Соединение в сеть двух компьютеров.
Как самое большое здание может быть построено из небольших кирпичиков, так и прокладка коммуникаций любого масштаба сводится в конечном итоге к соединению между собой двух активных устройств (компьютеров, коммутаторов, повторителей, маршрутизаторов). Для простейшей сети кроме двух компьютеров потребуются два сетевых адаптера, и соответствующим образом оконцованный кабель (коаксиальный или витая пара). Процесс установки адаптеров, как правило, весьма прост, и в дополнительном пояснении не нуждается. В крайнем случае, его можно провести по описанию, которое должно прилагаться к программному обеспечению на оборудование. Таким образом, для соединения двух компьютеров в сеть Ethernet необходимо провести следующие операции:
Дополнительную сложность вызывает то, что первый пункт зависит от среды передачи, и должны быть рассмотрен отдельно для разных случаев (коаксиального кабеля и витой пары). Несмотря на то, что "коаксиал" уже давно не применяется в больших сетях, он остается удобным средством для соединения нескольких компьютеров с минимальными затратами. Поэтому его необходимо описать (хоть и достаточно кратко). Подготовка к работе с витопарным кабелем (UTP) Для работы потребуется витая пара, два разъема RJ-45, обжимное устройство. И примерно 1 минута на сам процесс. Но сначала надо определиться с выбором материалов и инструмента. Витая пара. Так как для протоколов 10/100baseT используется только две пары, то можно использовать кабель 2-х или 4-х парный. При использовании 4-х парного варианта две пары остаются в резерве (могут быть использованы, например, в 1000baseT). Следует различать кабель с проводником из монолитной проволоки толщиной 0,5 - 0,65 мм (solid), и многопроволочные конструкции, в которых проводники состоят из нескольких (обычно 7) тонких проволок 0,2 мм. Второй вариант имеет значительно более плохие электрические характеристики, и используется только для изготовления коммутационных шнуров, которым необходима большая гибкость.
Рис. 5.1. Инструменты и материалы, необходимые для установки разъемов на витопарный кабель. Штекерные разъемы RJ-45 (вилки). Тип разъема должен соответствовать используемому кабелю. При внешнем сходстве, конструкция врезного контакта для проводника из монолитной проволоки немного отличается от контакта, используемого в многопроволочной конструкции. Это важный момент, и ошибка в выборе рано или поздно приведет к плохому контакту со всеми вытекающими последствиями. Второе ограничение - в сети нужно использовать разъемы соответствующей категории (3 или 5). Различие в них весьма условно, и носит скорее косметический характер. Ранее в 5 категории часто использовался специальный пластиковый вкладыш, в который укладываются проводники перед введением внутрь разъема. Его назначение - обеспечить минимальную длину расплетения пар, и тем самым улучшить электрические характеристики среды передачи. В настоящее время преимущественно используют разъемы 3 и 5 категории одинаковой конструкции. Проводники вводятся внутрь по специальным желобкам в корпусе. Это требует несколько большей квалификации от монтажников, но в общем не представляет трудности. Обжимной инструмент. Существует очень много разновидностей по цене от $5 до $50. Результат применения разных типов примерно одинаковый, отличие состоит скорее в долговечности и удобстве работы. В любом случае, даже инструмент начального уровня должен иметь ножи для обрезки кабеля и снятия изоляции. На практике, наиболее распространен тип HT-210 (Hanlong), который и будет использован в примерах ниже по тексту. В самом крайнем случае можно обжать разъем подручным инструментом (отверткой). В опытных и твердых руках результат получится вполне сносным, но рекомендовать такой подход как "обычный" ни в коем случае нельзя. Установка разъемов на витопарный кабель (UTP) Порядок работы при установке разъемов лучше всего расписать по операциям, и сопроводить их фотографиями. 1. Необходимо ровно отрезать кабель. Даже если старый срез хорошо выглядит, вполне возможно, что под оболочку проникла влага или грязь. Желательно пожертвовать 5-10 сантиметрами, чем рисковать получить некачественное соединение. 2. Снятие оболочки. Для установки разъема нужно освободить от оболочки примерно половину дюйма (1,25 см) проводников. Большинство обжимных инструментов имеют для этого специальное приспособление - пара лезвий и ограничитель. Нужно вставить конец кабеля до упора, и надрезать изоляцию. Именно надрезать, а не прорезать - важно не повредить жилы кабеля. В материале оболочки должно быть достаточно мела для легкого "отламывания" по получившейся линии надреза.
