегментами Ethernet і зниження витрат, пов'язаних з подібними операціями. Перемикання портів статичне зв'язування портів з різними сегментами Ethernet - сильно відрізняється від описаної нижче комутації Ethernet.

Атрибути комутаторів Ethernet

Комутатори Ethernet подібно мостів і маршрутизаторів здатні сегментувати мережі Ethernet. Як і багатопортовий мости, комутатори передають пакети між портами на основі адреси одержувача, включеного в кожен пакет.

Реалізація комутаторів зазвичай відрізняється від мостів у частині можливості організації одночасних з'єднань між якими парами портів пристрою - це значно розширює сумарну пропускну здатність мережі. Більш того, мости у відповідності зі стандартом IEEE 802.1d повинні отримати пакет цілком до того, як він буде переданий адресатові, а комутатори можуть почати передачу пакета, не прийнявши його повністю.

Віртуальні з'єднання

Комутатор Ethernet підтримує внутрішню таблицю, зв'язує порти з адресами підключених до них пристроїв (таблиця 2). Цю таблицю адміністратор мережі може створити самостійно або задати її автоматичне створення засобами комутатора.

Таблиця 2

Використовуючи таблицю адрес і який міститься в пакеті адресу одержувача, комутатор організує віртуальне з'єднання порту відправника з портом одержувача і передає пакет через це з'єднання. На малюнку вузол А посилає пакет вузлу D. Знайшовши адресу одержувача у своїй внутрішній таблиці, комутатор передає пакет у порт 4.

Віртуальне з'єднання між портами комутатора зберігається протягом передачі одного пакета, тобто для кожного пакету віртуальне з'єднання організується наново на основі міститься в цьому пакеті адреси одержувача.

Оскільки пакет передається тільки в той порт, до якого підключений адресат, інші користувачі (в нашому прикладі - B і C) не отримають цей пакет. Таким чином, комутатори забезпечують засоби безпеки, недоступні для стандартних повторювачів Ethernet.

Одночасні з'єднання

У комутаторах Ethernet передача даних між будь-якими парами портів відбувається незалежно і, отже, для кожного віртуального з'єднання виділяється вся смуга каналу. Наприклад, комутатор 10 Mbps на малюнку забезпечує одночасну передачу пакету з A в D і з порту B в порт C з смугою 10 Mbps для кожного з'єднання.

Оскільки для кожного з'єднання надається смуга Mbps, сумарна пропускна здатність комутатора в наведеному прикладі становить 20 Mbps. Якщо дані передаються між великим числом пар портів, інтегральна смуга відповідно розширюється. Наприклад, 24 портовий комутатор Ethernet може забезпечувати інтегральну пропускну здатність до 120 Mbps при одночасній організації 12 сполук з смугою 10 Mbps для кожного з них. Теоретично, інтегральна смуга комутатора зростає пропорційно числу портів. Проте, в реальності швидкість пересилання пакетів, виміряна в Mbps, менше ніж сумарна смуга пар портів за рахунок так званої внутрішньої блокування. Для комутаторів високого класу блокування досить незначно знижує інтегральну смугу пристрою.

Комутатор Ethernet 10 Mbps може забезпечити високу пропускну здатність за умови організації одночасних з'єднань між усіма парами портів. Однак у реальному житті, трафік зазвичай представляє собою ситуацію "один до багатьох" (наприклад, багато користувачів мережі звертається до ресурсів одного сервера). У таких випадках пропускна здатність комутатора в нашому прикладі не буде перевищувати 10 Mbps, і комутатор не забезпечить істотної переваги в порівнянні зі звичайним концентратором (повторювачем).

На малюнку три вузли A, B і D передають дані вузла C. Комутатор зберігає пакети від вузлів A і B в своїй пам'яті до тих пір, поки не завершиться передача пакету з вузла D. Після завершення передачі пакету комутатор починає передавати зберігаються в пам'яті пакети від вузлів A і B. У даному випадку пропускна здатність комутатора визначається смугою каналу C (у даному випадку 10 Mbps). Описана в даному прикладі ситуація є іншою формою блокування.

