Budujemy sieć



Dodał: Mario dnia 24.02.2007 19:12:53.
Ostatnia modyfikacja: 24.02.2007 19:12:53.


Współdzielenie łącza internetowego czy rozgrywka w grę sieciową musi zwykle być poprzedzona jedną istotną czynnością: budową sieci lokalnej. Biorąc pod uwagę coraz niższe ceny sieciowych komponentów, okazuje się, że budowa 2-4-stanowiskowej sieci wcale nie musi być kosztowną inwestycją. Postaraliśmy się pokazać, że budowa sieci to także zadanie stosunkowo proste (także konfiguracja sieci).

Struktura sieci, którą zamierzamy zbudować, zależy od kilku czynników, m.in. od liczby komputerów, jakie chcemy ze sobą połączyć, od odległości, jakie są pomiędzy poszczególnymi końcówkami. Ponadto jeżeli zamierzamy w przyszłości rozbudowywać tworzoną sieć, powinniśmy w tym kierunku poczynić pewne przygotowania. Zacznijmy jednak od początku - kompletowania niezbędnego sprzętu.

Sprzęt
Obowiązkowym komponentem, jaki winien znaleźć się w każdym komputerze, który ma stać się składnikiem budowanej sieci jest karta sieciowa. Obecnie optymalnym wyborem - biorąc pod uwagę wymagania, jakie stawiamy kartom, a także ich koszt - są karty pracujące w standardzie Fast Ethernet (przepustowość sieci Fast Ethernet wynosi 100 Mbit/s). Ceny tego typu kart wahają się od niecałych 100 zł do kilkuset zł, w zależności od marki i dodatkowych możliwości, jakie producent danej karty może wbudować w swoje urządzenie. Oczywiście nie jest to jedyny rodzaj kart, które możemy kupić, ale karty Ethernet (10 Mbit/s) jako rozwiązanie znacznie starsze są już dość trudno dostępne, znacznie wolniejsze (10-krotnie mniejsza przepustowość) i wcale nieznacznie tańsze (zwłaszcza od najtańszych modeli Fast Ethernet). Z kolei szybsze i nowocześniejsze karty Gigabit Ethernet (1 Gbit/s) wciąż na razie - ze względu na koszty, a także wymagane odpowiedniej jakości okablowanie (w praktyce sieci o gigabitowych przepustowościach budowane są raczej w oparciu o łącza światłowodowe) - nie stanowią uzasadnionej ekonomicznie alternatywy.
Z dodatkowych urządzeń warto zaopatrzyć się w przełącznik (ang. switch), obecnie ceny tych urządzeń na tyle spadły, że zakup "zwykłego" koncentratora (ang. hub) przestaje być opłacalny. Czym się różni przełącznik od koncentratora? Zdecydowanie największą różnicą w tych urządzeniach jest sposób dystrybucji danych (pakietów) przesyłanych przez sieć. W przypadku koncentratora dane otrzymane z jednej końcówki sieci są rozsyłane do wszystkich pozostałych komputerów podpiętych do koncentratora (choć, oczywiście ze względu na adresowanie pakietów, są odbierane tylko przez komputer-adresata), natomiast przełącznik pracuje mniej rozrzutnie, gdy przesyłając dane kieruje je do komputerów, do których są adresowane. Dzięki temu przełącznik jest rozwiązaniem zdecydowanie efektywniej wykorzystującym dostępne pasmo, a biorąc pod uwagę różnicę w cenie (praktycznie żadna) ekonomicznie opłacalnym. Gdy budowana przez nas sieć ma łącze do Internetu, warto zainteresować się urządzeniem zintegrowanym, łączącym w sobie funkcje routera, bramki internetowej, przełącznika, a niekiedy i ściany ogniowej (o udostępnianiu za pomocą takich urządzeń łącza internetowego pisaliśmy w poprzednim numerze ENTERA). Kilka tego typu urządzeń przedstawiamy w tabeli.
Mówiąc o sprzęcie, nie sposób pominąć tak istotnych elementów montażowych, jak okablowanie, gniazdka, ewentualne listwy itp. Jeżeli, przykładowo, zależy nam na odpowiednio długiej i komfortowej eksploatacji sieci, a także możliwości jej przyszłej rozbudowy, należy zadbać o należyte zabezpieczenie wszelkich jej składowych komponentów. Np. montaż okablowania w listwach naściennych zabezpiecza kabel przed przypadkowymi uszkodzeniami, a także zwiększa (i to znacznie) estetykę takiej sieci. Możemy jednakże zrezygnować z estetyczno-funkcjonalnych udogodnień, co zminimalizuje koszty całej instalacji.
Ponadto jeżeli dysponujemy wiekszą gotówką albo z pewnych względów osłonięcie okablowania sieciowego nie jest możliwe - z powodu niekorzystnego położenia poszczególnych komputerów czy też ograniczeń wynikających z charakteru budynku (np. budynek zabytkowy) - można zastosować coraz popularniejsze ostatnimi czasy rozwiązania bezprzewodowe (piszemy o nich więcej w ramce).

