Существует несколько способов объединения персональных компьютеров в сеть: через интерфейс USB, через интерфейс Ethernet, с применением волоконно-оптического кабеля, используя Wi-Fi либо Bluetooth. В данной статье будут представлены особенности связи при подключении компьютеров посредством этих стандартов.
Интерфейс USB
Порты USB одновременно подают питание на подключенные устройства и осуществляют передачу данных. Кабель USB 2.0 совмещает четыре провода, из которых два предназначены для питания и еще два — для обмена информацией; скорость передачи данных зависит от режимов работы, самым производительным из которых является High-speed (до 480 Мбит/с). В кабелях спецификации USB 3.0 содержится уже 10 проводов, но более новый стандарт физически и функционально совместим с предыдущей версией стандарта (отличительной внешней чертой USB 3.0 стал его разъем синего цвета). Наряду с увеличением силы тока с 500 мА до 900 мА, по сравнению с USB 2.0, 3-я версия увеличивает максимальную скорость обмена информацией до 5 Гбит/с, таким образом, скорость обмена файлами возрастает с максимальных 60 Мбайт/с до 600 Мбайт/с, а это, в свою очередь, позволяет переслать 1 Тб данных не за целых 8-10 часов, а всего за 40-60 минут. Однако следует учитывать, что скорость передачи прямо зависит от качества кабеля, поддержки соответствующих спецификаций на уровне материнской платы компьютера, операционной системы, центрального процессора, объема оперативной памяти, при чем это касается всех устройств, объединенных в сеть. Также имеют место ограничения по длине кабеля: для USB 2.0 — 5 метров, для 3.0 — 3 метра. Устройства объединяются в сеть напрямую (два компьютера) или через USB-хаб (более двух компьютеров) — следует учесть, что общая скорость, например 60 Мбайт/с в случае c USB 2.0, будет равномерно распределена между всеми устройствами, подключенными через USB-хаб к USB-контроллеру материнской платы компьютера).
Интерфейс Ethernet
Это специально предназначенный стандарт связи, самый распространенный способ соединения компьютеров в сеть, использующий кабели Ethernet. Наиболее часто попадаются Ethernet-кабели с прямыми (straight), перевернутыми (roll over)и перекрестными (cross over) соединениями. Кабели с прямыми соединениями предназначены для соединения компьютера со свитчем (хабом), кабели с перевернутыми соединениями служат для связи между свитчами, а кабели с перекрестными соединениями — для соединения напрямую двух компьютеров. Кабели с перевернутыми соединениями также используют для подключения компьютеров к портам консолей маршрутизаторов. Здесь, при объединении более двух компьютеров в сеть, все зависит только от количества портов свитча (максимальное количество компьютеров сети) и пропускной способности сетевой карты на каждом из компьютеров. Самые распространенные сетевые карты в наши дни (включая встроенные в материнские платы решения) поддерживают скорость передачи файлов до 1 Гбит/с.
Персональная сеть (PAN) через Bluetooth
Bluetooth PAN являет собой технологию, которая используется для создания сетевого соединения между мобильными компьютерами посредством беспроводной связи. В данную сеть можно объединить до восьми компьютеров, смартфонов, КПК и тому подобного. При этом ноутбук, снабженный встроенной системой Bluetooth можно связать с компьютером, к которому подключен Bluetooth-адаптер (через порт USB). Скорость такого соединения будет колебаться в диапазоне 1-3 Мбит/с при учете, что подключенные устройства оснащены модулями не ниже Bluetoth 2.0, а желательно Bluetoth 2.1+EDR. Объединение устройств по Bluetooth, хоть и не является высокоскоростным вариантом, зато этот стандарт предоставляет несколько интересных коммуникационных возможностей, входящих в стек протоколов Bluetooth, таких как LMP (управление радио-соединением между двумя устройствами), AVRCP (управление звуковым потоком через Bluetooth), RFCOMM (эмуляция управляющих сигналов RS-232) и другие. Применение этих спецификаций дает возможность значительно расширить спектр использования устройств, например, превратить одно из них в пульт управления другим.
