Сетевое оборудование и топология ЛВС: от двух ПК до большого офиса

Как объединить два ПК в сеть и какую обжимку кабеля использовать?

Если есть два компьютера с сетевыми картами, их можно соединить в сеть одним кабелем, обжатым по технологии Crossover: с одной стороны используется схема A, с другой — B. В примере раскладка такая: с одной стороны белая-зелёная-зелёная пара, с другой — белая-оранжевая-оранжевая пара.

Кабель в этом случае является пассивным оборудованием.

Чем отличается активное оборудование от пассивного?

Пассивное оборудование не включается в розетку и не преобразует сигналы; с его помощью может выполняться только коммутация с помощью кабелей. Активное оборудование включается в розетку и выполняет активную коммутацию и преобразование сигналов.

Зачем нужен коммутатор и как работает топология «звезда»?

При добавлении третьего и четвёртого ПК, а также МФУ удобно использовать топологию «звезда», где в центре стоит коммутатор. В примере у коммутатора минимум 5 портов, к нему подключаются все устройства.

Коммутатор ведёт таблицу MAC-адресов и передаёт пакеты в конкретный порт, а не рассылает по всем портам. Коммутатор также называют switch hub; пример — неуправляемый настольный коммутатор из магазина DNS.

Зачем нужен маршрутизатор и как организовать доступ в интернет?

Маршрутизатор — более сложное активное устройство, которое работает с пакетами, имеет внутреннюю логику и небольшой процессор. Провайдер (например, Ростелеком) предоставляет доступ в интернет; маршрутизатор подключается к провайдеру и передаёт запросы из локальной сети.

При настроенном NAT маршрутизатор распределяет ответы из интернета между компьютерами сети.

Как объединить коммутатор и маршрутизатор в одном устройстве для малой сети?

Для маленьких сетей существуют комбинированные устройства — Wi-Fi маршрутизаторы, объединяющие функции коммутатора, маршрутизатора и точки доступа Wi-Fi. В примере TP-Link TL-WR845N: жёлтые порты — коммутатор, синий порт — маршрутизатор (для провайдера), антенна — Wi-Fi модуль.

Внутри устройства коммутатор и маршрутизатор соединены распайкой на плате.

Какое пассивное и активное оборудование используется в больших сетях и как его располагают?

В больших сетях (например, 30 ПК, 3 офиса) организуют серверную комнату с сетевым шкафом. В шкафу размещают патч-панель (пассивное оборудование), куда приходят кабели со всех офисов, и соединяют её патч-кордами с коммутатором. Используются большие коммутаторы на 28, 29 и более портов.

Для больших компаний применяют более мощные маршрутизаторы, обычно MikroTik, с 4 портами (по словам автора). Для резервного копирования используется NAS (сетевое хранилище) — активное оборудование, обычно с двумя дисками.

Практика

Чек-лист по материалу

• Определить необходимость соединения двух ПК и выбрать кабель Crossover.
• Обжать кабель по схеме A с одной стороны и B с другой.
• Проверить работу сети из двух ПК.
• При добавлении устройств выбрать топологию «звезда» и приобрести коммутатор с нужным числом портов.
• Подключить все устройства к коммутатору.
• Для доступа в интернет добавить маршрутизатор и настроить NAT.
• Для малой сети рассмотреть комбинированное устройство (Wi-Fi маршрутизатор).
• В большом офисе организовать серверную с сетевым шкафом, патч-панелью и коммутатором.
• Для резервного копирования приобрести NAS.

Справка

Термины из видео

Crossover

Технология обжимки кабеля, при которой с одной стороны используется схема A, а с другой — B, для соединения двух компьютеров напрямую.

Пассивное оборудование

Оборудование, которое не включается в розетку и не преобразует сигналы (например, кабель, патч-панель).

Активное оборудование

Оборудование, которое включается в розетку и выполняет активную коммутацию и преобразование сигналов (коммутатор, маршрутизатор, NAS).

Коммутатор (switch hub)

Активное устройство с портами, которое ведёт таблицу MAC-адресов и передаёт пакеты в нужный порт, соединяя устройства в локальную сеть.

Топология «звезда»

Способ организации сети, при котором в центре находится активное оборудование (коммутатор), а периферийные устройства подключаются к нему отдельными кабелями.

Маршрутизатор

Активное устройство, работающее с пакетами, имеющее процессор и внутреннюю логику, для передачи данных между локальной сетью и интернетом, часто с поддержкой NAT.

NAT

Технология преобразования сетевых адресов, позволяющая маршрутизатору распределять ответы из интернета между компьютерами локальной сети.

Патч-панель

Пассивное оборудование, представляющее собой панель с портами, куда заводятся кабели от устройств, и соединяемое патч-кордами с коммутатором.

Патч-корд

Короткий кабель для соединения портов патч-панели с портами коммутатора.

NAS (Network Storage)

Сетевое хранилище — активное специализированное оборудование для резервного копирования данных, обычно с двумя дисками.