Сеть из двух компьютеров
Как вы уже знаете, существует достаточно большое количество способов соединить два компьютера для обмена информацией между ними (см. главу 4). Разница этих способов в скорости обмена информацией и затратах, связанных с созданием такого соединения. В этой главе рассказывается, как подобная связь выглядит на практике.
Нуль-модемное соединение
Привлекательность соединения компьютеров с помощью нуль-модемного кабеля в том, что для этого не нужны сетевые карты, однако это единственное его преимущество. Существенный недостаток – очень низкая скорость передачи данных, не позволяющая пересылать файлы больших размеров, например фильмы или музыку. Теоретически это, конечно, можно сделать, но у кого хватит терпения ждать 5-10 часов, чтобы передать файл размером 600 Мбайт?[19]
Однако такой вариант соединения существует и используется. Особенно часто его можно встретить, например, когда требуется обмениваться информацией со старыми компьютерами или ноутбуком, у которого отсутствует сетевая карта и USB-порт. В этом случае подобный тип связи – единственный из возможных, поэтому стоит рассмотреть его более подробно.
Для подобного рода связи используются коммуникационные порты, которые есть на любом компьютере, – LPT и СОМ.
СОМ-порт (рис. 11.1) – последовательный порт, значит, данные через него передаются только в одном направлении в каждый момент времени: последовательно и сериями – сначала в одну, потом в другую сторону. Через последовательные порты подключают устройства, которые не требуют высокой скорости передачи данных, например модемы. Хотя в последнее время такие порты практически не используется.
Рис. 11.1. Девятиконтактный СОМ-порт
Максимальная скорость передачи данных через последовательный порт составляет 115 Кбит/с, чего вполне хватает для подключаемых к нему устройств.
Последовательные порты обозначают индексами СОМ1, COM2 и т. д. Количество контактов в коннекторе (рис. 11.2) или разъеме порта составляет 9 или 25.
Рис. 11.2. Внешний вид СОМ-коннектора
LPT-порт (рис. 11.3) – параллельный порт. В отличие от СОМ-порта, данные через него могут передаваться одновременно в двух направлениях, за счет чего достигается более высокая скорость передачи. Порт предназначен для подключения принтера, сканера, ZIP-привода и т. д.
Рис. 11.3. Внешний вид LPT-коннектора
Скорость передачи данных через параллельный порт составляет 800 Кбит/с и более, что зависит от режима работы порта. Параллельные порты обозначают индексами LPT1, LPT2 и т. д. Контроллер параллельного порта встроен в главный набор микросхем (чипсет) на материнской плате, другие могут находиться на дополнительных платах расширения.
LPT-порт подключается с помощью LPT-разъема (рис. 11.4).
Рис. 11.4. Внешний вид LPT-разъема
Параллельный порт обычно может работать в трех режимах.
• SPP (Standard Parallel Port) – осуществляет восьмиразрядный вывод данных с синхронизацией по опросу или по прерываниям. Максимальная скорость передачи данных – 800 Кбит/с. Может использоваться для ввода информации по линиям состояния, максимальная скорость приема данных примерно вдвое меньше.
• EPP (Enhanced Parallel Port) – скоростной двунаправленный порт. Он обеспечивает передачу 8 бит данных в двух направлениях. ЕРР поддерживает режим, при котором порт за счет использования DMA может пересылать информацию из оперативной памяти на устройство и обратно, минуя процессор, что снижает нагрузку на последний. ЕРР принимает и передает данные в несколько раз быстрее, чем стандартный LPT. Этому также способствует буфер, сохраняющий данные до того, как их сможет принять устройство. Порт ЕРР полностью совместим со стандартным. Для использования его специфических функций нужно только, чтобы их поддерживал BIOS. Максимальная скорость передачи может достигать 2 Мбит/с.
• ЕСР (Enhanced Capability Port) – дальнейшее развитие параллельного порта. Одна из самых важных функций в ЕСР – сжатие данных, что позволяет еще больше повысить реальную скорость передачи, которая в данном случае может достигать 16 Мбит/с. Сжатие возможно и программно (путем применения драйвера), и аппаратно – самой схемой порта. Для сжатия используется метод RLE (Run Length Encoding), при котором последовательность из повторяющихся символов передается двумя байтами: первый определяет повторяющийся байт, а второй – количество повторений.