Как настроить BlueTooth на ноутбуке с Windows 7
Многие современные ноутбуки оснащены для передачи данных беспроводным адаптером Bluetooth. Он позволяет нам использовать обыкновенные радиоволны (короткий диапазон) для соединения с беспроводной сетью и получить полный доступ к устройствам периферии: принтерам, мышкам, телефонам, коммуникаторам и другим компьютерам. Это очень удобно, так как данные устройства можно передвигать в пределах уверенного приема и автоматически поддерживать связь.
Для начала убедитесь, что встроенный адаптер в ноутбуке есть и он включен. Перед началом настройки установите соответствующие драйвера. Затем запускаем «Мастера добавления устройств» для автоматического обнаружения нового устройства. Для этого вам нужно нажать «Пуск» и в строке поиска набрать «Устройства».
Найдите «Диспетчер устройств» и произведите в нем поиск новых устройств (ПКМ -> «Обновить конфигурацию оборудования»). Если результат окажется положительным, то беспроводной адаптер отобразится в списке (обычно в соответствующем пункте «Bluetooth»). При включенном состоянии адаптера его световой индикатор должен загореться синим светом, при его отключении поменять свечение на желтый цвет, а при отключении питания и переходе ноутбука в спящий режим — погаснет совсем, прервав связь.
Для дальнейшей настройки Bluetooth в Windows 7 на ноутбуке откройте его из системного трея и найдите пункт «Параметры». Видимость компьютера, по умолчанию, будет отключена, что предотвращает лишний расход энергии. Включите эту опцию. Теперь ноутбук должен стать видимым для других устройств, например для смартфонов. Для создания сопряженной пары Bluetooth-подключения воспользуемся другой строчкой меню — «Добавить устройство». Появится список обнаруженных, видимых устройств. Нужно выбрать нужное нам и нажать «Далее», при этом система запросит соответствующий пароль безопасности, который установлен в подсоединяемом гаджете. Время, отведенное на ввод, ограничено. Безклавиатурные устройства (наушники, мышки) будут подключены без пароля, нужно только указать нужный вариант соединения.
После проведенных операций в меню значка Bluetooth должна стать активной строчка «Показать устройства Bluetooth». При переходе туда вам будет предоставлено индивидуальное право на управление подключенными беспроводными устройствами. Проблемы с подключением и связью могут возникнуть при значительном расстоянии устройств друг от друга (более 7-10 метров), при севших батареях и неправильных настройках. Проверьте все параметры Bluetooth-устройств на предмет их видимости. Если все проделанное вами выполнено правильно, то устройства найдут друг друга и начнут обмениваться радиосигналами.
Последнее замечание будет касаться еще одной настройки, которая может помешать соединению устройств в данной ОС. Если при всех танцах с бубном соединение не установится, то вам стоит еще раз зайти в «Параметры Bluetooth» и перейти на вкладку «Обнаружение». Там щелкните (если эта опция не включена) на «Разрешить устройствам Bluetоoth обнаруживать компьютер».
Беспроводная сеть Wi-Fi
Беспроводную связь также возможно осуществлять посредством протокола IEEE Wireless 802.11b/g/n, который получил название Wi-Fi или беспроводной Ethernet. Это, пожалуй, самый прогрессивный способ создания сетей в наше время. Компьютеры, снабженные модулями беспроводной сети, через беспроводные маршрутизаторы могут обмениваться информацией с другими устройствами, которые поддерживают Wi-Fi. Беспроводной маршрутизатор в данном случае выполняет роль свитча (как при подключении посредством интерфейса Ethernet), только без кабелей. Настройка и подключение компьютеров таким способом в целом схожа с таковыми при создании сети компьютеров через интерфейс Ethernet, а само соединение так же является высокоскоростным — до 600 Мбит/c у 802.11n (теоретически), но на практике без дополнительных настроек, зачастую, используется канал примерно 60 Мбит/с. Среди немногочисленных недостатков данного вида сетей следует отметить их электромагнитную чувствительность к устройствам, так же функционирующим на частоте 2,4 ГГц (например, к микроволновым печам), что приводит к ухудшению качества связи устройств. Также нужно знать, что в Российской Федерации точки беспроводного доступа к сети и адаптеры Wi-Fi с показателем ЭИИМ, превышающим отметку 100 мВт (20 дБм), в обязательном порядке подлежат регистрации.