Sieć bezkablowa
Najpopularniejszym standardem sieci bezprzewodowej jest standard IEEE 802.11b. Oferuje on przepustowość sieci rzędu 11 Mbit/s (jednak ostatnio pojawiają się na rynku rozwiązania zgodne ze standardem i jednocześnie podnoszące przepustosowość dwukrotnie, do 22 Mbit/s) i zasięg do kilkudziesięciu metrów. Oczywiście rzeczywista prędkość przesyłu, jak też odległość mogą być niższe, gdyż zależą od wielu czynników (konstrukcji budynku, zastosowanej anteny itp.). Nie są to co prawda osiągi rewelacyjne w porównaniu z najpopularniejszym obecnie Fast Ethernetem, ale przepustowość taka w zupełności wystarczy do przeglądania poczty, wymiany niewielkich ilości danych czy surfowania po Internecie. Z drugiej strony rozwiązania bezprzewodowego przesyłu danych nie znajdą sensownego zastosowania w np. studiu DTP czy graficznym, gdzie przez sieć przesyłane są zazwyczaj ogromne pliki. Jednak nawet gdy oferowana przez standard 802.11b przepustowość nam wystarcza, to pamiętajmy, że osprzęt do sieci bezprzewodowej jest droższy niż urządzeń do sieci Fast Ethernetowych. Przykładowo, za punkt dostępowy (Access Point), spełniający w sieci bezprzewodowej rolę przełącznika, musimy zapłacić ok. 700 zł, tymczasem kablowe przełączniki Fast Ethernetowe (4-portowe) można kupić już za ok. 300 zł. Jeszcze większe różnice cenowe są w przypadku kart sieciowych. Adaptery bezprzewodowe mogą kosztować nawet 10-krotnie więcej niż najtańsze karty Fast Ethernet. Nawet biorąc pod uwagę to, że nie musimy - w sieci bezprzewodowej - płacić za okablowanie, nie jest to oszczędność równoważąca powyższą różnicę. Reasumując, sieć bezprzewodowa ma sens ekonomiczny wtedy, gdy łączymy ze sobą... notebooki już wyposażone w adaptery Wireless-LAN.

Łączymy
Gdy mamy już karty sieciowe oraz przełącznik (i ewentualnie router lub wielofunkcyjne urządzenie dostępowe), połączenie wszystkich tych składników w działającą sieć jest stosunkowo proste. Można to wykonać za pomocą kilku rodzajów okablowania. Okablowanie określa się poszczególnymi kategoriami. Obecnie dostępne są kable kategorii 5, 5e oraz 6. Te pierwsze są najtańsze i w zupełności wystarczają do sieci Fast Ethernet, te ostatnie - najdroższe - mogą przesyłać sygnały o częstotliwości 600 MHz, co umożliwia ich wykorzystanie nawet do obsługi standardu Gigabit Ethernet, jednak - jak już wcześniej wspomniałem - ceny osprzętu sieciowego pracującego w standardzie Gigabit Ethernet są wciąż na razie zbyt wysokie (kilka tys. zł).
 Kolejnym czynnikiem, który powinniśmy wziąć pod uwagę jest rozmieszczenie łączonych komputerów. Jeżeli wszystkie jednostki (oczywiście przy założeniu, że jest ich niewiele - 3, 4) znajdują się w tym samym pomieszczeniu, można je podłączyć bezpośrednio do przełącznika skrętką nieekranowaną (UTP - Unshielded Twisted Pair), bez konieczności układania kabli w korytkach i instalowania gniazdek natynkowych. W takim przypadku okablowanie powinno być dość elastyczne (wykonane z linek, a nie z drutu). Jeżeli odległości są większe lub komputery stoją w różnych pomieszczeniach (czy nawet w różnych domach), to warto zaopatrzyć się w skrętkę wykonaną z drutu i zaekranowaną (tym samym, bardziej odporną na zakłócenia).
Takie okablowanie można ułożyć w korytkach naściennych i podłączyć do gniazdek natynkowych. Komputery łączymy z gniazdkami już krótkimi skrętkami wykonanymi z linek. Wszystkie kabelki można wykonać samodzielnie, jednak ze względu na to, że konieczne jest zastosowanie dość drogich narzędzi, to gdy budujemy niewielką, kilkustanowiskową sieć, a nie zajmujemy się budową sieci w ogóle - lepiej zdecydować się na zakup już przygotowanych kabelków o odpowiedniej długości.
Odnośnie połączenia - jeszcze jedna uwaga. Gdy chcemy połączyć ze sobą tylko dwa komputery i nie planujemy w przyszłości rozbudowy takiej sieci, można je połączyć bezpośrednio ze sobą skrosowaną skrętką. Termin "skrosowana" oznacza, że połączenia odpowiadające za odbiór i wysyłkę są zamienione ze sobą na obu końcach kabelka. Tym samym nie ma potrzeby kupowania przełącznika czy urządzenia zintegrowanego. Wyjątkiem jest sytuacja, gdy mamy tylko dwa komputery, ale dysponujemy także łączem internetowym - wtedy urządzenie zintegrowane będzie bardzo przydatne.
 
