Подключения по сетям — различия между версиями

Текущая версия на 11:09, 23 ноября 2017

Маршрутизатор

Маршрутизатор – это устройство пакетной сети передачи данных, предназначенное для объединения сегментов сети и ее элементов и служит для передачи пакетов между ними на основе каких-либо правил. Маршрутизаторы работают на сетевом (третьем) уровне модели OSI в качестве узловых устройств для различных технологий: IP, ATM, Frame Relay и мн. др.

Одной из самых важных задач маршрутизаторов является выбор оптимального маршрута передачи пакетов между подключенными сетями. Причем сделать это необходимо максимально оперативно с минимальной временной задержкой. Одновременно с этим должна отслеживаться текущая обстановка в сети для исключения из возможных путей доставки перегруженные и поврежденные участки. Практически все маршрутизаторы используют в своей работе, так называемые, таблицы маршрутизации. Это своеобразные базы данных, которые содержат информацию обо всех возможных маршрутах передачи пакетов с некоторой дополнительной информацией, которая берется в расчет при выборе оптимального варианта доставки. Это может быть состояние канала, время доставки информации, загруженность, полоса пропускания и др.

Пример работы маршрутизаторов в сети пакетной передачи данных

Важным аспектом работы маршрутизаторов является способ обновления информации в таблицах маршрутизации. Это может выполняться двумя способами вручную и автоматически. В первом случае администратор сети самостоятельно настраивает таблицы маршрутизации. Такой вариант подходит только для небольших сетей, конфигурация которых изменяется редко. Маршрутизаторы первого типа называются статическими. Автоматическое обновление таблиц маршрутизации выполняется с помощью обмена информационными сообщениями между соседними маршрутизаторами о текущей обстановке, а также проверке соединительных каналов между ними. Такие маршрутизаторы называются динамическими. Главный их недостаток заключается в необходимости дополнительных сетевых и вычислительных ресурсов для обмена данными и расчета маршрута. Однако динамические маршрутизаторы могут быть использованы при построении сетей любого масштаба.

Маршрутизаторы бывают как проводные – наиболее классический тип с несколькими портами, в которые подключаются кабели от внешних устройств, так и беспроводные, например, используемые для построения сетей WiFi. Также маршрутизаторы значительно различаются по емкости. Это могут быть как небольшие роутеры с 8-12 портами, которые используются при построении локальных сетей, так и громоздкие модульные конструкции, рассчитанные на сотни подключаемых сегментов.

Проводные сети: особенности, плюсы и минусы

Современные офисные проводные сети используют, как правило, витую пару и порты стандарта RJ-45. Работа проводных сетей описываются стандартами IEEE 802.3. На сегодняшний день используется два основных стандарта:

IEEE 802.3u с максимальной пропускной способностью 100 Мбит/с. Сегодня встречается только в бюджетных ноутбуках, старых компьютерах, включая сетевое оборудование, либо в устройствах, где высокая скорость не нужна; IEEE 802.3ab с максимальной пропускной способностью 1000 Мбит/с на сегодняшний день является наиболее распространенным - гигабитные сетевые карты интегрируются в большинство материнских плат, на рынке есть широкий выбор сетевого оборудования, в том числе недорогого. Существует так же стандарт IEEE 802.3an, позволяющий при определенных условиях достичь скорости в 10 Гбит/с при использовании обычной медной витой пары. Поддержку данного стандарта можно встретить в рабочих станциях и серверах, однако 10-Гигабитные коммутаторы стоят слишком дорого для SOHO, что тормозит замещение гигабитной сети 10-гигибатной. Есть промежуточные решения - гигабитные коммутаторы с 2-4 10-гигабитными SFP+ разъемами, что позволяет подключить сервер или другой сегмент сети по 10-гигабитному интерфейсу.

Плюсы проводной сети

Основное достоинство проводной сети – стабильность и надежность работы.

Высокая скорость и стабильность работы. Итак, возьмем распространенную конфигурацию сети со скоростью работы 1 Гбит/с. Эта скорость доступна для каждого клиента в сети и не делится между ними, плюс, это скорость в каждую сторону, т.е. суммарная пропускная способность может достигать 2000 Мбит/с (IEEE 802.3ab). Кроме того, есть поддержка больших пакетов (Jumbo Frame, это пакеты по 9кб и 16кб), что позволяет увеличить скорость при передаче больших объемов данных за счет сокращения передачи служебной информации, а также снизить нагрузку на процессор. Еще одним способом, повышающим пропускную способность сети, является агрегация каналов (IEEE 802.3ad), которая позволяет получить пропускную способность выше 1 Гбит/с. Наконец, витая пара эффективно работает при длине провода до 100 м без ухудшения стабильности и скорости соединения.