Волоконно-оптический кабель
Содержит несколько стеклянных волокон, которые позволяют передавать информацию со скоростью света. Такие кабели обладают гораздо большой пропускной способностью, нежели обычные Ethernet-кабели и характеризуются скоростью, измеряемой гигабайтами в секунду. Сигналы, которые передаются по волоконно-оптическим кабелям в регенерации не нуждаются, являются очень стойкими к электромагнитным сигналам, возникающим вблизи различных силовых кабелей, электродвигателей и других источников электромагнитных помех. FTTH — технология применения в быту волоконно-оптической связи — стала общепринятым стандартом именно благодаря самой высокой на сегодняшний день скорости соединения с Интернетом — 100 Мбайт/с и более.
Как обжать сетевой кабель RJ-45 с применением специальных инструментов и без них
Начнем с азов: кабель RJ-45 представляет собой проводник, включающий восемь медных жил (проводков). Данные жилы перекручены между собой, в связи с чем такой кабель нередко называют витой парой.
Теперь рассмотрим подключение компьютера к интернету через модем. Для этого нужны компьютер, модем и патчкорд. Допустим компьютер и модем имеются, готовый патчкорд можно не покупать, а изготовить его своими руками, выполнив действия, приведенные ниже.
Что потребуется для обжима сетевого кабеля:
- Витая пара (длины 1,5 метра по обыкновению достаточно, максимальная длина 200 метров);
- Коннекторы (штекеры) RJ-45 и колпачки (возьмите на один больше);
- Кримпер — инструмент для обжима;
- Малярный скотч (удобен для меток кабелей, можно писать маркером, ручкой или карандашом).
Сначала снимаем верхний изоляционный слой с обоих концов кабеля, с помощью ножа, который содержится на обжимном инструменте. Достаточным будет убрать 15-20 миллиметров изоляции, при этом акцентируя внимание на том, чтобы снятие общей изоляции не повлекло за собой повреждение изоляции жил.
После отделения изоляции с обоих концов кабеля, нужно раскрутить жилы и выпрямить проводки.
Следует отметить, что кабель обжимается по одному из двух способов:
- Прямой обжим — подходит для подключения персонального компьютера к локальной сети либо к интернету.
- Перекрестный обжим — для случаев, когда нужно соединить между собой два компьютера.
Памятка в смартфон: как обжимать сетевой кабель разъемом RG-45
После выпрямления проводков и расположения в необходимом рекомендуется, применяя нож на кримпере, отрезать 1-2 миллиметра от концов проводов, чтобы сделать край жил ровными.
Чтобы обжать кабель RJ-45, выбираем, например, первый способ (прямой), для чего понадобится по два штекера и колпачка. Колпачки — атрибут не обязательный, однако настоятельно рекомендуется использовать их, потому как они увеличивают прочность в тех местах, где витая пара соединяется с коннектором, плюс патчкорд с колпачками выглядит намного аккуратнее и красивее. Колпачки одевают перед обжиманием коннектора. Когда колпачки окажутся на кабеле, можно заниматься соединением кабеля и коннектора.
