Zostan-administratorem-sieci-komputerowej-cz.2.PDF

Sieci komputerowe

Sieci komputerowe: część druga

sieci komputerowej

Część druga (2/9): Sieci LAN

Rafał Kułaga

W pierwszej części cyklu artykułów omówiliśmy podstawowe zagadnienia związane z sieciami

komputerowymi, a w szczególności model TCP/IP i OSI. Zapoznaliśmy się również z podstawowymi

pojęciami, niezbędnymi w celu sprawnego poruszania się w tematyce sieciowej oraz przyjrzeliśmy się

podstawowym urządzeniom, z których składają się współczesne sieci komputerowe. W drugiej części

cyklu zajmiemy się bliżej tematyką projektowania, budowy i koniguracji niewielkich sieci lokalnych

opartych na standardzie Ethernet. Zapraszam do lektury!

puterowe, wykorzystywane w przedsię-

biorstwach, są w rzeczywistości zbiora-

mi wielu połączonych ze sobą sieci lo-

kalnych. Również internet jest po prostu zbiorem bardzo

wielu połączonych ze sobą sieci, które razem tworzą naj-

większą intersieć na świecie. Oprogramowanie oraz sprzęt

wykorzystywany w celu zapewnienia łączności pomiędzy

dowolnymi dwoma komputerami w tak rozległej sieci mogą

być bardzo skomplikowane, co nie zmienia jednak faktu, iż

ogólna budowa sieci rozległych jest bardzo prosta.

Jako projektant i administrator sieci lokalnej, będziesz

odpowiedzialny nie tylko za budowę sieci i połączenie jej

ze światem zewnętrznym – znacznie trudniejsze zadania ad-

ministracyjne związane są z zapewnieniem należytego po-

ziomu usług i bezpieczeństwa. Jako administrator, powinie-

neś zawsze zwracać uwagę na podejrzane działania użyt-

kowników – jeżeli w Twojej sieci znajduje się wiele kom-

puterów z systememami z rodziny MS Windows, a użyt-

kownicy nie zostali odpowiednio przeszkoleni w zakresie

podstawowych zasad bezpiecznego korzystania z internetu,

bardzo szybko okaże się, iż Twoja sieć zostanie spowolnio-

na nadmiernym ruchem. Jego przyczyną nie będzie jednak

entuzjazm użytkowników, połączony z wykorzystaniem

aplikacji intensywnie wykorzystujących łącze internetowe,

lecz nagromadzenie dużej ilości robaków i programów roz-

syłających spam. Zamiast winić użytkowników, nauczymy

się przeciwdziałać takim sytuacjom.

W tej części cyklu zajmiemy się budową lokalnej sie-

ci komputerowej w standardzie Ethernet. Jest on tak rozpo-

wszechniony, że kiedy mówimy o sieciach lokalnych, prawie

zawsze mamy na myśli sieci oparte na tej technologii. Omówi-

my nie tylko proces projektowania sieci, doboru sprzętu i oka-

blowania, lecz również konigurację sprzętu i komputerów do

niej podłączonych. W trakcie lektury poznasz również bliżej

standard Ethernet i protokoły w nim wykorzystywane oraz za-

sady związane z nadawaniem adresów IP w sieci lokalnej.

Po zastosowaniu porad zawartych w tym artykule, kom-

putery przyłączone do sieci będą mogły wymieniać między

sobą dane, będziesz mógł również uruchamiać na nich do-

wolne usługi serwerowe. Tematyką łączenia ze sobą sieci

komputerowych, a w szczególności zapewnienia użytkowni-

kom sieci lokalnej dostępu do internetu, zajmiemy się w na-

stępnej części cyklu.

październik 2009

Zostań administratorem

W iesz już, że wszystkie złożone sieci kom-

Sieci komputerowe

Sieci komputerowe: część druga

Sieci LAN a inne klasy sieci

Istnieje wiele sposobów klasyikacji sieci kom-

puterowych. Jeden z najważniejszych opiera się

na podziale według obszaru, na którym roz-

mieszczone zostały jej węzły (czyli kompute-

ry oraz sprzęt sieciowy). Omówimy teraz krót-

ko poszczególne klasy zasięgu sieci komputero-

wych (Rysunek 1).

