Как не запутаться в сетях №1(172)/07.01.2002

Евгений БОБРУЙКО es2001@ukr.net
Плетение словес о плетении сетей от мастера-сетеплета :-).
Без сдачи
Когда-то давно при приеме на работу я сдавал тест на техническое
соответствие и успешно его провалил . Дело все в том, что
тестирующий меня сисадмин, который оказался ярым теоретиком,
определил приоритеты вопросов совсем не так, как расставил бы я
—совершенный практик (забыл сказать, что не ответил на 2 вопроса из
40). По его мнению, во-первых, я обязательно должен был знать на
память размер файла win.com (непонятно зачем?), а во-вторых,
проявить осведомленность в проблеме, чем отличаются между собой
спецификации 10Base-2, 10Base-5 и 10Base-T. Да, с последним вопросом
книжный червь меня подловил: я, наивная эмпирическая душа, всегда
делил сети на «коаксиал» и «витую пару». Уходя из конторы, я с
ухмылкой наблюдал, как системный администратор пытался «вылечить»
испорченный реестр (это моя диагностика) scandisk’ом, возмущаясь,
что ошибок на диске нет, а Windows все равно виснет :-).
Данный случай заставил меня задуматься над весьма распространенной
проблемой — все-таки часто твою дальнейшую судьбу решают недалекие
или некомпетентные люди. В дополнение к вышесказанному могу еще
привести пример — экзамен по информатике в институте. Когда
какой-нибудь дряхлый доцент чувствует, что продвинутый в
информационных технологиях студент знает преподаваемый предмет в 3-4
раза лучше, чем он сам, начинаются каверзные вопросы — по поводу
разрядности «Искры», о частоте шины данных «ЕС» и т. п. И зачем?
Чтоб не ударить лицом в грязь и не потерять «дутый» авторитет?
Но я отвлекся. Поскольку с размером win.com, думаю, вы разберетесь и
без меня, мне хотелось бы напомнить про «Бейсы». Вдруг пригодится.
Материал
В основном я был прав — кабели в большинстве своем действительно
делятся на «коаксиальные» (рис. 1) и «витую пару» (рис. 2). Можно
также добавить к этому перечню и волоконно-оптические кабели, но о
них вообще-то разговор особый.
Коаксиальные кабели видели все — антенна для телевизора подключается
посредством оного (телевизионный кабель не предназначен для
применения в сетях, так как имеет повышенное волновое сопротивление,
хотя построение сети на нем в принципе возможно — прим. ред.).

Название «коаксиальный» проистекает из того, что внутренний
проводник и внешняя оплетка имеют общую ось.
Витая пара делится на неэкранированную (Unshielded Twisted Pair,
UTP) и экранированную (Shielded Twisted Pair, STP).