Рис. 5.2. Снятие оболочки кабеля. 3. Сортировка и выравнивание проводников. В принципе, нет никакой разницы, какая из пар кабеля будет подключена к передатчику сетевого адаптера, а какая к приемнику. Главное, что бы были подключены именно пары, а не проводники из разных пар. Очевидно, что значительно проще делать все разъемы одинаково, а еще лучше по общему для всех разъемов в мире стандарту. Благо, что он есть - EIA/TIA-568В.
Рис. 5.3. Разъем RJ-45 и порядок обжима проводников. Можно заметить, что пары подключаются к следующим контактам - 1-2, 3-6, 4-5, 7-8. В 10/100baseT используется только первые две пары контактов - 1-2 и 3-6, остальные являются резервными. Если используется 2-х парный кабель, то подключать пары нужно именно к этим контактам, оставляя остальные свободными. Для сортировки проводников неизбежно придется расплетать пары. Это нужно делать на минимальную длину (по стандарту не более чем на 1,25 см), как можно меньше нарушая структуру пар, геометрические размеры и шаг повива не задействованной в разъеме части кабеля. После того, как проводники будут ровно уложены, и выпрямлены, нужно выровнять край - немного подрезать на одну длину.
Рис. 5.4. Выравнивание проводников перед введением в разъем. 4. Вставлять проводники в разъем нужно плавно и не торопясь. Каждая жила должна попасть в свой паз внутри RJ-45, и дойти до упора. Процесс удобно контролировать через прозрачный корпус разъема (при необходимости можно использовать лупу). Если какой-либо проводник не прошел до конца, нужно вытащить кабель целиком из разъема и повторить процесс начиная с п. 3. 5. Далее нужно как можно глубже засунуть в корпус разъема край оболочки кабеля. По крайне мере, он должна заходить "за" фиксатор, что бы после обжима удерживаться последним.
Рис. 5.5. Обжим разъема RJ-45. 6. Перед обжимом желательно еще раз убедиться, что все жилы и оболочка кабеля находятся на положенных местах. После этого можно вставить разъем в соответствующее гнездо на инструменте, и в одно движение (но плавно), произвести обжим. При этом острые кромки контактов прорежут изоляцию, и обеспечат надежный контакт. А фиксатор будет утоплен внутрь корпуса, дополнительно закрепляя кабель.
Рис. 5.6. Готовый разъем RJ-45 на кабеле. 7. Разъем готов. Перед использованием его желательно осмотреть, обращая особое внимание на состояние контактов. Все они должны выступать из корпуса на равную высоту. Подобную последовательность действий нужно выполнить с другим концом кабеля. При этом, необходимо особо отметить, что существует две разновидности кабелей - прямые (контакты 1-2 и 3-6 первого разъема соединяются с контактами 1-2 и 3-6 второго) и перекрестные (контакты 1-2 и 3-6 первого разъема соединяются с контактами 3-6 и 1-2 второго).