Sieci komputerowe o najmniejszym ob-

szarze rozmieszczenia węzłów nazywamy sie-

ciami o zasięgu osobistym (ang. PAN – Perso-

nal Area Network ). Do tej klasy zaliczamy roz-

maite interfejsy, służące do podłączania urzą-

dzeń peryferyjnych oraz sieci oparte na stan-

dardzie Bluetooth i ZigBee. Głównym zada-

niem tych technologii jest łączenie urządzeń

znajdujących się w jednym pomieszczeniu lub

małym budynku.

Następna pod względem wielkości jest sieć

lokalna (ang. LAN – Local Area Network ). Za-

zwyczaj obejmuje ona urządzenia znajdujące

się w jednym budynku. Najczęściej budowana

jest w oparciu o standard Ethernet, jednak znane

są również rozwiązania umożliwiające wymia-

nę danych przy pomocy sieci elektrycznej – od-

powiednie urządzenie podłączamy do gniazdka

elektrycznego, a następnie łączymy z kompute-

rem (np. HomePlug). Jak widać, w klasie tej ist-

nieje duża mnogość technologii wykorzystywa-

nych na poziomie warstwy łącza danych oraz

warstwy dostępu do sieci.

Kolejną klasą są sieci miejskie (ang. MAN

– Metropolitan Area Network ), obejmujące

swym zasięgiem komputery znajdujące się w

obrębie jednego miasta. Istnieje wiele techno-

logii, pozwalających na budowę sieci tego ty-

pu, jednak zdecydowanie najlepszym rozwią-

zaniem są sieci Ethernet z segmentami bezprze-

wodowymi. Przykładem sieci miejskiej może

być chociażby ResMAN – bezprzewodowa sieć

działająca na terenie Rzeszowa.

Największe sieci komputerowe, łączące

komputery znajdujące się na obszarze więk-

szym od miasta, nazywamy sieciami rozle-

głymi (ang. WAN – Wide Area Network ). W

większości sieci tego typu wykorzystywana

jest duża liczba różnych standardów na po-

ziomie warstwy dostępu do łącza oraz war-

stwy izycznej. Sieci składowe są łączone za

pośrednictwem wyspecjalizowanego sprzę-

tu, zdolnego do obsłużenia ruchu o dużym

natężeniu.

również formaty ramek oraz działanie protoko-

łów warstwy łącza danych oraz warstwy izycz-

nej modelu OSI.

Cechą, która przyczyniła się do ogromnej

popularności tej technologii, jest jej uniwersal-

ność. Pierwsze sieci budowane przy jej wyko-

rzystaniu obsługiwały transmisję danych z prze-

pustowością 10 Mbit/s za pośrednictwem kabla

koncentrycznego, zaś współczesne standardy

pozwalają na transmisję nawet z prędkością 10

Gbit/s, przy użyciu kabla miedzianego lub świa-

tłowodów. Największą popularnością cieszą się

obecnie dwie prędkości: 100 Mbit/s (Fast Ether-

net) oraz 1 Gbit/s (Gigabit Ethernet). To na nich

skupimy się w tym artykule.

to polecam Ci zapoznanie się z informacjami do-

stępnymi w internecie.

Charakterystyczną cechą topologii gwiaz-

dy (przedstawionej na Rysunku 2) jest obec-

ność punktu centralnego, do którego podłączo-

ne są urządzenia. W sieciach Ethernet jest to za-

zwyczaj koncentrator przełączający (switch).

Zwróć uwagę, że taki sposób łączenia ze sobą

urządzeń powoduje duże zużycie kabli – każ-

dy z komputerów musi posiadać swój własny.

