Připojte počítač k ethernetové síti. Typy připojení k Internetu. Domovní sítě

Návrh na rozvoj sítě provozovatelů

komunikace založená na pokročilé technologii Metro Ethernet.

Analyzovány jsou tři základní modely připojení

založené na virtuálních ethernetových připojeních (EVC)

Point-to-Point (E-Line), vícenásobné připojení k více bodům (E-LAN),

"Root-multipoint" (E-Tree), stejně jako příklady jejich

praktická aplikace pro řešení problémů telekomunikačních operátorů.

П všudypřítomný vývoj aplikací založených na protokolu IP neustále povzbuzuje uživatele k vyhledání cenově dostupných a vysokorychlostních připojení. Kabelový širokopásmový (širokopásmový) přístup k internetu pomocí technologií xDSL nebo mobilní komunikační sítě třetí generace je živým potvrzením toho. Stejně jako u xDSL a v případě 3G je však možné splnit pouze jednu potřebu - širokopásmový přístup k internetu pro jednotlivé uživatele a poskytování služeb bez jakéhokoli zajištění kvality. Dalším hmatatelným omezením aplikovaných širokopásmových řešení je významné omezení šířky pásma od fyzických schopností "poslední míle".

Vzhledem k vývoji sítě operátora z evolučního hlediska je očekáváno a zcela přirozené upozornění na služby organizované pomocí sítě Ethernet.

Ethernet jako technologie, která se rodí pro použití v lokálních sítích, prošla během vývoje významnými změnami. Je důležité, aby komunikační operátor, který implementuje základní Ethernetové služby v síti, maximálně zachoval stávající scénáře a algoritmy interakce prvků své sítě a související správu a tarifování služeb.

Další, ale velmi důležitou výhodou navrhovaného přístupu jsou nové příležitosti, které jsou pro operátora otevřené v případě použití stávající SDP (Service Delivery Platform) pro organizaci služeb založených na některých základních konfiguracích sítě Ethernet. Nejprve je to schopnost pružně a centrálně spravovat klíčové parametry v uživatelských profilech. Za druhé, změna v návrhu služeb bez účasti vývojářů SDP. Za třetí, podporuje různé konfigurace služeb v závislosti na klíčových parametrech výkonu.

Definice služeb

Základní model služeb Ethernet poskytovaných operátorem   Síť Metro Ethernet (MEN ) obr. 1.Uživatelské zařízení (CE) je připojeno k síti prostřednictvím rozhraní Unified Network Interface (UNI) pomocí standardních ethernetových rozhraní 100 Mbps a 1 Gb / s.

Jedním z klíčových atributů služeb Ethernet je virtuální    Připojení Ethernet (Ethernetové virtuální připojení, EVC). Fórum Metro Ethernet (MEF ) definovala EVC jako "sdružení dvou nebo více UNI", kde UNI je standardní rozhraní Ethernet, které definuje demarkační bod mezi uživatelským zařízením operátora MEN.

Jednou z klíčových vlastností E-Line je možnost

Organizace připojení EVC "bod-k-bodu" mezi UNI,

podobně jako PVC Frame Relay.

_____________________________________________________

EVC provádí dvě funkce:

1. Připojuje dvě nebo více webů uživatelů, aby zajistily přenos rámců Ethernet (rámců) mezi nimi;

2. Zabraňuje přenosu dat mezi stránky uživatelů, které nejsou součástí stejné EVC. To vám umožňuje zajistit důvěrnost a bezpečnost přenášených dat analogicky s trvalým virtuálním spojením (PVC) v sítích Frame Relay nebo ATM.

Uvažujme tři základní možnosti pro budování sítě Ethernet:

1. Ethernetová linka (E-Line) - Bod-k-bod;

2.    Ethernet LAN (E-LAN) -    "Vícenásobný bod pro více bodů";

3. Ethernetový strom (E-strom) - "Root-multipoint."

Připojení bod-bod (E-Line)

E-Line je virtuální ethernetové připojení na bázi bodů mezi dvěma UNI, jak je uvedeno v obr. 2.V nejjednodušším provedení může tento typ připojení poskytnout symetrickou rychlost přenosu dat v libovolném směru bez jakýchkoliv záruk výkonu.

Připojení E-Line může poskytovat spojení typu point-to-point mezi UNI, podobně jako služba soukromé linky TDM. Vzhledem k tomu, že se jedná o spojení dvou UNI, které zajišťují plnou průhlednost přenosu snímků, jsou hlavičky rámů a užitečné zatížení plně identifikovány pro zdroj a cíl UNI. Tento typ připojení umožňuje minimalizovat zpoždění rámu, jitter, ztrátu snímku.

Služby poskytované společností E-Line jsou v mnoha ohledech podobné službám Frame Relay nebo specializovaným linkám. Nicméně díky počtu možností připojení a rozsahu možných rychlostí sítě Ethernet výrazně překračuje Frame Relay.

Jednou z funkcí E-Line je schopnost organizovat multiplexování proudů. na obr. 3zobrazí se příklad konfigurace UNI se dvěma multiplexními EVC.

První virtuální připojení EVC1 se používá k výměně hlasové komunikace a dat aplikací. Je známo, že provoz VoIP a přenos dat VPN vyžadují odlišnou kvalitu služeb. Proto se v rámci stejné služby EVC pomocí atributů služby stanoví různé úrovně služby: pro provoz VoIP je CoS 6 (maximální kvalita), pro datový přenos VPN - CoS 2 (kvalita blízká minimu). Kromě tříd služeb pro VoIP a přenos dat jsou také nastavena různá zaručená šířka pásma: pro VoIP - 1 Mb / s, pro přenos dat - 6 Mb / s.

