Сетевые карты. 
Планирование локальной организации

Сетевые карты отвечают за передачу информации между компьютерами сети. Сетевая карта состоит из разъема для сетевого проводника (обычно, витой пары) и микропроцессора, который кодирует/декодирует сетевые пакеты. Типичная сетевая карта представляет собой плату, вставляемую в разъем шины PCI. Практически во всех современных компьютерах электроника сетевого адаптера распаяна непосредственно на материнской плате.

Рисунок 5.2.1 — Сетевая карта Вместо внутренней сетевой карты можно использовать внешний сетевой адаптер USB (рисунок 5.2.2).

Рисунок 5.2.2 — Внешний сетевой адаптер Он представляет собой переходник USB-LAN и имеет схожие функции со своими PCI-аналогами. Главным достоинством сетевых карт USB является универсальность: без вскрытия корпуса системного блока такой адаптер можно подключить к любому ПК, где есть свободный порт USB. Также USB адаптер будет незаменим для ноутбука, в котором вышел из строя единственный встроенный сетевой разъем, или возникла необходимость в двух сетевых портах.

Сетевые коммутаторы

Не так давно для построения локальных сетей применялись сетевые концентраторы (или, в просторечии, хабы). Когда сетевая карта отсылает пакет данных с компьютера в сеть, хаб просто усиливает сигнал и передает его всем участникам сети. Принимает и обрабатывает пакет только та сетевая карта, которой он адресован, остальные его игнорируют. По сути, концентратор — это усилитель сигнала.

В настоящее время в локальных сетях применяются коммутаторы (или, как их называют, свитчи). Это более «интеллектуальные» устройства, где есть свой процессор, внутренняя шина и буферная память. Если концентратор просто передает пакеты от одного порта ко всем остальным, то коммутатор анализирует адреса сетевых карт, подключенных к его портам, и переправляет пакет только в нужный порт. В результате бесполезный трафик в сети резко снижается. Это позволяет намного увеличить производительность сети и обеспечивает большую скорость передачи данных в сетях с большим количеством пользователей.

Рисунок 5.3.1 — Коммутатор D-Link.

Коммутатор может работать на скорости 10, 100 или 1000 Мбит/с. Это, а также установленные на компьютерах сетевые карты, определяет скорость сегмента сети. Другая характеристика коммутатора — количество портов. От этого зависит количество сетевых устройств, которые можно подключить к коммутатору. Помимо компьютеров, ими являются принт-серверы, модемы, сетевые дисковые накопители и другие устройства с LAN-интерфейсом.

При проектировании сети и выборе коммутатора нужно учитывать возможность расширения сети в дальнейшем — лучше приобретать коммутатор с несколько большим количеством портов, чем число компьютеров в вашей сети на данный момент. Кроме того, один порт нужно держать свободным на случай объединения с другим коммутатором. В настоящее время коммутаторы соединяются обычной витой парой пятой категории, точно такой же, которая используется для подключения каждого компьютера сети к коммутатору.

Коммутаторы бывают двух видов — управляемые и неуправляемые. Управляемые обладают дополнительной функциональностью. Так, появляется возможность управления коммутатором с помощью веб-интерфейса, объединения нескольких коммутаторов в один виртуальный со своими правилами коммутации пакетов и т. д. Стоимость управляемых коммутаторов гораздо выше стоимости неуправляемых, поэтому в малых и средних сетях используются неуправляемые коммутаторы.

5.4 Дополнительное сетевое оборудование В локальной сети можно использовать различное дополнительное оборудование, например, чтобы объединить две сети или обеспечить защиту сети от внешних атак. Кратко рассмотрим сетевое оборудование, которое применяется при построении компьютерных сетей.

Принт-сервер, или сервер печати — это устройство, которое позволяет подключить принтер, не имеющий собственного сетевого порта к сети. Проще говоря: принт-сервер — это коробка, к которой с одной стороны подключается принтер, а с другой стороны — сетевой провод. При этом принтер становится доступным в любое время, поскольку не привязан к какому-либо компьютеру сети. Существуют принт-серверы с разными портами: USB и LPT; так же встречаются и комбинированные варианты.

Рисунок 5.4.1 — Принт-сервер Повторитель предназначен для увеличения расстояния сетевого соединения путем усиления электрического сигнала. Если вы будете использовать в локальной сети кабель витая пара длиной более 100 метров, повторители должны устанавливаться в разрыв кабеля через каждые 100 метров. Питание повторителей обычно осуществляется по тому же кабелю. С помощью повторителей можно соединить сетевым кабелем несколько отдельно стоящих зданий.