Режимы работы параллельного порта (SPP, ЕРР, ЕСР) задаются в настройках BIOS.
Для соединения двух компьютеров посредством СОМ-портов используется специальный кабель (рис. 11.5), часто называемый нуль-модемным. Он универсален, то есть позволяет подключаться как к 9-, так и к 25-штырьковому разъему.
Рис. 11.5. Нуль-модемный кабель для соединения компьютеров через СОМ-порт
Также можно использовать кабель для подключения компьютеров через LPT-порт (рис. 11.6).
Рис. 11.6. Нуль-модемный кабель для соединения компьютеров через LPT-порт
Использование LPT-кабеля предпочтительнее, так как скорость передачи данных по нему выше, чем через СОМ-порт.
Любой из нуль-модемных кабелей можно прибрести в специальных магазинах. Его также можно сделать и вручную, воспользовавшись паяльником. В этом случае просто необходимо соблюдать правила распайки проводников, описанные в табл. 11.1-11.3.
Как уже упоминалось, скорость передачи данных между портами по нуль-модемному кабелю небольшая, в частности для СОМ-порта она составляет максимум 115 Кбит/с. Однако на практике эта скорость еще ниже, так как сильно зависит от длины кабеля, соединяющего порты, поэтому не рекомендуется использовать кабели длиной более 2–3 м.
Настройка операционной системы
Подключить нуль-модемный кабель к выбранным портам – только половина дела, нужно также организовать программный обмен информацией.
Для примера рассмотрим настройки операционной системы Windows ХР Professional. Поддержка подключения по нуль-модемному кабелю в ней уже встроена. Единственное, что нужно сделать, – настроить это подключение в сетевом окружении.
Прежде всего необходимо открыть окно сетевых подключений, выполнив команду Пуск → Сетевое окружение и щелкнув на ссылке Отобразить сетевые подключения. Откроется окно Сетевые подключения (рис. 11.7), в котором отображаются все сетевые подключения, автоматически или вручную настроенные на данном компьютере.
Рис. 11.7. Окно Сетевые подключения
Для создания нового подключения в Windows ХР используется Мастер новых подключений, запустить который можно, выбрав ссылку Создание нового подключения в левом верхнем углу окна.
Работа Мастера новых подключений (рис. 11.8) основывается на результатах ответов пользователя на вопросы. Таким образом он заблаговременно подготавливает нужные ресурсы системы.
Рис. 11.8. Окно Мастера новых подключений
После запуска мастер спросит, какое из подключений необходимо создать. Под каждым из вариантов находится его краткое описание, поэтому в них легко ориентироваться. В данном случае нужно установить переключатель в положение Установить прямое подключение к другому компьютеру (рис. 11.9) и нажать кнопку Далее.
Рис. 11.9. Выбираем тип подключения
В следующем окне предлагается выбрать из двух подключаемых компьютеров главный, то есть определить, какой будет подключаться, а какой – ждать соединения.
Настройка этих подключений идентична, поэтому предположим, что нужно настроить второе, то есть установим переключатель в положение Принимать входящие подключения (рис. 11.10) и нажмем кнопку Далее.
Рис. 11.10. Выбираем вариант подключения
В следующем окне нужно выбрать порт для подключения к другому компьютеру, установив соответствующие флажки и нажав кнопку Далее (рис. 11.11).
Рис. 11.11. Выбираем порт, используемый для соединения
Теперь система спросит, нужно ли разрешить использовать виртуальные частные подключения к Интернету. Фактически это является шлюзом в Интернет, с помощью которого подключаемый компьютер может также выходить в Глобальную сеть (рис. 11.12).
Рис. 11.12. Определяемся с частными подключениями
Этот вопрос вам предстоит решить самостоятельно. Самое простое – оставить настройку этого параметра администратору сети или выбрать второй пункт – Запретить виртуальные частные подключения.
В следующем окне (рис. 11.13) необходимо выбрать пользователей, которые будут иметь доступ к ресурсам компьютера, просто отметив флажками нужные позиции.