Druhý kanál EVC2 je navržen tak, aby propojil stránku uživatele s přístupovým bodem (POP) provozovatele internetových služeb. K tomu nedojde k nastavení zaručených parametrů kvality EVC a pokud nejsou přenášeny další typy přenosů, bude internetová komunikace obsazovat celou šířku kanálu (10 Mbit / s). Ale s nástupem načítání v EVC1 se sníží rychlost v kanálu EVC2.

Připojení více bodů k více bodům (E-LAN)

Ethernetové připojení E-LAN    poskytuje možnost vícebodového připojení. Uživatelská data odeslaná z jednoho UNI mohou být přijata jedním nebo více UNI připojenými k vícebodovému virtuálnímu připojení. Když přidáte nový web, připojí se ke stejné vícestupňové službě EVC, což zjednodušuje konfiguraci hardwaru a aktivaci služby. Z pohledu uživatele vypadá síť E-LAN ​​jako místní síť Ethernet (LAN) ( obr. 4).

Připojení E-LAN ​​lze využít k poskytování široké škály služeb. V nejjednodušším případě jde o přenos dat s nejvyšším možným výkonem, avšak bez zajištění kvality. V sofistikovanější verzi umožňuje E-LAN ​​nastavit parametry kvality služby.

Toto spojení také umožňuje multiplexování jedné nebo více EVC do jednoho UNI. Jeden z UNI může například současně konfigurovat služby E-LAN ​​i E-Line. V takovém případě lze pomocí služby multiplexování na jednom UNI službu E-LAN ​​použít pro připojení webů uživatelů a E-Line - pro připojení k Internetu.

Rozdíl mezi připojením E-LAN ​​a typickou síťovou topologií   Rozbočovač a spínač Relay Frame je zřejmý. PVC-kanály Frame Relay   jsou spojení bod-bod a vícebodové služby jsou organizovány prostřednictvím různých typů spojení typu "point-to-point" s PVC.

Připojení typu E-Tree

Typ připojení E-Tree je virtuální ethernetové spojení "root-to-multipoint" mezi několika UNI ( obr. 5).

V nejjednodušší implementaci je to jeden kořen (root UNI) a soubor tzv. Listů (UNI-list) - analogicky se stromovou strukturou. Každý UNI-list může pouze vyměňovat data s kořenovým UNI. Servisní rámec Ethernet (rámec) odeslaný z jednoho seznamu UNI do jiného seznamu UNI nebude dodán. Tento typ připojení lze použít k implementaci služby hromadného přístupu k internetu nebo přenosu videa přes IP. Lze použít jeden nebo více typů služebních tříd (CoS).

V složitější implementaci může E-Tree mít dva nebo více kořenů (root UNI). V tomto scénáři může každý list vyměňovat data pouze s jedním kořenem, ale kořeny si mohou také vzájemně vyměňovat data. Tato schéma implementuje redundantní kořenový přístup pro spolehlivost a flexibilitu.

Připojení E-Tree může být také multiplexováno (několik EVC v jednom UNI). Například neexistuje nic, co by zabránilo UNI v kombinování EVC "root-multipoint" s EVC "point-to-point" na jednom UNI. V tomto scénáři EVC «root-to-multipoint“ může být použita k obsluze specifického aplikačního provozu a poskytuje přístup k redundantní zdroje (různé kořenů) a samostatné EVC «point-to-point“ může být použit pro komunikaci mezi uživateli webu.

Praxe používání ethernetových připojení

Zvažme funkce nejoblíbenějších ethernetových služeb požadovaných telekomunikačními operátory.

Vyhrazený přístup k internetu.    Protože uživatelé mají zájem na získání připojení k vysokorychlostnímu internetu service EVC «point-to-point“ nabízí ideální spojení uživatelského místa do nejbližšího bodu přítomnosti (POP) provozovatele k internetu (ISP).

V nejjednodušším scénáři lze na webu uživatele použít neoznačené rámce služeb. Chcete-li se připojit ke dvěma nebo více operátorům, může uživatel používat protokol Gateer Gateway Protocol (BGP). V tomto případě musí každý ISP používat samostatnou E-linku.

Operátorovi se doporučuje použít multiplexování uživatelských služeb na jednom vysokorychlostním Ethernetu UNI. Například, jak je znázorněno na obr. 5, operátor může mít připojení 1 Gb / s UNI (UNI 3) a uživatelé - UNI 1 a UNI 2 při rychlosti 100 Mb / s. V tomto příkladu je služba multiplexování používána pouze na straně operátora, protože uživatelé mají vyhrazené ethernetové připojení k bodu přítomnosti provozovatele Internetu.

Rozšíření sítě LAN.Představte si, že je spotřebitel, s větším počtem míst v jedné vesnici (oblast metra), který chce, aby jejich propojení mezi sebou vysokou rychlostí, tato místa vypadají jako LAN s kapacitou rovnající se v kanceláři LAN, a tak měl přístup k servery a podnikové datové sklady.

Jedná se o nejtypičtější příklad služby "Rozšíření (LAN)", která poskytuje připojení uživatelů LAN bez jakéhokoli mezipodporu mezi různými UNI (místy). V některých případech je to jednodušší a levnější než směrování, ale u velmi rozsáhlých sítí může dojít k problémům se škálovatelností.

Služba "LAN Extension" předpokládá spojení switch-to-switch a to vyžaduje větší průhlednost ze sítě operátora než pro službu "Dedicated Internet Access". Například uživatel může chtít používat protokol Spanning Tree Protocol (STP) přes připojené weby, přičemž vyžaduje podporu mostu pro Bridge Packet Data Unit (BPDU). Pokud uživatel používá síť VLAN, oddělující provoz z různých oddělení, bude uživatel potřebovat, aby se reprezentační VLAN na více místech, tvrdí, že podporují přenos uživatelských CE-VLAN tagů Men-prostřednictvím konektoru.

