Подготовка к созданию сети
Требования к будущей сети
Прочитав предыдущие главы и приобретя необходимые знания, уже пора определиться с требованиями к будущей сети и выбрать один из вариантов ее создания.
Прежде чем приступить непосредственно к подготовке кабеля, обжиму коннекторов и т. п., стоит решить, чего же пользователь хочет от будущей сети. Лучше выразить это «чего» сначала на бумаге, перечислив по пунктам, а затем попробовать проанализировать и сопоставить с уже известными фактами.
Предназначение сети. В любом случае сеть должна выполнять поставленную перед ней задачу, а именно – обеспечивать пользователей необходимыми ресурсами: обмен файлами, хранение нужных данных, выход в Интернет, развлечения разного характера и т. п. Тем не менее сеть всегда ориентирована на конкретные условия использования и аудиторию.
Сеть может быть простая, из нескольких компьютеров, домашняя и офисного или корпоративного назначения с множеством компьютеров. Каждая из них несет свою функциональную нагрузку и особенности:
• обычная сеть является разновидностью офисной сети и отличается только размерами и требованиями;
• офисную или корпоративную сеть строят по строгим правилам, которые обеспечивают ей максимальную защищенность и функциональность;
• домашняя сеть – особый тип, ориентированный на использование в квартирах, домах и районах (при ее построении применяют свои правила, что обусловливает ее уникальность и особенность).
Количество пользователей сети. Этот факт решающим образом влияет на выбор класса сети. Чем больше пользователей подключено, тем большим запасом производительности она должна обладать.
С другой стороны, от этого зависит количество проблем, которые будут возникать при работе сети, что рано или поздно приводит к решению выбрать администратора.
К количеству пользователей также следует добавить еще серверы, сетевые принтеры и все остальные устройства, подключенные к сети. Все эти сетевые точки также будут нагружать сеть, хотя и не так активно, как «живые» пользователи.
Масштабность сети. При построении сети используют определенные стандарты, диктующие правила ее использования. Один из них – максимальная протяженность сегмента сети. Естественно, что реальная оценка протяженности будущей сети повлияет на выбор класса, поэтому обязательное условие – предварительная оценка расположения компьютеров и устройств сети, а также вычисление максимально длинного сегмента сети.
Пропускная способность сети – это величина, которую должна обеспечивать сеть при выполнении запросов пользователей, то есть это ее скорость.
Предположим, в сети установлен сервер базы данных, в которой хранят результаты деятельности крупного предприятия за несколько лет работы. Большое количество экономистов, бухгалтеров, менеджеров и разного рода специалистов целый день работают с сервером, на котором находится эта база. Сервер, как ему и положено, добросовестно трудится, пересылая нужную информацию пользователям. Теперь представьте, что к этим работникам присоединились еще пять, которые осваивают известную «рабочую» программу – игру Quake. В результате количество сетевых запросов настолько возрастает, что сеть не успевает обслуживать их все вместе, и начинают возникать разного рода задержки. Вот здесь и встает вопрос о пропускной способности: 10, 100 Мбит/с или более. Чем больше число, тем больше пропускная способность сети. Соответственно от этого показателя, то есть требований пользователей сети, зависит выбор ее класса.
Финансовые затраты. В зависимости от объема денежной наличности планируется и выбирается класс сети. Если ограничения в капиталовложениях нет, то стоит серьезно подумать об использовании стандарта lOOOBase, обеспечивающего максимальную сегодня производительность и отличную расширяемость, чего с лихвой хватит на десяток лет.
Выбор конфигурации сети
Предугадать, какого плана и масштаба сеть вы задумали, невозможно. Тем не менее рассмотрим реальные примеры сетей и выбор соответствующего класса для их построения (табл. 7.1–7.5).
Как видно из данных табл. 7.1, сеть совсем небольшая, компьютеры расположены в одном помещении.
Если используются старые компьютеры с комбинированными сетевыми картами, то можно рекомендовать топологию «общая шина» и стандарт 10Base-2 или 10Base-T. При этом вы не только сэкономите деньги, но и обеспечите достаточно приемлемую скорость передачи данных в 10 Мбит/с.
Если используются современные компьютеры и не хочется портить внешний вид комнаты, то можно рекомендовать функционирование беспроводной сети в инфраструктурном режиме. При этом точку доступа можно установить на подоконник и даже прикрыть ее каким-либо предметом, например вазоном.
В табл. 7.2 приведен пример небольшой офисной сети, характерной для большинства малых и средних частных предприятий, занимающихся неопределенного рода бизнесом: от продажи книг до реализации продуктов питания. Судя по количеству оборудования, офис состоит из 2–4 комнат.