Продуктивність комутатора

Іншим важливим параметром комутатора є його продуктивність. Для того, щоб охарактеризувати її використовуються декілька параметрів:

1. швидкість передачі між портами

2. загальна пропускна здатність

3. затримка

Швидкість передачі між портами

При смузі 10 Mbps Ethernet може передавати 14880 пакетів в секунду (PPS) для пакетів мінімального розміру (64 байти). Цей параметр визначається властивостями середовища. Комутатор, який здатний забезпечити швидкість 14880 PPS між портами, повністю використовує можливості середовища. Смуга пропускання середовища є важливим параметром, оскільки комутатор, що забезпечує передачу пакетів з такою швидкістю, повністю використовує можливості середовища, надаючи користувачам максимальну смугу.

Загальна пропускна здатність

Виміряна в Mbps або PPS, загальна пропускна здатність характеризує максимальну швидкість, з якою пакети можуть передаватися через комутатор адресатам. У комутаторах, всі порти яких мають смугу 10 Mbps, сумарна пропускна здатність дорівнює швидкості порту, помноженої на число віртуальних з'єднань, які можуть існувати одночасно (число портів комутатора, поділене на 2). Комутатор, здатний забезпечувати максимальну швидкість передачі не має внутрішньої блокування.

Затримка

Затримка - це проміжок часу між отриманням пакета від відправника і передачею його одержувачу. Зазвичай затримку вимірюють щодо першого біта пакета.

Комутатори Ethernet можуть забезпечувати дуже низьку затримку після того, як буде визначений адресат. Оскільки адреса одержувача розміщується на початку пакета, передачу можна розпочати до того, як пакет буде повністю прийнятий від відправника. Такий метод називається комутацією на льоту (cut-through) і забезпечує мінімальну затримку. Мала затримка важлива, оскільки з нею безпосередньо пов'язана продуктивність комутатора. Однак метод комутації на льоту не перевіряє пакети на предмет помилок.

При такому способі комутатор передає всі пакети (навіть ті, які містять помилки). Наприклад, при виникненні колізії після початку передачі пакета (адреса вже отриманий) отриманий фрагмент все одно буде переданий адресатові. Передача таких фрагментів займає частину смуги каналу і знижує загальну продуктивність комутатора.

При передачі пакетів з низької порту в високошвидкісний, наприклад, з порту 10 Mbps в порт 100 Mbps, комутацію на льоту використовувати взагалі неможливо. Оскільки порт-приймач має велику швидкість, ніж передавач, при використанні комутації на льоту неминуче виникнуть помилки. При організації віртуального з'єднання між портами з різною швидкістю потрібно буферизація пакетів.

Мала затримка підвищує продуктивність мереж, в яких дані передаються у вигляді послідовності окремих пакетів, кожен з яких містить адресу одержувача. У мережах, де дані передаються у формі послідовності пакетів з організацією віртуального каналу, мала затримка менше впливає на продуктивність.

Класи комутаторів Ethernet

Хоча всі комутатори мають багато спільного, доцільно розділити їх на два класи, призначених для вирішення різних завдань.

Комутатори для робочих груп

Комутатори для робочих груп забезпечують виділену смугу при з'єднанні будь-якої пари вузлів, підключених до портів комутатора. Якщо порти мають однакову швидкість, одержувач пакету повинен бути вільний, щоб не виникло блокування.

Підтримуючи на кожен порт принаймні те число адрес, які можуть бути присутніми в сегменті, комутатор забезпечує для кожного порту виділену смугу 10 Mbps. Кожен порт комутатора пов'язаний з унікальною адресою підключеного до даного порту пристрою Ethernet.

Фізичне з'єднання "точка-точка" між комутаторами робочих груп і вузлами 10Base-T зазвичай виконується неекранованим кабелем на основі скручених пар, а у вузлах мережі встановлюється обладнання, що відповідає стандарту 10Base-T або 100Base-T.

Комутатори робочих груп можуть працювати зі швидкістю 10 або 100 Mbps для різних портів. Така можливість знижує рівень блокування при спробі організації декількох з'єднань клієнтів 10 Mbps з одним швидкісним портом. У робочих групах з архітектурою клієнт-сервер кілька клієнтів 10 Mbps можуть звертатися до сервера, підключеного до порту 100 Mbps. У показаному прикладі, далі на малюнку, три вузли 10 Mbps одночасно звертаються до сервера через порт 100 Mbps. З смуги 100 Mbps, доступною для доступу до сервера, використовується 30 Mbps, а 70 Mbps доступно для одночасного підключення до сервера ще семи пристроїв 10 Mbps через віртуальні канали.