Příklad realizace služby "Rozšíření LAN" s účastí čtyř lokalit připojených přes MEEN je uveden na obr. 4. Tři samostatné VLAN uživatele jsou zobrazeny pouze v některých, ale ne všem, místech. Tento příklad demonstruje základní funkci směrování provozu mezi místy. Každé rozhraní musí podporovat uchovávání CE-VLAN ID a CE-VLAN CoS - jinými slovy, štítek User VLAN a bit 802.1p nemusí být převedeny na MEN. V tomto případě vypadá MEN jako jediný segment Ethernet, ve kterém může být každá stránka členem libovolné sítě VLAN. Výhodou tohoto přístupu je, že uživatel může nakonfigurovat CE-VLAN na všech čtyřech místech bez jakékoliv koordinace a interakce s operátorem.

Intranet / extranet L2 VPN.    Ethernetové služby mohou být dobrou volbou pro směrované intranetové spojení mezi vzdálenými lokalitami a extranetovými připojeními pro dodavatele, zákazníky a další obchodní partnery organizace uživatelů.

Televizní vysílání (Video Broadcast). Na základě připojení druhu E-Tree může být uspořádáno televizní vysílání - přenos video signálů ze zdroje do většího počtu spotřebitelů. V tomto scénáři je řada EVC pro uživatele UNI (listy) uspořádána z místa, kde je umístěna vysílací koncovka videa, a to prostřednictvím kořenového adresáře UNI. Spojení může podporovat více vysílaných kanálů, které přenášejí data z kořene do listů, jinými slovy z koncového videa na uživatele v jednom směru. Takový scénář má výhodu škálování, která není horší než připojení E-Line.

Uživatel může také přijímat určité kanály, na které se přihlásí. Signalizace, odpovědná za definici těchto kanálů pro každého jednotlivého uživatele, je implementována prostřednictvím standardního protokolu vícesměrového vysílání, například IGMP v3.

V případě redundance mohou být použity dvě kořenové UNI, jejichž interakce probíhá pomocí redundantních protokolů, které jsou odpovědné za přenos dat z EVC pouze uživatelům z jednoho kořenového adresáře.

Metro Ethernet jako základ pro služby telekomunikačních operátorů

Použití spojení Metro Ethernet jako základ pro služby operátorů je možné podporovat značné množství stávajících aplikací snadněji, efektivněji a levněji než u jiných síťových funkcí a standardů.

Pomocí typického rozhraní Ethernet může uživatel vytvořit bezpečné vyhrazené virtuální připojení Ethernet prostřednictvím sítě metra nebo prostřednictvím sítě WAN, konsolidovat své stránky, propojit obchodní partnery, dodavatele nebo zákazníky a poskytnout připojení k internetu.

Navíc mnoho služeb založených na metru Ethernet má jedinečnou flexibilitu pro správu zaručené šířky pásma. To umožňuje uživateli, aby si nepřemýšlel o tom, jak může rozšířit šířku pásma kanálu mezi jeho stránkami, pokud to vyžaduje aplikace.

Klíčem k současnému i budoucímu rozvoji služeb založených na Metro Ethernet je jejich jednoduchost, relativní dostupnost a dostupnost za předpokladu, že provozovatel implementuje odpovídající architektonické řešení.

Na základě materiálů společnosti Priokom

připravil a   Vladimír SKLYAR,

Při práci v domácí síti je přítomný bod poskytovatele umístěn přímo ve vašem domě nebo v blízkém domě. Přístupové zařízení, ke kterému jsou klienti přímo připojeni, je distribuován přes sklepy, podkroví, elektrické klapky. Ve většině domácností, tato zařízení nejsou chráněna, nebo mají slabou ochranu proti průniku, takže krádeže aktivní zařízení (přepínače, přístupové body), a dokonce i pasivní (kabel), je častým problémem. Zločinci otevřou všechny bezpečnostní schránky, nepřehánějte žádné trofeje. Tato okolnost má dva důsledky. Na jedné straně zákazníci platí náklady na nákup zařízení, tak či onak. Na druhé straně je provozovatel nucen používat levné, neprofesionální vybavení. Pokud se všichni používá drahé zařízení, nachází se v bytech některých zákazníků. Tento přístup je dobře chráněn před krádeží zařízení, ale znemožňuje opravářskému týmu přístup k němu, například pokud se klient vydal na dovolenou nebo do dacha. Výsledkem je, že kvalita a spolehlivost poskytování služeb je vážně ovlivněna, doba řešení problémů může trvat od jednoho dne do několika týdnů.

Samozřejmě, hodně závisí na poskytovateli a jeho dodavatelích. V případě, že síť je vytváření „řemeslníkům“ (vaše sousedy), kvalita zapojení může být velmi nízká: Možná je to první síť v jejich životě, a myslí si, že otevřít síť v obytné budově stejně snadno jako šroub žárovky. Tyto instalační ne zametat obočí, aby se katastrofální pro vysokofrekvenčních signálů „Twist“ na dráty a neuvědomují si nebezpečí blesku, vytáhněte nechráněné nadzemního vedení, spusťte nestíněné kabely do výtahové šachty, ignoroval škod způsobených silným elektrickým rušením. Ale i když vaše ISP montéři jsou si dobře vědomi své práci, síť není chráněna, aby se jim z Klutz od konkurenčních společností, které lze snadno zmást své vlastní a ostatní vodiče.

Problémy s přístupem k internetu mají zpravidla vnitřní příčinu. Pokud v případě selhání externích kanálů může poskytovatel podniknout operační opatření, měl by sám klient hlásit poruchu v síti. Teprve poté, co byla potvrzena porucha, je daný výstroj opravářskému týmu, který může mít pro tento den několik volání.