Рис. 5.7. Прямой и перекрестный кабель Физический смысл достаточно прост - передатчик одного устройства должен быть соединен с приемником другого. Поэтому, для соединения одинаковых устройств (например, двух компьютеров) нужно использовать перекрестный кабель. В хабах, коммутаторах, и подобном оборудовании конструктивно заложена перекрестная разводка, и для их соединения с компьютером используется прямой вариант кабеля. В то же время, например два хаба, два коммутатора, или хаб с коммутатором можно соединять двумя вариантами. Либо перекрестным кабелем в обычные порты, либо прямым кабелем в порты uplink (в некоторых моделях для изменения разводки порта используется специальный переключатель). В новом активном оборудовании эта проблема обычно решена кардинально - введена функция автовыбора, поэтому будет нормально работать любой вариант разводки пар в кабеле. Для дополнительной защиты кабеля от механических повреждений, около разъема может быть использован защитный колпачок. Простая и дешевая мера, которой, к сожалению часто пренебрегают. Кроме этого, некоторые типы защитных колпачков защищают от обламывания (при грубом обращении) защелки разъема RJ-45. Для установки разъема в гнездо сетевого адаптера дополнительных навыков не требуется - ошибиться совершенно не возможно. Единственное, на что стоит обратить внимание - проверить качество фиксация (разъем не должен выниматься без нажатия на соответствующий элемент). Подготовка к работе с коаксиальным кабелем (RG-58) Для работы потребуется коаксиальный кабель, два разъема, два Т-коннектора, два терминатора, устройство для обрезки, и обжимные клещи (crimping tool). Сам процесс может занять сравнительно много времени, около 3-5 минут. Коаксиальный кабель. Существует много типов коаксиального кабеля - от РК-50 Российского производства, до весьма сложных (и дорогих) конструкций иностранных производителей. Отличие может быть в диаметре, материале диэлектрика, центральной жилы, экрана. Поэтому под каждый тип кабеля могут потребоваться свои особенные разъемы. Но на практике наиболее распространен кабель RG-58, для которого разработаны разъемы типа BNC.
Рис. 5.8. Инструменты и материалы, необходимые для оконцовывания коаксиального кабеля. Разъемы типа BNC. В общем, все типы разъемов можно разделить на 3 большие группы. Для пайки (например, отечественные СР-50-74-ПВ), под обжим, и навинчивающиеся (twist-on). Первый вариант несколько надежнее, долговечнее, и даже дешевле остальных. Но требует большого времени, инструмента и высокой квалификации монтажников. Вариант с использованием обжима наиболее распространен. Как главный недостаток такого разъема можно назвать одноразовость. В случае повреждения соединения его придется отрезать, и установить новый. Навинчивающие разъемы редко встречаются, дороги, относительно не надежны. Единственный плюс - легкость монтажа даже в полевых условиях. Обжимное устройство (инструмент). Более всего внешним видом напоминает большие кусачки сложной конструкции. Подавляющее большинство моделей позволяет выполнить две операции - общим центрального контакта, и обжим оплетки на хвостовике. Для этого применяются разные фасонные штампы на губках обжимного устройства. Следует отметить следующую особенность устройства одной из самых распространенных моделей. В ней предусмотрен храповой механизм, который препятствует разжиманию губок инструмента до полного обжима разъема. При этом работа неизбежно проводится "в одно движение" - именно так, как нужно для обеспечения надежного и долговечного контакта. Приспособления для зачистки изоляции. Конструкция коаксиального кабеля заметно сложнее, чем витой пары. Соответственно, операция по снятию части изоляции более трудоемка, требует специального приспособления. При некотором навыке, ее можно проделать при помощи скальпеля, но это будет по истине "ювелирная работа". Т-коннекторы и терминаторы. Присоединяются к уже закрепленному на кабеле разъему. Т-коннекторы служат для подключения кабеля к сетевому адаптеру, а так же сборки