В этом случае рекомендуется использовать топологию «звезда», что позволит обмениваться данными на скорости до 100 Мбит/с. При этом, если планируется разрастание парка компьютерной техники, то лучше сразу же запланировать использование компьютерной стойки или монтажного шкафа для размещения активного сетевого оборудования.
Данные табл. 7.3 – яркий пример малой домашней сети, имеющей все шансы на дальнейшее развитие. В этом случае можно использовать любую топологию, однако предпочтение стоит отдать топологии «звезда». Если нужно организовать связь между отдельно стоящими зданиями, то можно использовать беспроводное оборудование или проложить оптоволокно, так как оно более защищенное и устойчивое к воздействию атмосферных явлений.
В табл. 7.4 описан начинающий представитель корпоративной сети со всеми вытекающими особенностями. Данный тип характеризуется постоянным развитием, что предъявляет свои требования к классу сети.
В этом случае рекомендуется использовать топологию «звезда» в паре со стандартом 100Base-TX. Хороший запас как по скорости, так и по расширяемости сети обеспечивает ее спокойное существование на протяжении нескольких лет. В случае, если каким-то из кабинетов необходимо оставить их первозданный вид, можно использовать беспроводную точку и беспроводные адаптеры одного из последних беспроводных стандартов, к примеру IEEE 802.11n. При этом точка доступа имеет разъем RJ-45, который используется для подключения ее к существующему проводному сегменту.
В табл. 7.5 представлена большая развитая сеть с множеством сетевых устройств. Большое количество компьютерной техники и серверов приводит к большому сетевому трафику, поэтому обязательно требуется запас по скорости. В этом случае в качестве стартовой площадки может служить топология «звезда» со стандартом 100Base-TX (обязательно использование кабеля не ниже пятой категории, что обеспечит безболезненный переход к более производительному стандарту), однако стоит задуматься о скором переходе на lOOOBase.
Если компания создается «с нуля», то стоит также задуматься об использовании оптоволокна, особенно если организация имеет удаленные филиалы, между которыми должна быть установлена постоянная связь.
Определившись с будущим масштабом сети и выбрав подходящую ее конфигурацию (топологию и сетевой стандарт), можно смело переходить к проектированию сети.
Проектирование сети
Проектирование сети – важнейший этап в ее создании, который ни в коем случае нельзя пропускать, иначе можно ошибиться в расчетах, что повлечет лишние денежные затраты. Если на фоне крупного предприятия это не так критично (лишние запчасти никогда лишними не бывают), то для небольшой офисной или домашней сети это достаточно сильно ощутимо.
Что представляет собой проект сети? Это не что иное, как чертеж на листе бумаги подходящего формата. Создавая такой чертеж, обязательно следует указать на нем все компьютеры и устройства, которые будут подключены к сети. При этом нужно стараться разместить их так, как они располагаются в «жизни».
Подобрав подходящую конфигурацию сети, необходимо добавить в проект данные о прокладке кабеля. При этом нельзя забывать, что кабель должен быть защищен от случайного обрыва, то есть прокладывать его нужно подальше от рук и ног пользователей. Сделав это, вы тем самым получите приблизительную длину всех кабельных сегментов.
В проекте также следует определиться, где можно или нужно устанавливать активное сетевое оборудование, такое как коммутаторы, маршрутизаторы и т. д. Сделать это необходимо независимо от того, будет создаваться одноранговая сеть или сеть с выделенным сервером. Во втором случае, если планируется подключить более 30 компьютеров, наиболее оптимальным будет использовать монтажный шкаф, в котором можно будет установить не только необходимое сетевое оборудование, но и блоки бесперебойного питания.
Также в проекте, насколько это возможно, стоит предусмотреть дополнительные рабочие места, тем самым обеспечив безболезненную расширяемость сети.
Создав проект, нужно сделать несколько его копий и поделиться ими с кем-то из своих «соображающих» друзей: возможно, они подскажут способы минимизации расходов на сеть или повышения ее производительности путем обхода узких мест.
Как бы там ни было, после создания и анализа проекта можно приступать к определению необходимого сетевого оборудования: сколько и чего нужно, чтобы создать сеть и подключить к ней все устройства.
Необходимое сетевое оборудование
Имея на руках проект будущей сети, следует приступать к составлению списка оборудования, необходимого для создания сети. Ниже приведены позиции, которые, скорее всего, понадобятся.
