Рейтинг статьи: 2.533/5 
(15 голосов).
Спонсор этой страницы:
Подключение компьютера к сети передачи данных
осуществляется через сетевой адаптер.
В роли сетевого адаптера может быть сетевая плата,
модем.
Сетевые платы могут поддерживать разные сетевые технологии,
это и проводные сети на основе коаксиального кабеля (10BASE2,10BASE5), и на
основе неэкранированной витой паре (10BASE-T, 100BASE-TX, 1000BASE-TX), оптоволоконные технологии (100BASE-FX, 100BASE-SX, 1000BASE-LX), радио
сигнал(802.11b или Wi-Fi) и т.д.
Модемы бывают аналоговые (ZyXEL 336e и т.д.) и цифровые
(ISDN).
Технология *BASE-T предусматривает соединение по витой паре (кабель UTP-5, UTP-5E, FTP, STP и т.д.) Кабель использует 4 пары проводов. Для соединения
по 10/100BASE-T
используются 2 пары (по спецификации T568B
передача-оранжевая 1,2 и прием - зеленая 3,6), для 1000BASE-TX
используются все 4 пары, по которым
одновременно ведется прием и передача. Для 1000BASE-TX, используется кабель категории 5E и
выше, Поэтому при проектировании сети лучше ориентироваться именно на него. FTP, STP и т.д. это
кабели которые используют разные типы дополнительного экранирования (фольга,
дополнительная оплетка и т.д.)
* В практике так же замечено, что недорогие
китайские кабели, маркированные 5E не всегда соответствуют этой
категории.
Суммарная длинна кабеля, включая длину патчкордов не
должна превышать
Оконечиваются кабели или на патчпанель, или разъемом RJ-45.
Существуют 2 спецификации подключения
T568A и T568B
Есть типы пачкордов Прямой, Кроссовер.
Прямой использует с обоих
сторон одинаковую спецификацию подключения T568B
Кроссовер использует с одной стороны T568B, и с другой T568A
Разделим все устройства сети условно на 2 вида
1.
Компьютеры,
маршрутизаторы
2.
Коммутаторы,
Концентраторы
Соединение устройств между группами осуществляется
прямым кабелем. Соединение устройств одной группы - кроссовером.
*однопортовые модемные мосты чаше всего относятся ко
второй группе.
*в разных документациях пары нумеруют по разному, поэтому лучше обращать внимание на нумерацию
контактов.
*в некоторых устройствах есть
разные дополнительные возможности, облегчающие подключения устройств: дополнительный
порт, обозначенный как UPLINK, Кнопка
переключения состояния порта прямой/кроссовер, автоопределение типа кабеля.
Для объединения компьютеров в общую локальную сеть
используются концентраторы, коммутаторы и мосты.
В концентраторах (Hub) (как и ранее и на коаксиальном кабеле) сигнал от
любого компьютера приходит ко всем компьютерам.
Если 2 компьютера одновременно посылают пакеты, то
возникают коллизии, которые мешают нормальной передаче.
На концентраторах можно использовать только
полудуплексный режим передачи.
В сигнале (пакете) содержится MAC-адрес отправителя и получателя. MAC - Media Access Control
адрес, состоящий из 6 байт, где первые 3 байта производитель сетевого
оборудования, и следующие 3 байта порядковый номер устройства. MAC адрес для каждого сетевого адаптера
уникален.
Форма записи MAC
адресов может отличаться на разном оборудовании.
Примеры записи
MAC
адреса:
00-05-5d-52-35-4d
00:00:5D:52:35:4D
Мост (Bridge)
Мост имеет 2 порта, и анализирует проходящий трафик,
создавая таблицу MAC адресов.
Соответственно, через мост будут проходить не все пакеты, а только те, которые
предназначены компьютерам находящемся с другой стороны
моста.
Коммутатор (Switch)
Коммутатор можно охарактеризовать как многопортовый
мост.
В коммутаторе пакет от одного компьютера к другому
пересылается только на один порт коммутатора.
Полоса пропускания внутри устройства в концентраторе (HUB) делится на все устройства, в
Коммутаторе (Switch) выделяется для
каждого устройства.
Для пересылки широковещательного сообщения
используется MAC адрес FF:FF:FF:FF:FF:FF
Пакет предназначенный этому адресу рассылается по всем
портам коммутатора.
Если коммутаторы связаны между собой кольцом (например соединить 2 коммутатора 2-мя соединениям) то
возникнет широковещательный шторм, когда пакеты будут гулять по кругу, и
коммутатор будет занят только пересылкой этих пакетов.