Минусы проводной сети

Как и с любым кабелем, основной минус – необходимость прокладки кабелей до каждого рабочего места, а в дальнейшем – привязка работника к этому рабочему месту. Разводка, как правило, осуществляется при ремонте помещения, поэтому при любых изменениях в организации офиса сетевую инфраструктуру тоже, скорее всего, придется перекладывать. В результате поменять рассадку сотрудников, добавить рабочие места или сетевое оборудование (принтер, МФУ и пр.) – нетривиальная задача, для которой может потребоваться перепрокладка кабелей. Ну или разного рода «костыли».

Наконец, к одному проводу возможно подключение только одного устройства, а некоторые устройства (смартфоны, планшеты и т.д.) к проводной сети вообще не подключишь.

Развитие беспроводных сетей

Своим бурным развитием беспроводные сети в значительной степени обязаны компании Intel, которая в начале 2000-х годов сделала наличие беспроводного адаптера обязательным для ноутбуков, претендующих на популярный логотип Intel® Centrino™. С тех прошло много времени, а в развитие беспроводных сетей Wi-Fi было вложено огромное количество сил и средств.

На смену первому стандарту 802.11b (в США еще использовался стандарт 802.11a, но он работал на 5 ГГц, у нас в стране не работал т.к. тогда эта частота требовала лицензирования, и т.д.), обеспечивающему относительно небольшую скорость до 11 Мбит/сек, пришел более скоростной стандарт «g» (54 Мбит/с), а потом – «n» (150/300/600 Мбит/с). Здесь, кстати, можно отметить интересную вещь: производители настолько ждали новый стандарт, который предлагал более высокие скорости обмена данными, что стали выпускать устройства с его поддержкой еще до официального анонса, на черновой спецификации N-draft. Далее эта ситуация повторилась с новым стандартом «802.11ас». Иногда некоторые устройства на «черновых» спецификациях отказывались работать друг с другом (например, конкретный роутер и конкретный ноутбук), что могло стать неприятным сюрпризом.

Плюсы беспроводных сетей

Основной плюс беспроводной сети – свобода. Сотрудник может подключить и полноценно работать с ресурсами компании из любого места, где ловится сигнал точки доступа, а это расстояние может достигать 30-50 м при хороших условиях связи. Соответственно, он не привязан к рабочему месту, может работать с разных устройств (как ПК, так и мобильных). Беспроводное подключение сильно поднимает удобство работы при большом количестве совещаний в отдельных комнатах, если сотрудники работают в рабочих группах, которые часто перетасовываются, и т.д.

Кстати, немного в сторону, но не стоит забывать, что беспроводная связь может работать не только как средство доступа к сети, но и для доступа к оборудованию – например, технологии Intel® Wireless Docking™ и Intel® WiDi™ (подробнее здесь) позволяют подключаться к настольной периферии (клавиатура, мышь и пр.) без проводов, а также проводить презентации на внешнем мониторе без подключения проводом.

Минусы

Однако в случае с Wi-Fi большинство плюсов сопровождается минусами – либо, на худой конец, увесистыми оговорками.

Скорость и стабильность. Формально скорость соединения – то, что пишут на коробках – даже превосходит скорость проводного соединения. Однако реальная скорость работы в этом случае всегда будет гораздо ниже. Основные ограничения беспроводных сетей Wi-Fi включают в себя:

заявленная производителем точки доступа скорость подключения делится между всеми клиентами, то есть при большом количестве клиентов реальная скорость будет значительно ниже заявленной; Высокая скорость достигается только при применении нескольких антенн. Но даже если у роутера их 8, то у мобильного устройства вряд ли будет больше двух антенн, соответственно, скорость будет ниже. Скорость беспроводного соединения зависит от многих факторов: помех, расстояния до точки доступа, количества стен и других преград между точкой доступа и клиентом и т.д. Для диапазона 5 ГГц влияние этих факторов выше (т.е. дальность устойчивой работы будет меньше, а скорость при увеличении расстояния или через препятствие падает быстрее). Беспроводные сети при работе мешают друг другу. В местах, где одновременно работает несколько сетей на одинаковом или близком канале передачи, скорость обмена данными в каждой из них будет падать. В соответствии со стандартом IEEE 802.11, работа идет в полудуплексном режиме – это значит, что передача данных может идти только в одном направлении в конкретный момент времени, а при активном обмене данными на вход и выход скорость можно делить пополам.