Сетевая плата. Количество сетевых плат зависит от количества компьютеров, подключенных к сети (следует учитывать и клиентские компьютеры, и серверы). Если к сети подключены сетевые принтеры без сетевых плат, то это также стоит учесть. Кроме того, в компьютер могут устанавливаться и дополнительные сетевые платы, что зависит от того, чем этот компьютер занимается в сети (например, выполняет роль интернет-шлюза). Обязательно необходимо учесть, что современные компьютеры уже имеют интегрированный сетевой контроллер, поэтому итоговое количество таковых необходимо скорректировать.
• Концентратор (точка доступа), коммутатор. Количество концентраторов зависит от топологии сети. Если используют сеть с топологией «общая шина» или «кольцо», то концентратор может служить только в качестве связующего звена между подсетями. Если сеть состоит всего из одного сегмента, то концентратор не нужен вообще. Если используют топологию «звезда», то все зависит от количества подключаемых сетевых устройств и количества портов на концентраторе. Что касается использования коммутатора, то в последнее время он полностью вытеснил концентраторы, так как выполняет гораздо больше функций и делает это более качественно за те же деньги. Особенно критичен этот факт при создании «домашней» сети, поскольку она и так далека от совершенства. В этом случае обязательно следует использовать коммутаторы вместо концентраторов, иначе есть риск понизить эффективную пропускную способность сети.
Маршрутизатор. Как правило, в средней по размерам сети используют один или два маршрутизатора. Если сеть насчитывает всего несколько компьютеров, то использовать маршрутизатор необязательно. Если планируется создавать «домашнюю» сеть, состоящую как минимум из 20–30 компьютеров и территориально разбросанную по разным домам, то маршрутизатор будет крайне нелишним и даже необходимым.
Мост. Наличие моста определяется присутствием разнородных сегментов сети или требованием увеличить длину сети. Если таковых нет, то использовать мост бессмысленно.
Модем. Количество модемов может быть разное, в зависимости от потребностей сети. В сети могут использоваться и локальные, и выделенные модемы. Тем не менее следует стараться ограничить их количество, увеличив, соответственно, защищенность сети от атак извне.
Сервер. Количество серверов зависит от потребностей сети. Если используют сеть на основе выделенного сервера, то должен присутствовать хотя бы один сервер, содержащий учетные записи пользователей. Кроме того, отдельно могут использоваться и другие серверы, например сервер баз данных или файловый сервер. Если будет использоваться одноранговая сеть, то роль серверов будут выполнять клиентские компьютеры, что, в свою очередь, накладывает дополнительные требования к их мощности.
Расходные материалы. Количество расходных материалов зависит от количества используемых компьютеров, топологии и класса сети, количества подключенных активных устройств и т. д. При использовании топологии «общая шина» для подключения одного компьютера требуется два коннектора, один Т-коннектор и соответствующее количество кабеля. При использовании топологии «звезда» потребуется лишь два коннектора (плюс два защитных колпачка) и количество кабеля, необходимое для соединения компьютера с коммутатором или другим компьютером (при соединении только двух компьютеров). Сюда же необходимо (или желательно) добавить короба, скобы, дюбеля и т. д.
Даже если вы не обнаружили в этом списке нужного устройства, то смело добавляйте его туда: в любом случае данный список предварителен и требует более детального анализа с использованием нарисованного проекта сети. В противном случае можно очень легко просчитаться и приобрести лишнее оборудование.
Требования к конфигурации компьютеров
Компьютеры – главная составляющая часть сети, то есть ее костяк. Их количество и тем более конфигурация могут быть разными. Тем не менее именно конфигурация компьютеров играет достаточно важную роль в том, как пользователь этого компьютера будет ощущать себя в сети.
Как вы уже знаете, сеть бывает одноранговая и с выделенным сервером. Рассматривая одноранговую сеть, стоит помнить главный ее факт: в такой сети роль серверов играют клиентские компьютеры, соответственно, эффективная скорость получения данных из сети напрямую зависит от мощности клиентских компьютеров, по крайней мере тех, которые раздают общий доступ к ресурсам.
Что касается сети с выделенным сервером, главная нагрузка ложится на серверы сети, именно поэтому требования к мощности серверов очень высоки. Клиентские компьютеры в зависимости от выполняемых ими задач могут иметь разную мощность, тем не менее каких-то особых требований к ним не предъявляется.
Таким образом, исходя из вышеизложенного и проанализировав составленный пользователем проект будущей сети, можно предложить приблизительные конфигурации компьютеров для разных случаев и вариантов сети. Познакомиться с ними можно в табл. 7.6–7.11, приведенных ниже.
Конечно, вполне можно отступать от приведенных в таблицах конфигураций. Прежде всего, естественно, следует ориентироваться на денежные затраты, однако не забывать и о сети, ведь в ней предстоит провести не одну сотню часов за работой или развлечениями.