Jak zapojíme síť - 2. část: metalické sítě, zapojení a postupy
3.10.2005, Martin Kuchař, článek
Máme tady druhý díl seriálu o počítačových sítích. Dnes se podíváme podrobněji na metalické sítě - tedy ty, které pro svůj provoz využívají médium UTP. Budu často odkazovat na různé postupy a teoretické otázky, takže vřele doporučuji si nejdříve přečíst minulý díl. Dozvíte se praktické rady pro zapojení, ukážeme si vzorové postupy, návod na zprovoznění FTP serveru a mnoho dalšího.
Kapitoly článku:
V této kapitole si ukážeme, jak provést samotné fyzické propojení sítě - natažení kabelů, nakrimpování konektorů apod. Pokud máme tedy vše připraveno - v počítačích máme síťové karty, máme nachystány kabely a zakoupené aktivní prvky, můžeme přejít k samotnému propojení počítačů.
Zde je však třeba se pozastavit a zvážit několik základních faktorů, podle kterých se bude následné zapojování odvíjet. Prvním z nich je plánovaný počet počítačů, druhým pak vzdálenost počítačů a třetím také možnost táhnout síťové kabely. Aby bylo vše jasné, popíšu postupy zapojení pro několik základních situací postupně a nebudu je míchat do jednoho.
Přímé propojení z jednoho PC do druhého.
První situace bude ta nejjednodušší, která může nastat. Doma máme dvě PC v různých místnostech a máme snadnou možnost protáhnout kabel skrz stěnu či podél zdí. Zde je nejvhodnější zakoupit již hotový kabel potřebné délky a jednoduše jej protáhnout zvolenou trasou a následně jeho koncovky připojit do obou PC. Tím si počítače propojíme velice snadno, rychle a také za nejmenší finanční prostředky. V některých situacích dojde například k tomu, že se síť buduje současně s rekonstrukcí celého bytu či domu. V tomto případě je nejvhodnější si natáhnout kabeláž pod omítkou mezi všemi místnostmi nezávisle a v každé místnosti si nechat na konec tohoto kabelu přidělat zásuvku. Pak už pouze stačí z každého PC vést krátký síťový kablík s klasickými RJ45 konektory pouze k těmto zásuvkám, neboť zbytek je schován ve zdi. Tato druhá možnost je výhodnější z toho pohledu, že působí estetičtěji a umožňuje snadné připojení či odpojení počítače. Je ovšem o něco nákladnější. Doporučuji do zdi vkládat kabel typu drát a pro spojení od zásuvky používat lanko.
Pozor ! V tomto případě je potřeba použít tzv. křížený kabel, který má odlišně zapojené koncovky. Některé síťové karty dokáží sice samy detekovat použití běžného - přímého - kabelu a v případě potřeby chybu samy napraví, lépe je však se na tuto vlastnost nespoléhat.
Jednoduché zapojení několika uživatelů.
Další zapojení budu demonstrovat na panelovém domě, kde se čtyři kamarádi domluví a propojí si své počítače za účelem síťových her, výměny dat nebo sdílení internetu. Zde již nastává několik dílčích problémů - především pak to, jakým způsobem se potáhnou kabely.
Další změnou je potřeba přepínače (switche). Více než dva počítače již nelze zapojit přímo mezi sebou, je proto potřeba právě switch, který zajistí jejich vzájemnou komunikaci.
Pokud tedy opět máte vše potřebné, může se přikročit k samotné instalaci. Zde bude největším problémem natáhnutí samotných kabelů - z vlastní zkušeností vím, že v některých domech to není vůbec snadná záležitost. Je potřeba zvážit u koho switch bude - nejlepší je umístit jej doprostřed mezi nejvzdálenější uživatele, čímž získáte větší maximální dosah své sítě (na každou stranu od switche zhruba 100m kabeláže).
Další otázkou je, zda si koupit switch 5-portový nebo rovnou 8-portový (případně i více). Osobně doporučuji vyšší variantu - do budoucna se dá očekávat, že se síť rozroste a ty tři porty navíc už mnoho nestojí.
Takže už jste si rozmysleli, kterou trasou kabely povedou a kde bude jaký switch a přikročíme k samotné instalaci. Pro rozvody od uživatelů ke switchi jednoznačně zvolte UTP kabel pevného typu (drát). Pokud chcete ušetřit nějaké finance (většinou nemalé), nakrimpujte si koncovky přímo na kabel a zacvakněte jeden konec do síťové karty a druhý do switche. Pokud ovšem chcete vše udělat tak, jak by to správně melo vypadat, tak v blízkosti PC umístíte zásuvku, ze které půjde síťový kabel (drátový) až do místnosti se switchem, kde bude další zásuvka. Ze zásuvek pak vyvedete pouze krátký patch-cord kablík pro spojení - ten je již z lanka.