Рис. 11.13. Устанавливаем доступ пользователям
В следующем окне можно выбрать службы и протоколы, которые смогут работать при прямом соединении с другим компьютером (рис. 11.14). Они необязательно должны совпадать с уже используемыми службами и протоколами, действующими, например, в существующем локальном соединении.
Рис. 11.14. Выбираем протоколы и службы, которые будут задействованы в соединении
Выбор служб и протоколов – последний шаг в настройке соединения через нуль-модемный кабель, о чем вам и сообщат в окне Мастер новых подключений (рис. 11.15), появляющемся после нажатия кнопки Далее.
Рис. 11.15. Настройка соединения завершена
После этого в окне Сетевые подключения появится новый значок с названием Входящие подключения, отвечающий за прямое соединение с другим компьютером (рис. 11.16).
Рис. 11.16. Окно настроенных сетевых соединений
Аналогичным образом необходимо настроить второй компьютер, но в этом случае его уже следует настраивать как главный или ведомый.
Соединение с помощью коаксиального кабеля
Для соединения двух компьютеров используют отрезок коаксиального кабеля нужной длины, два коннектора, два Т-коннектора, два терминатора и соответствующий инструмент (рис. 11.17).
Рис. 11.17. Детали и инструмент, необходимые для соединения компьютеров с помощью коаксиального кабеля
О том, как правильно обжать коннекторы, см. главу 8 раздел «Подготовка кабеля». В данном случае нужно обжать только два коннектора.
Затем, предварительно надев на каждую сетевую карту по Т-коннектору, соедините один из концов Т-коннектора приготовленным кабелем. На второй конец каждого Т-коннектора наденьте терминатор (см. рис. 8.7).
Один из терминаторов должен иметь цепочку, которую желательно соединить с заземлением. Если этого не сделать, то может выйти из строя одна из сетевых карт.
Как правило, на задней панели сетевой карты присутствует как минимум два индикатора, один из которых сигнализирует о наличии соединения, а второй – о его скорости.
Примечание
На сетевых картах, поддерживающих работу в режимах 10 Мбит/с и 100 Мбит/с, обычно присутствует три индикатора. Первый отвечает за индикацию наличия соединения, второй – за наличие подключения на скорости 10 Мбит/с, третий – на скорости 100 Мбит/с. Аналогичные индикаторы есть на сетевых картах, работающих в режимах 100 Мбит/с и 1000 Мбит/с.
Если при подключении не было допущено ошибок, то индикатор соединения должен гореть на обеих сетевых картах. Если индикатор не горит, то, возможно, по следующим причинам:
• была допущена ошибка при обжиме коннекторов;
• сетевая карта частично вылезла из слота;
• неисправен слот, в который установлена сетевая карта;
• неисправна сетевая карта.
Если индикатор соединения горит на двух сетевых картах, то, значит, соединение установлено. Теперь, чтобы компьютеры могли обмениваться между собой информацией, нужно установить драйверы, сетевые протоколы и настроить права доступа к ресурсам. О том, как это правильно сделать, читайте в части 3, посвященной вопросам настройки программного обеспечения.
Если индикатор не горит, то неисправность нужно искать в соединительном кабеле или в сетевых адаптерах.
Соединение с помощью кабеля на основе витой пары
Как уже упоминалось, использование кабеля на основе витой пары позволяет добиться хороших показателей быстродействия сети. При использовании кабеля пятой категории теоретическая скорость передачи данных составляет 100 Мбит/с, а при соединении двух компьютеров она почти равна реальной.
Для соединения двух компьютеров с помощью кабеля на основе витой пары понадобится два коннектора с двумя колпачками (можно и без них), отрезок кабеля нужной длины и соответствующий инструмент (рис. 11.18). Однако в этом случае при обжиме коннекторов нужно придерживаться немного других правил, чем когда компьютеры соединяются посредством коммутаторов или другого оборудования.
Рис. 11.18. Детали и инструмент, необходимые для соединения компьютеров с помощью кабеля на основе витой пары
Кабель, созданный по таким правилам, называется кросс-овер-кабелем, или перевернутым кабелем. Прежде чем рассказывать о принципе его создания, коротко рассмотрим структуру самого кабеля.
