počítačové siete

Keď sa povie sieť, môžete si predstaviť rôzne veci (rybára - rybárska sieť, obchodníka - sieť pre­dajní a podobne). Vás, našich čitateľov však určite napadne sieť počítačová. Tejto problematike sa teraz budeme venovať trochu bližšie - v úvodnej časti článku nájdete vysvetlené základné pojmy ako prenosové médiá, sieťové protokoly, topológie sietí a aktívne prvky siete. V druhej časti je popí­saný praktický návod, ako vybudovať malé (men­šie a najmenšie) počítačové siete v domácnostiach alebo v malých firmách. Ide o riešenie so systé­mom Windows - uvidíte, že prakticky ide o úplne jednoduchú vec. Článok je určený najmä pre laikov, ale snáď v ňom niečo nájdu aj odborníci.

Úvod

Prepojením samostatných počítačov medzi sebou vznikajú počítačové siete. Tie sa delia z hľadiska rozlohy na :

Iné rozdelenie: INTRANET / INTERNET

 

Výhody počítačových sietí nemusíme určite nikomu pripomínať - rýchla a pohodlná výmena informácií, zdieľanie dát, zdieľanie hardvérových prostriedkov a podobne.

Najčastejšie sa môžete stretnúť s LAŇ sieťami, ktoré sú dnes súčasťou takmer každej firmy, úradu, ale už aj mnohých domácností. 

LAN siete je možné rozdeliť na dva typy :

.

prenosové  MÉDIUM

Pri budovaní počítačových sietí je veľmi dôležité vhodne zvoliť prenosové médium (vlastne kabeláž). Nie je to tak dávno čo boli najpouží­vanejšie koaxiálne káble, ktoré sú však dnes nahradzované krútenou dvojlinkou.

Koaxiálny kábel

Terminator    BNC T kon.

Je tvorený dvoma vodičmi kde vonkajší obaľuje vnútorný (takmer rovnaký ako máte pripojenú anténu k TV). Vodiče sú od seba oddelené izolač­ným materiálom a celý kábel je zaizolovaný v plas­te. Vonkajší vodič plní funkciu tienenia. Používa sa tenký a hrubý koaxiálny kábel. Hrubý má oproti tenkému viac izolačných a tieniacich vrstiev (4), a používa sa pri vonkajších vedeniach.

Krútená dvojlinka (twisted pair)

 

Je zložený z párov vzájomne skrútených vo­dičov. Bez použitia tienenia má zníženú odolnosť voči priemyselnému rušeniu, proti vplyvu rázových magnetických polí a podobne. Kábel je zložený z skrútených párov tak, aby sa pomocou spôsobu skrútenia eliminoval okolitý šum. K dispozícii je množstvo druhov týchto káblov, no najpoužívanej­ší je štandard UTP (pre lOBaseT). Zodpovedá káb­lom používaným v telefónnych systémoch a umož­ňuje pripojenie staníc do hviezdicovej topológie na vzdialenosť 100 m do rozbočovača. Zvyčajne sa môžete stretnúť s dvoma druhmi vodičov tohto kábla - drôt alebo lanko.

Optika

Výhodou optického spojenia je veľmi vysoká odolnosť voči rušeniu a vysoká rýchlosť Nevýho­dou je vyššia cena. Káble môžu byť jednovidové (drahšie, rýchlejšie, používa sa laser, rýchlosť viac ako l Mbit/s), mnohovidové (často používané, používa sa LED) a gradientné.

Mikrovlnové spojenie

Pracuje s využitím smerových antén. V prípade použitia mikrovlnovej technológie je však nutná priama viditeľnosť medzi prípojnými bodmi. Maximálna vzdialenosť prípojných bodov môže byť až niekoľko desiatok kilometrov. Výhodou je vysoká odolnosť voči rušivým vplyvom a vysoká prenosová rýchlosť Nevýhodou je nutnosť viditeľ­nosti a cena.

Rádiové spojenie

Používa sa hlavne pre bezdrôtové pripojenie počítačov do LAN, alebo pre prepojenie dvoch sietí v rôznych budovách. Maximálne vzdialenosti pre spojenie sú rádovo v stovkách metrov, sú však zariadenia pracujúce na vzdialenosť aj niekoľkých kilometrov (o problematike bezdrôtových sietí sme podrobnejšie informovali v PC Space 3/2001).

Topolóqia síetí

Spôsob zapojenia jednotlivých staníc a servera v sieti sa nazýva topológia siete. Správne navrhnutá topológia siete v štádiu budovania má veľký vplyv pre neskoršiu rozšíriteľnosť, spoľahlivosť (odolnosť proti výpadku sieťových

prvkov a prenosového média), rekonfigurovateľ­nosť pri výpadku (môže byť aj automatická) a vý­kon (prenosová kapacita, oneskorenie).

Konkrétny typ siete je úzko zviazaný s určitou topológiou, no niektoré siete môžu používať aj viac alternatívnych topológií. Najpoužívanejšími topológiami sú zbernica, hviezda strom a kruh.

