Оборудование

При настройке компьютера для работы в сети указываются еще два очень важных параметра: IP-адрес и маска сети. IP-адрес имеет цифро­вой вид, его нельзя придумать произвольно, он выбирается из определенного диапазона (списка) адресов. Если ваш компьютер подключен к какой-то сети или Интернету, то ему уже выделен IP-адрес.

Маска сети позволяет разделить некоторый диапазон IP-адресов, образующих сеть, на сегменты сети. Это используется для управления сетью и устрой­ствами. Например, если компьютеры относятся к одному сегменту сети и подключены к одному кабелю (концентратору или переключателю), то они «увидят» друг друга в окне Сеть, в то время как компьютеры из различных сегментов сети не смогут установить связь между собой. Чтобы это произошло, необходимо соответствующим образом настроить маршрутизатор.

Компьютер пользователя может быть подключен к домену, но вместо этого может находиться и в какой-либо рабочей группе. Для подключения к домену необходима определенная версия операционной системы кли­ентского компьютера, так как системы, предназначенные для домашне­го использования, не имеют такой возможности. Так, к домену могут быть подключены компьютеры под управлением систем Windows XP Professional, Windows Vista Business, Windows Vista Ultimate, Windows 7. Если на компьютере установлена одна из этих систем, то подключение к сущес­твующему домену, в принципе, возможно. Пользователь должен определить, целесообразно ли это. Такое подключение, как описывалось ранее, имеет существенные отличия от варианта с рабочей группой. Любой из выбранных вариантов можно рассматривать как временный, всегда возможен переход от одного варианта к другому.

Более сложным образованием в сети является домен. В домене хра­нятся данные о пользователях и их правах. Через настройки групповых политик администраторы могут управлять настройками компьютеров — членов домена и т. д. Права пользователя ограничены его доме­ном, таким образом, для работы с компьютерами другого домена необ­ходимо получить от его администратора соответствующие права. Для создания домена необходимо наличие в сети по крайней мере одного сервера. Такой компьютер находится под управлением более мощной и сложной операционной системы Windows 2000 Server или Windows 2003. Управлением и настройкой подобных операционных систем в органи­зациях занимаются системные администраторы. В домашних условиях установка таких систем не рекомендуется не только из-за их высокой стоимости и сложности. Если домашние компьютеры подключаются к какой-то другой сети, например к сети провайдера Интернета, то ус­тановка на домашних компьютерах серверных операционных систем может повлиять на работу всей сети. Дело в том, что серверы рассыла­ют по сети особые оповещения, обмениваются ими, какой-то из них считается «главным» и т. д. Появление еще одного сервера вызовет определенные проблемы в работе других серверов, поэтому на такие действия последует негативная реакция администраторов сети.

Если несколько компьютеров объединены в сеть, то возникает потреб­ность каким-то образом идентифицировать каждый из них. Каждой машине присваивается уникальное имя. Кроме этого, компьютеры могут объединяться в рабочие группы или включаться в домены. Рабо­чая группа создается для того, чтобы логически объединить несколько компьютеров. В этом случае при поиске компьютера через окно Сеть (Пуск – Сеть) можно увидеть их рядом в такой группе. Никаких других преимуществ объединение компьютеров в одну рабочую группу не дает. Принадлежность компьютеров к различным группам не препятствует их совместной работе.

Если мы хотим добиться эффективной работы сети, следует учитывать скоростные характеристики устройств. Очевидно, что необходимо стре­миться к максимальному быстродействию нашей сети. Очевидно также и то, что при соединении двух устройств с различными скоростными возможностями работа будет происходить с наименьшей из этих скоростей. Однако если несколько компьютеров с различными сетевыми платами соединяется через концентратор (хаб), то единственная плата с низкой скоростью работы заставляет все платы и сам концентратор работать с этой скоростью. При соединении компьютеров через ком­мутатор в нем создаются «отдельные» каналы, и устройства могут ра­ботать, не подозревая о существовании других устройств. Для домашней проводной сети оптимальной является скорость 100 Мбит/с. Повыше­ние скорости сети потребует дополнительных расходов, в то время как реально почувствовать различие в быстродействии при малой загрузке домашней сети будет довольно трудно. Даже достаточно крупные сети на предприятиях очень часто работают именно со скоростью 100 Мбит/с. Все сетевые платы и устройства, имеющиеся сейчас в продаже и инте­грированные в современные материнские платы, могут работать с такой скоростью.

При использовании беспроводных технологий все значительно сложнее. Во-первых, различные технологии (Wi-Fi, Bluetooth) изна­чально имеют и различное быстродействие, обусловленное их прин­ципиальными возможностями. Во-вторых, быстродействие любых беспроводных сетей зависит от условий прохождения сигнала между устройствами. С увеличением расстояния или при наличии препятствий, например стен в помещении, дальность связи и быстродействие сети могут значительно изменяться.

Для беспроводного соединения двух компьютеров или компьютера и другого устройства (принтера, мобильного телефона и т. д.) может использоваться упрощенный вариант, при котором необходимо только наличие в каждом из них соответствующего модуля (Wi-Fi или Bluetooth). Если требуется установить связь между несколькими компьютерами, то в этом случае необходимо использовать дополнительное сетевое обо­рудование. Наиболее простым видом такого оборудования является точка доступа. Данное устройство позволяет не только установить связь между несколькими компьютерами, но и подключить беспроводную сеть к обычной проводной сети Ethernet. Таким образом, появляется возможность использовать беспроводную и проводную технологии одновременно. Более сложными устройствами являются маршрутиза­торы, с помощью которых можно не только установить связь между несколькими компьютерами, но и предоставить им доступ в другую беспроводную или проводную сеть. Маршрутизаторы можно использовать не только для установки беспроводного подключения, но и для подключения сетевых кабелей. Для этого в них предусмотрено некото­рое количество портов (в недорогих моделях обычно имеется четыре таких порта). Через маршрутизаторы может быть установлено подключение к Интернету. Некоторые модели маршрутизаторов имеют допол­нительные возможности для подключения к ним принтеров. В этом случае маршрутизатор выполняет дополнительную функцию принт-сервера и обеспечивает возможность печати на нем со всех подключен­ных к нему компьютеров.