W zamian otrzymujemy jednak sieć odporną na

uszkodzenia podłączonych do niej komputerów

– awaria jednego z węzłów (pod warunkiem, że

nie jest nim urządzenie centralne) nie powoduje

zakłócenia pracy całej sieci. Dzięki zastosowa-

niu topologii gwiazdy zyskujemy również więk-

szą przepustowość.

Topologia gwiazdy

Pod pojęciem topologii izycznej kryje się nic

innego jak sposób łączenia węzłów sieci. To-

pologia izyczna nie określa oczywiście spo-

sobu prowadzenia kabli, lecz jedynie pokazu-

je strukturę sieci.

Najpopularniejszą topologią wykorzystywa-

ną we współczesnych sieciach lokalnych, jest to-

pologia gwiazdy oraz jej rozszerzone wersje. Nie

będziemy tu opisywać innych topologii – jeże-

li z jakiegoś powodu jesteś nimi zainteresowany,

Wersje standardu

Wersja standardu Ethernet określa maksymal-

ną przepustowość sieci oraz rodzaj wykorzy-

stywanego medium transmisyjnego. Przyjrzy-

my się teraz najważniejszym cechom poszcze-

gólnych wersji tej technologii (Tabela 1), pomi-

niemy jednak wersje wolniejsze niż Fast Ether-

net, ponieważ są one obecnie bardzo rzadko

spotykane.

Rysunek 1. Podział sieci komputerowych pod względem obszaru rozmieszczenia węzłów

Tabela1. Specyikacja wtyków

Numer pinu T568B

T568A

biało-pomarańczowy

biało-zielony

pomarańczowy

zielony

biało-zielony

biało-pomarańczowy

Standard Ethernet

Ethernet jest technologią, w której zawierają się

rozmaite standardy wykorzystywane przy bu-

dowie sieci lokalnych. Ethernet zawiera specy-

ikacje izyczną sygnałów oraz okablowania, za

pomocą którego przesyłane są dane. Deiniuje

niebieski

biało-niebieski

zielony

pomarańczowy

biało-brązowy

brązowy

www.lpmagazine.org

Sieci komputerowe

Sieci komputerowe: część druga

Technologia Fast Ethernet umożliwia trans-

misję danych z prędkością do 100 Mbit/s. W

trybie full duplex możliwe jest osiągnięcie

prędkości wymiany danych dochodzącej do

200 Mbit/s, pod warunkiem, że wymiana da-

nych odbywa się w sposób symetryczny. Wy-

korzystywane media transmisyjne to wieloży-

łowy kabel miedziany (zwany popularnie skręt-

ką) oraz światłowód (jedno lub wielomodowy).

Zdecydowanie najczęściej spotykanym rozwią-

zaniem jest zastosowanie okablowania w stan-

dardzie 100BASE-TX – do budowy sieci lokal-

nych o niewielkim zasięgu rzadko wykorzystu-

je się światłowody. Wynika to głównie z wyso-

kiej ceny sprzętu i samych światłowodów oraz

niedogodności powstających przy ich prowa-

dzeniu – są one bowiem bardzo wrażliwe na

uszkodzenia, konieczne jest również zachowa-

nie odpowiednich kątów zgięć itp. W tym cy-

klu artykułów nie będziemy zajmować się sie-

ciami wykorzystującymi światłowody jako me-

dium transmisyjne – jest to bowiem bardzo sze-

roka dziedzina, wymagająca dużej wiedzy z za-

kresu optyki.