Zbernica (bus)

Základom je spoločná zbernica, na ktorú sú pripojené jednotlivé uzly siete. Dáta vysielané niektorým uzlom postupujú po zbernici k všetkým uzlom, až k zakončeniu zbernice. Každý uzol teda prijíma informácie na zbernici (spracuje ich však len v tom prípade, ak sú určené jemu). Výhodou je odolnosť voči výpadkom staníc, malé oneskorenie a cena. Nevýhodou je neoddeliteľná prevádzka a malá odolnosť proti chybám média (a chybovej činnosti staníc).

Hviezda (star)

Pri tejto štruktúre je každý uzol siete pripojený vlastným spojením k centrálnemu uzlu a komu­nikuje len s ním. Centrálny uzol potom smeruje informácie buď priamo príjemcovi, alebo ich po­stúpi ďalším uzlom. Výhody sú: rýchlosť, jednodu­chosť, kvalita prenosu dát, odolnosť proti výpadku staníc a prenosového média. Nevýhodou je vyššia cena, zložitejšia inštalácia, nutnosť použitia ďalších prvkov sietí (hubov.J.

Strom (tree, distributed star)

Ide o modifikáciu štruktúry typu hviezda, kto­rú tvorí niekoľko hviezd, ktorých centrálne uzly sú prepojené. Vlastnosti sú podobné štruktúre hviezdy.

Kruh (ring)

Dáta sú pri tejto štruktúre prenášané od zdroja v zvolenom smere cez jednotlivé uzly siete až k adresátovi. Výhodou je jednoduchosť nevýhodou citlivosť na výpadok uzla.

síeťové Protokoly

Každá počítačová sieť využíva určité protokoly, teda akési pravidlá pre spôsob práce s prenášaný­mi dátami. Vďaka tomu, že existujú ich presné definície, je možné bez problémov používať rôzne sieťové zariadenia, prepojovať siete s rôznymi pro­tokolmi, a to bez straty alebo zmeny prenáša­ných dát

Sieťové protokoly je možné z hľadiska použitia rozdeliť do dvoch skupín, pre LAN a WAN siete. V LAN sieťach sa používajú pre segmenty Ether­net, Fast Ethernet Token Ring a Token Bus a pre chrbticu siete Fast Ethernet, prepínaný Ethernet a Gigabitový Ethernet, ale tiež FDDI (Rber Distributed Data Interface) a ATM (Asyn-chronous Transfer Móde). Ako vidieť, Ethernet je používaný často a v rôznych formách, čo je zá­sluhou hlavne jeho dobrej cenovej dostupnosti. Pre WAN siete sú najčastejšie používané protokoly X.25, Frame Relay a ATM.

Spoločnou črtou týchto sieťových riešení je to, že prenášajú bloky dát (pakety), ktoré sa pre­nášajú a spracúvajú ako celok. Pakety majú väčši­nou premenlivú dížku a ich veľkosť môže dosiah­nuť až niekoľko kilobajtov.

Väčšina lokálnych sieťových protokolov je cha­rakterizovaná ako nespojovo orientované siete. V takýchto sieťach stanica najskôr vysiela dáta, ktoré obsahujú adresu príjemcu, za pomoci ktorej sa dáta dostanú do cieľa (takýto je napríklad Ethernet alebo Token Ring). Ich nevýhoda je v tom, že nie je možné dodržať malé a konštantné časo­vé meškanie, potrebné pre aplikácie v reálnom čase, napríklad prenos hlasu a obrazu. Na tento účel sú vhodné spojovo orientované protokoly, ako X.25 alebo Frame Relay. Používajú síce tiež pakety premenlivej dížky, avšak pri týchto protokoloch je najprv nadviazané spojenie v celej dlžke medzi odosielateľom a príjemcom a až potom sú po tom­to spojení prenášané dáta. Najvhodnejšou je však technológia ATM, ktorá je nielen spojovo oriento­vaná, ale používa aj pakety pevnej dížky.

Pre lepší prehľad o spôsobe činnosti jednotli­vých protokolov sa na niektoré najznámejšie pozrieme trochu podrobnejšie.

Ethernet

Základom Ethernetu je zbernica, ku ktorej sa pripojujú jednotlivé zariadenia, ktoré majú na zbernicu voľný prístup a sledujú komunikáciu na nej. Stanica pripojená v sieti Ethernet ktorá chce vysielať dáta, najprv na sieti „počúva", aby zistila elektronický signál nosnej. Ak nie je nosná detekovaná, začne vysielať pakety (ktoré obsahujú adresu odosielateľa a príjemcu). Ostatné stanice „počúvajú" či nie sú adresátom vyslaného paketu. Ak začnú vysielať paket dve stanice (alebo viac) súčasne, dôjde v sieti ku kolízii dát a všetky stani­ce sa na náhodne zvolený interval odmlčia. Zber­nica sa tým uvoľní a komunikácia môže pokračo­vať Z tohto hľadiska je Ethernet využívaný v sie­ťach z menšou komunikáciou, pretože s vyššou

záťažou siete stúpa počet kolízií a prenosová rýchlosť tak rapídne klesá. Zamedziť tomuto stavu je možné čiastočne použitím smerovačov (router) a mostov (bridge). Ethernet bol v počiatkoch určený pre siete tvorený koaxiálnym káblom, neskoršie však bola vypracovaná špecifikácia lOBaseT umož­ňujúca prácu na kábli tvorenom dvomi krútenými pármi. Dnes sa používajú káble so štyrmi krútenými pármi. Veľkosť paketu v sieti Ethernet je od 64 po 1518 bajtov. Maximálna prenosová rýchlosť je lOMb/s, čo už dávnejšie nepostačovalo, a tak boli vyvinuté pokročilejšie technológie založené na Ethernete - Fast Ethernet a prepínaný Ethernet

