Dnešní standardy malých sítí

Mnozí si jistě myslí, že by nebylo na škodu propojit několik počítačů do jednoho celku - sítě, ať za účelem sdílení dat, aplikací, zařízení (tiskárny, skenery), připojení do internetu a třeba i ...kvalitní síťové "pařby". Pokud ještě pochybujete, mohu vás ujistit, že "zasíťováním" PC získáte obrovský výkonový a kvalitativní skok. Věci které dříve zdržovaly, dnes běží jak mávnutím kouzelného proutku, končí disketový kolotoč, končí netrpělivé postávání za kolegovými zády. A při tom propojení 2-3 počítačů není až tak velký problém...

Nejdříve se podívejme na "fyzické propojení" jednotlivých PC...

10Base2 - "tenký ethernet"

Služebně starší a jednodušší je tenký koaxiální kabel RG58 s vlnovou impedancí 50 ohmů.

Schéma jednosběrnicové 10Base2 sítě:

PCtuning komentuje: Pokud jste se někdy pokusili sestavit siť na bázi "tenkého ethernetu" jistě víte, že požadavky na kabeláž jsou poměrně striktní. Pokud máte počítače vybavené na síťové kartě BNC "bajonety" nestačí je propojit "přímo" tj. pouhým napojením jednoho kabelu do těchto konektorů. I v tomto případě jsou vyžadovány konektory typu T a zakončovací terminátory / rezistory 50Ohm (ty zabraňují rušivým odrazům signálů a elektricky stabilizují celou sběrnici).


Správný zakončovací uzel 10Base2. Terminátor se připojuje naproti síťového kabelu.

Zde je třeba říci, že "T" konektory jsou nejenom praktická ale i ošemetná věc. Celý počítač lze odpojit vytažením tohoto konektoru ze síťové karty, avšak rozpojení na úrovni sběrnice (například odpojení sítového kabelu a ponechání ho "ve vzduchu") již způsobí vážné komunikační problémy (často dojde k zablokování celé sběrnice). Při této topologii je znám tzv. "syndrom uklizečky" tj.: pokud někdo, byť jen na chvíli přeruší celistvost sběrnice (.."já jsem jen chtěla povysávat a ten černý kablík mi vadil"...), způsobí tak vyřazení sítě založené na této sběrnici (a od jednotlivých stanic se ozývají vzteklé výkřiky...). P.S. To platí často i pro zásadní poruchu jedné ze síťových karet...


Správný "průchozí" uzel 10Base2.

Maximální přenosovou rychlostí je 10Mb/s (megabitů). Z principu je možné používat pouze komunikaci HalfDuplex (nelze naráz vysílat a přijímat, lze jen přijímat nebo vysílat - pro malé sítě to však není takové omezení). Celá koncepce se hodí zejména pro malé sítě (např. 1-2 kanceláře) a také... domácí herní síť s běžnou maximální rychlostí 1080kB/s (10 000 000 b/s - 8 bitů - kolizní režie).

Složitější topologie je také možná...


dvě sběrnice...

PCtuning tip: Pokud nemáte k dispozici T-kus (ztratili jste ho) a jedná se o počítač na konci sítě, je možné, že vaše karta má možnost vnitřní terminace. Zjistíte to tak, že na kartě bývá spojka / jumper s nápisem "Term" nebo "Terminator". Propojením této spojky pak aktivujete interní 50 ohmový terminátor a můžete kabel napojit přímo. Nezapomeňte však na kartu přilepit nálepku s popisem situace np. "interní terminace" - takto nastavená karta již totiž nemůže sloužit jako průchozí. Mnozí se pak po čase mohou divit "proč to nejede". Po odstranění interního "Term" jumperu se tato karta chová zase "standardně"...


alternativní "vnitřní terminace"

Co budete potřebovat pro malou domácí "10Base2" síť:

Síťové karty s výstupem BNC (10Base2), nejlépe PCI - cena 400-800Kč. Mezi každé dva počítače jeden koaxiální kabel o impedanci 50Ohm zakončený konektory BNC (ty se na konce montují tzv. "krimpovacími" kleštěmi) a délce 2-3m. Tento kabel si můžete nechat udělat u svého dodavatele HW - cena 150-200Kč. Podle počtu karet T-konektory (často již obsažené u karty) - jinak 50-80Kč. Dva terminátory 50 Ohm - cena 20-40Kč. Cena propojení dvou počítačů nemusí překročit 1000Kč.