Wraz ze wzrostem zapotrzebowania na po-

łączenia sieciowe o coraz to większej przepu-

stowości, opracowano standard Gigabit Ether-

net, pozwalający na transmisję danych z prędko-

ścią dochodzącą do 1000 Mbit/s. Podobnie jak

w przypadku Fast Ethernet, medium transmisyj-

ne może stanowić wielożyłowy kabel miedziany

lub światłowód. W przypadku skrętki, koniecz-

ne jest zastosowanie okablowania kategorii co

najmniej 5, w przeciwnym przypadku nie uda

się nawiązać połączenia. Sieci Gigabit Ethernet

wymagają od projektanta większej uwagi przy

doborze i określaniu położenia kabli – w przy-

padku sieci Fast Ethernet, działającej w normal-

nych warunkach, nie jest to problemem.

Różnice pomiędzy tymi dwoma standarda-

mi z punktu widzenia użytkownika sprowadza-

ją się jedynie do większej prędkości transmisji

danych, jednak dla projektanta i administratora

są już znaczniejsze. Zwróć uwagę, że zastoso-

wanie sieci Gigabit Ethernet w większości przy-

padków jest zbędne, co więcej – nie przynosi

widocznego zwiększenia wydajności. Wynika

to głównie z faktu, iż współczesne dyski twarde,

a tym bardziej współdzielone połączenia inter-

netowe, stanowią w takim systemie wąskie gar-

dło, nie pozwalające na pełne wykorzystanie jej

możliwości.

Adresy izyczne przypisywane są interfej-

som sieciowym przez ich producentów. Każ-

dy z dostawców sprzętu sieciowego uzyskuje

24-bitowy identyikator, który stanowi pierwszą

część adresu MAC – pozostałe 24 bity określa-

ne są przez producenta. Adresy izyczne powin-

ny być unikalne w skali światowej (przynajm-

niej teoretycznie), jednak w praktyce musi zo-

stać zachowana jedynie unikalność adresów w

pojedynczej sieci lokalnej.

Adresy MAC wykorzystywane są w ko-

munikacji na poziomie warstwy łącza danych

modelu OSI. Wyższe warstwy w celu określe-

nia węzła docelowego posługują się adresa-

mi IP. Widać więc, że w celu przesyłania da-

nych poprzez sieć izyczną, konieczne jest wy-

znaczenie adresu izycznego na podstawie adre-

su IP. W tym celu wykorzystywany jest proto-

kół ARP (ang. ARP – Address Resolution Proto-

col ). Komputer, przesyłając dane za pośrednic-

twem sieci lokalnej, wysyła na adres rozgłosze-

niowy sieci zapytanie. System operacyjny utrzy-

muje tzw. tablicę ARP, w której przechowuje in-

formacje o adresach IP wraz z odpowiadającymi

adresami MAC. Unika się dzięki temu koniecz-

ności wysyłania komunikatów rozgłoszenio-

wych przy wysyłaniu każdego pakietu.

Adresy w sieciach Ethernet

W sieci izycznej komunikacja odbywa się przy

użyciu adresów izycznych. W przypadku tech-

nologii Ethernet są to 48-bitowe adresy MAC

(ang. MAC – Media Access Control ), zapisy-

wane w postaci heksadecymalnej np. 08:00:27:

00:C4:F8.

Ramka sieci Ethernet

Na poziomie warstwy łącza danych wymienia-

ne są jednostki danych zwane ramkami. Budo-

wę ramki w standardzie Ethernet przedstawio-

no na Rysunku 3.

Pierwszą przesyłaną częścią ramki jest Pre-

ambuła . Składa się ona z siedmu oktetów złożo-

nych z naprzemiennie występujących jedynek i

zer. Preambuła wykorzystywana jest w procesie

synchronizacji pomiędzy węzłami. Następnym

elementem ramki jest znacznik początku ramki

(ang. SFD – Start-of-Frame-Delimiter ).

Dalsza część ramki zawiera kolejno adres

MAC odbiorcy i nadawcy. Po jej odebraniu, in-

terfejs sieciowy sprawdza, czy adres MAC od-

biorcy zgadza się z adresem sprzętowym karty.