Fast Ethernet

Je to isté ako normálny Ethernet môžete ho pre­vádzkovať na rovnakej kabeláži ako lOBaseT, nemení sa ani správa siete, avšak rýchlosť je desať­násobná (lOOMb/s). To je dosiahnuté desaťnásob­nou redukciou času pre prenos jedného bitu, ktoré zabezpečujú výkonnejšie aktívne prvky siete. Vyššia rýchlosť lOOBaseT je však vyvážená menšou vzdia­lenosťou medzi hubom a sieťovými kartami (210m). V súčasnosti sa už vyrába veľké množstvo lacných aktívnych sieťových prvkov lOOBaseT, vo väčšine prípadov sú porty kombinované s lOBaseT (100/10) s automatickou detekciou pripojeného zariadenia. To zabezpečuje vzájomnú kombináciu týchto pro­tokolov, postupný, jednoduchší a menej nákladný prechod na rýchlejšiu siet

Prepínaný Ethernet

Nie je to skutočný sieťový protokol, ale techno­lógia zamedzenia kolízií Ethernetu a Fast Ether­netu. Prepínaný Ethernet rozdeľuje sieť alebo jej časť do viacerých oddelených segmentov a zaisťu­je priepustnosť medzi jednotlivými segmentmi len pre pakety, pre ktoré je to potrebné. To zabezpeču­je svvitch (prepínač), ktorý má obvykle viac portov na pripojenie lOBaseT alebo lOOBaseT, a jeden port na pripojenie na chrbticu siete (napr. Gigabi­tový Ethernet ATM a pod.).

Gigabitový Ethernet

Aj tento protokol využíva štandard používaný klasickým Ethernetom (aj s kolíziami), avšak vývoj technológií a zariadení umožnil zvýšiť rýchlosť oproti Fast Ethernet desaťnásobne, teda na giga-bit Daňou za túto rýchlosť je znovu skrátenie ma­ximálnej dížky medzi uzlami. Pri metalických kábloch je táto vzdialenosť skutočne veľmi malá, no pri optike je to omnoho viac, a tak sa tento pro­tokol používa hlavne pre optickú chrbticu pod­nikových sietí.

Token Ring

Technológia Token Ring sa nerozšírila ani zďale­ka tak ako Ethernet a stretnúť s ňou sa môžete už len veľmi zriedka. Príčinou oveľa menšej úspešnos­ti je aj odlišnosť celkovej koncepcie od Ethernetu -Token Ring má riadenú prístupovú metódu (Token Passing alebo „presúvanie oprávnenia", podobne ako napríklad už zabudnutý Arcnet) a je výrazne zložitejší a komplikovanejší ako Ethernet Aj keď na prvý pohľad je to jednoduché - kto vlastní oprávne­nie (token), môže vysielať a ostatný musia čakať Aby jedna stanica nevysielala nekonečne, má obmedzený čas pre držanie oprávnenia. Po jej uplynutí ho musí presunúť ďalšej stanici v kruhu. Implementovaný je aj stupeň priorít (stanice s vyš­šou prioritou majú pri získavaní oprávnenia pred­nosť). Rýchlosť Token Ring je 4Mb/s alebo 16Mb/s, no IBM pripravila aj verziu lOOMb/s.

X25

Ide o spojovo orientovaný protokol, ktorý je dnes už zastaraný, ale ešte stále používaný. V sieťach X.25 sú prenášané dáta zabalené do

paketov, ktoré nesú informácie o smerovaní pake-tov, riadení toku dát zabezpečení a podobne. Pa­kety sú pri prenose potvrdzované pri každom prenose medzi komunikačnými uzlami. Každý komunikačný uzol generuje CRC kód na vysielacej strane linky, robí CRC kontrolu paketu pri prijí­maní, a v prípade chyby zabezpečuje opätovný prenos chybných alebo chýbajúcich paketov. Nevýhodou X.25 je pomerne veľké oneskorenie.

Frame Relay

Je to v podstate zjednodušená verzia X.25 s dô­razom na rýchle prepínanie a jednoduchou kon­trolou CRC. Neposkytuje detekciu chýb ani me­chanizmy ich opráv a je preto oveľa rýchlejší ako X.25. Avšak od koncovej stanice je vyžadovaná vyššia „inteligencia", napríklad pre detekciu chýb a použitie korekcií. Rýchlosť Frame Relay sa bežne pohybuje od 64Kb/s až po 2Mb/s, teoretické obmedzenie je až 40Mb/s.