Підтримка різних швидкостей корисна також для об'єднання групових комутаторів Ethernet з використанням концентраторів 100 Mbps Fast Ethernet (100Base-T) в якості локальних магістралей (local backbone). Комутатори, що підтримують швидкості 10 Mbps і 100 Mbps підключені до концентратора 100 Mbps. Локальний трафік залишається в межах робочої групи, а решті трафік передається в мережу через концентратор 100 Mbps Ethernet.

Для підключення до повторювача 10 або 100 Mbps комутатор повинен мати порт, здатний працювати з великим числом адрес Ethernet. Основною перевагою комутаторів для робочих груп є висока продуктивність мережі на рівні робочої групи за рахунок надання кожному користувачеві виділеної смуги каналу (10 або 100 Mbps). Крім того, комутатори знижують (в межі до нуля) кількість колізій - на відміну від магістральних комутаторів, описаних нижче, комутатори робочих груп, не будуть передавати колізійні фрагменти адресатам. Комутатори для робочих груп дозволяють повністю зберегти мережеву інфраструктуру з боку клієнтів, включаючи програми, мережеві адаптери, кабелі. Вартість комутаторів для робочих груп в розрахунку на один порт сьогодні порівнянна з цінами портів керованих концентраторів.

Магістральні комутатори

Магістральні комутатори забезпечують з'єднання зі швидкістю передачі середовища між парою незайнятих сегментів Ethernet. Якщо швидкість портів для відправника і одержувача збігаються, сегмент одержувача повинен бути вільний, щоб уникнути блокування.

На рівні робочої групи кожний вузол поділяє смугу 10 Mbps з іншими вузлами в тому ж сегменті. Пакет, адресований за межі даної групи, буде переданий магістральним комутатором, як показано на малюнку вище. Магістральний комутатор забезпечує одночасну передачу пакетів зі швидкістю середовища між якими парами своїх портів. Подібно комутаторів для робочих груп, магістральні комутатори можуть підтримувати різну швидкість для своїх портів. Магістральні комутатори можуть працювати із сегментами 10Base-T і сегментами на основі коаксіального кабелю. У більшості випадків використання магістральних комутаторів забезпечує більш простий і ефективний спосіб підвищення продуктивності мережі в порівнянні з маршрутизаторами і мостами.

Основним недоліком при роботі з магістральними комутаторами є те, що на рівні робочих груп користувачі працюють з розділяється середовищем, якщо вони підключені до сегментів, організованим на основі повторювачів або коаксіального кабелю. Більше того, час відгуку на рівні робочої групи може бути досить великим. На відміну від вузлів, підключених до портів комутатора, для вузлів, що у сегментах 10Base-T або сегментах на основі коаксіального кабелю смуга 10 Mbps не гарантується і вони часто змушені чекати, поки інші вузли не закінчать передачу своїх пакетів. На рівні робочої групи з раніше зберігаються колізії, а фрагменти пакетів з помилками будуть пересилатися в усі мережі, підключені до магістралі. Перерахованих недоліків можна уникнути, якщо на рівні робочих груп використовувати комутатори замість хабів 10Base-T. У більшості ресурсномістких додатків комутатор 100 Mbps може виконувати роль швидкісної магістралі для комутаторів робочих груп з портами 10 і 100 Mbps, концентраторами 100 Mbps і серверами, в яких встановлені адаптери Ethernet 100 Mbps.

Порівняння можливостей

Таблиця 3 / Основні властивості комутаторів Ethernet

Переваги комутаторів Ethernet

Нижче перераховані основні переваги використання комутаторів Ethernet:

1. Підвищення продуктивності за рахунок високошвидкісних з'єднань між сегментами Ethernet (магістральні комутатори) або вузлами мережі (комутатори для робочих груп). На відміну від середи, що розділяється Ethernet комутатори дозволяють забезпечити зростання інтегральної продуктивності при додаванні в мережу користувачів або сегментів.

2. Зниження числа колізій, особливо в тих випадках, коли кожен користувач підключений до окремого порту комутатора.

3. Незначні витрати при переході від розділяється середовища до комутованої за рахунок збереження існуючої інфраструктури 10 Mbps Ethernet (кабелі, адаптери, програми).

4. Підвищення безпеки за рахунок передачі пакетів тільки в той порт, до якого підключений адресат.