Для предотвращения этой ситуации был разработан Spanning Tree Protocol, который отслеживает
кольцевание и блокирует один из портов. Данный протокол реализован на
коммутаторах 2-го уровня (например Cisco). Дешевые коммутаторы не поддерживают данный
протокол. В связи с особенностью протокола при настройках порта коммутатора по
умолчанию, при подключении компьютера к коммутатору Cisco, сеть начинает работать не сразу, а спустя 50 секунд.
Для этого на портах, куда подключены конечные устройства, рекомендуется
протокол STP выключать. Для этого на интерфейсе коммутатора дается
команда spanning-tree portfast
ВОЛС
Волоконно оптические линии связи.
Существует 2 типа оптических кабелей. Многомодный
(старого образца, где используется одновременно несколько световых сигналов
небольшой мощности, мод) и одномодный (с более тонким оптическим кабелем, и
одним световым потоком, одной модой)
Внутри кабеля волоконная жила, оплетка жилы, стальной
трос, и суммарная оплетка кабеля. Соединяются жилы с помощью специальной сварки,
и эта операция достаточно дорогостоящая. В месте соединения ставится муфта.
Оконечиваются оптические кабели на оптическом кроссе.
Для сети передачи данных Ethernet используются оптические конверторы, которые
подключаются к сетевом у оборудованию патчкордом, а к
оптическому кроссу оптическим патчкордом. Конверторы бывают двухжильные и
одножильные. У двухжильных по одной паре идет прием,
по другой - передача. В одножильных прием и передача
идут по одной жиле, используют световой сигнал разной частоты.
Пара конверторов и кабель можно представить как
длинный патчкорд, в зависимости от конвертора до нескольких километров.
Протоколы IP
и IPX
Для пересылки пакетов используются протоколы верхнего
уровня IP и IPX.
Протокол IPX,
разработанный корпорацией Novell
и чаще всего используется в сетях Novell. Логический адрес устройств с сети IPX состоит
из номера сети и MAC адреса сетевой
карты компьютера.
Протокол IP (ver 4). Логический
адрес устройств в сетях IP состоит из
4-х байт, например 10.200.1.131
В адресе используется маска, которая делит адрес на
адрес сети и адрес компьютера.
Маска состоит их 4-х байт (32-х бит), и структура ее
такова, что вначале идет определенное количество единиц, указывающих на сеть
или подсеть, а далее нули, указывающие на адрес компьютера.
Например
|
|
Сеть
24 бита |
Устройство |
|
10.202.208.123 |
00001010.11001010.11010000 |
01111011 |
|
255.255.255.0 |
11111111.11111111.11111111 |
00000000 |
10.202.208 - адрес сеть, 123 адрес устройства. Вся
сеть от 10.202.208.0 до 10.202.208.255
Или например
10.202.36.1 маска 255.255.252.0 все устройства сети от
10.202.36.0 до 10.202.39.255
|
|
Сеть
22 бита |
Устройство |
|
10.202.36.1 |
00001010.11001010.001001 |
00.00000001 |
|
255.255.255.0 |
11111111.11111111.111111 |
00.00000000 |
|
10.202.39.254 |
00001010.11001010.001001 |
11.11111110 |
Первый и последний адрес сети являются
зарезервированными.
Последний адрес сети (10.202.208.255 или
10.202.39.255) используется как широковещательный, когда необходимо передать
пакет всем компьютера в одной сети. Например DHCP, DNS или ARP запрос.
Нулевой адрес, используется для обозначения адреса
сети
(10.202.208.0 или 10.202.36.0)
Остальные можно использовать для пользовательских
устройств.
Соответственно для 10.202.208.0 количество адресов
устройств 254, а для 10.202.36.0 -1022
Часто маску записывают через дробь, как количество бит
сети
10.202.208.0 255.255.255.0
соответствует 10.202.208.0/24 (256 адресов
10.202.36.0 255.255.252.0 соответствует
10.202.208.0/22
Когда пакет посылается от одного компьютера к другому,
проверяется, находится ли устройство - получатель одной сети с передатчиком, Если
да, то передача осуществляется. Усли устройства в разных сетях, то пакет
отсылается на шлюз по умолчанию.
Что бы проверить настройки IP протокола на компьютере используется команда IPCONFIG
Например
C:\>ipconfig /all
12:30
Windows IP Configuration
Host Name . . . . . . . .
. . . . : Jhon_Smith
Primary Dns Suffix . . . . . . . :
Node Type . . . . . . . .
. . . . : Hybrid
IP Routing Enabled. . . .