ISDN

Pracuje na podobnom princípe ako X.25 a Frame Relay. Základným predpokladom fungo­vania ISDN je digitálna telefónna siet ktorá umožňuje prenos hlasu, faxov, dát a obrazu. V sieti sa pracuje s digitálnymi kanálmi 64Kb/s. V účastníckych ISDN zásuvkách sú realizované dva obojsmerné informačné kanály 64Kb/s a jeden obojsmerný signalizačný kanál s rých­losťou 16Kb/s.

ATM

Spojovo orientovaná technológia ktorá využíva virtuálne spojenie. Táto technológia je navrhnutá na prenosové rýchlosti rádovo megabajtov až gi-gabajtov. Oproti predchádzajúcim paketoyým technológiám používa pakety (cells) pevných dížok veľkosti 53 bajtov, z čoho dáta tvoria 48 bajtov a 5 bajtov zostáva na hlavičku s informáciou po­trebnou na prenos paketov po sieti. V sieťach ATM je možné prenášať dáta citlivé na oneskorenie (hlas, video) súčasne s dátami pri ktorých onesko­renie nie je rozhodujúce (aplikácie). Pakety nie sú prenášané synchrónne, ale ich rýchlosť sa mení podľa druhu aplikácie, čím sa lepšie využíva kapacita siete.

Akrívine prvky síetí

Súčasťou lokálnych aj rozľahlých sietí sú pasívne a aktívne prvky. Pasívne prvky tvoria kabe-láž, zásuvky, prepojovacie káble, rozvádzače a po­dobne. Je to teda obyčajné a jednoduché „železo". Zložitejšie sú, samozrejme, prvky aktívne, ktorých bližší opis vám ponúkame.

V prípade aktívnych prvkov sietí ide o elektro­nické zariadenia, ktoré sa na rôznej úrovni aktívne podieľajú na toku dátových signálov po sieti. Naj­známejším aktívnym prvkom je hub (koncentrátor alebo rozbočovač), ktorého úlohou je koncentrovať (združovať) jednotlivé prípojky sieťových zariadení do jedného miesta. I ďalších aktívnych prvkov sa pozrieme na svvitch (prepínač), ktorý zabezpečuje rozdelenie (a tiež aj spojenie segmentov) rozsiah­lych sietí na segmenty pre lepšie využívanie preno­sovej kapacity. Nezabudli sme ani na repeater (opakovač) pre zosilňovanie signálu, router (smero-vač) pre spojenie rôznych sietí s rôznymi protokolmi a topológiami, bridge (most) pre prepojenie jed­notlivých segmentov siete alebo viacerých sietí a ga-teway (brána), ktorá zabezpečuje komunikáciu me­dzi celkom rozdielnymi sieťami alebo zariadeniami.

Za aktívne prvky sietí môžeme, samozrejme, považovať aj sieťové karty, ktoré sú inštalované v pracovných staniciach alebo serveroch, ktorých úlohou je odosielať a prijímať dáta v sieti.

Hub

Toto zariadenie je po kabeláži najznámejšou časťou sietí, samozrejme, pri použití' štruktúrovanej kabeláže. V súčasnosti sú siete s klasickým koa­xiálnym káblom používané stále zriedkavejšie (len pri veľmi malých sieťach alebo v domácnostiach, kde je potrebné maximálne ušetriť) a štandardne je používaná štruktúrovaná kabeláž hviezdicovej topológie. Jej princípom je privedenie všetkých káblov zo všetkých zásuviek do jedného miesta, ktorým je zvyčajne prepojovací panel alebo rozvá­dzač, kde sú umiestnené tiež aktívne prvky a ďal­šie sieťové zariadenia (aj keď bežne sú káble ulo­žené voľne a v mieste ich spojenia vzniká neprí­jemné, neprehľadné klbko kabeláže).

Základným prvkom štruktúrovanej kabeláže je hub, uzol siete, ktorý elektronicky prepojuje jed­notlivé zásuvky tak, aby všetky pripojené zariade­nia mali možnosť spolu komunikovať. V súčasnos­ti sú tieto zariadenia veľmi lacné, a preto ich môžete použiť aj na prepojenie dvoch počítačov v domácnosti. V prípade menších sietí môžete hub použiť aj na pripojenie na hlavnú chrbticu siete, prípadne ho použiť len ako jediný aktívny prvok siete. Hub v prostredí Ethernetu neodstraňuje hlavný problém zdieľaného Ethernetu - množstvo

dátových kolízií, a tak nie je vhodný na prepojenie veľkého množstva aktívnych účastníkov (v takom­to prípade je vhodné použiť switch, o ktorom si môžete prečítať nižšie).

Hub môže byť z hľadiska spôsobu práce a kon­figurácie riaditeľný alebo neriaditeľný. Neriaditeľ-né sú lacné zariadenia, ktoré pracujú len tak, ako ich nakonfiguroval výrobca. Riaditeľné umožňujú konfiguráciu, riadenie, v mnohých prípadoch aj diaľkovú správu, a taktiež opravu dátových pake-tov a detekciu chýb na portoch (prípojkách - seg­mentoch siete). Huby sú k dispozícii pre rôzne druhy sieťových topológií, ako napríklad pre Ethernet Token Ring a podobne.

.