5. Мале та передбачуваний час затримки за рахунок того, що смугу поділяє невелике число користувачів (в ідеалі - один)

Кабельні системи Fast Ethernet

Fast Ethernet

Технологія Fast Ethernet багато в чому збігається з традиційною технологією Ethernet, але швидше її в 10 разів. Fast Ethernet або 100BASE-T працює зі швидкістю 100 мегабіт в секунду (Mbps) замість 10 для традиційного варіанту Ethernet. Технологія 100BASE-T використовує кадри того ж формату та довжини, як Ethernet і не вимагає зміни протоколів вищих рівнів, додатків або мережних ОС на робочих станціях. Ви можете маршрутизувати і комутувати пакети між мережами 10 Mbps і 100 Mbps без трансляції протоколів і пов'язаних з нею затримок. Технологія Fast Ethernet використовує протокол CSMA / CD підрівня MAC для забезпечення доступу до середовища передачі. Більшість сучасних мереж Ethernet побудовані на основі топології "зірка", де концентратор (комутатор) є центром мережі, а кабелі від концентратора тягнуться до кожного комп'ютера. Така ж топологія використовується в мережах Fast Ethernet, хоча діаметр мережі дещо менше через більш високій швидкості.

Кабельні системи Fast Ethernet

У мережах Fast Ethernet існує кілька правил, які потрібно дотримуватися. У даному розділі наведені правила, пов'язані з кабельним системам:

• вибір кабелів

• довжина кабелів

• специфікації кабелів категорії 5

• нормальні і перекручені (cross-over) кабелі

• патч-панелі

• перехідні перешкоди

Вибір кабелів

Fast Ethernet використовує неекранований кабель з скручених пар провідників (UTP), як зазначено в специфікації IEEE 802.3u для 100BASE-T. Стандарт рекомендує використовувати кабель категорії 5 з двома або чотирма парами провідників, поміщених в пластикову оболонку. Кабелі категорії 5 сертифіковані для смуги пропускання 100 MHz. У 100BASE-TX одна пара використовується для передачі даних, друга - для виявлення колізій і прийому. При виборі і установці кабельних систем категорії 5 використовуйте наведені нижче рекомендації:

• Сертифікат. Переконайтеся, що обраний кабель має категорію 5 та сертифікат UL або ETL.

• Установка роз'ємів. Для мінімізації перехідних перешкод не допускайте розкручування пар при установці роз'ємів RJ-45, максимум 1.5 см.

Довжина кабелів

Довжина кабелів у структурованих системах категорії 5 описана у специфікації ANSI/EIA/TIA-568-A і не може перевищувати 100 метрів:

• 6 m між концентратором і патч-панеллю (якщо вони використовуються)

• 90 m від кабельного шафи до настінної розетки

• 3 m між розеткою і настільним пристроєм

Патч-панелі та інше сполучне обладнання повинні задовольняти вимогам категорії 5 (100 Mbps). Довжина розкручених ділянок пар при закладенні в будь-які комутаційні пристрої не повинна перевищувати 1.5 см.

Кабельні специфікації

У таблиці 1 наведені електричні специфікації для кабелів категорії 5.

Таблиця 1. Електричні специфікації кабелів категорії 5

Кабелі UTP

При обміні даними між двома пристроями приймач одного з пристроїв повинен бути з'єднаний з передавачем іншого і навпаки. Перекрутки пар (cross-over) зазвичай реалізується всередині одного з пристроїв при розведенні кабелю в роз'ємі. Деякі порти концентраторів і комутаторів підтримують можливість зміни типу розведення провідників у роз'ємі (MDI-X або Normal). Мережеві адаптери комп'ютерів зазвичай не дозволяють змінювати тип розводки порту і позначаються як пристрої з портом MDI або Uplink. На малюнках 1 і 2 показані варіанти з'єднання портів прямим і перекрученим (cross-over) кабелем.

Малюнок 1. З'єднання прямим кабелем

Малюнок 2. З'єднання перекрученим кабелем

Патч-панелі та кабелі

Якщо Ви використовуєте патч-панелі, переконайтеся, що вони відповідають специфікаціям 100BASE-T. NETGEAR рекомендує використовувати все обладнання категорії 5.

При використанні патч-панелей Вам будуть потрібні кабелі для підключення портів концентратора до панелі.

Малюнок C-3. Патч-кабель UTP з роз'ємами RJ-45 на кінцях

Рознімання RJ-45

Модульні роз'єми IEC 603-7 з 8 контактами, звані зазвичай RJ-45, використовуються для з'єднання концентраторів, комп'ютерів, мостів, комутаторів і т.п. за допомогою неекранованого кабелю з скручених пар (UTP). Рознімання RJ-45 можна використовувати з 4-парними кабелями UTP категорії 5. У мережах Fast Ethernet слід застосовувати кабелі і роз'єми, сертифіковані для 100BASE-T. Часто з кабелем категорії 5 використовуються роз'єми категорії 3. Однак при швидкості 100 Mbps це може призвести до виникнення проблем.