Domácí sítě nejsou samozřejmě beznadějné. Jsou nahrazeny velkými operátory s kvalifikovanými instalátory, nepřetržitou technickou podporou prostřednictvím vícekanálového telefonu a moderním účetním systémem. Mnoho poskytovatelů nabízí přednostní nebo dokonce bezplatné připojení k těm, kteří již mají spojení s konkurentem. Proto bez zvláštních výdajů může uživatel střídavě pracovat v několika sítích, porovnat kvalitu služeb a "hlasovat s peněženkou". Díky konkurenci přežívají pouze ti nejlepší poskytovatelé a přístup k internetu prostřednictvím domácí sítě zůstává jedním z nejhospodárnějších a nejpohodlnějších způsobů připojení.

Hlavní výhodou domácích sítí je vysoká rychlost výměny informací se sousedními počítači. Obvykle výměna v rámci sítě nepodléhá tarifování. To umožňuje s minimálními náklady (obvykle pirátského) pro příjem desítky gigabytů dat: například vysoce kvalitní obraz lze vložit pouze dvě nebo tři minuty. V domácích sítích se tisíce souborových serverů ukládají téměř celý archiv světového kina a hudebního průmyslu, hackované počítačové programy a elektronické knihy. Fanoušci her pro více hráčů mají příležitost uspořádat síťové bitvy se svými sousedy, aniž by se cítili nejmenší zpoždění v činnostech jejich charakteru.

Druhým právním problémem mnoha domácích sítí po porušení autorských práv je porušení zákona o komunikaci, tj. Existence nelicencovaných domácích sítí. Požádejte poskytovatele o licenci pro síť specificky ve vaší domácnosti, pokud nechcete překvapení v budoucnu: kdykoli může být neplatná síť rozpuštěna a nikdo vám nevrátí náklady na připojení a předplacené poplatky za účastníky.

Navzdory skutečnosti, že připojení přes domácí síť patří do třídy "trvalých" připojení, tedy těch, které nevyžadují telefonické připojení, může být nutné provést inicializaci zabezpečené komunikační relace, podobně jako nastavení konvenčního telefonického připojení, do sítě. Totéž platí pro rychlost, s jakou funguje internet: i přes to, že kanál  rychlost může dosáhnout 100 Mb / s, mimo samotnou místní síť, s největší pravděpodobností bude působit povinné omezení podle zvoleného tarifu.

Ethernet

Ethernetová technologie ("bezdrátová síťová komunikace") byla vyvinuta pro vytvoření vysokorychlostních kancelářských sítí. Nyní, díky zlevnění, jsou kancelářské technologie dostupné domácím uživatelům jako nejlevnější a nejspolehlivější způsob organizace domácí nebo dokonce bytové sítě.

Z místa přítomnosti poskytovatele po celém domě se kabely rozcházejí. Odbočení se provádí pomocí koncentrátorů nebo spínačů. Koncentrátory  jsou nejjednodušší opakovače elektrických signálů, míchání signálů z několika počítačů v jedné haldě. Současně může vysílat data pouze jeden počítač (obr. 1a).

Obr. 1. Simultánní přenos v síti s rozbočovači a přepínači

Je-li v takové síti mnoho počítačů, bude mezi nimi směnný kurz daleko od nominálního. Naopak, přepínače  rozlišují signály různých počítačů, což umožňuje několika počítačům současně odesílat a přijímat data (obr. 1b). Navíc přepínače odstraňují omezení maximální vzdálenosti od místa, kde je poskytovatel přítomen. Nynější levné rozbočovače a levné přepínače jsou v ceně téměř stejné, takže použití rozbočovačů může být považováno za znamení nadměrné zármutku, a jak víte, jak to víte, platí dvakrát.

Z přístupového místa k bytu je kabel instalován. V bytě - vy sám, nebo stejné instalátory, ale za příplatek. Je třeba předem vypočítat, jak dlouho je potřebný kabel, aby byl počítač schopen dosáhnout i po malém přeuspořádání. Celková délka kabelu by neměla přesáhnout 100 metrů.

První domácí sítě byly postaveny na základě technologie 10 Mbit / s (normy IEEE 802.3, 802.3i a 802.3a). Nyní je nejpopulárnějším standardem 100 Mb / s, je to Fast Ethernet nebo 100Base-TX (IEEE 802.3u), zpětně kompatibilní se starým. Tato rychlost kanálu poskytuje rychlost přenosu souborů v síti na úrovni 5-10 MB / s; Se zvýšenou aktivitou sítě se rychlost přenosu může snížit. Moderní technologie, například IEEE 802.3ab, umožňují přijímat až 1000 Mbit / s přes konvenční kabel a efektivněji využívají své signální linky. Používání takového zařízení v měřítku domácí sítě je však neúčinné, protože je mnohem dražší, zatímco reálná vysoká rychlost je velmi nízká.

Připojení poměrně běžného síťového řadiče, který je integrován do nejmodernějších počítačů. Pokud ji nemáte, můžete si koupit kartu PCI (viz obrázek 2) od 100 rublů, ale neočekávejte na tento produkt 100 Mbit / s: je to jako "win-modem", tedy minimální hardware a maximální zatížení CPU. Více či méně vysoce kvalitní zařízení stojí od 15 dolarů.

Obr. 2. Ethernet adaptéry pro PCI a Cardbus

Ethernetové sítě často trpí nedostatkem mechanismů ověřování uživatelů. V jiných typech sítí, kde je snadné implementovat neoprávněné připojení, se ve fázi návrhu standardů předpokládá bezpečnost. A protože technologie Ethernet byla vyvinuta pro kancelářské aplikace, kde je předpokládáno, že je "uživatelsky přívětivé" a fyzický přístup k kabelu je zapotřebí k připojení, neexistuje žádná vestavěná bezpečnost. Problém je vyřešen pomocí částečného nebo úplného šifrování mezi uživatelem a internetovou branou (viz). Malé ISP a amatérské poskytovatelé ušetřit na zavedení úplné ochrany a používat alternativní nebo domácí, nebo vůbec kontrolu nad jejich sítí, to znamená, že žádný souseda v takové síti vaším jménem může napumpovat soubory na pár set dolarů.