Switch

Zariadenie svvitch (prepínač) prepojuje niekoľko sietí alebo sieťových segmentov a podľa nakonfi-gurovaných parametrov medzi nimi prepúšťa dátové pakety. Podľa cieľovej adresy v hlavičke paketu sa prepínač rozhoduje či paket zablokuje alebo prepustí na príslušný port (teda do príslušnej časti siete) Switche rozdeľujeme na jednoprotokolové a viacprotokolové. Viacprotokolový prepínač sa používa v lokálnych sieťach na pripojenie sieťo­vých segmentov k vysokorýchlostnej chrbtici. Jed­noprotokolové prepínače sú dobre použiteľné napríklad v ethernetových sieťach, kde spojujú jednotlivé segmenty siete s definovanými pravidlami priechodu paketov. Výsledkom ich činnosti je výrazne lepšia priechodnosť ethernetovej siete, menšie množstvo kolízií a možnosť definovania dátových tokov v sieti. Takúto topológiu nazývame switched Ethernet (prepínaný Ethernet). Vďaka možnej konfigurácii je možné lepšie využívanie prenosovej kapacity siete a tiež kontrolovaný prís­tup používateľov jednej skupiny k prostriedkom inej skupiny.

Typické nasadenie switchov je pri pripojení pra­covných staníc vyžadujúcich vysokorýchlostný sieťový prenos, ale aj pri pripojení viacerých seg­mentov siete (intenzívne komunikujúcich) na chrbticu siete a podobne.

V rozľahlých sieťach výkonné svvitche slúžia ako uzly siete, ku ktorým sa pripájajú lokálne siete, kde prepína pakety vysielané z lokálnej siete cez štruk­túru diaľkových spojov do prepínača v mieste určenia a ten zas pakety prepína do cieľovej lokál­nej siete.

Repeater

Tento aktívny prvok slúži na prepojenie počí­tačovej siete na úrovni fyzickej vrstvy. Sú to vlastne jednoduché digitálne zosilňovače zosilňujúce signály utlmené alebo skreslené prenosovou ces­tou (čiže v kabeláži) a znovu ich vysielajú do ostat­ných dátových segmentov. Repeater môže spojo­vať len segmenty pracujúce s rovnakou prenosovou rýchlosťou, pretože nemá žiadnu vnútornú pamäť. Fungujú v reálnom čase a prenášajú celú komunikáciu v sieti (skreslený signál na vstupe „vyrovná" a pošle na výstup).

Ich použitím môžeme obísť niektoré obme­dzenia sietí. Napríklad topológia lOMb Ethernetu má obmedzenia fyzickými spojeniami medzi za­riadeniami siete, napríklad maximálna dížka seg­mentu pri použití tenkého koaxiálu je 150 m (aj keď prakticky to môže byť aj viac), maximálny počet zariadení v ethernetovej sieti je 1024, na jednom segmente koaxiálu 100. Repeater prijíma dáta z jedného segmentu a vysiela do ďalšieho, čím je možné prepojiť viac segmentov, a tým obísť limity v dížke segmentov a počte pripojených staníc.

K dispozícii sú aj viacportové repeatre, ktoré umožňujú prepojiť viac ako dva segmenty siete. Pomocou repeatra môžete tiež spojiť siete použí­vajúce rôzne typy média (napríklad koaxiálny kábel a optické vlákno).

Router

Prepojuje dve alebo viac rôznych sieti alebo sieťových segmentov a v prípade potreby umožňu­je prenos dát z jednej siete do druhej. Router po­mocou informácií zistených z prenášaných pake-tov a informácií o topológií siete smeruje dátový paket na ďalšiu cestu - buď ponechá paket v rám­ci vysielacej siete, alebo ho čo najefektívnejšou cestou smeruje na príslušný port do ďalších sietí alebo segmentov. Opis smerovania a jednotlivých ciest je uložený v jeho smerovacej tabuľke.

Router je teda inteligentné zariadenie, ktoré komunikuje s ďalšími routrami, čím si vytvára obraz stavu siete z hľadiska zaťaženia jed­notlivých segmentov, priechodnosti, prípadne poruchy niektorej časti siete. Celý tento proces pre­bieha na softvérovej úrovni, a tak je router pomal­ší ako napríklad svvitch.

Búd UJEM E MAlÉ SÍETE

Význam počítačovej siete určite nikomu nemu­sím vysvetľovať V malých firmách je to obyčajne sprostredkovanie dát pripojenia na internet a jed­nej tlačiarne. V domácich sieťach sú to prevažne hry, ktoré sa dajú hrať po sieti, no v poslednom čase sa začínajú domáce siete využívať aj na sprostredkovanie pripojenia sa na internet

Pri malých sieťach zložených z niekoľkých počí­tačov (2 - 5) si pokojne vystačíte aj bez servera (aj keď záleží na konkrétnej situácii), teda náklady na jej vybudovanie budú minimálne. Čo teda budete potrebovať? V prvom rade sú to vhodné sieťové karty, príslušnú kabeláž, podľa typu siete rozbočo­vač (hub) alebo svvitch a určite trochu šikovnosti.