Перехідні перешкоди (NEXT)

Однією з характеристик кабелів UTP є перехідне затухання або рівень перехідних перешкод (NEXT). Рівень перехідних перешкод характеризується потужністю сигналу, наведеного від сусідніх пар. Оскільки загасання в кабелі знижує рівень прийнятого сигналу, високий рівень перехідних перешкод може призводити до спотворення прийнятого сигналу. Межпарние наведення на кінцях кабелю залежать від довжини розкрученої частині кожної пари при установці роз'єму. При малій довжині розкрученої частини пар і хорошою скрутці по всій довжині рівень перехідних перешкод знижується. Одним зі способів зниження перехідних перешкод є використання пар з найбільш частою скручуванням. Вибираючи кабельну систему (кабелі, роз'єми, крос-панелі) необхідно приймайте до уваги довжину, на яку доведеться розкрутити пари провідників при з'єднанні

Монтаж і настройка

Розташування / Відстані / Харчування комутаторів

Вибір місця установки концентратора є найбільш важливим етапом планування невеликої мережі. Комутатор розумно розташувати поблизу геометричного центру мережі (на рівній приблизно відстані від усіх комп'ютерів). Таке розташування дозволить мінімізувати витрата кабелю. Довжина кабелю від концентратора до будь-якого з підключаються до мережі комп'ютерів або периферійних пристроїв не повинна перевищувати 100 метрів. Комутатор можна поставити на стіл або закріпити його на стіні за допомогою вхідних у комплект скоб. Установка комутатора на стіні дозволяє спростити підключення кабелів, якщо вони вже прокладені у Вашому офісі. При плануванні мережі не забудьте про можливість нарощування (каскадування) мережі на основі комутаторів. Можливо зібрати в одному місці декілька комутаторів (для збільшення числа портів), з'єднавши їх через порти розширення. Не варто забувати про розетки для живлення комутатор. Вимоги до живильної мережі наведені у Посібнику користувача.

Установка адаптерів в комп'ютери

Наведено короткий огляд процесу установки мережевих адаптерів. Більшість сучасних адаптерів підтримують програмну установку параметрів або відносяться до типу plug-and-play і, скоріше всього, не буде потрібно встановлювати перемикачі або перемички на платі.

За замовчуванням нові адаптери зазвичай мають такі параметри:

Для установки адаптера в комп'ютер виконайте наступні операції:

1. Вимкніть комп'ютер і відключіть від комп'ютера всі кабелі щоб уникнути пошкодження обладнання.

2. Зніміть кришку корпусу комп'ютера.

3. Вибрати відповідний роз'єм розширення і зняти заглушку на задній стінці корпусу.

4. Вставити плату адаптера в роз'єм і загорнути гвинт, що фіксує плату в корпусі.

5. Зібрати комп'ютер і підключити до нього всі кабелі.

6. Повторити операції 1-5 для всіх комп'ютерів

Монтаж вилки RJ-45 на кабель

Краще всього користуватися спеціальним обтискним інструментом. У крайньому випадку, кілька роз'ємів можна обжати викруткою.

Монтаж проводиться однаковим способом (568A або 568B) з обох сторін кабелю. За винятком випадку, коли ви робите "cross-over" кабель для з'єднання двох комп'ютерів безпосередньо без комутатора.

1. Видаліть зовнішню оболонку кабелю на довжину 12,5 мм (1 / 2 дюйми). У обтискному інструменті є спеціальний ніж і обмежувач для цієї операції.

2. Розплетіть кабель і розташуйте проводу відповідно до обраної вами схемою закладення, причому довжина розплітання не повинна перевищувати 12,5 мм.

3. Поверніть вилку контактами до себе, як на малюнку, і акуратно насуньте на кабель до упору, щоб проводи пройшли під контактами.

4. Обіжміть вилку

На обтискному інструменті є спеціальний гніздо, в яке вставляється вилка з проводами і натисканням на ручки інструменту обжимається

При цьому контакти будуть втоплені всередину корпусу і проріжуться ізоляцію проводів. Фіксатор проводу також повинен бути втоплений в корпус

Кабелі

Після розміщення концентратора на обраному місці, установки мережевих адаптерів в комп'ютери треба з'єднати комп'ютери з комутатором обтиснутими кабелями.