Ноутбуки, кроме сетевой платы, часто имеют модуль беспроводной связи Wi-Fi, иногда они дополнительно снабжаются еще и модулем Bluetooth. В настоящее время наличие модуля Wi-Fi стало для них своего рода стандартом, хотя более старые модели могут и не иметь такого оборудования. Для подключения настольного компьютера к бес­проводной сети также применяются сетевые платы, но, в отличие от обычных, такие платы вместо кабеля используют для связи определенные диапазоны радиоволн и снабжены антенной. Некоторые устройства выполнены в виде плат, устанавливаемых внутрь компьютера, другие могут использовать внешнее подключение через USB-интерфейс. Такие устройства являются наиболее универсальными и могут успешно использоваться как с настольными компьютерами, так и с ноутбуками. Для подключения ноутбуков, не имеющих встроенных модулей Wi-Fi, могут также применяться устройства в виде PCMCIA- адаптеров (PC-карт). Устройства Bluetooth обычно выполняются с USB-интерфейсом и по внешнему виду очень похожи на флэш-накопитель. На рисунке показа­ны беспроводные адаптеры с PCMCIA- и USB-интерфейсом, а также в виде обычной сетевой платы, устанавливаемой внутрь компьютера (PCI-интерфейс).

Соединение компьютеров между собой можно произвести несколь­кими способами. Если соединяются два компьютера, то можно исполь­зовать прямое соединение, при котором один конец кабеля вставляется в разъем сетевой платы одного компьютера, а второй конец — в разъем платы другого. В этом случае один конец кабеля должен иметь специ­альную разводку проводников, некоторые жилы в нем (1 и 3. 2 и 6) меняют местами. При этом выход одного компьютера соединяется с вхо­дом другого. Это так называемый cross-кабель, или кабель «компью­тер — компьютер». Если между собой соединяется несколько компьюте­ров, то используется дополнительное сетевое оборудование: концент­раторы (hub) и переключатели (switch). Каждое из этих устройств имеет один порт (разъем) для подключения к вышестоящей сети или аналогичному устройству и некоторое количество равноценных портов для подключения компьютеров. Внешне эти устройства не отличаются друг от друга, но отличаются принципом работы. Концентраторы в каж­дый текущий момент времени обеспечивают одно соединение компью­теров между собой. Переключатели могут поддерживать несколько соединений компьютеров одновременно, то есть их производительность выше. В последнее время концентраторы применяются все реже, пере­ключатели почти вытеснили их в больших сетях. Применение концен­траторов может быть оправдано в сетях с очень малым количеством компьютеров или при редких обменах данными между ними. Для под­ключения компьютеров к этим устройствам применяется кабель с обыч­ной разводкой на обоих концах («компьютер — хаб»).

Если один из компьютеров в сети имеет две сетевые платы, то он может быть подключен к двум различным сетям, одной из которых может быть домашняя сеть, а второй — Интернет. Таким образом, все компьютеры домашней сети могут использовать Интернет через этот компьютер. Конечно, на таком компьютере необходимо правильно вы­полнить настройку сетевых плат и систем безопасности.

В последнее время все большее распространение получают беспро­водные сети, хотя во многих случаях продолжает использоваться со­единение компьютеров между собой с помощью кабеля. Это значитель­но дешевле и безопаснее. В качестве кабеля для соединения компьюте­ров используется так называемая витая пара. Самый распространенный вид — витая пара (UTP) пятой категории.

Этот кабель представляет собой четыре пары изолированных медных проводников в общей обо­лочке. Каждая пара перекручена (отсюда и происходит название «витая пара») для уменьшения электромагнитных наводок со стороны друго­го оборудования. Обычный цвет оболочки — серый. Оранжевый цвет часто обозначает негорючий материал. В общем случае цвет оболочки не указывает на особые свойства, но применение кабелей различных цветов упрощает прокладку сети. На концах кабеля устанавливаются коннекторы (разъемы) RJ-45, напоминающие по виду разъем на теле­фонном кабеле.

Для закрепления кабеля в коннекторе применяется специальный инструмент (обжимные клещи), при этом должен быть выдержан впол­не определенный порядок укладки жил. Обычный кабель имеет одина­ковую разводку проводников на обоих концах кабеля.

Принтеры обычно подключаются к одному компьютеру, но после дополнительной настройки параметров могут стать доступными другим компьютерам в сети. Существуют модели принтеров, изначально пред­назначенных для работы в сети. Такие принтеры имеют встроенную сетевую плату или гнездо для ее установки. Они включаются в сеть аналогично компьютерам и являются равноценными сетевыми устрой­ствами. Кроме того, можно подключить к сети обыкновенный принтер с помощью принт-сервера. Это небольшое и недорогое устройство имеет два разъема: один для подключения к принтеру, а вто­рой для подключения к сети. Кроме принтеров, непосредственно к сети подключаются и некоторые другие виды периферийного оборудо­вания.