Створенням домашніх або офісних комп`ютерних мереж зараз нікого не здивуєш, проте даний процес передбачає наявність певних знань про їх побудові у відповідного фахівця. Також серед величезної кількості спеціальних мережевих приладів і пристроїв важливо вибрати найнеобхідніші, так як побудувати комп`ютерну мережу - це лише півсправи. Результатом має бути рішення з максимальною оптимізацією і швидкістю роботи при достатній відмовостійкості системи під навантаженням.
Навіщо користувачам комп`ютерів і комп`ютерних пристроїв мережі? Відповідь проста: для зближення, спілкування та обміну інформацією. Століття паперових листів і телеграфних повідомлень давно пройшов, і настав час «життя онлайн». Інформація для навчання, робочі графіки і проекти, інженерні розробки і технології, відеоспілкування з друзями, родичами і колегами, спілкування в соціальних мережах і найрізноманітніші засоби для хобі - це лише мала частина того, що здатний робити людина, поринувши в комп`ютерну мережу як локального , так і глобального масштабу. Тому, щоб бути готовим стати повноцінним учасником такого інформаційного обміну, важливо не тільки вміти користуватися комп`ютером, але і розбиратися в тому, що таке хаб, світч, маршрутизатор і багато-багато іншого.
Комп`ютерні мережі
Що ж собою являють комп`ютерні мережі? У класичному розумінні це сукупність об`єднаних між собою комп`ютерних машин, оргтехніки та інших можливих пристроїв, з метою обміну та зберігання інформації, а також спільного доступу до різних пристроїв. Такі мережі можуть бути найрізноманітнішими - від великих до маленьких і від вузьких до широких.
За рівнем доступу прийнято виділяти два типи мереж: локальні і глобальні. Локальні комп`ютерні - це мережі, побудовані в межах певного обмеженого простору, як, наприклад, будинок, офіс, район, місто. Глобальні ж, в свою чергу - це мережі, що надають вихід в усі мережі світу, тобто знаходяться в безпосередньому поєднанні з ними. Прикладом глобальної мережі можна назвати Інтернет, який став невід`ємною частиною життя кожної людини на планеті Земля.
Особливості побудови комп`ютерних мереж
Очевидно, що великі локальні або глобальні мережі - це об`єднання невеликих локальних ділянок в єдине ціле. Тому, щоб розібратися в процесі побудови мереж, необхідно почати з малого - на прикладі невеликої домашньої мережі.
Вона може складатися з двох і більше комп`ютерних пристроїв і оргтехніки. Для об`єднання двох комп`ютерів потрібно або патч-кабель (кабель «вита пара» з краями, обтиснутими коннекторами) або два патч-кабелю і об`єднує пристрій. Таким пристроєм може виступати локальний хаб, світч або роутер (маршрутизатор).
Створення мережі за допомогою лише кабелю - найпростіший процес, який передбачає, що користувачі хочуть пов`язати тільки ці два комп`ютерних пристрою. Це дозволить передавати дані, спілкуватися і отримувати доступ до під`єднаних пристроїв одного з елементів мережі. Однак доступ через мережу до пристроїв типу принтера або сканера буде тільки при включеному другому комп`ютері, що не завжди зручно.
В цьому випадку краще використовувати хаб - пристрій, що виступає посередником між комп`ютерами та іншими мережевими пристроями. При цьому для регулярного доступу до мережевих ресурсів без необхідності включати якийсь певний комп`ютер використовується локальний сервер - комп`ютерний пристрій, що забезпечує постійний доступ користувачів до мережі і надає додаткові потужності для зберігання та використання інформації. Сервер також може здійснювати зв`язок із зовнішнім світом, тобто здійснювати вихід локальної мережі в об`єднання мереж або в Інтернет.
Що таке хаб?
Мережевий концентратор або хаб - це мережевий пристрій для об`єднання комп`ютерних пристроїв і оргтехніки (або будь-який інший спеціалізованої техніки) в цілісне утворення. Головним його завданням є отримання сигналу з інформацією на один з портів і передача далі на інші порти. Однак в роботі хаба можливі колізії через можливе зіткнення пакета даних на одному з портів, що значно уповільнює процес передачі даних.
Що ж таке хаб для звичайного середньостатистичного користувача? Відповідь проста - це невелика коробочка з миготливими лампочками, що подовжує комп`ютерну локальну мережу або надає доступ в існуючу мережу, керовану через сервер.
Що таке свитч?