UTP, в зависимости от области применения и производительности,
подразделяется на пять основных категорий. Кабели первой и второй
категории не пригодны для применения в Ethernet. Экземпляры третьей
категории приспособлены для скоростей до 16 Мбит/с. Четвертая
категория — для скоростей до 20 Мбит/с. Категория пять обеспечивает
скорость до 100 Мбит/с. В чем «архитектурное» отличие 3-й и 4-й
категории от 5-й? Третья и четвертая имеют 4 витка на фут, а 5-ая —
4 витка на дюйм. STP редко применяют в Ethernet. Основная причина —
стоимость.
Сортировка сеток
Все сети, в зависимости от применяемых при их сплетении кабелей и
остального сетевого оборудования, подразделяются на соответствующие
спецификации. Охарактеризуем их.
10Base-5. Наиболее «древняя» спецификация. В этих сетях используется
толстый коаксиальный кабель. К его достоинствам можно отнести более
длинную протяженность сегмента, чем при использовании тонкого. Также
довольно долгое время толстый коаксиальный кабель был монополистом в
кабельных системах на магистральных каналах. К недостаткам надо
отнести относительно высокую стоимость кабеля и «вешаемого» на него
оборудования.
Типы кабелей: RG-8 и RG-11.
Пропускная способность: 10 Мбит/с.
Длина сегмента: до 500 м.
Максимальное число подключаемых рабочих станций на магистральный
сегмент — 100, при общей длине сети до 2500 м.
10Base-2. Спецификация рассчитана на тонкий коаксиальный кабель.
Пользователи отлично знают сей стандарт, именуемый на сленге
«коаксиал». В середине 90-тых на нем плели самые популярные и
распространенные сети. Простота, дешевизна, отсутствие необходимости
в дополнительном оборудовании, легкость конфигурирования — главные
достоинства сетей на этом кабеле. Недостатки — ограниченное число
станций на одном сегменте, невысокая производительность.
Типы кабелей: RG-58.
Пропускная способность: 10 Мбит/с.
Длина сегмента: 185 м.
Максимальное число подключаемых на сегмент рабочих станций — 30.
10Base-Т. 10Base-T использует топологию «звезда», но по способу
передачи сигналов представляет собой ту же «шину». Кабель — это две
витые пары, причем каждая соединяет передатчик одного адаптера с
приемником другого. В результате получается полнодуплексная связь,
что существенно улучшает производительность сети. Еще одно
достоинство — возможность модернизации на более быстродействующую
сеть без замены кабелей (при условии, что изначально был использован
кабель 5-й категории), удобство и простота монтажа. И, естественно,
благодаря топологии «звезда» вы сможете расширять сеть, используя
древовидную структуру. К недостаткам относятся необходимость
дополнительной покупки дорогостоящего сетевого оборудования, а также
меньшая длина сегмента.
Типы кабелей: витая пара (UTP, STP) 3-5-й категории.
Пропускная способность: 10 Мбит/с.
Длина сегмента: 100 м.
Максимальное число подключаемых рабочих станций в сети — 1024.
100Base-Х. Пропускную способность сети можно охарактеризовать
словами: «Денег не бывает много…». Этот мотив и обусловил создание
сети 100Base-Х, именуемой Fast Ethernet. Так как сеть
разрабатывалась как «наследница» 10Base-T, то внешне она с нею
схожа. Отличия сводятся к увеличенной пропускной способности (100
Мбит/с) и обязательной установке сетевого адаптера на шину PCI,
поскольку ISA обеспечить скорость передачи 100 Мбит/с уже не в
состоянии. Внутри стандарта 100Base-Х сети различаются по типу
используемого кабеля на: 100Base-TX; 100Base-T4; 100Base-FX;
100Base-ТX. Достоинства и недостатки те же, что и в 10Base-T.
Типы кабелей: витая пара (UTP, STP) 5-ой категории.
Пропускная способность: 100 Мбит/с.
Длина сегмента: 90 м.
Максимальное число подключаемых рабочих станций — 1024.
100Base-Т4. Данный тип сетей незаменим, когда необходима скорость
100 Мбит/с, а проложенные кабели — 3-ей или 4-ой категории. Причем
произвести замену сложно или невозможно (например, кабельные каналы
замурованы в железобетон). В данном стандарте используется
полудуплексный режим работы. Главное отличие от предыдущих
стандартов — задействуются все четыре пары проводов для повышения
устойчивости работы сети.
Типы кабелей: витая пара (UTP) 3-ей, 4-ой или 5-ой категории.
Пропускная способность: 100 Мбит/с.
100Base-FX. Данный стандарт принципиально отличается от предыдущих,
поскольку тут передающая среда — двухжильный оптоволоконный кабель.
В погоне за скоростью
Наука не стоит на месте. Возможно, в недалеком будущем нишу
100Base-Х займет технология Gigabit Ethernet, которая по меркам ИT
не такая уж «свежайшая», но, в связи с низкой востребованностью,
мало распространенная. Выделяется несколько стандартов: 1000Base-T;
1000Base-CX; 1000Base-LX; 1000Base-SX.
1000Base-T. Разработчики уверены, что для большинства сетей
100Base-TX модернизации существующей кабельной системы не
потребуется — кабель 5-ой категории сможет обеспечить увеличенную
скорость. Для новых прокладываемых сетей создана новая категория 5е
(расширенная 5-ая категория). В 1000Base-T используются все 4 пары
проводов.
Типы кабелей: витая пара (UTP) 5-5е категории.
Пропускная способность: 1000 Мбит/с.
Длина сегмента: 100 м.
1000Base-CX. Передающей средой служит STP, максимальная длина
соединения — 25 м.
1000Base-LX, 1000Base-SX. Используют оптоволокно. Длина от 100 м до
5 км. Про цены и вспоминать не хочется :-).
Заключение
Прогресс идет своим чередом, что-то уходит, что-то приходит.
Постепенно уходят в небытие 10Base-5 и 10Base-2. Все набирает
популярности 100Base-Х. Не успев «раскрутить» Gigabit Ethernet,
разработчики уже во всю трудятся над 10 Gigabit Ethernet. Поэтому
можем надеяться, что застоя в локальных сетях в ближайшем будущем не
образуется — такой избыток пропускной способности практически еще
негде применять.