přejít na obsah přejít na navigaci

Linux E X P R E S, Domácí počítačová síť - 1

Domácí počítačová síť - 1

sit.png

Budování lokálních sítí je dnes velice módní záležitostí. S trochou nadsázky si troufám říct, že jsou již v domácnostech takovou samozřejmostí jakou rozvody elektrické energie, plynu či teplé vody. Přestože na toto téma existují tisíce návodů, každý den se setkávám se špatným návrhem LAN a jejich nastavením. Rozhodl jsem se proto, že své zkušenosti sepíšu do krátkého seriálu a podělím se o ně. Dnes si povíme něco málo o hardwaru.


reklama

Komunikační médium

Nejprve si musíme určit, po jakém médiu budeme v naší sítí komunikovat. Nejrozšířenější médium je metalický kabel. Maximální vzdálenost mezi počítači či aktivními prvky je při použití metalického kabelu až sto metrů. Dosáhnout se dá maximální rychlosti 1 Gbit/s. Tam, kde je to fyzicky možné, používejme výhradně tento způsob propojení počítačů. Jedná se totiž o velmi rychlé, spolehlivé a hlavně cenově výhodné přenosové médium. V případě, že budeme kupovat kabel, kupujme ho vždy v kategorii 5e nebo vyšší. Prodavač se nás jistě také zeptá, zda-li chceme "licnu", nebo "drát". Rozdíl mezi licnou a drátem je pouze v konstrukci vnitřního vodiče a tuhosti kabelu. Obecně se drát umisťuje pod omítku a do lišt, kdežto licna se používá na pohyblivé přívody - například od zásuvky do počítače. Pokud si nejsme jisti správným výběrem, vybereme drát. Při samostatné koupi konektorů prodavači nezapomeneme sdělit, zda-li jsou na licnu či drát.

Aktivní prvek je zařízení, které upravuje jím procházející signál - například zesilováním nebo vyhodnocováním. Nejedná se o zařízení pasivní, kterým signál pouze protéká (například konektor). Aktivních prvků existuje nespočet . Jmenujme alespoň bridge, repeatery, modemy, media konvertory a print servery.

Pokud potřebujeme dosahovat vyšších rychlostí a větší vzdálenosti mezi PC či aktivními prvky, můžeme sáhnout namísto po metalickém kabelu ke kabelu optickému. Vyšší propustnost je zde bohužel vykoupena cenou. I přestože již má spousta obchodů optické kabely, optické vany a media konvertory ve svém portfoliu, jsou pro většinu z nás cenově nedosažitelné. Nevýhodou těchto kabelů oproti těm metalickým je i jejich poměrně složitá montáž.

Dalším komunikačním médiem jsou rádiové spoje. U nás je povoleno bezlicenčně vysílat na frekvencích 2,4 GHz a 5 GHz: Bezdrátové karty určené pro vysílání či příjem WiFi signálu mají bezesporu několik výhod, ovšem jsme zde velice omezeni počtem kanálů, vysílacím výkonem a hlavně přenosovou rychlostí. Jedná se o halfduplexní zařízení, pomocí kterého můžeme vytvořit spoj i na vzdálenost několika kilometrů. Bohužel najít ve větších městech volný kanál v pásmu 2,4 GHz pro propojení několika panelových domů bývá nadlidský úkol.

WiFi je standard pro lokální bezdrátové sítě a vychází ze specifikace IEEE 802.11. Název WiFi je slovní hříčka vůči HiFi (high fidelity - "vysoká věrnost"; wireless fidelity - "bezdrátová věrnost"), název však ve skutečnosti zkratkou není.

Ve výčtu nesmí chybět vzdušné optické spoje na bázi infračerveného záření či laseru. Pokud si budeme chtít takovéto homologované optické pojítko koupit, budeme muset sáhnout hodně hluboko do kapsy. Instalace bývá značně problematická, dosah malý (řádově desítky až stovky metrů) a navíc zařízení mívají problémy s přenosem signálu za snížené viditelnosti (mlha, déšť). Najdou se ale i výhody, jako je například vysoká bezpečnost komunikace a za ideálních podmínek také malá latence, stabilní rychlost a vynikající BER.

Jako latence (česky zpoždění) se v počítačových sítích označuje čas, za který data doputují do cílového místa. Zatímco v mobilních sítích se pohybuje v řádu stovek milisekund, v pevných IP sítích se pohybuje v jednotkách až desítkách milisekund. Klasický IP protokol považuje nárůst latence za příznak problémů v přenosovém médiu, nikoliv za jeho vlastnost a snaží se reagovat na situaci snížením přenosové rychlosti. Zdroj http://cs.wikipedia.org/wiki/Latence

Aktivní prvky

K budování větší lokální sítě budeme bezesporu potřebovat aktivní prvky. Dodnes se bohužel setkávám s tím, že spousta lidí (a to i z řad odborné veřejnosti) není schopna určit, jaký je rozdíl mezi nejznámějšími aktivními prvky. Proto se je pokusím stručně popsat.

Rozbočovače neboli huby

Používají se u velmi malých sítí, kde je potřeba rozšířit počet připojených stanic. V jedné chvíli je rozbočovač schopen zprostředkovat signál pouze pro jeden počítač, který vysílá, a jeden, který přijímá. Ostatní počítače zapojené do rozbočovače musí čekat na volný přenosový kanál. Teoretickou průměrnou průchodnost můžeme tedy spočítat, pokud vydělíme rychlost hubu počtem připojených stanic. Pro 10Mbitový rozbočovač, do kterého je zapojeno pět stanic, je tedy teoretická průměrná průchodnost 2 Mbity za sekundu.