Роутер

Роутер – это специальная подстанция, принимающая сигналы из Сети и передающая эти сигналы на конкретные устройства. По сути, роутеры являются связующим звеном между пользовательскими устройствами и сервером, раздающим подключения к Интернету.

Роутеры могут предоставлять как проводное подключение по специальным кабелям, предназначенным для этого, так и беспроводное, создавая сеть Wi-Fi.

В любом случае, роутеры являются передатчиками сигнала. Сам роутер также может получать подключение как беспроводным способом (как правило, через сотовую сеть провайдера), так и проводным способом по кабелю, идущему от оборудования провайдера.

Кроме передачи сигнала, роутеры несут функцию и его усиления. За счет этого они маршрутизируют подключение, то есть, предоставляют доступ к Интернету одновременно нескольким устройствам (например, нескольким компьютерам), тогда как исходное подключение к провайдеру одно единственное.

Роутеры также выполняют и обратную функцию – функцию передачи сигнала от устройств (ПК, ноутбуки, нетбуки, планшеты, иные гаджеты) в сеть Интернет. То есть они работают в обе стороны, на прием сигнала и на его передачу.

На уровне роутера происходит и кодирование данных. Так, пользователь может установить различные формы защиты его данных. Существует несколько стандартов защиты, например WPA, WPA2, WEP и некоторые другие.

К роутеру можно подключить и прокси-сервер, подключить различные протоколы и сделать еще много чего полезного и нужного. Как правило, большинство функций становятся доступными при установке программ от сторонних разработчиков, хотя некоторые реализуются и системными средствами.

Таким образом, роутер очень важен для подключения. Он маршрутизирует сигнал, делает его сильнее, делает его недоступным для других пользователей и имеет другие специальные возможности.

Что такое сетевая карта

Все вы наверняка знаете и пользуетесь тем, что компьютеры можно объединить в целую сеть. Что это дает? Люди могут делиться информацией на высокой скорости или даже совместно использовать какие-либо программы (игры, чаты и прочее) или общаться по скайпу. Это могут быть как небольшие локальные сети (даже на два компьютера), так и включающие сразу сотни компьютеров. Вспомните интернет. Он также является неким подобием такой сети. Давайте сегодня поговорим о том, что позволяет компьютерам объединяться. Я хочу рассказать вам, что такое сетевая карта.

Сетевая карта

Говоря научным языком, сетевая карта – это специальный элемент системного блока компьютера, отвечающий за соединение нескольких компьютеров в так называемые сети. Существует несколько видов таких устройств, различающихся между собой разъемами, в которые подключается сетевой кабель.

Достаточно устаревшими уже являются карты, имеющие разъемы под коаксиальный кабель. Время идет, скорости растут. Пропускной способности такого кабеля уже недостаточно.

Современный рынок компьютерных товаров предлагает весьма оригинальную беспроводную альтернативу. Уже очень скоро любой компьютер будет оснащен встроенной беспроводной сетевой картой, но пока что это отдельное комплектующее.

Что такое сетевая карта без проводного разъема? Где она чаще всего используется? Выгодна ли?

Наверняка вы часто слышите такое слово, как Wi-Fi, но едва ли хорошо понимаете, о чем речь. Между тем, это один из способов беспроводной передачи данных, для которого и необходимо наличие в компьютере или ноутбуке соответствующей сетевой карты. Это самый распространенный на данный момент вариант, но не единственный. На рынке уже есть и другие системы, на которые понемногу растет спрос.

Вдаваться в технические подробности не стану. Скажу лишь, что вариант беспроводной сети компьютеров очень распространен в офисах и других подобных учреждениях. Согласитесь, очень неудобно ходить между столами, рискуя зацепиться за провод. Это понимает и владельцы таких офисов. Та же причина может заставить использовать подобную карту дома. Это позволит свободно перемещать системный блок в любой угол. Отсутствие проводов — отсутствие возможности случайно зацепить их и навредить себе и компьютеру. Что касается ноутбуков, то абсолютно все эти современные компьютерные изделия позволяют использовать и Wi-Fi, и обычное проводное соединение с локальной сетью.

Однако самым популярным является вариант интегрированной в материнскую плату. Практически во всех компьютерах «домашнего уровня» используется именно такая система. Такая карта имеет разъем для витой пары, но имеет и свою специфику.