Все сказанное ниже относиться не столько к Linux системам, сколько к компьютерным сетям вообще. Большинство предприятий даже очень мелких как правило, со временем бывают поставлены реалиями жизни к тому, что возникает необходимость прокладывать сеть. Причины могут быть разные. Возросшая бухгалтерская отчетность, что характерно для государственных учреждений. Усложнение учета ТМЦ, характерно для торговых организаций. Появилась необходимость интеграции подразделений.В любом случае все сводиться к тому, что надо связывать машины в сеть.

Кабели

Строго говоря кабели бывают двух типов. Экранирована витая пара (STP) и не экранированная витая пара (UTP) Последняя для прокладки сети используется чаще.

Характеристики UTP:
Волновое сопротивление в диапазоне до 10 МГц = 100 Ом;
Величина перекрестных наводок (NEXT) = не менее 74 Дб на 150 КГц и не мене 32 Дб на 100 МГц
Затухание от 0,8 ДБ на 64 КГЦ до 22 Дб на 100 МГц
Активное сопротивление 9,4 Ом на 100 метров
Погонная емкость 5,6 нФ на 100 метров
Кабели как правило используются 3 или 5 категории, однако есть 6 и 7 категории, однако они дороги.

Характеристики STP ("Экранированная пара") - Основной стандарт -Стандарт фирмы IBM
Бывает Type 1 ... Type 9
Type 1 - 2 пары скрученных экранированных проводов по параметрам аналогичны кабелю UTP категории - 5. Однако волновое сопротивление 150 Ом. Это накладывает ограничение на простую замену кабеля. Адаптер должен поддерживать стандарт 150 Ом. Кроме того ограничения вызывает необходимость хорошего заземления оплетки. Как правило STP применяется случае наличия помех.

Время двойного оборота

Коллизия - ситуация, когда два компьютера начинают передачу одновременно.

Домен коллизий - часть сети в которой все узлы распознают коллизию независимо от того в какой части сети произошла коллизия..

Метод коллективного доступа с распознаванием несущей и обнаружением коллизий (CSMA/CD) накладывает ограничения на размер сети:

10 МБит/с - 500 м Дополнительное ограничение накладывают сетевые карточки около 300 м.
100 МБит/с - 200 м Дополнительное ограничение накладывают сетевые карточки около 100 м.
1 ГБИт/с - 25 м

В сетях с концентратором (Hub - смотри ниже) коллизия распространяется на все порты. И домен коллизий распространяется на всю часть сети, подключенной к Hub - у.

В сетях с коммутаторами (Switch - подробнее описано ниже), ограничения снимаются и относятся только к одному домену коллизий, который ограничивается в данном случае сетевой карточкой и портом коммутатора (switch). То есть коммутатор не передает коллизию со входа на выходы. Тоже самое относиться к маршрутизаторам и мостам.

Технологии FastEthernet

Технология FastEthernet, основоное отличие от технологии Ethernet сосредоточено на физическом уровне. В качестве среды передачи данных используется:
• Оптоволоконный многомодовый кабель;
• Витая пара категории; (на данный момент предпочтительна)
• Витая пара категории 3;

Выбор оборудования и технологии

На первом этапе стоит выбрать тип сети который вы будете реализовывать. Наиболее целесообразным на данный момент являются два варианта. Первый это беспроводная сеть ее мы сейчас касаться не будем. Второй тот на котором мы остановимся это витая пара. Лучше остановиться на варианте физического уровня 100Base-T.Основой сетевой структуры станет кабель категории 5, либо если имеется уже существующая кабельная система категории 3 то можно использовать ее.В технологии 100Base-T предусмотрено 5 режимов работы:

1. 10Base-T - 2 пары категории 3

2. 10Base-T full duplex - 2 пары категории 3

3. 100Base-TX - 2 пары категории 5

4. 100Base-T4 - 4 пары категории 3

5. 100Base-TX full duplex - 2 пары категории 5

Следующим этапом станет выбор сетевых карточек и устройства структуризации сети - коммутатора (Switch) или концентратора (Hub). Коммутатора (Switch) отличается тем, что следя за трафиком в сети, он составляет карту подключений MAC адресов к своим портам. Такая карта называется адресной таблицей. Switch переправляет пакеты только на конкретный порт. Коммутатор передает пакеты на все порты кроме того от которого поступил этот пакет. Результатом является то, что сеть построенная на коммутаторах (Swith) работает продуктивнее. Кроме того, на сегодня, существуют коммутаторы с выходом, 1 Гбит/с для подключения сервера по технологии GigabitEthernet (см. ниже). Это очень важно. поскольку характер трафика как правило таков, что основной обмен данными идет именно с сервером. Между клиентами обмен незначителен. Важным является также то, что коллизия в коммутаторе не распространяется на другие порты. Более того разница в цене между Swith и Hub - ом незначительна. Поэтому остановим свой выбор на коммутаторе (Swith) если клиентов больше 5, то целесообразно выбирать Swith c выделенным портом 1ГБит/с и организовывать выделенный сервер.