Kroucená dvoulinka...

10BaseT - "kroucená dvoulinka"

Je sítí již modernější "hvězdicové" a "TP - Twisted Pair" koncepce:

HUB (čti "hab") je zde hlavní spojující (ale také "kolizní částí"). Prakticky je středem síťové "hvězdy". Každý počítač je propojen s HUB-em svým vlastním TP vedením a má na HUBu svůj vlastní port. Pokud tedy máme osmiportový HUB, můžeme k němu připojit osm síťových zařízení / počítačů.

Jeden port HUBu je obvykle vyhrazen k připojení k nadřazenému HUBu nebo SWITCHi, který rozšiřuje síť. SWITCH (přepínač) je vyspělejší verzí HUBu, přepíná části sítě, ale vzhledem k vyšší ceně se používá na vyšší úrovni sítě - páteři sítě a v náročných sítích. To už ale vybočujeme z rámce 10BaseT...

Topologie "hvězda" je většinou o několik procent rychlejší než 10Base2. Při poruše jedné ze sítových karet zbytek sítě funguje - síťová karta, kabely a port přináleží vždy jen jednomu spoji. Cenově, díky ceně HUBu, se však nevyplatí pro domácí použití. Vyjímkou je přímé propojení dvou počítačů "překřiženou" dvoulinkou - viz. dále. Výhodou však je, že tuto kabeláž lze dobře zabudovat do zdí (vytvořit zásuvky), a po výměně HUBů a karet přejít na FastEthernet 100BaseTX.

100BaseTX - "kroucená dvoulinka, Fast ethernet"

Kromě zvýšení rychlosti na 100Mb/s plátí vše jako pro 10BaseT. Pro 100Mb/s je třeba 100Mb/s karty i HUBy. HUBy 100Mb/s obvykle umějí i "nižší standard" - 10Mb/s, a tak lze připojit i počítače s kartami 10BaseT.

Topologie lze i kombinovat:

 

Přímé propojení dvou počítačů - Cross Cable

Zásadní roli zde hraje netypický upravený "překřížený" (Cross cable) TP kabel. Ten lze použít pouze k účelu propojení dvou počítačů, a kde je HUB (rozbočovač) zbytečným luxusem. Proč se tento kabel nazývá překříženým? Je to poměrně jednoduché - je třeba překřížit vstupní a výstupní signály (normálně k tomu dochází uvnitř HUBu).

Podívejme se však na standardní zapojení vodičů:

1

Bílá/oranžová

2

Oranžová

3

Bílá/zelená

4

Modrá

5

Bílá/modrá

6

Zelená

7

Bílá/hnědá

8

Hnědá

Pokud je i na druhém konci stejné zapojení, jedná se o klasický TP kabel. Poznámka: je však jasné, že není rozhodující daná barva na daném místě ale elektrické propojení. Je proto možné, že kabel bude barevně vypadat jinak, ale "elektricky" bude zcela vyhovovat...

Druhý konec musí mít překřížené páry (rozhodující jsou zde vodiče 1,2,3 a 6):

1

Bílá/zelená

2

Zelená

3

Bílá/oranžová

4

Modrá

5

Bílá/modrá

6

Oranžová

7

Bílá/hnědá

8

Hnědá

Pár 3/6 se napojí na místo 1/2, pár 1/2 se propojí na místo 3/6 (odtud pojem "překřížený" kabel). Páry 4/5 a 7/8 jsou zde "do počtu".

Pokud si na výrobu tohoto kabelu netroufáte, zkuste štěstí u svého známého "síťaře"...

Karty na výběr...

ISA sítové karty... z bazaru

..dnes koupíme řádově za 80 - 150,- Kč. Měli bychom dbát na to, aby karta byla NE2000 kompatibilní (z důvodu podpory univerzálních ovladačů), a nejlépe typu COMBO, t.j. vybavena výstupem pro konektory RJ45 a BNC. Tyto karty většinou nejsou PnP a nastavíme je pomocí jumperů - např. na typickou adresu I/O 300 (hexadecimální hodnota) a přerušení np. IRQ 10 nebo IRQ 3 (příslušný sériový port deaktivujeme v BIOSu).