Вимоги до кабелів

Кабельні матеріали і технології змінюються дуже швидко. Перехід від товстого коаксіального кабелю з громіздкими роз'ємами і трансіверами до використання кабелю на основі скручених пар стався на очах.

Підключення роз'ємів RJ45 до мережного обладнання не відрізняється від підключення телефону до розетки. Вам потрібно просто вставити роз'єм в розетку до клацання. Після клацання роз'єм фіксується і вийняти його можна тільки натиснувши на фіксатор.

1. Вставте роз'єм RJ45 в порт комутатора.

2. Вставте роз'єм на іншому кінці кабелю в роз'єм мережного адаптера.

3. Повторіть процедуру 1-2 для всіх кабелів.

Після установки кабелів можна включати комутатор.

Рекомендуємо промаркувати всі кабелі з обох кінців (наприклад, цифрами), це допоможе позбавитися від зайвих проблем при внесенні змін у конфігурацію мережі або її розширення.

Тестування обладнання та кабелів

До виконання цього тесту необхідно:

• встановити комутатор

• встановити в комп'ютери мережеві адаптери

• з'єднати адаптери з комутатором.

Для перевірки роботи адаптера необхідно виконайте тут операції. Ці прості операції часто допомагають виявити проблеми, пов'язані з адаптерами і кабелями.

1. Переконайтеся, що комутатор включений.

2. Вставте роз'єми кабелю в розетки комутатора і адаптера.

3. Увімкніть комп'ютер.

4. Подивіться на світлодіодний індикатор використовуваного порту комутатора. Світіння діода "Link" говорить про нормальний з'єднанні адаптера з комутатором.

Вирішення проблем, пов'язаних з мережним устаткуванням

Виявлення

Якщо світлодіодні індикатори при включеному комутаторі і комп'ютерах, з'єднаних кабелями, не горять, немає іншого способу виявити неполадки крім акуратного виконання перерахованих нижче операцій.

Локальна мережа складається з 3 основних компонентів

1. Устаткування (адаптери, концентратори та ін.)

2. Кабельна система.

3. Мережева ОС.

П'ять основних проблем, пов'язаних з мережевим обладнанням:

1. Адаптери некоректно сконфігуровані. Найчастіше проблем не виникає при інсталяції мережі до тих пір, поки не будуть підключені кабелі, а іноді і до спроби отримати доступ до мережевих ресурсів. Зазвичай джерелом проблеми є конфлікт IRQ (два пристрої використовують одне переривання). Такі ситуації не завжди легко виявити програмними засобами, тому необхідно перевірити уважно установки переривань для всіх пристроїв комп'ютера (звукові плати, паралельні і послідовні порти, приводи CD-ROM, інші мережеві адаптери і т.п). Іноді може допомогти у визначенні доступного переривання програма конфігурування і / або діагностики адаптера. У деяких випадках проблеми виникають при використанні для мережного адаптера IRQ 15 на сучасних комп'ютерах з шиною PCI, навіть якщо це переривання не використовується.

2. Проблеми з кабелями також виникають досить часто, особливо в тих випадках, коли роз'єми встановлюються самостійно. Зазвичай для виявлення неякісних кабелів міняють підозрілий кабель на явно хороший і дивляться результат. Якщо після заміни кабелю індикатори загорілися, міняйте кабель або перевіряйте правильність установки роз'ємів.

3. Адаптер не відповідає на запити. Якщо після включення комп'ютера програма діагностики не може виявити адаптер або детектирует збій при внутрішньому тесті, спробуйте замінити адаптер або зверніться до його виробникам.

4. Якщо перевірка адаптерів і кабелів показала їх працездатність, причиною виникнення проблем можуть бути некоректні параметри драйвера мережного адаптера. Перевірте коректність параметрів і сам драйвер (він повинен бути призначений для використовуваного Вами адаптера). Додаткову інформацію можна знайти в описі адаптера

5. Комутатори рідко є джерелом проблем, але однією з найбільш поширених проблем такого типу є відсутність харчування: забули включити комутатор або несправний джерело живлення. Якщо індикатор живлення на панелі концентратора світиться, це говорить про те, що комутатор, принаймні, включений. Іноді несправний мережевий адаптер може порушити роботу порту в концентраторе. Для перевірки кабелів використовуйте перевірений кабель для заміни сумнівного. Для перевірки адаптера користуйтеся діагностичними програмами з комплекту адаптера.