Domácí sítě - vybudujte si vlastní síť 2. díl

V předchozím dílu jsme si stručně povídali o topologii sítí, o standardu
Ethernet (IEEE 802.3) a o výrobě koaxiální kabeláže. Dnes si povíme něco o

kabeláži UTP (klasické i strukturované), o sítích Apple Talk pro počítače Apple

Macintosh/PowerMac a o některých pasivních a aktivních síťových prvcích.





Kabeláž UTP



Zkratka UTP je odvozena od anglického výrazu „Unshielded Twisted Pair“ čili

nestíněný drát s kroucenými páry. Nestíněný drát s kroucenými páry se řadí mezi

symetrická vedení. Signál, který se po něm přenáší, je představován rozdílem

potenciálů obou vodičů. Symetrie a přesné zkroucení obou vodičů pak zmenšují

efekt vnějších vlivů. Nestíněná kroucená dvojlinka (UTP) podporuje přenosy

rychlostí 100 Mb/s, na níž pracují vysokorychlostní přenosové technologie (jako

je např. FastEthernet), a dokonce také přenosy rychlostí 155 Mb/s (pro potřeby

standardu ATM). Jednou ze základních odlišností kroucené dvoulinky od

koaxiálního kabelu je skutečnost, že na kroucené dvoulince není možné dělat

odbočky. Kroucená dvoulinka je proto použitelná jen pro vytváření dvoubodových

spojů, a kvůli svým obvodovým vlastnostem navíc omezených jen na maximální

vzdálenost 100 metrů. Vyrábí se v několika kvalitativních provedeních, která se

liší cenou. Problém s odbočkami je řešen elektronicky jeden konec dvoubodového

spoje je přiveden ke koncovému uzlu a druhý na vstup elektronického obvodu

(rozbočovače), který zajistí potřebné „rozbočení“ elektronickou cestou. Když

zde dojde k nějaké závadě, je sice vyřazen z provozu celý kabelový segment, ale

vzhledem k jeho dvoubodovému charakteru to znamená, že možnost komunikace

ztrácí jen jeden jediný koncový uzel, připojený prostřednictvím tohoto

segmentu. Vytáhne-li například nějaký uživatel svůj síťový „přívod“ ze zásuvky,

odpojí tím jen sebe, ale neznemožní práci ostatním. Navíc je zde velký rozdíl i

v možnosti automatické detekce závad. Není nijak náročné ani nákladné zabudovat

do příslušných rozbočovačů obvody, které hlídají stav kabelových segmentů, a

ohlásí případnou závadu konkrétního segmentu.



Kabely obsahují 4 páry kroucených žil. Jsou zakončeny konektory typu RJ-45. Při

opatřování kabeláže platí podobná doporučení jako pro kabeláž koaxiální. Pokud

opět nemáte speciální kleště na osazování konektorů RJ-45, je možné si obstarat

kabeláž hotovou. Speciální kleště (pro osazování konektorů RJ-45 a RJ-11

telefonní 4drátový konektor) pracují na mnohem jednodušším principu než kleště

na konektory BNC: Do speciálního lože nasadíme prázdný konektor a podle

barevného schématu (viz dále) do něj zavedeme jednotlivé žíly vodičů, poté

jednoduše stiskneme ramena kleští a konektor je bezpečně osazen. Nikdy

neosazujte již použitý konektor! Těch pár korun za nový rozhodně stojí za

ušetřené nervy, které by mohl polofunkční spoj pocuchat!