Соединяя кабель с коннектором, нужно следить, чтобы жилы проводков не перекрещивались, и два провода не вводились в одно и то же гнездо. Нередко случается, что по началу проводки с легкостью заходят в коннектор, а по местам самого контакта (в гнезде коннектора) они перекручиваются, нарушая схему обжима.
Тщательным образом проверив расположение проводков в коннекторе после ввода их до упора, можно начинать обжимание витой пары. В одну руку берем обжимной инструмент (кримпер), а другой рукой, удерживая коннектор и витую пару, помещаем штекер в спецразъем обжимного инструмента. После аккуратно сжимаем обжимной инструмент, что приведет к сдвигу контактов в нужное положение и, в последствии, к прочному их соединению с жилами. Аналогичные действия производятся с другим концом витой пары. После обжатия кабеля на коннекторы одеваются колпачки.
Полученный сетевой кабель — и есть тот самый патчкорд.
Проверяем сетевой кабель с помощью тестера
Дальше остается выполнить проверку правильности соединения и работоспособность готового изделия в целом с помощью LAN-тестера. Подсоединяем к тестеру разъемы и включаем устройство. Об отсутствии ошибок соединения прямым способом обжима, будет свидетельствовать поведение индикаторов на тестере в виде бегущего огня. Говоря точнее, сигнал последовательно будет передаваться с одного контакта на другой, а индикаторы тестера будут загораться друг за другом поочередно.
Если, тестируя патчкорд, будет обнаружено, что некоторые из индикаторов не загораются, тогда это означает, что в гнезде определенные проводки прилегают не плотно. В этом случае рекомендуется произвести повторное обжатие кабеля, потому как подавляющее большинство таких проблем возникает как раз по причине того, что контакты обжались недостаточно. Если вышеописанные действия не помогли, производят обжатие кабеля с другим штекером.
Можно обжать кабель RJ-45 и без инструмента — кримпера
Наиболее ответственной частью этого процесса является фиксирование проводков в наконечнике. Делается это при помощи плоской отвертки, вдавливанием защелки каждого из пазов. Сложность состоит в том, что излишнее усилие приводит к поломке штекера, а недостаточный нажим заканчивается выпадением жил проводков из него. Зафиксировав проводки в наконечнике, следует снабдить специальный проем у основания штекера пластиковой вставкой. Если в самом начале работы расстояние снятой внешней изоляции выбрано правильно, тогда кабель, находящийся под отверстием вставки, будет содержать оболочку. Вставка также обязательно вдавливается при помощи плоской отвертки, с целью фиксации установленного коннектора на внешней оплетке витой пары.
Не редко бывает в одном из контактов жила просто не дошла или выскочила в момент запаковка кабеля в разъем. В таком случае на одном из контактов не будит контакта. Кстати если вы занимаетесь разводкой сети сейчас есть небольшие приборы, состоящие из 2 блочков, проверяющие правильность и качество запаковки сетевых кабелей.
Без кримпера качественно обжать кабель RJ-45 довольно сложно. Все дело в том, что специальный инструмент обжимает одновременно и равномерно. Вручную обжимают каждый проводник отдельно. Поэтому все ли провода надежно закреплены на глаз не определишь. Не равномерный обжим, как правило, приведет к тому, что при изгибе кабеля сигнал будет теряться. Витая пара, сама по себе, довольно сложный к фиксации элемент, так что лучше пользуйтесь кримпером, или как говорят «обжимкой»!
Никогда не видел, чтобы RJ45 кто-то обжимал вручную. Даже в нашей не избалованной местности современными наворотами и инструментами предпочитаю все-таки пользоваться старой и доброй «обжимкой». Не знал что ее кримпером, теперь буду знать. Лан-тестер в живую не видел, ну не любит наше начальство баловать «лишними» инструментами.
Статья очень полезная для тех, кто хочет научиться правильно подключать компьютер к компьютеру и обжимать сетевой кабель. Она предоставляет четкие и понятные инструкции для каждого шага, что позволяет даже новичкам без труда освоить данный процесс.