кабелей в единую шину (или подключения терминатора). Терминатор - это, по сути, заглушка, соединяющая центральную жилу и оплетку через активное сопротивление, совпадающее по величине с волновым сопротивлением кабеля (для Ethernet 50 Ом). Служит нагрузкой, в которой электромагнитные волны гасятся не вызывая отраженного сигнала. Кусачки, или бокорезы. Можно использовать любой (вплоть до ножниц или ножа) инструмент, способный разрезать тонкий коаксиал, и в случае необходимости "подровнять" кончик центральной жилы или остатки оплетки. Некоторые наборы для работы с коаксиальным кабелем комплектуются специальными кусачками с полукруглыми ножами. Они удобны в массовой работе, но не более того. Установка разъемов на коаксиальный кабель (RG-58) Для описания установки коаксиального разъема применим уже знакомый по витой паре пооперационный метод. 1. Начать лучше всего с той же самой операции, что и для витой пары - обрезания небольшого кончика кабеля. Хотя на первый взгляд коаксиальный кабель выглядит плотным монолитом, его оплетка очень легко "набирает" воду. А наличие влаги вовсе не способствует возникновению качественного контакта. 2. Зачистка изоляции. Для коаксиального кабеля это весьма деликатная операция, при проведении которой используется специальный инструмент, отдаленно напоминающий бельевую прищепку. Кабель RG-58 (подобно веревке) закладывается под подпружиненную часть. По инструкции, конец кабеля не должен выступать за габарит устройства. Но в реальности удобнее оставить "снаружи" небольшой запас в 3-5 мм. Это позволит позже исправить некоторые ошибки в работе (если они, конечно, возникнут). 3. Затем устройство несколько раз поворачивается вокруг кабеля, разрезая находящимися внутри ножами изоляцию на фиксированную глубину. Надо отметить, что под каждый тип кабеля может потребоваться индивидуальная настройка ножей.
Рис. 5.9. Надрезание изоляции коаксиального кабеля 4. После надрезания изоляции нужно осторожно удалить отрезанные части. Если все было сделано правильно, то внешний вид конца кабеля должен соответствовать показанному на Рис. 5.10, и образовывать аккуратные "ступеньки" - оплетка, изолятор - центральная жила.
Рис. 5.10. Вид кабеля после зачистки изоляции. 5. Далее нужно надеть на центральную жилу контакт. При этом нужно, что бы кончик проводника полностью умещался внутри контакта, а последний краем плотно прилегал к срезу диэлектрика. Но при этом остаток жилы должен быть достаточно длинным, что бы надежно удерживаться всей внутренней поверхностью контакта после его обжимания. 6. Обжимание центрального контакта не требует особых навыков. Достаточно обычной аккуратности. Перепутать штамп почти невозможно, а способ укладки хорошо виден на Рис. 5.11.
Рис. 5.11. Обжимание центрального контакта. Главное не повредить рабочую часть центрального контакта, для чего при обжиме она должна находиться в специальной прорези. 7. Далее нужно надеть на конец кабеля корпус разъема. Но перед этим - не забыть про трубочку, при помощи которой обжимается оплетка. Строго говоря, ее желательно надеть в самом начале работы, еще до надрезания - тогда не будет мешать оплетка. Но не поздно это сделать и непосредственно перед установкой корпуса.
Рис. 5.12. Разъем перед обжиманием оплетки. Оплетку (и фольгу, если она есть) нужно аккуратно расправить, и пустить поверх хвостовика корпуса разъема. Если кабель имеет редкую или непрочную оплетку, то желательно ее собрать в несколько более плотных "косичек". Затем нужно поставить трубочку на место. 8. Далее нужно поместить разъем в обжимное устройство, и: обжать. Распространенные модели инструмента позволят сделать это только "в одно движение", и только с определенным усилием.
Рис. 5.13. Обжим оплетки BNC разъема. 9. Остается присоединить к разъему Т-коннектор, терминатор, и кабель можно присоединять к сетевому адаптеру.
Рис. 5.14. Кабель готов к использованию. Кабель готов к использованию, и его можно присоединять в сетевому адаптеру. Ошибиться при выполнении этой операции почти невозможно.
|