Возьмем для примера восьмижильный кабель. В кабеле пятой категории для передачи и приема данных, соответственно, используется по четыре проводника.
Чтобы соединить два компьютера, не используя концентратор, нужно поменять местами некоторые пары проводников. Изначально проводники расположены в коннекторе согласно стандарту EIA/TIA-568B (рис. 11.19).
Рис. 11.19. Стандартное расположение проводников в разъеме
В табл. 11.4 показано, какие из проводников нужно поменять местами, чтобы получить кабель кросс-овер.
Собрав кабель, остается подключить его к сетевым картам. Если индикатор подключения на сетевой карте не горит, то, значит, была допущена ошибка при обжиме кабелей, конечно, если сетевая карта заведомо исправна.
Теперь остается только настроить параметры сетевого окружения. О том, как это правильно сделать, см. главу 13.
Соединение с помощью USB-кабеля
USB-соединение в силу того, что при этом используют кабель, относится к нуль-модемным соединениям. Правда, данный тип не так распространен, как, например, соединение с помощью LPT-порта.
Главный недостаток USB-соединения – его относительно высокая стоимость. Многие пользователи предпочитают потратить те же деньги на покупку хороших сетевых карт и коаксиального шнура или кабеля на основе витой пары. Однако USB-соединение все же используют, и в некоторых случаях оно даже оправдано. Что, например, делать, если есть ноутбук, не имеющий сетевой карты, а его нужно соединить с другим компьютером? Один из выходов – использовать нуль-модемное соединение.
Для USB-соединения двух компьютеров используют специальный кабель (рис. 11.20), имеющий модуль, который отвечает за некоторые преобразования сигнала. Его длина составляет примерно 3–3,6 м, хотя может доходить до 20 м. Однако помните: чем длиннее кабель, тем ниже скорость передачи данных.
Рис. 11.20. USB-кабель, используемый для соединения двух компьютеров
При таком типе подключения отображаются все папки каждого компьютера вне зависимости от прав доступа.
Соединение через FireWire-порт
Для организации такого соединения нужно иметь следующее.
• Fire Wire-контроллер. Fire Wire – это последовательный порт, поддерживающий скорость передачи данных до 400 Мбит/с. Его изначальное предназначение – подключение к компьютеру видеоустройств, например видеомагнитофона, а также других устройств, требующих быстрой передачи большого объема информации, в частности внешних жестких дисков. Порты Fire Wire бывают двух типов. В большинстве настольных компьютеров используются шестиконтактные порты, а в ноутбуках – четырехконтактные.
• Fire Wire-кабель. Тип кабеля зависит от типа FireWire-портов. Соответственно бывают кабели с четырех– и шестиконтактным разъемами (рис. 11.21).
Рис. 11.21. FireWire-контроллер
Единственный неприятный момент такого соединения – слишком короткий кабель. Если пользоваться кабелем длиной до 4,5 м, то соединение будет работать на полную мощность – 400 Мбит/с. Увеличение длины кабеля до 10–15 м приводит к резкому снижению скорости передачи до 50–80 Мбит/с, хотя этого вполне хватает для любых работ.
Однако не стоит расстраиваться. Если повезет и вы найдете Fire Wire-репитер (а такие встречаются в продаже), то длину сегмента в этом случае можно увеличить до 70-100 м.
Соединение через Bluetooth
Использование технологии Bluetooth – один из самых простых способов соединения двух компьютеров. Что касается переносных компьютеров, то все сводится к настройке программной части, так как наличие Bluetooth-адаптера (рис. 11.22) у них является практически стандартом. При этом Bluetooth позволяет достигать скорости до 2–3 Мбит/с (последняя спецификация стандарта) при максимальном расстоянии в 150 м.
Рис. 11.22. Внешний вид Bluetooth-адаптера
Для соединения персональных компьютеров придется приобрести Bluetooth-адаптер и подключить его к компьютеру. Как правило, используются USB-адаптеры, подключаемые к USB-порту.
Чтобы заставить сеть работать, достаточно установить драйверы устройств, настроить рабочую группу и права доступа. О том, как это правильно сделать, см. главу 13.