Свитч, хаб і інші мережеві пристрої мають хоч і незначні, але принципово важливі відмінності. Свитч (або перемикач) - це пристрій, що дозволяє ділити мережу на певні ділянки, в які можуть входити окремі концентратори першого рівня. Будучи мережевим пристроєм другого рівня (т. Е. Перебуваючи над хабом), перемикач може приймати сигнал на один з портів, а потім передавати його далі вже цілого сегменту мережі через інший підключений порт. У цьому випадку розподіл інформації вже відбувається за спеціальними mac-адресами мережевих пристроїв. При цьому «перемикання» сигналу може йти на відмінні типи з`єднань, наприклад, з Ethernet на Token Ring або 10 / 100Base-T і навпаки.
Використання світча замість хаба прискорить процес роботи мережі, так як надасть вже не вузький одинарний прохід, а цілий широкосмуговий доступ для передачі інформації. Також його використання створює певний потенціал для розвитку і розширення ресурсів мережі.
Світчі можуть бути як 2, так і 20-, 40-портові і більш. При цьому опціонально можуть містити специфічні порти для принтерів, сканерів і інших пристроїв, в залежності від необхідності.
Що таке хаб і що таке свитч - вже зрозуміло. Але є один великий недолік у них, а саме - при виході створеної мережі в глобальну мережу Інтернет у користувачів не буде можливості отримувати рівноправний по швидкості доступ, тому що якщо один з них запустить важке додаток, що використовує інтернет, то інші отримають сильне падіння швидкості. Ці пристрої не вміють ділити швидкість інтернету. Виходом із ситуації може стати використання маршрутизатора або спеціальних адміністративних правил на центральному сервері мережі, штучно обмежують швидкість для кожного осередку мережі.
Що таке роутер (маршрутизатор)?
Маршрутизатор, або роутер (від англ. «Маршрут»), - це спеціальний пристрій для об`єднання комп`ютерів в мережеве простір зі створенням окремих підмереж, які, в свою чергу, можуть містити вже і світчі, і хаби. В ієрархії мережевих пристроїв маршрутизатор знаходиться вище, перевершуючи свитч і хаб. Налаштування цього пристрою - це вже окремий процес, що вимагає певних навичок, адже в роутері вже є спеціальна комп`ютерна логіка і програмна складова, яка представляє собою прошивку. Тому необхідно буде внести дані локальної мережі: мережні адреси пристроїв, mac-адреси, маску підмережі, DNS, але також і налаштування WAN-порту для отримання підключення до глобальної мережі «Інтернет». Зазвичай в прошивці маршрутизатора передбачені можливості спеціального контролю, обліку та безпеки в мережі і подсетях, що значно покращує працездатність всіх підключень.
У наші дні роутери можна зустріти вдома, в офісі або в кафе і ресторанах, так як з їх допомогою користувачі отримують можливість підключатися до мережі Інтернет за бездротовою технологією передачі даних Wi-Fi.
Що таке точка доступу?
Точка доступу, на відміну від маршрутизатора, є свого роду подовжувачем бездротового / проводового сигналу і не створює підмереж, тому дозволяє підключитися лише одного пристрою. Точка доступу не передбачена для отримання інтернету від провайдера і передачі його далі, тому що не оснащується WAN-портом і не має такої програмної можливості.
Тепер, знаючи, що таке хаб, роутер, свитч і точка доступу, можна створювати комп`ютерні мережі або оптимізувати існуючі. Не варто плутати мережевий хаб з USB-хабом, так як це абсолютно різні пристрої.
Що таке USB-хаб?
Багато хто знає, як складно буває вмістити величезну кількість різних пристроїв, зарядок і дата-кабелів в обмежена кількість USB-портів комп`ютера або ноутбука. В цьому випадку допоможе спеціальний перехідник (концентратор, або хаб). Він підключається одним коннектором до USB-порту комп`ютерного пристрою, а з іншого боку надає певну кількість портів замість одного. На випадок, якщо напруги для всіх пристроїв вистачати не буде, існує хаб із зовнішнім живленням. У всіх інших ситуаціях зазвичай використовується пасивний хаб, без додаткового живлення.
Пасивний USB-хаб
Такий пристрій зазвичай використовується для 2-7 зовнішніх USB-пристроїв з низьким рівнем енергоспоживання. Наприклад, флеш-пам`ять, зарядка для телефону, принтер, сканер (зі своїм харчуванням) і ін. Асортимент і різноманітність видів таких концентраторів вражає - це можуть бути і фігурки тварин, машинок, геометричні фігури і багато іншого в різних кольорах.
Активний USB-хаб
USB-хаб з харчуванням, або просто активний, - це пристрій приходить на виручку, коли стандартної потужності одного роз`єму USB на всі підключені зовнішні пристрої вже не вистачає. Зовні це той же звичайний концентратор, тільки з наявністю додаткового зовнішнього блоку живлення для підключення в електричну розетку. З таким хабом перестануть пропадати з уваги різні пристрої, які споживають велику потужність.