Рисунок 5.4.2 — Повторитель Маршрутизатор (или роутер) — сетевое устройство, которое на основании информации о структуре сети по определенному алгоритму выбирает маршрут для пересылки пакетов между различными сегментами сети.

Маршрутизаторы применяют для объединения сетей разных типов, зачастую несовместимых по архитектуре и протоколам (например, для подсоединения Ethernet к сети WAN). Также маршрутизатор используется для обеспечения доступа из локальной сети в глобальную сеть Интернет, осуществляя при этом функции межсетевого экрана.

Рисунок 5.4.3 — Маршрутизатор Маршрутизатор может быть представлен не только в аппаратном виде, но и в программном. Любой компьютер сети, на котором установлено соответствующее программное обеспечение, может служить маршрутизатором.

При построении СКС патч-панели используются в стойках и телекоммуникационных шкафах для монтажа кабеля в целях обеспечения высококачественной коммутации. Для каждой линии выделяется отдельный порт патч-панели. Патч-панель представляет собой блок розеток, количество которых соответствует числу портов. Например, блок из 24 розеток — это панель на 24 порта.

Рисунок 5.4.4 — Патч-панели, смонтированные в 19″ стойке С лицевой стороны панели на порты нанесена цифровая маркировка. С обратной стороны панели контакты имеют цветовую и цифровую маркировку. Имеются площадки для дополнительной маркировки.

Рисунок 5.4.5 — Патч-панель категории 6.

Патч-панели различаются между собой по количеству портов, категории, способу крепления. По количеству портов наиболее распространены 12-, 24- и 48-портовые патч-панели. По стандартам обычно используются панели категорий 5е, 6.

Рисунок 5.4.6 — Патч-панель категории 5е с патч-кордами Основным средством коммутации являются патч-корды (отрезки кабеля, обычно до пяти метров, соответствующей категории с разъемами на концах). С их помощью и соединяют между собой порты патч-панелей, активного оборудования, розетки рабочего места (компьютеров, телефонов, принтеров и т. д).

Рисунок 5.4.7. Патч-панель с модулями 110 типа.	Модуль 110 типа.

Кабель подводится к каждому порту и специальным инструментом монтируется (присоединяется) в IDC модуль (IDC — Insulation Displacement Connection — «контакт со смещением изоляции»). IDC модули бывают следующих видов: 110 типа, типа Krone и Dual IDC (универсальный). В зависимости от типа модуля, для монтажа кабеля используется соответствующий инструмент. Dual IDC является универсальным модулем и позволяет использовать для монтажа как инструмент типа 110, так и Krone.

Рисунок 5.4.8. Экранированная патч-панель с модулями Dual IDC.	Модуль Dual IDC.

Панели можно устанавливать на стену и в 19″ телекоммуникационные шкафы, стойки и рамы. Некоторые виды панелей выпускаются также в стандарте 10″ .

Панели, монтируемые на стену, бывают на подставке (с задним монтажом) и с передним монтажом.

Панели на подставке для монтажа кабеля снимаются с подставки, а потом защелкиваются обратно. Также они могут быть установлены в 19″ рамы для кроссов типа 66, поскольку используется тот же вид подставок.

Панели с передним монтажом крепятся прямо на стену. Они более компактные, могут монтироваться непосредственно в короб. 24-портовые панели с передним монтажом имеют размер 19″ что позволяет их использовать в стойках.

Рисунок 5.4.9 — Патч-панель настенная с передним монтажом По типу портов патч-панели бывают телефонные и компьютерные. Телефонные панели имеют порты типа RJ-12 (6p4c, 6p6c) и используются для коммутации телефонных линий. Для простоты коммутации с телефонными станциями некоторые телефонные патч-панели оснащаются портами типа Telco (25 пар).

Компьютерные патч-панели имеют порты типа RJ-45 (8p8c) и чаще всего используются в компьютерных сетях. В зависимости от требований к линиям передачи данных в компьютерных сетях, патч-панели с портами RJ-45 бывают категории 5e и категории 6. В структурированных кабельных системах с экранированными линиями связи используются патч-панели с экранированными портами.

Рисунок 5.4.10 — Порты экранированной патч-панели Отдельным видом патч-панелей являются модульные панели. Это панели с ячейками под модули специального формата. Благодаря тому, что могут использоваться модули как RJ-12 и RJ-45, так и BNC, и даже для оптического кабеля, модульные панели позволяют создать практически любую конфигурацию портов, необходимую для решения задачи. Наиболее распространенным является формат AMP модуль типа Keystone Jack.

Рисунок 5.4.11.

Модульная панель с модулями Keystone Jack категории 6.