Wi-Fi

Bezdrátové sítě, zejména Wi-Fi (Wireless Fidelity - "přesný přenos dat bez kabelů") mají jednu nepopiratelnou výhodu: ve vašem apartmánu nejsou žádné kabely. Počítač se může bezpečně přesunout z jednoho místa na druhé, což je zvláště cenné, pokud jde o notebook nebo PDA. Současně mohou být hlavní rozvody poskytovatele stále distribuovány po celém domě, ale v mnohem menším množství. Namísto přepínačů se používají bezdrátové přístupové body (obrázek 3).

Obr. 3. Struktura bezdrátové sítě

Nejběžnějším zařízením jsou kompatibilní standardy IEEE 802.11b a 802.11g. Oba standardy pracují v pásmu 2,4 GHz, což umožňuje nejvhodnější volbu několika frekvenčních kanálů. Rádiové signály jsou pevně zachyceny ve vzdálenosti až 400 m v přímém pohledu na ulici a až do 100 m v budově. Pokud jde o rozhlas, železobetonové stěny, nejsou pro ně neprůchodné překážky, ale nějaké překážky byly překonány signál snižuje jeho pevnost: neruší, ale oslabuje signál jakékoliv stěny, dveře, chladničky a pračky, mikrovlnné trouby, které jsou mezi vysílačem a přijímačem (Obr. 4). Chcete-li zlepšit kvalitu signálu, můžete použít další antény, pokud vaše zařízení umožňuje připojení. Pokud je signál slabší, pokud je poměr signálu k šumu nižší, pak je rychlost nižší.

Obr. 4. Útlum signálu s vzdáleností

Rychlost je jednou ze slabých míst bezdrátového připojení v porovnání s Ethernet. Bezdrátový přístupový bod je stejný rozbočovač, pouze s anténou místo vodičů; Rychlost je také sdílena mezi všemi zákazníky. Navíc, na rozdíl od sítě Ethernet, deklarováno  rychlost (11 Mb / s pro 802.11b a 54 Mb / s pro 802.11g) je téměř nedosažitelná i v případě, že klient je pouze jeden. Za prvé, tato deklarovaná rychlost je teoretické maximum, s přihlédnutím k použitému algoritmu komprese a velké soubory jsou zpravidla již komprimovány. Za druhé, jak bylo uvedeno výše, rychlost klesá s vzdáleností: jistě, od přístupového bodu k počítači není menší než 15 m a dvě nebo tři stěny. Proto by se měla očekávat skutečná rychlost v oblasti 35% deklarovaných, ale možná 10% a 60%. Platí to i pro lákavé sliby "108 Mb / s": skutečná rychlost nepřesáhne 50 Mb / s, a to pouze v případě, že se použije zařízení téhož výrobce. Jinými slovy, bezdrátové připojení by mělo být použito pouze v případě, že nebudete vyměňovat velké soubory a hrajete se sousedy.

Chcete-li pracovat bez kabelů, budete potřebovat síťový řadič příslušného standardu (802.11b / g). Nyní byly postaveny do drahých základních desek stolních počítačů, stejně jako notebooků. Odděleně, bezdrátová síťová karta pro PCI nebo PC Card sloty lze zakoupit od US $ 30. Existují externí adaptér s USB rozhraním, včetně kroužků USB klíč (obr. 5).

Obr. 5. adaptéry Wi-Fi pro sběrnicích Cardbus, USB a PCI

Obr. 6. Prenosný detektor sítí Wi-Fi, radiotelefonů, videokamer a dalších vysílačů pro domácnost

Hlavním problémem bezdrátových sítí je zabezpečení. Bez správných bezpečnostních opatření může být vaše provozování zachyceno téměř každým. Pro něj to nemusí nutně dostat do vašeho bytu nebo nainstalovat „chyby“ - to může být nenápadný muž s přenosným počítačem, se usadil na lavici na nádvoří, nebo syn sousedův - ctižádostivý hacker. Na úsvitu distribuce radiotelefonů zavolali do zahraničí a připojili se k někomu jinému. Skenery pro vyhledávání rádiových sítí lze nyní zakoupit pouze za 50 USD (obrázek 6) a není tak snadné odhalit a dokázat vinu útočníka.

Základní norma pro ochranu před šifrování WEP (Wired Equivalent ochrana - «rovnocennou ochranu kabelového připojení") byl nakonec nalezen dostatečně spolehlivá, takže se doporučuje zařízení získají podporou WPA standard (Wireless Protected Access - «chráněnou bezdrátový přístup"), který se již podařilo získat rozvoje ve formě WPA2 (standard IEEE 802.11i). Zařízení některých výrobců umožňují podporu nových standardů prostřednictvím jednoduché aktualizace firmwaru, zatímco u jiných zařízení není plánována žádná inovace a nový hardware bude muset být zakoupen pro podporu nových technologií.

Bezpečnostní metody jako šifrování dat WEP a WPA pouze při přenosu mezi bezdrátovými zařízeními - mezi síťovou kartou a přístupovým bodem. Pro všechny ostatní části datové sekvence se účinek těchto technologií nevztahuje.

HomePlug

Jako přenosové médium je nejběžnější elektrická síť domácností 220 voltů (v angličtině, zástrčka - "zástrčka"). Ve skutečnosti počítač přijímá energii a přejde do sítě přes stejnou zásuvku. Nevyžadují se další kabely. Vzhledem k tomu, že již existuje celá síťová infrastruktura, náklady na práci jsou minimální.

Pro přenos informací je frekvenční rozsah 4,3 až 20,9 MHz. Vzhledem k tomu, že elektrická síť je přizpůsobena pro kmitočty řádově 50 Hz, signály při vysokých frekvencích rychle klesají se vzdáleností. Není to tak rychlé jako u bezdrátového přenosu, ale bezdrátový signál se šíří po nejkratší cestě a kabeláž může mít zdobenou strukturu. Za ideálních podmínek HomePlug signály mají optimální kapacitu až na vzdálenost 100 m, maximální délka - 300 m v reálném světě komunikace limitní silné rušení od různých elektrospotřebičů :. elektrické trouby, pračky, sušičky. K přizpůsobení se stávajícím podmínkám je frekvenční rozsah rozdělen na 84 kanálů, z nichž každá může být vypnuta v případě, že dojde k interferenci nebo pokud signál prochází špatně.