Akú kabeláž

Pred začatím budovania siete sa musíte rozhod­núť aký typ kabeláže použit Najbežnejšie spôsoby pripojenia sú s použitím koaxiálneho kábla alebo krútenej dvojlinky.

Keďže ide aj o pomerne drahé zariadenie, jeho použitie v lokálnych sieťach je zriedkavé (zvyčajne je nahradený lacnejším a rýchlejším svvitchom). V prípade rozľahlých sietí je router používaný ako uzol siete alebo ako access server (prístupový server). V tomto prípade je použitý

Použitie koaxiálneho kábla je určite najlacnej­šie riešenie, avšak nie je úplne spoľahlivé kvôli spôsobu pripojenia zbernicovou topológiou. Ak sa totiž preruší kábel na jednom mieste, nefunguje celá siet Pri niekoľkých počítačoch to však nie je až taký veľký problém, pretože sa dá chyba rýchlo identifikovať (horšie je to pri sieťach s desiatkami počítačov). Pripojenie koaxiálneho kábla k počí­tačom je realizované prostredníctvom BNC „T-ko-nektorov", ktoré sú v jednej vetve na jednom kábli (naše malé riešenie). Obidva konce koaxiálneho kábla sú ukončené 50-ohmovým „terminátorom" (pozor na zámenu s 93-ohmovými terminátormi, ktoré sa kedysi používali v Arcnet sieťach).

Krútená dvojlinka sa využíva prevažne vo väč­ších sieťach, pretože ide o spoľahlivejšie riešenie. Náklady sú však vyššie ako pri koaxiálnych káb­loch (aj keď súčasné ceny sieťových prvkov sú skutočne minimálne). Výhodou je možná vyššia prenosová rýchlosť menej sieťových kolízií (súvisí s technológiou Ethernet) a nezanedbateľná je aj spoľahlivosť Pripojenie prostredníctvom krútenej dvojlinky je realizované pre každý počítač samos­tatným káblom z rozbočovača. Preto keď prerušíte kábel, nebude fungovať len jeden počítač, prípad­ne vetva. Dve PC je možné pripojiť priamo prekrí­ženým - cross káblom (prekrížené vstupné a výs-

v mieste pripojenia lokálnej siete - na jedny porty sú pripojené segmenty lokálnej siete a na druhé uzol rozľahlej siete (napríklad modem, pevná linka, mikrovlnové zariadenie, optický kábel a podobne).

Bridge

Tieto zariadenia presúvajú dátové pakety z jed­nej siete do druhej, pričom vykonávajú základnú konverziu signálov a sú schopné filtrovať pakety alebo protokoly, ktoré nie sú potrebné v celej sieti, ale len v jej vymedzenej časti. Dokážu totiž rozpo­znať ktoré dáta patria k sebe, od koho pochádza­jú a komu sú určené. Bridge pozná svoje bezpro­stredné okolie (adresy susedných bridgov a svvit-chov) a podľa adresy v dátach môže dáta poslať na ďalšie zariadenie, ktoré je na najkratšej trase medzi odosielateľom a príjemcom.

Nasadením týchto aktívnych prvkov sa lepšie využíva prenosové pásmo siete (nie je zahltená zbytočnými dátovými paketmi), a tiež sa zvyšuje jej bezpečnosť (dáta určené len pre vyhradené časti siete nemôžu preniknúť do iných častí). Vďaka týmto aspektom je nasadzovanie bridgov čoraz častejšie.

Mnoho súčasných bridgov má implementova-né mechanizmy rozloženia záťaže a voľby alterna­tívnych ciest takže takéto zariadenia optimali-zujú dátové toky v jednotlivých sieťach a vedia si poradiť aj s poruchami v častiach siete (vedia ich obísť).

Gatevvay

Vzájomne fyzicky prepojuje nekompatibilné siete alebo sieťové zariadenia. Príkladom použitia gatevvay je pripojenie osobného počítača k hos­titeľskému systému, napríklad mainframu alebo ku komunikačným službám, napríklad X.25. Gatevvay môže slúžiť aj ako konvertor protokolov, napríklad z Ethernetu do X.25.

tupné signály). Na koncoch káblov sú konektory RJ-45 (malé „kocky" s ôsmimi kontaktmi).

Sietová karta a aktívne sieťové prvky

Sieťová karta je veľmi dôležitý prvok celej siete. V súčasnosti sú k dispozícii najrôznejšie typy, od najlacnejších až po drahé značkové, s viacerými funkciami. Pre jednoduché riešenie úplne postačia tie najlacnejšie Ethernet karty (ceny okolo 600 Sk), ktoré vo väčšine prípadov fungujú spoľahlivo. Od­porúčal by som použiť PCI karty, s ktorými je me­nej problémov pri inštalácii vo VVindovvs (bezpro­blémové sú napríklad lacné „sieťovky" s čipom Realtek RTL8029). V mnohých prípadoch sa vám podarí vo Windowse „rozchodiť' aj staršie sieťovky, ktoré získate vo výpredaji za 100 Sk, prípadne zdarma od známych, a aj tie môžu v domácom prostredí veľmi dobre poslúžiť Pri výbere sieťovej karty si musíte všimnúť aké má konektory - buď BNC (pre koaxiálny kábel), alebo RJ-45 (prekrútenú dvojlinku). Väčšina lacnejších sieťových kariet má obidva typy konektorov (takéto karty sa nazývajú „combo"), avšak u drahších kariet sa začína BNC vytrácať (keďže koaxiálny kábel sa už prestáva používať).