Náročnější zapojení ve více vchodech. V každém vchodě jeden switch.
Nyní si situaci v panelovém domě rozšíříme na několik vchodů a různý počet připojených uživatelů v každém z nich. Mimo problémy s taháním kabeláží mezi vchody nám zbývá zásadní rozhodnutí a tím je rychlost mezi switchi. Osobně doporučuji zakoupit switche, které mají kromě standardních 10/100 portů i jeden 1000Mbps port, který využijete právě pro páteřní spoje mezi vchody. Nemusíte se pak obávat, když několik uživatelů mezi různými vchody začne najednou přenášet velké množství dat - páteřní spoj o kapacitě 1Gbps jen tak nezahltíte při podmínkách, které uživatelé vytvoří. Cenový rozdíl je sice poměrně značný oproti klasickým switchům, avšak tato investice se velmi vyplatí. Další zapojení je již prakticky stejné jako u předchozího modelového příkladu. Od uživatelů se vede kablík ke switchi a zůstává pak jen na volbě připojených, zda se zapojí přímo do switche a nebo zvolí profesionálnější řešení pomocí zásuvek.
Takto by šlo topologii sítě rozšiřovat až prakticky do nekonečna. U profesionálních a velmi vytížených sítí se pro páteřní spoje používají optické kabely, které dokáží bez problému pracovat až s rychlostmi 10Gbps a nejsou prakticky limitovány délkou, jak tomu je u UTP (100m) - ceny takovýchto optických kabelů a především aktivních prvků pro jejich obsluhu jsou však příliš vysoké a pro běžné použití v domácnostech nebo malých sítích takřka nepřijatelné. Nebudu se tedy dále zabývat vzorovými příklady (vše se neustále opakuje), ale ukážeme si, jak provést potřebné věci pro finální zapojení - například krimpování konektorů.
"Nacvakávání" vyžaduje určitou zručnost a tak je velmi vhodné si to vyzkoušet nejdříve párkrát na nečisto - samozřejmě pouze ti, co to nikdy předtím nedělali. Po několika povedených kabelech zjistíte, že na tom opravdu nic těžkého není a půjde vám to snadno od ruky. Nejprve si vezmeme samotný UTP kabel a pomocí nože nebo krimpovacích kleští z něj sundáme ochrannou bužírku (zde bych upozornil na to, že při sundávání je potřeba dávat pozor, aby nebyly poškozeny samotné vodiče). Doporučuji si takto odizolovat zhruba 8cm kabelu. Pokud máme hotovo, tak postupně rozmotáme všechny vodiče, aby nebyly smotány žádné dvojice. Obrázky 1, 2 a 3.
Obr. 1. Kabel přichystaný pro odizolování.
Obr. 2. Odizolovaný UTP kabel.
Obr. 3. Kabel s rozmotanými vodiči.
Pokud máme hotovo, musíme vodiče náležíte seřadit do daného pořadí. To uděláme podle barev, kterými jsou jednotlivé drátky označeny. Nyní však pozor - je rozdíl zda je tento kabel pouze pro spojení dvou počítačů a nebo zda se jedná o kabel pro spojení PC se switchem. Pro přímé zapojení použijeme křížený kabel, ve kterém se vymění pozice zelených a červených vodičů. Pro zapojení do switche se používají kabely přímé, které mají na obou koncích stejné zapojení. Vše lépe vysvětlí obrázky 4 a 5.
Obr. 4. Takto jsou vodiče vloženy do konektoru při křížovém zapojení.
Obr. 5. Při přímém zapojení jsou na obou koncích vodiče tak jako zde.
Pokud jsme si vodiče seřadili do správného pořadí (Obrázek 6.), tak je můžeme zkrátit na potřebnou délku (většinou centimetr až centimetr a půl) a vložit je do nachystaného konektoru (obrázek 7 a 8). Jakmile máme vše správně vloženo do konektoru, můžeme vzít krimpovací kleště a konektor zacvaknout (v kleštích jsou plošky, které po sevření kleští tlačí na jednotlivé kontakty tak, že se zapustí a zarazí do jednotlivých vodičů - tím je zajištěno vodivé spojení). Doporučuji sevřít kleště opravdu velmi silně až na jejich doraz - jen tak je zajištěno opravdu spolehlivé a správné nacvaknutí.
Obr. 6. Rozpletené a seřazené vodiče.