Instalace karty ISA v kostce:

Po vložení karty a zapnutí počítače kartu nainstalujeme následujícím postupem: Ovládací panely -> Přidat nový hardware -> tlačítko Další -> zvolíme Ne a tlačítko Další -> vybereme sítový adaptér a tlačítko Další -> vybereme Novell/Anthem - standard NE2000 -> předanastavená adresa a IRQ většinou nesouhlasí, dokončíme a po restartu pokračujeme nastavením adresy a IRQ: Pravým tlačítkem na Tento počítač a vybereme Vlastnosti, v záložce Správce zařízení vybereme sítový adaptér-standard NE2000, tlačítko Vlastnosti, záložka Prostředky a ručně navolíme adresu a IRQ tak, jak jsme kartu nastavili přepínači...

PCtuning komentuje: obecně zásadně nedoporučuji ISA karty... a to z těchto důvodů:
1.) jak je uvedeno výše, kartu musíte ručně nakonfigurovat - to vyžaduje poměrně hlubokou znalost daného počítače a zejména nutnost nalezení a nastavení volného přerušení (volné IRQ si musíme zjistit a rezervovat je v BIOSu tak aby nebylo přiděleno jinému zařízení - IRQ xx Legacy / ISA). Pokud navíc nemáte originální příručku, práce na celý večer je téměř jistá...
2.) všechny karty ISA zásadně zpomalují systém, a to tím, že si ke své práci rezervuji poměrně velkou část výpočetního výkonu (používá režim I/O). To platí při tom jak pro síťové, tak i zvukové karty.. Zkušenost ukazuje, že i ta nejmizernější PCI karta je lepší než dříve kvalitní ISA!

Menší zlo: Některé novější ISA karty jsou i PnP (malá část) - k těm si stáhněte instalační disketu a diagnostickou utilitou pro nastavení režimu PnP/Jumperless + nastavení adresy a IRQ. W98 těmto kartám sami přiřazují ovladač standard NE2000.

Nejlepší volba - PCI karty!

PCI 10Mb/s (10BaseT + 10Base2)

...jsou dnes minimem jako nová sítová karta s  pořizovací cenou 420 až 550,- Kč. Nejlepší je zase provedení COMBO tj. s podporou RJ45 (Twisted Pair - TP) a BNC (tenký ethernet) - není to však nutností. Na těchto kartách většinou najdeme chip Realtek RTL8029. Ten při použití kroucené dvojlinky (TP) umí přenos FullDuplex - není sice "BusMaster" a používá komunikaci po sběrnici PC typu I/O, ale díky sběrnici PCI a jejímu arbitru je zátěž procesoru jen 1/3-1/6 vůči ISA! Přenosová rychlost je běžně až 1080kB/s (np. průměrná rychlost kopírování mezi dvěma PC) se zátěží do 50% na iP166.

Tip: Pokud používáte kabeláž s koaxiálním kabelem a konektory BNC (10Base2), nastavte režim přenosu HalfDuplex, pokud používáte kroucené dvojlinky (10BaseT), konektory RJ45 a zbytek sítě to podporuje nastavte FullDuplex.

Instalace je bezproblémová: Karty PCI jsou PnP (Plug and Play) a jste vyzváni k vložení instalační diskety s ovladači. Win 98 a Win 2000 už ovladač RTL8029 obsahují.

Tip: Pro nižší zátěž systému si můžete vybrat i karty, které umí pracovat v režimu "řízení sběrnice PCI" - BusMaster a používají DMA. Tyto karty jsou v cenových relacích od 700,-Kč.

 PCI 100Mb/s (10BaseTx)

..jsou trendem dneška. Používají kroucené dvojlinky a konektory RJ45. Zde je kompatibilita se 10Mb/s standardem 10BaseT již samozřejmostí (lze tedy kombinovat 10BaseT a 10BaseTx karty - avšak pracují pouze v pomalejším režimu 10BaseT). Nejrozšírěnějšími u nás jsou karty s chipem Realtek RTL8139 s pořizovací cenou 800-900,-. Jsou FullDuplex, BusMaster a používají DMA pro snížení zátěže systému. Tyto karty již často nemají BNC pro "tenký ethernet".