Kabely existují ve dvojím vyhotovení: ve standardním, kdy tento kabel slouží k

propojení jednotlivých počítačů s rozbočovačem (hubem), a v překříženém

(crossed), kdy jsou vysílací a přijímací pár kabelu vzájemně prohozeny ty

slouží buď k propojení dvou počítačů, nebo k propojení hubů mezi sebou. Při

propojení dvou počítačů si vystačíme pouze s jedním cross kabelem, pokud chceme

vytvořit síť z více počítačů, musíme použít rozbočovač. V jednodušším případě,

kdy jsou všechny uzly umístěny v jedné místnosti, tvoří rozbočovač střed sítě s

hvězdicovou topologií a do něj se paprskovitě sbíhají (standardní) propojovací

kabely. Pokud budeme potřebovat rozvést síť do více místností nebo do poschodí,

budeme muset vybudovat kabelové rozvody. Doporučuji klást rozvodné kabely vždy

do instalačních lišt (např. v pozedním nebo podomítkovém provedení), jsou pak

chráněny před mechanickým poškozením. Počítače pak připojíme do zásuvek, jež

jsou z rozvodů vyvedeny na patřičných místech.



Při připojování kabelů UTP do konektoru nejprve odstraníme plášť kabelu asi v

délce 3 cm. Barevné žíly rozpleteme, narovnáme a složíme podle obrázku. Můžeme

použít dvě schémata: TIA568A a TIA568B (celá síť musí být vytvořena pouze podle

jedné varianty). Běžně se používá B varianta při výrobě standardního kabelu

vyrobíme oba konce podle B varianty, u překříženého (cross) kabelu uděláme na

jednom konci konektor podle A varianty a na druhém podle varianty B. Žíly

kabelu zastřihneme, aby byly všechny stejně dlouhé (1,5 cm), podržíme západku

konektoru směrem dolů a žíly zasuneme do konektoru. Plášť kabelu musí uvnitř

konektoru dosahovat pod západku, žíly musí být doraženy úplně dopředu.

Speciálními kleštěmi konektor stiskneme.



Zásuvka se obyčejně skládá z vnořené části („dózy“) uchycené ve zdi a čelního

panelu, který je opatřen zásuvkou pro konektor RJ-45. Při instalaci čelní panel

sejmeme, konce vodičů kabelu obnažíme ostrým nožem (vynikající jsou odizolovací

drážky na některých běžných kleštích nebo nožích na koberce) a podle barevného

vzoru, který je vyznačen před nimi, vložíme do nožových kontaktů. Přiložíme

horní díl zásuvky a pomocí sika kleští ji stiskneme, až plášť zapadne do

západek a kontakty se zaříznou do vodičů. Nakonec přečnívající část vodičů

odstřihneme. Při precizně odvedené práci je takovýto spoj stoprocentní. Kromě

datových zásuvek lze také použít zásuvkové boxy (patch boxes), které se liší

pouze vnějším provedením.



Dále se ještě letmo zmiňme o pojmu strukturovaná kabeláž. Rozdíl mezi

strukturovanou a klasickou kabeláží spočívá ve způsobu propojení: u

strukturované kabeláže se rozvodné kabely nepřipojují do rozbočovače, ale do

datového rozvaděče. Datové rozvaděče jsou síťová centra, do nichž se sbíhají

veškeré rozvodné kabely sítě (nebo jejího segmentu), a ty jsou pak pomocí

přepojovacích kabelů (patch cords) vyvedeny na přepojovací panel (patch panel).

Odtud jsou pak propojeny s nějakým síťovým prvkem (zpravidla aktivním). Toto se

však uplatní pouze v případě rozsáhlejších podnikových sítí s velkým počtem

uzlů, mezi kterými jsou větší vzdálenosti. Kabely pro strukturovanou kabeláž

mají univerzální využití mohou přenášet telefonní hovory, signál digitální

televize nebo data multimediální. U domácích sítí si určitě vystačíme s

kabeláží klasickou.





Síťové adaptéry (karty)



Také volbě síťových adaptérů je třeba věnovat zvýšenou pozornost, neboť jsou

spojovacím článkem mezi počítačem a sítí. V zásadě (a zjednodušeně) je můžeme

dělit podle 3 kategorií: podle typu sběrnice, podle typu přenosového média

(typu sítě) a podle rychlosti.