При использовании коммутаторов (Swith) сеть FastEthernet будет работать в полнодуплексном режиме. В этом случае снимаются ограничения на максимальный размер сети. остаются ограничения только на размер сегментов, соединяющих два устройства.

Подробнее о некоторых стандартах

10Base-T
Тип кабеля - UTP3, UTP4, UTP5
Топология - звезда
Максимальное число узлов на сегменте - 1024
Максимальное количество сегментов - 4 (последовательно) (снимается при использовании Switch)
Максимальная длина сегмента - 100 м
Максимальная длина сети - 500 м (снимаетя при использовании Switch)
Количество используемых пар кабеля - 2

10Base-F
Тип кабеля - одномодовый и многомодовый оптический кабель
Топология - звезда
Максимальное число узлов на сегменте - 1024
Максимальная длина сегмента - для одномодового - 5 км - для многомодовго - 1 км
Способ подсоединения узла - ST-коннектор
Количество используемых пар кабеля - 1

100Base-T4
Тип кабеля - UTP3, UTP4, UTP5
Топология - звезда
Максимальное число узлов на сегменте - 1024
Максимальное количество сегментов - 3 (последовательно) (снимается при использовании Switch)
Максимальная длина сегмента - 100 м
Максимальная длина сети - 205 м
Количество используемых пар кабеля - 4 (3 - обмен данными, 1 - определение коллизий)

100Base-TX
Тип кабеля - UTP5, STP тип 1
Топология - звезда
Максимальное число узлов на сегменте - 1024
Максимальное количество сегментов - 3 (последовательно) (снимается при использовании Switch)
Максимальная длина сегмента - 100 м
Максимальная длина сети - 205 м (снимается при использовании Switch)
Количество используемых пар кабеля - 2

Несколько слов о комутаторах и сетевых картах.

Карточки лучше выбирать одной фирмы. Лучше Интлевские или 3 Com. Насчет 3 Com, был личный опыт, хотя и качественные нос судя по моему опыту имею недокументированные возможности и иногда о чем то могут разговаривать друг с другом. Вероятно анализируют состав остальной сети на предмет всели из компании 3 Com и можно ли использовать какие то свои протоколы. Так вот если в сети есть 3 Com карточки и они соседствуют с другими сеть может глючить. Если уж ставите 3 Com то ставьте все, это относится и к другим производителям.Лучше если карточки одной фирмы.

По поводу выбор комутатора хотелось бы сказать особо. Лучше всегда брать ег о с запасом. Как правило градация по количеству портов следующая 5-8-16-24. Допустим если у вас 12 клиентов берите лучше на 24 порта.

Проектирование топологии

На данном этапе вы должны выработать структуру сети. На этом этапе проектируется размещение компьютеров по кабинетам.Продумайте размещение розеток. Их надо разместить так чтобы они были ближе к рабочим местам, вместе стем надо учесть тот момент, чтобы пачкроды (провода идущие от розеток к сетевым картам компьютеров) не мешали и не путались под ногами.

Размещение комутатора (Switch) луше предусмотреть ближе к серверу. Лучше для размещения сервера, комутатора и кросировочной панели отвести отдельное помещение и ограничить туда доступ, возможно это будет кабинет администратора. Если возможности выделить такое помещение нет, то выбирайте то помещение где меньше суеты и бегатни.

При проектировании важно помнить, что расстояние между подключениями согласно стандарту 100Base-T не более 100 м.

На данном этапе, необходимо четко себе представить, как будут проходить провода: на какой высоте вы их хоте проложить, какое число проводов будет в каждом месте, количество углов внешних и внутренних, Т - образных примыкание. На основности этого просчитывается количество и характер необходимых кабельных каналов.

На данном этапе лучше предусмотреть прокладку в этом кабельном канале телефонного кабеля, ведь офисная АТС у вас уже есть или скоро будет. Даже если ее еще нет дешевле будет проложить сейчас, чем все переделывать потом.

Подготовка инструментов и оборудования.

Если вы определись в технологией, то можно перейти к подготовке, как технической так и теоритической. С технической стороны вам потребуется:

1.Кабель UTP (unshielded twisted pair) 5-й категории. Бывает в бухтах по 100 и 300 метров.