Všechna zařízení v signálové cestě - prodlužovací kabely, spínače a pojistky - poškodí kvalitu signálu. Vysokofrekvenční signály neprocházejí dobře přes transformátory (včetně nepřerušitelných napájecích zdrojů), síťové filtry s ochranou proti rušení, elektroměry. Někdy k překonání těchto bariér jsou nutné speciální obtokové konektory. Každé zařízení HomePlug je chráněno před bleskem: v případě, že dojde k přepětí uvnitř, může dojít ke zkratu, ale váš počítač nebude poškozen. Přítomnost napětí v síti není pro výměnu dat nezbytná, ale může být nutné napájet samotná zařízení HomePlug.

Standardní verze HomePlug 1.0 požaduje podporu přenosových rychlostí až 14 Mb / s. Podle výsledků průzkumů v reálných podmínkách 80% uživatelů dostalo 5-6 Mbit / s a ​​vyšší, v 98% případů rychlost nebyla menší než 1,0-1,5 Mbit / s. Stejně jako u bezdrátového přístupu je přenosové médium běžné pro všechny uživatele, což znamená, že rychlost je také sdílena mezi všemi aktivními počítači. Síť by se proto měla používat pouze pro přístup k Internetu, protože jinak by došlo k interní výměně, nebude možné získat vysokou rychlost na internetovém kanálu. Rozšíření HomePlug 1.0 by se mělo stát novou standardní HomePlug AV, která poskytuje rychlosti až 200 Mb / s, což stačí pro náročné multimediální aplikace. Existují alternativní verze standardu vyvinuté a podporované jednotlivými výrobci: například zařízení pro rychlosti 85 Mb / s. Taková zařízení však mají omezenou kompatibilitu a všechna zařízení musí mít stejnou značku.

Existuje několik typů zařízení HomePlug, které se liší typem rozhraní počítače a režimu provozu. Může to být běžný USB adaptér (obrázek 7) nebo PC Card. Jejich provozní režim se nazývá "uzel". Tato zařízení vyžadují instalaci dalších ovladačů do počítače; Bohužel jsou často podporovány pouze určité verze systému Windows. Zařízení s běžným síťovým rozhraním sítě Ethernet mohou také pracovat v módu mostu, který zajišťuje propojení mezi sítí Ethernet a sítí HomePlug. V tomto režimu jsou všechna stávající zařízení Ethernet kompatibilní: síťové karty, přepínače, síťové tiskárny. Proto nejsou vyžadovány žádné další ovladače. Vstupní modely stojí kolem 70 USD.

Obr. 7. adaptéry HomePlug s rozhraním Ethernet a USB

Technologie HomePlug má omezení počtu současně ovládaných zařízení. V režimu "uzlu" mohou být maximálně 16 a v režimu "most" ne více než dva. Při přidávání dalších zařízení se jednoduše nezjistí. To výrazně zužuje rozsah použití zejména "mostů" a technologie HomePlug obecně, protože s jediným segmentem kabeláže je možné připojit maximálně patnáct uživatelů.

Hrozba zastavení dat v sítích HomePlug je stejně reálná jako v sítích Wi-Fi. Šifrování, které se neustále používá v aplikaci HomePlug 1.0, je odolnější vůči kryptografickým útokům než bezdrátový standard WEP, ale méně spolehlivý než WPA. Alternativní verze HomePlug mohou mít pokročilé bezpečnostní mechanismy.

HomePNA

Tento typ připojení má své jméno na počest vývojářů - Home Phone line Networking Alliance (Union síťové komunikace na domácí telefonní linkě). Stejně jako v případě HomePlug se již používají již existující kabely, nikoliv elektrické, ale telefonní. Na rozdíl od rodiny technologií DSL se zařízení poskytovatele nachází přímo ve vašem domě, a nikoliv na telefonní ústředně (kde pronájem místa je drahý a ne pro každého poskytovatele).

Použitý kmitočtový rozsah 5,5-9,5 MHz se neprotíná běžnou telefonní a faxovou komunikací ani digitálním (ISDN) ani jinými signály (například s existujícími typy DSL). Proto HomePNA nemá vliv na telefonní nebo DSL připojení. Navíc pro provoz HomePNA telefonní linka ani nemusí být připojena k telefonní ústředně; Nicméně pokud jsou v řadě frekvenční filtry, výměna dat bude nemožná nebo velmi obtížná. Kvalitu signálu může také ovlivnit kvalita kabelového svazku a instalace telefonních zásuvek.

Ve skutečnosti je HomePNA stejný Ethernet. Odlišují se pouze ve fyzických parametrech signálů (první úroveň). Technologie HomePNA je proto vhodná pro vytváření sítí nejen v obytných budovách, ale i v kancelářích; aby nedošlo k vystrašení obchodních klientů se slovem "domov", poskytovatelé často nazývají HomePNA prostě "HPNA".

Specifikace HomePNA 1,0 (ITU-T G.989.1 standard) umožňuje současné připojení až 25 zařízení na jednom segmentu sítě - na stejné telefonní lince, nebo přes speciální náboj. Současně síť nesmí překročit 150 m (což zhruba odpovídá ploše 1000 m²) v normálním režimu nebo 500 m se zesílením signálu na náboji. Rychlost 1 Mbit / s je rozdělena mezi všechny uživatele připojené k jednomu segmentu; je skutečně možné dosáhnout přenosových rychlostí až 950 kbit / s. K dispozici jsou také přepínače, které umožňují sloučit několik segmentů. Poté může být počet uživatelů měřen v tisících a každý segment bude mít vlastní zdroj rychlosti.