. . . . : No
WINS Proxy Enabled. . . .
. . . . : No
Ethernet adapter Local Area Connection:
Connection-specific DNS Suffix . :
Description . . . . . . .
. . . . : Realtek RTL8139 Family PCI
Physical Address. . . . .
. . . . : 00-16-17-55-44-33
Dhcp Enabled. . . . . . .
. . . . : No
IP Address.
. . . . . . . . . . . : 10.202.1.155
Subnet Mask . . . . . . .
. . . . : 255.255.255.0
Default Gateway . . . . .
. . . . : 10.202.1.1
Primary WINS Server . . .
. . . . : 10.202.1.9
В связи с тем, что при передаче пакетов от одного
устройства к другому используется MAC адрес,
то для соответствия логического IP
адреса и физического MAC адреса
используется ARP запрос. Что бы
посмотреть соответствие можно использовать команду arp
Например
C:\>arp -a
Interface: 10.202.1.155 --- 0x10003
Internet Address Physical Address Type
10.202.1.1 00-0b-46-66-66-66 dynamic
10.202.1.9 00-05-5d-11-11-09 dynamic
Простейший способ проверить работоспособность сети,
это комада PING
C:\>ping 10.202.1.1
Pinging 10.202.1.1 with 32
bytes of data:
Reply from 10.202.1.1:
bytes=32 time=3ms TTL=255
Reply from 10.202.1.1:
bytes=32 time=1ms TTL=255
Reply from 10.202.1.1:
bytes=32 time=2ms TTL=255
Reply from 10.202.1.1:
bytes=32 time=1ms TTL=255
Ping statistics for
10.202.1.1:
Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0
(0% loss),
Approximate round trip times
in milli-seconds:
Minimum = 1ms, Maximum = 3ms, Average = 1ms
При пересылки пакета по IP
адресу в одной сети компьютер производит следующие действия:
1)
Проверяет есть ли соответствие IP - MAC в таблице ARP
2)
Если нет, то
посылает широковещательный ARP запрос по
MAC адресу FF:FF:FF:FF:FF:FF и заносит ответ в таблицу ARP
3)
Посылает
информацию по MAC адресу, соответствующему IP согласто таблицы ARP
Для проверки полной работоспособности можно
<Пропинговать> конечный узел, и если он недоступен, посмотреть схему сети,
проверить доступность ближайших соединений.
Для соединения сетей между собой используются маршрутизаторы.
Маршрутизатор можно представить в виде компьютера с
несколькими сетевыми платами, в котором одна плата находится в одной сети, а
вторая в другой, и т.д.
Например:
Сети
10.1.0.0/22 шлюз 10.1.0.1
192.168.200.0/24 шлюз 192.168.200.1
172.16.0.0/16 шлюз 172.16.0.1
То есть Витебске одно
устройство - маршрутизатор имеет одновременно несколько IP адресов на разных портах, которые находятся в разных
сетях. Маршрутизатор пересылает пакеты из одной сети в другую, исходя из
таблицы маршрутизации. Таблицы маршрутизации требуются, когда сеть назначения
не подключена непосредственно к маршрутизатору, и доступна через
несколько маршрутизаторов соединеных между собой. В этом случае каждому
маршрутизатору, участвующему в пересылке данных необходимо знать, куда отослать
тот или иной пакет.
Каждый маршрутизатор в филиале или в отделении имеет
как миниму 2 IP адреса. Обычно это адрес сети филиала (отделения), и
адрес промежуточной сети между машрутизаторам.
Передачу данных можно разделить на
несколько уровней:
Физический - непосредственная передача сигнала в линию.
Канальный - анализ MAC адресов
Сетевой - анализ IP адресов.
Сеть на основе коаксиального кабеля, или
концентраторов работает на 1-м (Физическом)
уровне.
Коммутаторы и мосты работают на 2-м (Канальном) уровне на основе MAC адресов.
Маршрутизаторы работают на 3-м (Сетевом) уровне на основе IP
адресов.
К ЛВС можно отнести и модемы - мосты, которые
используют соединение по выделенной лини, обеспечиваю пропускную способность до
2 Мбит/с.
Их, как и ВОЛС можно представить как длинный патчкорд,
но в отличии от ВОЛС, с небольшой пропускной
способностью. Чем больше расстояние и хуже линия, тем ниже скорость передачи.