2. Конекторы RJ-45 (не жадничайте купите с запасом)

3. Розетки RJ-45 (количество и тип (на два или одно подключение) определяется размещением компьютеров)

4. Пачкорд - кабель с уже обжатыми разьемами RJ-45 на концах. Длинная 1- 3 м. Количество по числу компьютеров + небольшой запас.

5. Swtch - лучше брать с запасом по портам и с портом 1 ГБит/с.

6. Крос панель. Это если делать совсем по цивилизованному.

7. Кабельный канал, углы Т, Г Внешние, Внутренние . Метрах и сечение определяется топологией.

8. Клещи для обжимки кабеля

9. инструмент для разделки контактов.

Лучше также проложить телефонную сеть а поэтому еще понадобиться:

1. Кабель телефоннный

2. Розетки RJ-11

3. Конекторы RJ-11

Лучше также запастись:

Перфоратор для прохождения стен, Дрель, молоток, отвертка и др.

Прокладка сети

Перво наперво сверлим дырки в между помещениями и в стенах для крепления канала. Когда дырки готовы начинаем прокладку кабельного канала. Крепление к стене лучше делать через 1 метр. Дальше закрепляем розетки.

Крепим Swith, и если купили кросировочную панель крепим ее. Лучше для этого использовать специальный шкаф.

После того как канал закреплен, начинаем прокладывать кабель. Отмеряем необходимые отрезки и прокладываем их вдоль канала.Затем последовательно укладываем провод за проводом в канал. Для того чтобы кабель не выпадал из канала, необходимо из крышки кабельного канала вырезать небольшие полоски которые будут удерживать кабель от выпадания.

Разделываем розетки. Для этого используется инструмент для разделки контактов. Розетки разделываем по варианту "В", на розетке должны быть цветные маркировки. Затем разделываем телефонные розетки (Если это надо).

Закрываем кабельный канал. Кабельный канал закрывается постепенно по пролетам. Плавно начиная с любого края начинаем накладывать крышку постепенно снимая держатели которые не давали кабелю выпасть.

Теперь необходимо обжать кабель на тех конца, которые будут вставляться в коммутатор Switch.Делается это при помощи клещей. Вначале вы снимаете внешнюю оплетку кабеля и распрямляете концы провода. Затем располагаете их в порядке в котором они должны быть в конекторе. И наконец при помощи клещей обжимаете кабель. При этом надо следить, чтобы внешняя оплетка попала под прижимной зазор, который есть в конекторе. Все это лучше пояснить при помощи рисунка.

Тонкость: если хотите чтобы сервер был подключен по 1ГБит/с, то необходимо, чтобы кабель был 5 категории, на Switch - е был порт 1Гбит/с и длинна кабеля от коммутатора до сервера была не более 25 метров.

Здесь я опускаю момент разделки кроссировочного шкафа. Опускаю во многом потому, что эта статья ориентирована на тех кто прокладывает небольшие сети. А в этом случае их как правило не савят. Тем кому надо разберуться сами. От себя замечу, что если рабочих мест больше 8 кроссировочный шкаф лучше все же поставить.

Настройка клиентов Сервера и ПО

Теперь необходимо настроить клиентов. Основным моментом здесь является распределение IP адресов. Если вы не планируете подключаться к интернет то IP адрес можно выбирать произвольно. Как правило бывает обратная ситуация. В этом случае, диапазон адресов необходимо выбирать из: 192.168.0.1 - 192.168.255.254 маска сети 255.255.255.0 При настройке сети в Windows можно воспользоваться мастером настройки.

Некоторые замечания

При прокладки сети с использованием старой сети на основе каеля UTP 3 категории, необходимо обращать внимание, чтобы коммутатор (повторитель) поддерживал кодировку 8Т/6Т. Так как этот формат кода используется для кодирования в сетях 100 Base -T4 по кабелю UTP категории 3.

Сети GigabitEthernet стали расширением FastEthernet. Для них требуется кабель UTP категории 5. В кабеле используются все 4 пары. Для кодирования на физическом уровне применяют пять уровней -2 -1 0 1 2. Часть кодовых комбинаций используется для контроля принимаемой информации и выделения правильных комбинаций е\на уровне шума. Каждая их 4-х пар двунаправленная. Передача ведется одновременно. для приема из приходящего сигнала вычитается понятая информация. И при полнодуплексной работе встречные потоки считаются нормальной ситуацией.

Заключение

В этой статье я опустил прокладку беспроводных сетей. На данный момент пропускная способность беспроводных сетей составляет не более 50 МБит/с. Что может быть недостаточно. Однако, бесспорным преимуществом остается отсутствие кабеля. О них я расскажу в другой статье.