Obr. 7. Konektory.
Obr. 8. Kabel se seřízenými vodiči vložený do konektoru.
Vysvětlili jsme si vše potřebné, co bychom mohli potřebovat vědět při samotném zapojování sítě. Víme, jak nakrimpovat konektor, jak zapojit některé běžné síťové topologie a jaké kabely pro co použít. Můžeme tedy přejít ke druhé části, kterou je samotné nastavení počítačů.
Zde je však třeba se pozastavit a zvážit několik základních faktorů, podle kterých se bude následné zapojování odvíjet. Prvním z nich je plánovaný počet počítačů, druhým pak vzdálenost počítačů a třetím také možnost táhnout síťové kabely. Aby bylo vše jasné, popíšu postupy zapojení pro několik základních situací postupně a nebudu je míchat do jednoho.
Přímé propojení z jednoho PC do druhého.
První situace bude ta nejjednodušší, která může nastat. Doma máme dvě PC v různých místnostech a máme snadnou možnost protáhnout kabel skrz stěnu či podél zdí. Zde je nejvhodnější zakoupit již hotový kabel potřebné délky a jednoduše jej protáhnout zvolenou trasou a následně jeho koncovky připojit do obou PC. Tím si počítače propojíme velice snadno, rychle a také za nejmenší finanční prostředky. V některých situacích dojde například k tomu, že se síť buduje současně s rekonstrukcí celého bytu či domu. V tomto případě je nejvhodnější si natáhnout kabeláž pod omítkou mezi všemi místnostmi nezávisle a v každé místnosti si nechat na konec tohoto kabelu přidělat zásuvku. Pak už pouze stačí z každého PC vést krátký síťový kablík s klasickými RJ45 konektory pouze k těmto zásuvkám, neboť zbytek je schován ve zdi. Tato druhá možnost je výhodnější z toho pohledu, že působí estetičtěji a umožňuje snadné připojení či odpojení počítače. Je ovšem o něco nákladnější. Doporučuji do zdi vkládat kabel typu drát a pro spojení od zásuvky používat lanko.
Pozor ! V tomto případě je potřeba použít tzv. křížený kabel, který má odlišně zapojené koncovky. Některé síťové karty dokáží sice samy detekovat použití běžného - přímého - kabelu a v případě potřeby chybu samy napraví, lépe je však se na tuto vlastnost nespoléhat.
Jednoduché zapojení několika uživatelů.
Další zapojení budu demonstrovat na panelovém domě, kde se čtyři kamarádi domluví a propojí si své počítače za účelem síťových her, výměny dat nebo sdílení internetu. Zde již nastává několik dílčích problémů - především pak to, jakým způsobem se potáhnou kabely.
Další změnou je potřeba přepínače (switche). Více než dva počítače již nelze zapojit přímo mezi sebou, je proto potřeba právě switch, který zajistí jejich vzájemnou komunikaci.
Pokud tedy opět máte vše potřebné, může se přikročit k samotné instalaci. Zde bude největším problémem natáhnutí samotných kabelů - z vlastní zkušeností vím, že v některých domech to není vůbec snadná záležitost. Je potřeba zvážit u koho switch bude - nejlepší je umístit jej doprostřed mezi nejvzdálenější uživatele, čímž získáte větší maximální dosah své sítě (na každou stranu od switche zhruba 100m kabeláže).
Další otázkou je, zda si koupit switch 5-portový nebo rovnou 8-portový (případně i více). Osobně doporučuji vyšší variantu - do budoucna se dá očekávat, že se síť rozroste a ty tři porty navíc už mnoho nestojí.
Takže už jste si rozmysleli, kterou trasou kabely povedou a kde bude jaký switch a přikročíme k samotné instalaci. Pro rozvody od uživatelů ke switchi jednoznačně zvolte UTP kabel pevného typu (drát). Pokud chcete ušetřit nějaké finance (většinou nemalé), nakrimpujte si koncovky přímo na kabel a zacvakněte jeden konec do síťové karty a druhý do switche. Pokud ovšem chcete vše udělat tak, jak by to správně melo vypadat, tak v blízkosti PC umístíte zásuvku, ze které půjde síťový kabel (drátový) až do místnosti se switchem, kde bude další zásuvka. Ze zásuvek pak vyvedete pouze krátký patch-cord kablík pro spojení - ten je již z lanka.
Náročnější zapojení ve více vchodech. V každém vchodě jeden switch.