Jeżeli tak, z ramki wydobywane są dane (czy-

li pakiet warstwy sieciowej) i przekazywane w

górę stosu TCP/IP. W przeciwnym wypadku,

ramka zostaje odrzucona. Możliwe jest jednak

przełączenie karty w tzw. tryb promiscuous , w

którym w górę stosu przekazywane są wszyst-

kie ramki. Umożliwia to podsłuchiwanie ru-

chu sieciowego skierowanego do innych wę-

złów i stanowi duży problem w sieciach opar-

tych na hubie.

Pole Długość/Typ ramki określa długość

ramki lub rodzaj informacji przenoszonych w

części ramki zawierającej dane (dla wartości

większych od 0x0800). Niektóre z wartości, ja-

kie może przyjmować to pole:

Rysunek 2. Topologia gwiazdy

Rysunek 3. Ramka sieci Ethernet

październik 2009

Sieci komputerowe

Sieci komputerowe: część druga

• 0x0800 – pakiet IPv4;

• 0x0806 – komunikat protokołu ARP;

• 0x8035 – komunikat protokołu RARP.

W tej części cyklu zajmujemy się jedynie

pojedynczymi sieciami lokalnymi, powinieneś

więc pamiętać, że absolutnie nie jest to pełny

opis projektowania złożonych sieci komputero-

wych o większym zasięgu.

kach, kiedy komputery oddalone są od siebie

o znaczne odległości, warto zastanowić się

nad zastosowaniem bezprzewodowych łączy

punkt-punkt – dodatkowo oszczędza to pro-

blemów związanych z prowadzeniem kabli;

• Wymagania co do przepustowości – jeże-

li sieć ma służyć dzieleniu połączenia in-

ternetowego oraz dystrybucji usług ser-

werowych wewnątrz przedsiębiorstwa, to

sieć gigabitowa może okazać się zbędna.

W większości przypadków, wystarczającą

wydajność są w stanie zapewnić standardo-

we sieci Fast Ethernet;

• Położenie poszczególnych komputerów

oraz ich adresy IP – jeżeli w projektowa-

nej sieci wykorzystana będzie większa licz-

ba przełączników (co w praktyce zdaża się

bardzo często, jeżeli nie zawsze), powinie-

neś określić, do którego z nich będzie pod-

łączony każdy z komputerów. Powinieneś

również określić adresy IP każdego z kom-

puterów – zasadami ich przypisywania zaj-

miemy się za chwilę.

Pole Typ ramki wykorzystywane jest przy prze-

kazaniu wydobytego pakietu warstwy sieciowej

do stosu TCP/IP systemu operacyjnego.

Główną część ramki stanowią przenoszone

dane. Zazwyczaj zawierają one datagramy pro-

tokołu warstwy sieciowej, w których to z kolei

zawarte są dane warstw wyższych. Maksymalny

rozmiar danych przenoszonych w jednej ramce

wynosi 1500 oktetów.

Następne pole zawiera 32-bitową sumę

kontrolną, wyznaczoną przy użyciu kodu CRC.

Pozwala on na wykrywanie ramek, które w trak-

cie transmisji uległy zniekształceniu.

Pomiędzy przesyłanymi ramkami następują

przerwy w transmisji o długości 12 oktetów.

Co powinieneś uwzględnić

Projektując sieć lokalną, koniecznie powinieneś

uwzględnić następujące kwestie:

• Liczba komputerów – to podstawowa spra-

wa, od której zależy wybór większości

sprzętu sieciowego. Duża liczba kompute-

rów powoduje konieczność zastosowania

wydajniejszego sprzętu oraz umożliwia peł-

ne wykorzystanie technologii takich jak np.

sieci wirtualne VLAN (ang. VLAN – Vir-

tual Local Area Network ). W miarę możli-

wości powinieneś postarać się przewidzieć

możliwy rozwój sieci – pozwoli uniknąć

znacznych kosztów związanych z wymia-

ną dużych ilości sprzętu;

• Obszar, na którym rozmieszczone są kompu-

tery – jest to bardzo ważna kwestia, deter-

minująca optymalne rozwiązania w zakresie

medium transmisyjnego. W wielu przypad-

Projektowanie sieci

Przed przystąpieniem do wyboru sprzętu po-

winniśmy zastanowić się, ile komputerów bę-

dzie podłączonych do sieci, jakie są wymogi

związane z niezawodnością oraz w jaki sposób

możemy ułatwić jej rozbudowę w przyszłości.