На небольшие расстояния и хорошем кабеле
можно использовать недорогие модемы, типа BILLION. На большие расстояния требуются более мощные модемы
(они и более дорогостоящие) типа FlexDSL (FG-PAM-SAN-ETH) или Zelax (M2B)
В мост - модемах передача
идет по одной или двум парам (в зависимости от марки модема). Настраиваются они
один ведущий, другой ведомый. Могут быть разные маркировки Master/Slave,
Server/Client, CO/CPE. На модемы можно
прописать IP адреса, но, если модемы
работают в режиме моста, они нужны только для удаленной настройки и
мониторинга.
*Многие модели модемов можно настроить в режиме
маршрутизатора.
Подключение отделений, агрогородков и т.д
Данные типы соединений используют на физическом уровне
аппаратуру телекома, в которую мы включаем конечное оборудование.
Между районами у телекома проведены на канальном
уровне потоки E1.
Структура потока E1 это 32 канала (таймслота) по 64 кбит/с.
В зависимости от возможностей телекома они могут предоставить например Nx64 сразу, и эти Nx64 можно включить в маршрутизатор. Или предоставляют Nx64 в потоке E1 с требованием
отдать остаток. То есть весь поток заводится на мультиплексор (например Гибкий мультиплексор ГМ-2 фирмы Zelax) вырезается и передается на сетевое оборудование
банка необходимое количество каналов, и остаток возвращается на аппаратуру
телекома, чаще всего на АТС.
На этой схеме сеть отделения и сеть филиала находится
в разных логических сетях и имеют разную IP адресацию.
Пакеты протокола IPX не проходят между сетями
В зависимости от необходимости, или от схемы включения
эти таймслоты можно передать на сетевой ethernet адаптер или на маршрутизатор, и получить что то типа длинного патчкорда.
В этой схеме сеть филиала и сеть отделения логически
объединены в одну сеть. У компьютеров общая IP адресация. Также
проходят пакеты IPX, соответственно из филиала
виден Novell сервер
отделения. Но, в связи с малой скоростью не следует настраивать доступ
компьютеров отделения к серверу филиала иначе, как через терминальный доступ.
В маршрутизаторах Cisco используют асинхронно-синхронные порты a/s и синхронные s. В основнох в филиалах, на маршрутизаторах Cisco 1721
установлены модули WIC 2a/s и WIC 2T
Порты a/s поддеживают скорость до 128 кбит/с
(или 1,2 таймслота)
Порты s поддерживают
скорость до 2 мбит/с (или до 32 таймслотов)
Более простой вариант, вместо цифровых потоков Nx64 можно использовать ТЧ канал (канал тональной
частоты, или аналоговый канал). Тогда к маршрутизатору подключается не канал с
телекома, а модем, который может работать в режиме выделенной линии (ZyXEL 336E, ZyXEL 336S). Скорость
такого соединения не превышает 28 кбит/с
CISCO
Коммутаторы и маршрутизаторы CISCO представляют собой специализированные компьютеры. У
них есть процессор, память RAM, ROM, NWRAM, FLASH.
Операционная система - фирменная разработка компании CISCO. ОС находится в памяти NWRAM и называется IOS.
Текущая конфигурация (running-config)
хранится в RAM. Начальная конфигурация,
которая считывается при включении устройства (startup-config) хранится
во FLASH.
Все таблицы, будь это таблицы MAC адресов
в коммутаторе или таблицы маршрутизации в маршрутизаторе хранятся в памяти RAM.
Управление и мониториг устройств можно осуществлять
или через консоль устройства, с помощью программы гипертерминал, или по сети с
помощью telnet. (http на
устройствах, согласно положения, должен быть
отключен).
Запуск и
первичная настройка.
Для подключения устройства к com порту компьютера используется фирменный кабель CISCO (обычно плоский, голубого цвета) называется rollover
Устройства имеют несколько режимов просмотра и
конфигурации. Вот некоторые из них.
1)
Пользовательский
режим
Switch>
Router>
в этом режиме можно посмотреть
состояние интерфейсов
2)
Административный
режим
Switch#
Router#
в этом режиме можно делать
практически все.
переход в административный режим осуществляется
командой enable
3)
Режим глобальной
конфигурации
Switch(config)#
Router(config)#
переход в режим конфигурации
осуществляется командой configure terminal выход
из режима - команда exit.
4)
Режим конфигурации
интерфейсов
Switch(config-if)#
Router(config-if)#
для перехода в этот режим
используется команда interface и имя, номер
интерфейса. Например, interface FastEthernet 0/1. В этом режиме можно установить скорость, отключить STP, вписать описание, которое потом облегчит мониторинг
и поиск возможных неисправностей.
Cisco Systems коммутатор маршрутизатор
Комментариев нет. Станьте первым!