Nyní si situaci v panelovém domě rozšíříme na několik vchodů a různý počet připojených uživatelů v každém z nich. Mimo problémy s taháním kabeláží mezi vchody nám zbývá zásadní rozhodnutí a tím je rychlost mezi switchi. Osobně doporučuji zakoupit switche, které mají kromě standardních 10/100 portů i jeden 1000Mbps port, který využijete právě pro páteřní spoje mezi vchody. Nemusíte se pak obávat, když několik uživatelů mezi různými vchody začne najednou přenášet velké množství dat - páteřní spoj o kapacitě 1Gbps jen tak nezahltíte při podmínkách, které uživatelé vytvoří. Cenový rozdíl je sice poměrně značný oproti klasickým switchům, avšak tato investice se velmi vyplatí. Další zapojení je již prakticky stejné jako u předchozího modelového příkladu. Od uživatelů se vede kablík ke switchi a zůstává pak jen na volbě připojených, zda se zapojí přímo do switche a nebo zvolí profesionálnější řešení pomocí zásuvek.
Takto by šlo topologii sítě rozšiřovat až prakticky do nekonečna. U profesionálních a velmi vytížených sítí se pro páteřní spoje používají optické kabely, které dokáží bez problému pracovat až s rychlostmi 10Gbps a nejsou prakticky limitovány délkou, jak tomu je u UTP (100m) - ceny takovýchto optických kabelů a především aktivních prvků pro jejich obsluhu jsou však příliš vysoké a pro běžné použití v domácnostech nebo malých sítích takřka nepřijatelné. Nebudu se tedy dále zabývat vzorovými příklady (vše se neustále opakuje), ale ukážeme si, jak provést potřebné věci pro finální zapojení - například krimpování konektorů.
"Nacvakávání" vyžaduje určitou zručnost a tak je velmi vhodné si to vyzkoušet nejdříve párkrát na nečisto - samozřejmě pouze ti, co to nikdy předtím nedělali. Po několika povedených kabelech zjistíte, že na tom opravdu nic těžkého není a půjde vám to snadno od ruky. Nejprve si vezmeme samotný UTP kabel a pomocí nože nebo krimpovacích kleští z něj sundáme ochrannou bužírku (zde bych upozornil na to, že při sundávání je potřeba dávat pozor, aby nebyly poškozeny samotné vodiče). Doporučuji si takto odizolovat zhruba 8cm kabelu. Pokud máme hotovo, tak postupně rozmotáme všechny vodiče, aby nebyly smotány žádné dvojice. Obrázky 1, 2 a 3.
Obr. 1. Kabel přichystaný pro odizolování.
Obr. 2. Odizolovaný UTP kabel.
Obr. 3. Kabel s rozmotanými vodiči.
Pokud máme hotovo, musíme vodiče náležíte seřadit do daného pořadí. To uděláme podle barev, kterými jsou jednotlivé drátky označeny. Nyní však pozor - je rozdíl zda je tento kabel pouze pro spojení dvou počítačů a nebo zda se jedná o kabel pro spojení PC se switchem. Pro přímé zapojení použijeme křížený kabel, ve kterém se vymění pozice zelených a červených vodičů. Pro zapojení do switche se používají kabely přímé, které mají na obou koncích stejné zapojení. Vše lépe vysvětlí obrázky 4 a 5.
Obr. 4. Takto jsou vodiče vloženy do konektoru při křížovém zapojení.
Obr. 5. Při přímém zapojení jsou na obou koncích vodiče tak jako zde.
Pokud jsme si vodiče seřadili do správného pořadí (Obrázek 6.), tak je můžeme zkrátit na potřebnou délku (většinou centimetr až centimetr a půl) a vložit je do nachystaného konektoru (obrázek 7 a 8). Jakmile máme vše správně vloženo do konektoru, můžeme vzít krimpovací kleště a konektor zacvaknout (v kleštích jsou plošky, které po sevření kleští tlačí na jednotlivé kontakty tak, že se zapustí a zarazí do jednotlivých vodičů - tím je zajištěno vodivé spojení). Doporučuji sevřít kleště opravdu velmi silně až na jejich doraz - jen tak je zajištěno opravdu spolehlivé a správné nacvaknutí.
Obr. 6. Rozpletené a seřazené vodiče.
Obr. 7. Konektory.
Obr. 8. Kabel se seřízenými vodiči vložený do konektoru.
Vysvětlili jsme si vše potřebné, co bychom mohli potřebovat vědět při samotném zapojování sítě. Víme, jak nakrimpovat konektor, jak zapojit některé běžné síťové topologie a jaké kabely pro co použít. Můžeme tedy přejít ke druhé části, kterou je samotné nastavení počítačů.