Pri sieti s krútenou dvojlinkou pozostávajúcej z viac ako dvoch PC je potrebné použiť rozbočovač (hub). Pre niekoľko počítačov dobre poslúžia aj úplne najlacnejšie rozbočovače v cene do 2000 Sk V tom najjednoduchšom riešení je možné aj priame prepojenie dvoch počítačov jedným káblom bez použitia rozbočovača.

Pripojenie kabeláže

Či je to v domácnosti alebo v kancelárii, dôležité je správne zapojenie kabeláže. Pri výrobe káblov bude asi najlepšie spoľahnúť sa na odborníkov, a tie si dať vyrobiť špecializovaným firmám. Môžete si ich, samozrejme, spraviť aj sami, no pre obidva typy káblov budete potrebovať špeciálne kliešte, ktorých cena je okolo 1000 Sk, a kupovať ich na jedno použitie asi nie je rozumné. Pri kladení koaxiálneho kábla je potrebné dbať na nie príliš veľké zalomenie (aj keď jednorazové zalomenie môže byť dosť veľké) a jeho správne zakončenie terminátormi. Konce T-konektorov zasuniete do BNC konektorov na sieťovej karte a máte hotovo. S krútenou dvojlinkou je to podobné. Tento kábel je menej náchylný na ohýbanie. Jeden koniec (konektor) zasuniete do sieťovej karty, druhý do rozbočovača.

Ak budete prepájať niekoľko počítačov v kan­celárii alebo doma v jednej miestnosti, nad dížkou káblov sa nemusíte zamýšľať. Ak však chcete hrať po sieti so susedom alebo chcete pripojiť počítač na opačnej strane domu, musíte dbať aj na ma­ximálnu dížku káblov. Čo sa týka dížky jednotli­vého segmentu pre koaxiálny kábel, odporúča sa maximálne 150 m, no pri použití kvalitných sie­ťových kariet to môže byť obvykle aj viac (so sie­ťovkami 3COM som sprevádzkoval segment s dlž-kou takmer 300 m - prepojenie dvoch PC medzi „vzdialenejšími" susedmi). Minimálna dížka medzi dvoma počítačmi je 0,5 m. DÍžka kábla pre krúte­nú dvojlinka sa odporúča maximálne 100 m (videl som však funkčný aj 200 m kábel - záleží však na sieťovke a rozbočovači).

Inštalácia v prostredí Windows

Zaoberať sa budeme sieťovými protokolmi a službami, ktoré sú potrebné na hranie hier, sprostredkovanie súborov alebo pripojenia na internet

Vo VVindovvse je potrebné nainštalovať okrem ovládača sieťovej karty aj sieťového klienta, sieťový protokol a prípadne sieťovú službu. To urobíte prostredníctvom Ovládacích panelov a položky Sieť kde v záložke Konfigurácia pridáte (a tiež nastavujete) potrebné sieťové súčasti.

Ako sieťového klienta môžete v našej malej sieti prakticky zvoliťjedine Klient siete Microsoft Nastavovať tu nemusíte nič.

Pri sieťových protokoloch sa zastavíme trochu dlhšie. V našom prípade môžete použiť protokoly IPX/SPX a TCP/IP. IPX/SPX je síce zastaranejší protokol, no splna všetky požiadavky na komu­nikáciu a využíva ho stále väčšina hier. Vo väčšine prípadov tu nemusíte nič nastavovať no pre niek­toré staré sieťové hry je potrebné povoliť Používať rozhranie NetBIOS. TCP/IP je modernejší pro­tokol, ktorý sa využíva hlavne v oblasti internetu a intranetu. Jeho použitie nie je nutné, avšak ak chcete používať niektoré služby (sprostredkovanie pripojenia na internet lokálny webserver a podob­ne), určite by ste ho mali inštalovať Protokol TCP/IPje tiež potrebný pre niektoré najnovšie hry, ktoré už nepodporujú IPX/SPX. Protokol TCP/IP je potrebné pre správnu činnosť rozumne nastaviť. V okne Vlastnosti TCP/IP nájdete sedem záložiek. Pre vás je dôležitá záložka Adresa IP, kde zadáte ručne IP adresu počítača, čo je jedinečné 32-bitové číslo pozostávajúce zo štyroch čísiel od O do 255. Keďže teóriu sme nechali bokom, môžete pre prvý počítač nastaviť IP adresu napríklad 192.168.1.1, pre druhý 192.168.1.2, tretí 192.168.1.3 a tak ďalej až po 255. Masku podsiete nastavte na 255.255.255.0. Keďže komunikácie v malých a domácich sieťach nie sú veľké, odporúčal by som inštaláciu obidvoch sieťových protokolov - IPX/SPX aj TCP/IP. Taktiež sa nemusíte príliš zaoberať väzbami jednotlivých protokolov. Všetko by malo fungovať bez problémov (aj keď poznáte Murphy-ho zákony...).