V HomePNA standardní 2,0 vážně přepracována rychlostí až 10 Mbit / s a ​​vzdálenost až 350 m. I při nárůstu nad délky kabelu (někdy až 1-3 km pomocí koaxiálního kabelu), tato technologie může pokračovat v provozu, i když na úkor významné snížení rychlosti. Počet zařízení v síti se zvýší na 32. Použití přepínačů je téměř nemožné kvůli interferenci mezi kabely při vysokých frekvencích, takže jediná možná topologie sítě - pneumatiky   (všechna zařízení jsou připojena k jednomu dlouhému kabelu a sdílejí rychlost mezi sebou).

Nejnovější verze HomePNA 3.0 poskytuje rychlosti až 128 Mbit / s, a v některých zařízeních, dokonce až 240 Mbit / s, volitelně s použitím frekvenční rozsah 2-30 MHz. Maximální počet uživatelů se zvýší na 50, ale s nárůstem jejich počtu klesá reálný měnový kurz.

Náklady na adaptéry USB a karty PCI pro práci v sítích HomePNA začínají od 80 USD (obrázek 8).

Obr. 8. Kombinované adaptéry HomePNA + Ethernet

Vzhledem k tomu, že HomePNA je druh Ethernetu, technologie neposkytuje zabudovanou kryptografickou ochranu dat. Pro bezpečný provoz je třeba použít speciální nářadí.

Jakákoli kabelová síť začíná kabely a síť Ethernet není výjimkou. Zvažování připojení k ethernetovým sítím musí proto začít s kabely.

Jako kabel v síti Ethernet byl koaxiální kabel zpočátku použit ve dvou variantách: "tenký" a "silný". Ve své struktuře připomíná kabel z televizní antény. Maximální vzdálenost byla 185 M (pro "tenký") a 500 M (pro "tlustý"). Maximální rychlost je v režimu polovoduplexu 10 Mb / s. Nyní zkroucený pár nahradil koaxiální kabel. Poskytuje rychlosti od 10 Mbit / s do 1000 Mbit / s. Důležitou výhodou je podpora plně duplexního režimu, kdy mohou být data přenášena současně ve dvou směrech. V tomto případě není problém s kolizemi.

V tomto materiálu budou brány v úvahu pouze zkratované spoje. Skládá se ze skořápky a čtyř párů drátů, které jsou určitým způsobem zkroucené. Krok twist pro každý pár je jiný. To se provádí za účelem minimalizace útlumu signálu v kabelu. Maximální vzdálenost je 100 M (i když v praxi je větší)

Existuje několik kategorií takových kabelů: CAT-3 (nyní téměř nepoužívaný), CAT-5, CAT-5E (s rychlostí 1000 Mbit / s), CAT-6 apod. Rozdíly se snižují především na maximální šířku pásma. Nejběžnější a levnější kabely jsou CAT-5E.

Připojuje se konektor pro připojení k ethernetovým sítím RJ-45, něco jako konektor pro připojení telefonů. Ten zavolal RJ-11

Existují 3 typy kabelů:

- STP  (stíněný kabel, každý ze čtyř párů má vlastní fólii + všechny 4 páry jsou zabaleny do fólie)

- ScTP  (stíněný kabel, všechny 4 páry jsou zabaleny do fólie). Vypadá to takto:

- UTP  (nestíněný). Tento kabel vypadá takto:

Poznámka: Použití stíněných kabelů je vhodné pouze tehdy, když je stínění kabelu uzemněno. Pokud není uzemněn, efekt z obrazovky je nulový!

Ethernetová technologie poskytuje dva základní typy kabelů:

Direct (slouží k připojení notebooku / počítače k ​​přepínačům, rozbočovačům, směrovačům a přepínačům)

Crossover (pro připojení laptopu / PC laptop / PC, notebook / PC k routeru, router do směrovače, přepne na spínači nebo rozbočovače)

Rozlišujte tyto kabely tak, jak jsou připojeny k konektoru. Podívejme se na tuto otázku podrobněji:

Existují dvě hlavní rozvržení vodičů v konektoru: TIA / EIA 568A  a 568B. V kabele 4 páry mají různé barvy: oranžová, zelená, modrá a hnědá.

Zde je uspořádání vodičů v konektoru pro standard 568A:

Ale schéma pro 568B:

Tak vypadá kabel s konektory. Vlevo 568A, a vpravo 568B:

Tak to je. Pokud se na jednom konci vodičů jsou uspořádány na stejném modelu, a na druhé straně - na druhé straně, to bude crossover typy kabelů, který se používá především k připojení laptopu / PC k notebooku nebo PC. Jinými slovy, je-li jeden konec kabelu vodičů jsou umístěny na 568 standard a druhý - v rámci standardního 568B, bude crossover

Pokud se však na obou koncích vodičů budou umístěny rovnoměrně - nebo obvod 568A nebo 568B podle schématu, bude to Přímý kabel, který se používá především k připojení laptopu / PC spínačů (přepínač)

Poznámka: "Krimpování kabelu" se nazývá proces, když jsou konce kabelu upevněny ke konektorům pro připojení k síťové kartě

Komprese kabelu lze v některých obchodech počítače za malý poplatek. Kabely mohou být zpravidla převlečeny na stejném místě, kde jsou vyráběny. Potřebujete specifikovat, který kabel potřebujete: "přímý" nebo "crossover". Jaký je rozdíl mezi těmito způsoby popsanými výše

Popíšu proces zalisování kabelu. K tomu potřebujeme:

Samotný kabel (0,1-0,3 $ / metr. Koupíme s marží)

Konektory RJ-45  (prodává se za cca 0,05-0,15 $ / kus. Koupíme skladem) Mají něco takového:

Uzávěry (v případě potřeby). Vypadají takto:

Lisovací kleště (cena cca 10-20 $)

Když vše, co potřebujete, můžete začít. Nejdříve odstraníme část vnější izolace. Je třeba odříznout přibližně 12 mm. Některé roztoče mají speciální nůž na to. Kabel je upnutý a posouván:

Po ukončení procedury získáme přibližně stejný výsledek:

Nyní máme nejvíce "zajímavou" část - uspořádat vodiče ve správném pořadí podle schémat 568A nebo 568B. Silné odvíjení vodičů se nedoporučuje. To může vést ke zvýšené ztrátě kabelu. Na krátké vzdálenosti to může být ignorováno. Pro usnadnění umístění vodičů můžete použít samotný konektor. Existují drážky, které pomáhají narovnat a uspořádat dráty.