Bitová chybovost BER (Bit Error Rate) je definována poměrem chybně přijatých bitů bE ku celkovému počtu přijatých bitů za určitou dobu měření. Podle http://cs.wikipedia.org/wiki/BER

Přepínače neboli switche

Používají se u větších sítí. Na rozdíl od rozbočovačů si přepínače kontrolují adresu odesílatele a příjemce. Díky tomu jsou schopny paket přepínat pouze na patřičný port, a tím tak ušetřit na další komunikaci pro jiné účastníky. Novější přepínače dokážou pracovat i na třetí vrstvě sítového modelu OSI, takže v sobě slučují funkci přepínačů a směrovačů.

Směrovače neboli routery

Směrovače pracují stejně jako přepínače na úrovní směrování paketů. Na rozdíl od přepínačů však dokáží směrovat pakety mezi více sítěmi a navíc s definovanými vlastnostmi předání.

Kabeláž

Abychom mohli mezi sebou počítače a aktivní prvky propojovat, potřebujeme správnou kabeláž. Jak jsem již uvedl na začátku článku, osobně používám metalickou UTP kabeláž (unshielded twisted pair) neboli nestíněnou kroucenou dvoulinku. Ta je na konci opatřena konektory RJ45. Každá žíla je barevně označena a společně s další speciálně smotána do páru tak, aby nedocházelo k přeslechům. Každé zařízení potřebuje jiný typ zapojení kabelu. Pro propojení dvou počítačů (bez aktivního prvku), rozbočovače a některé bezdrátové access pointy používáme takzvaný cross kabel (křížený kabel). Pro ostatní pak straight neboli přímý. Pokud víte, že budete budovat větší LAN, neváhejte a kupte si celou krabici UTP kabelu s konektory a speciálními (krimpovacími) kleštěmi na konektory. Vyjde vás to levněji a navíc si budete moci vyrábět kabely přesně na míru.

Konektor RJ45

LAN je zkratka z anglického Local Area Network a ve volném překladu znamená "místní síť", často se používá také termín "lokální síť". Síť LAN lze vytvořit mezi minimálně dvěma počítači. Podle http://cs.wikipedia.org/wiki/LAN

Krimpování konektoru

Odstraňte z kabelu cca 3 cm bužírky. Jednotlivé páry rozmotejte a seřaďte těsně vedle sebe podle následujících barev (zleva doprava): Bílo-oranžová, oranžová, bílo-zelená, modrá bílo-modrá, zelená, bílo-hnědá a hnědá. Štípacími kleštěmi zarovnejte konce drátů, aby byly v jedné rovině. Uchopte plastový konektor tak, aby byl zlatými kontakty směrem ke stropu a dírou pro nasunutí směrem k vám. Zasuňte porovnané dráty do díry. Automaticky by měly zajet do vylisovaných drážek. Pokud se vám to povedlo, dotlačte je až do konce "kanálků" a slisujte konektor krimpovacími kleštěmi.

Krimpovací kleště

Pokud stejnou operaci provedete i na druhé straně, můžete tímto kabelem propojit například počítač se switchem. V případě, že potřebujete křížený kabel, udělejte na jedné straně konektor jako na přímý kabel a na druhé straně prohoďte bílo-oranžovou s bílo-zelenou barvou a oranžovou se zelenou barvou. První konektory půjdou velmi ztuha, ale věřte mi, že po čase dostanete do rukou cvik a kvalitní konektor vytvoříte během několika málo vteřin.

Příště se budeme věnovat propojování dvou počítačů a testování kvality linky pomocí utilit v Linuxu.

Nahoru

Odkazy

(Jako ve škole)
Průměr: 1,62 | Hodnotilo: 13
 

Top články z OpenOffice.cz

Příspěvky

Re: Domácí počítačová síť 1
1. 05. 2007, 07:56:22
Odpovědět  Odkaz 
Pěkný článek. Blahopřeji. Možná bych v dalším pokračování miniseriálu ještě znovu zdůraznil použití kabelu z hlediska montáže konektoru RJ45. Licna - konektor RJ45, drát - JINÝ konektor RJ45. Že je technologický rozdíl v konektorech RJ45 totiž bohužel neví mnoho prodejců :-( (On vypadá stejně, že.). Je pravdou, že RJ45 na "licnu" bude fungovat na "drátu", ale spolehlivost je na nic a kabel je pak (může být) zdrojem poruch.
Ještě malinká výhrada: u nás není dovoleno vysílat "bezlicenčně" NIKDE. To jen tak vypadá, ale rádiové pojítko používáte na základě Generálního povolení (licence), vydané ČTU.
Ještě co se týká obrázku kleští na konektory; dal bych obrázek SPRÁVNÝCH kleští pro RJ konektory ;-).
Vlastimil Ott Re: Domácí počítačová síť 1
Vlastimil Ott 1. 05. 2007, 11:13:14
Odpovědět  Odkaz 
Moje chyba, omlouvám se - opraveno.
Re:Re: Domácí počítačová síť 1
rednex 24. 08. 2007, 22:40:25
Odpovědět  Odkaz 
Děkuji za upozornění na různé typy konektorů. Zrovna jsem se chystal cvakat konektor s noži na licnu do drátu. Popis rozdílů jsem naše v této diskusi:
http://www.czechcomputer.cz/disc_doc-PE0B3516F3A4B3B9EC1256DE500749868.html

Přidat názor

Nejsou podporovány žádné značky, komentáře jsou jen čistě textové. Více o diskuzích a pravidlech najdete v nápovědě.
Diskuzi můžete sledovat pomocí RSS kanálu rss



 
 

Milan Kozák

Milan Kozák

I přestože jsem paranoidní neznamená, že mě nedostanou...


  • Distribuce: Debian, *BSD, Slackware
  • Hodnocení autora: *

| blog


CIO Agenda 2016