Najčastejšie používanou sieťovou službou je Zdieľanie súborov a tlačiarní v sieti Microsoft, ktorá umožní ostatným počítačom prístup na váš pevný disk a k vašej tlačiarni. K tomu musíte toto zdieľanie ešte povoliť tlačidlom na záložke Konfigurácia. Zdieľanie môžete nastaviť buď na celý disk, alebo vybraný adresár, na ktorý stačí v Prieskumníkovi kliknúť pravým tlačidlom myši a zvoliť Zdieľanie. Môžete definovať heslo pre čítanie alebo plný prístup. Podobne nastavíte zdieľanie aj pre tlačiareň.

Týmto by mala byť inštalácia vo Windowse hotová. Nemali by ste ešte zabudnúť nastaviť ná­zov počítača a pracovnú skupinu (vo vlastnos­tiach siete na záložke Identifikácia). Názov počí­tača musí byť jedinečný, názov pracovnej skupiny by mal byť rovnaký pre všetky pripojené počítače.

Po inštalácii sa presvedčíme či to vôbec fungu­je. Zapnete pripojené počítače a otvoríte Počítače v sieti. Po úspešnej inštalácii by sa mali po chvíľke hľadania zobraziť všetky zapnuté pripojené počí-

tače. Ak nie, chyba je pravdepodobne v kabeláži alebo v zlej inštalácii sieťových kariet Tiež je dobré otestovat'TCP/IP protokol, čo je veľmi jednoduché pomocou utilitky PINČ. Do príkazového riadku za­píšeme napríklad PING 192.168.1.2, a dostaneme štatistiku odozvy a stratených dát počítača na uve­denej IP adrese.

Ako zdieľať pripojenie na internet?

Táto otázka bude určite zaujímať mnohých z vás. Toto zdieľanie nájdete už nielen v menších firmách, ale aj domácnostiach. Nie je výnimkou, že napríklad traja susedia v paneláku zdieľajú spoločne jedno pripojenie na internet prostred­níctvom ISDN linky, čo je vďaka nočným a víken­dovým tarifom pomerne výhodné a kapacita linky je pre bežné brovvsovanie postačujúca. Je samozrej­mé, že počítače musia byť pripojené k sieti.

VVindovvs 98 OSR2 (druhé vydanie) má možnosti pre zdieľanie modemu priamo integrované. Nejde však práve o najlepšie riešenie, a preto by som vám ho príliš neodporúčal. Vhodnejším riešením je použitie programu, ktorý z počítača s pripojeným modemom urobí proxy server. Takýchto programov je k dispozícii veľké množstvo a okrem zdieľania pripojenia obyčajne ponúkajú diskovú cache pre HTTP protokol (brovvsovanie), rôzne e-mailové služ­by a tiež firevvall. Kvalitné programy sú, samozre­jme, platené (napríklad VVinRoute), avšak na webe je možné nájsť mnoho freevvarových programov, ktoré ponúkajú obdobné funkcie.

Proxy program nainštalujete na počítač v sieti, na ktorom je nainštalovaný modem a funkčné pripojenie na internet Programu určíte, ktoré pripojenie bude používať pre pripojenie na inter­net V pripájajúcich sa počítačoch nastavíte vo vvebprehliadači pripojenie prostredníctvom proxy servera, kde je potrebné zadať IP adresu počítača s proxy serverom (napríklad 192.168.1.1) a port proxy servera (zvyčajne 3128 alebo 4480). Prehliadač potom pri brovvsovaní odovzdá požia­davku na proxyserver, ktorý vytočí linku (ak nie je spojenie), dáta stiahne a pošle ich prehliadaču. Navyše si stiahnuté dáta ponecháva na disku (cache). Pri každej požiadavke si najprv porovná súbory v cache - ak sú dáta na disku totožné z dátami na internete, pošle prehliadaču lokálne uložené dáta (ak nie, tak sa pripojí a stiahne ich z internetu), čo je mnohonásobne rýchlejšie a šetria sa tým náklady na pripojenie. Význam to začína mať pri takomto pripojení viacerých počí­tačov, keďže určite sa stane, že si prezerajú rov­naké stránky. Okrem toho môžete týmito progra­mami obvykle rozdeliť aj elektronickú poštu - pro­gram sa správa ako poštový server, ktorý dokáže z jednej email adresy urobiť viac (rozdeliť maily z jednej schránky do viacerých na základe rôznych kritérií, napríklad textu v poli Vec a podobne).

Niektoré proxy servery ponúkajú aj službu firevvallu, teda chránia vašu sieť pred neželaným prienikom zvonku. Ďalej môžu vykonávať anti-vírusovú kontrolu, filtrovať reklamné emaily, fil­trovať neželané banery pri prehliadaní vvebstránok a podobne.

Spôsob zdieľania pripojenia na internet sme si preberali len teoreticky, no konkrétne nastavenie sa líši v závislosti od použitého proxy servera. K praktickej inštalácii a nastaveniu sa vrátime pri recenziách konkrétnych produktov.

ííŕefon Stieranka