Typ sběrnice:



PRO PC:



- ISA (Industrial Standard Architecture) 8a 16bitové provedení, dnes na ústupu

(avšak stále běžné), pro IBM PC. Často bývaly osazeny obvodem typu Boot ROM,

který sloužil k zavedení síťového operačního systému ze serveru u bezdiskových

stanic.



- EISA (Extended ISA) 32bitové adaptéry s „dvoupatrovými“ vývody, dnes velmi

vzácné.



- MCA (Micro Channel Architecture) 16bitové adaptéry, pouze pro počítače řady

IBM PS/2 (zmiňujeme pouze pro pořádek).



- VESA VL-Bus (Video Electronics Standard Assotiation Video Local-Bus) 32bitové

adaptéry, část vývodů konektoru propojena lokální sběrnicí s procesorem, vysoká

rychlost, ale zpočátku problémy s kompatibilitou různých výrobců).



- PCI (Peripheral Component Interconnect) nejdostupnější a nejpoužívanější

32bitové adaptéry, doporučuji orientovat se právě na ně. Sběrnice PCI existuje

i pro počítače PowerMac.



- PCMCIA 32bitové adaptéry o rozměrech kreditní karty určené pro přenosné

počítače.





Pro Macintosh:



l020 PDS zastaralé 16bitové adaptéry pro lokální sběrnice modelů Apple

Macintosh LC a LCII, občas se s nimi lze ještě setkat v redakcích se zastaralým

vybavením.



- NuBUS 32bitové adaptéry, nejběžnější pro většinu počítačů Apple Macintosh.



Dále existují převaděče z různých síťových médií do standardních sběrnic

počítačů, např. Ethernet USB (Universal Serial Bus), AppleTalk SCSI apod.







Typ média (sítě):



PRO PC:



- ARCnet: zastaralá technologie, připojení pomocí BNC konektoru, na první

pohled těžko rozeznatelné adaptéry od adaptérů pro tenký Ethernet (viz

předchozí díl).



- ETHERNET:

a/ tenký (10Base-2) koaxiální konektor BNC;

b/ tlustý (10Base-5; „yellow cable“) 15pinový konektor DIX;

c/ kroucený pár (10Base-T) konektor RJ-45.



- TOKEN RING: v ČR spíše rarita, 9pinový konektor Canon;



- AppleTalk: adaptér do PC sloužící k propojení se sítí AppleTalk, 8pinový

konektor Mini DIN.





Pro Macintosh:



- LocalTalk: 8pinový konektor Mini DIN konektor, nejde o síťový adaptér v

pravém smyslu slova, ale o sériové rozhraní RS-422; druhý konec připojovacího

kabelu je osazen 4vodičovým konektorem RJ-11 (klasický telefonní konektor,

odtud též ne zcela přesný název PhoneNet) připojeným k transceiveru, ze kterého

vede spojovací kabel do dalšího transceiveru. Pokud je stanice koncová, měla by

být zakončena terminátorem (konektor RJ-11 opatřený rezistorem).



- EtherTalk: viz ETHERNET pro PC.



- TokenTalk: viz Token Ring pro PC.





Rychlost:



- Standardní rychlosti dnešních sítí, a tedy i adaptérů, jsou: 10, 100 nebo 1

000 Mb/s





V příštím dílu našeho seriálu naleznete:

Modemy, Internet a intranet, typy sdílení, typy síťových operačních systémů

(SOS).







Doporučená literatura:



- Dag Jeger, Josef Pecinovský Postavte si vlastní počítačovou síť Grada, 2000



- NOVELL NetWare Installation Supplement Novell Incorporated, 1991



- Zdeněk Vrátil, Petr Beneš, Petr Paleček Lokální počítačové sítě Gethon audio

and computer, 1994



- Ondřej Čada Apple Macintosh Grada 1992





Autorem seriálu o sítích je Ing. Vít Malinovský, malinovsky@fd.cvut.cz.