Protokoły sieciowe dostępne w systemach operacyjnych Windows
TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) - najbardziej popularne z protokołów. Nie bez powodu często opisuje się je razem. IP związany jest z warstwą sieci, która odpowiada za właściwy dobór trasy przepływu pakietów danych. Natomiast TCP wiąże się z następną w architekturze OSI warstwą transportową, która z kolei zajmuje się nadzorowaniem procesu wymiany danych. Standard OSI, czyli Open System Interconnection, określa wszystkie zasady komunikacji dwóch punktów sieci telekomunikacyjnej. Każdy wysyłany plik zostaje przy udziale TCP podzielony na mniejsze porcje informacji, zwane pakietami. Następnie, dzięki IP, uzyskują one adres nadawcy i odbiorcy. Zazwyczaj pakiety trafiają do komputera docelowego różnymi drogami i niekoniecznie w kolejności nadawania. Za prawidłowe składanie pliku po drugiej stronie odpowiada TCP. O popularności tego protokołu świadczy to, że wykorzystuje się go do komunikacji w Internecie. Protokół ten w Windows XP wyparł obecny jeszcze w Windows 9x/Me standardowo obecny protokół NetBEUI.
IPX/SPX (Internetwork Packet eXchange/Sequenced Packet eXchange) - odpowiednik protokołów TCP/IP w sieciach Novell NetWare. IPX/SPX pozwala na współdzielenie plików i drukarek. Używają go niektóre gry sieciowe. W protokole IPX połączone komputery są automatycznie adresowane, dzięki czemu nie ma potrzeby ręcznego adresowania poszczególnych stacji.
NetBEUI
(NetBIOS Extended User Interface) - protokół ten został opracowany przez firmę IBM i jest wysoce wydajny w sieciach lokalnych. Jednak ze względu na to, że jest to protokół nieroutowalny, sprawdza się jedynie w małych sieciach. Windows XP standardowo nie jest wyposażony w ten protokół, ale można go doinstalować ręcznie (niezbędne pliki znajdują się na płytce instalacyjnej Windows XP).

Ustawienia w systemie

Konfiguracja małej sieci lokalnej w Windows XP jest bardzo prosta. Najlepiej posłużyć się kreatorem konfiguracji sieci. Wywołujemy go otwierając okno Moje miejsca sieciowe, a następnie z listy zadań po lewej stronie wybieramy opcję Konfiguruj sieć w domu lub w małej firmie, co uruchomi wspomnianego kreatora. Pytania stawiane przez kreatora są czytelne i nie powinny pozostawiać wątpliwości co do wyboru danej opcji. Pamiętajmy tylko o tym, by nadać każdemu komputerowi w naszej sieci unikalną nazwę i wspólną dla wszystkich nazwę grupy roboczej. Ponadto przy ustawieniach domyślnych system udostępnia w sieci folder o nazwie Dokumenty udostępnione oraz automatycznie udostępnia podłączoną do konfigurowanej w danej chwili maszyny drukarkę. Jeżeli chcemy udostępnić w naszej sieci jakikolwiek inny folder bądź np. całą partycję, wystarczy zaznaczyć ją myszką, wywołać jej menu kontekstowe (kliknięciem prawego przycisku myszki), wybrać opcję udostępniania oraz nadać nazwę udostępnianemu zasobowi i ewentualnie zadeklarować ograniczenia dostępu.
Kreatora konfiguracji sieci należy uruchomić na każdym komputerze w naszej sieci. Jeżeli na pozostałych komputerach są starsze wersje Windows, można posłużyć się dyskietką konfiguracji sieci (można ją utworzyć w końcowym etapie działania wspomnianego kreatora) lub ewentualnie skorzystać z płyty instalacyjnej Windows XP. W tym drugim przypadku po włożeniu płyty do napędu komputera pracującego np. pod kontrolą Windows Me zobaczymy menu startowe płyty instalacyjnej Windows XP, z którego wybieramy opcję Wykonaj zadania dodatkowe, a następnie klikamy polecenie Konfiguruj sieć w domu lub małej firmie.

Autor: Tadeusz Roboczyński