Dopiero po spisaniu i przemyśleniu tych kwe-

stii będziesz mógł dokonać świadomego wybo-

ru najlepszych dla danego środowiska rozwią-

zań sprzętowych.

Oczywiście nie są to wszystkie kwestie, które

musisz uwzględnić przy budowie złożonej sie-

Poznaj środowisko

Przed rozpoczęciem jakichkolwiek działań

związanych z budową i projektowaniem sieci,

powinieneś zapoznać się ze środowiskiem, w

którym będzie ona wykorzystywana. Ile kom-

puterów będzie do niej podłączonych? Jakie są

wymagania co do prędkości? Czy prowadzenie

kabli w danym budynku nie będzie problemem?

To tylko niektóre z pytań, które koniecznie po-

winieneś zadać sobie lub klientowi.

Etap ten, chociaż kluczowy dla zapewnie-

nia odpowiedniej jakości usług dostarczanych

przez sieć, bardzo często jest pomijany przez

osoby odpowiedzialne za projektowanie i wdro-

żenie sieci. Zazwyczaj wynika to z przekonania,

że dane środowisko komputerowe jest bardzo

podobne do wielu innych, z którymi osoby te

miały do czynienia w swojej karierze.

Rysunek 5. Koniguracja interfejsu sieciowego

Tabela 2. Standardy okablowania w technologii Ethernet

Standard Ethernet Standard oka-

blowania

Medium transmisyjne Uwagi

Fast Ethernet (100

Mbit/s)

100BASE-TX Skrętka CAT-5 (2 pary) Maks. 100 m, najpopularniejszy

100BASE-T4 Skrętka CAT-3 (4 pary) Maks. 100 m, przestarzały

100BASE-FX Światłowód

Maks. 400/2000 m

100BASE-BX Światłowód

Maks. 10/20/40 km

Gigabit Ethernet

(1000Mbit/s)

1000BASE-T Skrętka CAT-5, 5e, 6, 7

(4 pary)

Maks. 100 m, najpopularniejszy

1000BASE-TX Skrętka CAT-6, 7 (2 pary) Maks. 100 m, rzadko spotykany

1000BASE-LX Światłowód

Maks. 550/5000 m

Rysunek 4. Zaciskarka do wtyków RJ-45

1000BASE-ZX Światłowód

Maks. 70 km

www.lpmagazine.org

Sieci komputerowe

Sieci komputerowe: część druga

ci, podłączonej do internetu – nimi zajmiemy się

bowiem w następnej części. Uwzględnienie po-

wyższych problemów gwarantuje jednak utwo-

rzenie sprawnej sieci lokalnej, obsługującej nie-

wielką liczbę komputerów.

konkretne usługi, rysunek schematyczny ilustru-

jący strukturę sieci oraz wykorzystane urządze-

nia i ich adresy izyczne. W kolejnych częściach

artykułu, wraz z poruszaniem coraz to nowych

zagadnień związanych z budową bardziej złożo-

nych sieci, dowiesz się, jak uzupełniać dokumen-

tację o inne ważne informacje.