Když jsou vodiče umístěny podle potřeby - jejich okraje jsou řezány tak, aby byly přibližně stejné délky. Pro rozložení 568V:

Když jsou vodiče uspořádány a ořezány, můžete je připojit samotnou zástrčkou. Stojí za to, že všechny dirigenty jsou ve svých "vlastních" drážkách a že jsou zcela uvízlé:

Když je kabel zasunut do konektoru, může být zkadeřen. K tomu potřebujeme speciální kleště:

To je všechno. Nyní můžete připojit kabel. Pokud je vše správně provedeno, kabel není přerušený nikde, konektory jsou správně pevné a síťové karty fungují, rozsvítí se zelené světlo na síťové kartě:

Po vyřešení spojení můžete přejít na nastavení rozhraní.

Jdeme na stránku Síťová připojení Připojení k místní síti  (název může být velmi odlišný, je důležité, že připojení používá vaši kartu Ethernet) a klikněte na Vlastnosti

Ve vlastnostech připojení vyberte možnost Internetový protokol (TCP / IP)  a klikněte na tlačítko Vlastnosti:

Na této stránce zadejte adresu IP, masku podsítě, adresu serveru DNS a bránu. Pokud je počítač nebo notebook plánován jako brána, která je připojena k Internetu a přes něj musí být připojena i další počítače / notebooky v síti - zadejte adresu IP 192.168.0.1

Další počítače nebo notebooky mají přístup k Internetu pomocí jediného připojení. Musíte přejít na vlastnosti tohoto připojení v počítači, přes který chcete uspořádat přístup:

Pak přejděte na záložku Pokročilé  a zaškrtněte políčko Povolit ostatním uživatelům sítě ...

To je všechno. Uživatelé místní sítě, ke kterým je tento počítač připojen, budou moci používat internet. Chcete-li to provést, musíte se při nastavení připojení zaregistrovat do polí Brána  a DNS server  adresu 192.168.0.1 . Adresy IP mohou být libovolné z rozsahu 192.168.0.2 ... 192.168.0.254

Parametry:

Na stránce, která se zobrazí, určíme, které servery potřebují přístup z Internetu:

Poznámka: Tato funkce je nezbytná pro to, aby uživatelé WWW mohli přistupovat k určitému internímu LAN serveru. Vezměte například případ, kdy je na vnitřní síti HTTP server. Sdílený přístup k Internetu v implementaci Microsoft (ICS) podle principu fungování je velmi podobný NAT. Pokud je tato volba není povolena, a. Je to na počítači není spuštěn při přijetí požadavku na port 80, což odpovídá protokolu HTTP, počítač, který je připojený k Internetu, čestný „odpověď“, že tento server není tak .. Pokud tuto možnost povolíte, požadavky na port 80 budou automaticky přeneseny do vybraného počítače v interní místní síti.

Na této stránce určujeme, kam přesměrovat požadavky z tohoto portu:

Uživatelé Internetu budou mít nyní přístup k internímu HTTP serveru

Nejprve začneme Centrum sítí a sdílení. Klepněte na tlačítko vlevo Správa síťových připojení:

Jdeme na stránku Síťová připojení, klepněte pravým tlačítkem na Připojení k místní síti  (jméno může být jiné, potřebujete toto připojení pro použití karty Ethernet) a klikněte na Vlastnosti

Ve vlastnostech připojení vybereme v seznamu Internetový protokol (TCP / IP)  a klikněte na tlačítko Vlastnosti:

Na této stránce zadejte adresu IP, masku podsítě, adresu serveru DNS a bránu.

Pokud je počítač nebo notebook plánován jako brána, která je připojena k Internetu a přes něj musí být připojena i další počítače / notebooky v síti - zadejte adresu IP 192.168.0.1 , pokud se potřebujete jen sjednotit v síti - můžete zadat další IP adresu

Klepněte na tlačítko OK. Je-li vše správné, systém Windows Vista vás vyzve k výběru síťového umístění. Podle něj budou uplatňovány různé bezpečnostní politiky. Pro domácí síť - vyberte příslušnou položku:

Zde je výsledek:

Když je brána (počítač, jehož prostřednictvím přístupu k síti, v závislosti na nastavení, které má IP 192.168.0.1) je zahrnuto - pak přístup k internetu bude pro danogo notebooku nebo PC.

Pro ostatní počítače nebo notebooky ve vaší síti, které mají přístup k Internetu pomocí jediného připojení, je třeba přejít na vlastnosti připojení k Internetu v počítači, pomocí kterého chcete organizovat přístup:

Na záložce Přístup  dát klíště blízko Povolit ostatním uživatelům ..:

To je všechno. Zůstává pouze nakonfigurovat jiné počítače v síti, které budou pracovat prostřednictvím tohoto připojení. Chcete-li to provést, musíte v nastavení připojení zadat adresu IP tohoto počítače. Brána  a DNS server. Samozřejmě, všechny počítače musí být ve stejné síti.

Pokud máte v síti síť, ke které potřebujete přístup z Internetu, klikněte na tlačítko Přizpůsobit ..., vyberte potřebné servery (nebo přidejte vlastní):