6. Сетевые интерфейсы.

6.1. Интерфейс Ethernet.

Интерфейс Ethernet (Fast Ethernet) с 1980 г занимает место основного стандарта для построения локальных сетей. Это объясня­ется его простотой и относительной дешевизной оборудования. Стандарт непрерывно развивался и в 1988 г. был принят вариант Gigabit Ethernet (спецификация IEEE 802.3z), предназначенный для построения локальных сетей с пропускной способностью канала до 1000 Мбит/с.

Топология одноранговой сети Ethernet основана на использовании общей шины - все компьютеры в сети имеют непосредствен­ный доступ к физической среде передачи данных (кабель, радиоканал и т. п.) через сетевые карты (адаптеры), благодаря чему возможен непосред­ственный обмен данными между любыми двумя узлами сети. (Слайд 17).

Данные в сети Ethernet передаются пакетами, называемыми кадрами. Кадр содержит адрес узла, которому он предназначен, адрес отпра­вителя, другие служебные атрибуты (например, контрольную сумму), а также сами данные в виде набора битов.

Согласно стандарту Ethernet, скорость физического соединения составляет 14 880 кадров в секунду, а по стандарту Fast Ethernet — 148 809 кадров в секунду. Поэтому оптимальная загрузка не должна превышать 30-40% от физического предела. Иначе возможен коллапс сети из-за превышения возможностей полосы пропускания.

Для домашней сети на основе двух-трех компьютеров Ethernet явля­ется одним из наиболее выгодных решений. Единственным существенным недостатком Ethernet можно считать необходимость прокладки кабеля т.н. «витой пары». При объединении в домашней сети двух компьютеров доста­точно два их сетевых адаптера соединить витой парой так называемым «перекрестным способом».

При числе компьютеров более двух, а также имея в виду дальнейшее расширение сети, необходимо наличие сетевого концентратора (хаба) на пять - семь портов. В этом случае все самостоятельные сетевые устройства (ПК) подсоединяются к концентратору.

6.2. Интерфейс Wi-Fi (Wireless Fidelity –Wireless lan - Radio Ethernet).

Оборудование для беспроводных локальных сетей последовательно соответствовало стандартам:

• В 2000 году был принят стандарт спецификации IEEE 802.11b для построения беспроводных сетей Wireless LAN в частотном диапа­зоне 2,4 ГГц с трафиком до 11 Мбит/с.

• Следующая спецификация - IEEE 802.11g позволяет передавать данные на скоростях до 54 Мбит/с в том же диапазоне. Это обеспечивает совместимость с IEEE 802.11b и возможность использовать в новых сетях старое оборудование.

• Последняя спецификация — IEEE 802.11n дает увеличение скорости передачи данных до 300 Мбит/c на частотах 2,4-2,5 или 5 ГГц.

Главным преимуществом интерфейса Wi-Fi (Wireless Fidelity - высокая точность беспроводной передачи данных) (Слайд 18) является отказ от кабельной проводки, что существенно упрощает установку сетей в зданиях.

Главные недостатки - относительно высокая цена на оборудова­ние и небольшое расстояние, на которое можно удалить мобильный компьютер (ноутбук или КПК), с адаптером беспроводной связи от базы (точки доступа). Обычно радиус сегмента сети не превышает внутри здания 30 - 40 метров (на открытой местности до 150 метров) а в сооружениях, насыщенных металлическими конструкциями, и того меньше. К тому же, если где-то поблизости используется оборудование, занимающее тот же или близкий частотный диапазон, не исключены взаимные помехи. В этом случае используются вспомогательные антенны Wi-Fi, служащие для усиления сигнала и установления направления.

Технически оборудование для построения локальной сети Wi-Fi представляет собой одну или несколько точек доступа в виде устройств, подключенных к сети обычным способом.

Точка доступа исполняет роль концентратора и оснащена приемопередатчиком диапазона 2,4 ГГц. Адаптеры беспроводной связи также имеют встроенные приемопередатчики, но меньшей мощности и оснащены интерфейсом для установки в компьютер.

Основные достоинства интерфейса Wi-Fi:

• Полная мобильность - беспроводные сети позволяют полноценно работать, к примеру, с ноутбуком, перемещаясь по офису, будучи постоянно подключенным к сети.

• Гибкость конфигурации - можно добавлять новых пользователей в любое время и устанавливать новые узлы сети в любом месте и без использования сетевых шнуров.

• Подключение к сетям Ethernet / Fast Ethernet - для обеспечения доступа к корпоративным БД или разделяемым ресурсам - серверам и принтерам, можно установить точку доступа, позволяющую взаимодействовать беспроводным рабочим станциям с уже существующей сетью Ethernet.

• Беспроводный доступ в Интернет - можно подключить к точке доступа Интернет - маршрутизатор. В этом случае порт Ethernet точки доступа подключается к DSL-модему или маршрутизатору, что обеспечит беспроводным пользователям общий доступ в интернет.

• Безопасность - безопасность остается спорным вопросом, когда данные передаются не по проводам. Данные, передаваемые по воздуху, могут быть перехвачены, если они не защищены схемой обеспечения безопасности. Поэтому стандартом на Wi-Fi - сети предусмотрен механизм шифрования данных.