Utworzenie dokładnej dokumentacji mo-

że wydawać Ci się zbędne, jednak jest absolut-

nie konieczne, jeżeli projektujesz sieć dla dowol-

nego przedsiębiorstwa. Dokumentacja dokładnie

określa wykorzystany sprzęt, pozwala zoriento-

wać się co do kosztów wdrożenia i możliwości

rozbudowy oraz pozwola szybko zacząć pracę

nowym osobom, odpowiedzialnym za utrzyma-

nie prawidłowego działania sieci. Dodatkowo, w

przypadku większych inwestycji, dokumentacja

sieci jest niezbędna w celu prawidłowego udo-

kumentowania wydatków oraz uzyskania ewen-

tualnej dopłaty z Unii Europejskiej (oczywiście

dotyczy to większych inwestycji w infrastruktu-

rę komputerową).

Kabel sieciowy zakończony po obu stronach złą-

czami tego samego typu nazywamy kablem pro-

stym (na wprost) i wykorzystujemy go do połą-

czenia przełącznika z komputerem. Kabel za-

kończony wtykami różnych typów nazywamy

kablem skrosowanym i wykorzystujemy głów-

nie do połączenia dwóch komputerów lub kon-

centratorów. Rozmieszczenie poszczególnych

przewodów zawarto w Tabeli 2.

Własnoręczne przygotowanie kabla siecio-

wego nie jest trudne, jednak wymaga pewnej

wprawy. Zacznij od ściągnięcia izolacji na odpo-

wiedniej długości do końców przewodu (pamię-

taj o pozostawieniu pewnego zapasu) oraz roz-

dzielenia od siebie poszczególnych par. Uważaj

przy tym, aby nie naruszyć ich izolacji! Następ-

nie ułóż przewody w odpowiedniej kolejności i

wsuń do wtyku. Przed zaciśnięciem upewnij się,

że znajdują się w swoich miejscach – pamiętaj,

że pierwszy pin znajduje się najbardziej na lewo,

patrząc z perspektywy gniazda karty sieciowej.

Po zaciśnięciu kabla w zaciskarce, warto

sprawdzić jego działanie przy użyciu testera. Je-

żeli nie wykazuje on nieprawidłowości, możesz

połączyć ze sobą wszystkie urządzenia w omó-

wiony już sposób i przejść do koniguracji po-

szczególnych komputerów.

Schemat adresowania IP

Przed przystąpieniem do koniguracji sieci, po-

winniśmy przypisać adresy IP poszczególnym

komputerom.

Adres IP (w naszej sieci korzystać będziemy

z wersji IPv4, wykorzystującej adresy 32-bitowe)

jest jednoznacznym identyikatorem komputera

w sieci. W przeciwieństwie do adresów izycz-

nych, adresy IP mogą ulegać częstym zmianom

– przy każdym połączeniu z siecią, komputer mo-

że automatycznie uzyskać nowy adres dzięki wy-

korzystaniu usługi DHCP (ang. DHCP – Dyna-

mic Host Coniguration Protocol ) – jej wykorzy-

staniem zajmiemy się w następnej części cyklu.

Adresy IP zapisywane są zazwyczaj w po-

staci notacji dziesiętnej, z kropkami oddzielają-

cymi każdy z 4 bajtów (ang. Dot-decimal nota-

tion ). Przykładem adresu IP zapisanego w tej po-

staci są 192.168.1.102 i 74.125.45.100.

Pośród wszystkich adresów IP, wyróżnia-

my tzw. adresy prywatne. Są one nieroutowalne

w internecie – oznacza to, że aby podłączyć sieć

lokalną, w której komputerom przypisano adresy

prywatne, konieczne jest wykorzystanie specjal-

nych technik tłumaczenia adresów (poznasz je w

następnej części cyklu, kiedy zajmiemy się bli-

żej routingiem i połączeniami z internetem). Ist-

nieje kilka zakresów adresów prywatnych – w

naszej sieci skorzystamy z zakresu 192.168.0.0

– 192.168.255.255.

W trakcie koniguracji interfejsu sieciowe-

go musisz również podać maskę podsieci, któ-

ra wykorzystywana jest w celu podzielenia adre-

su IP na adres sieci i identyikator hosta w jej ob-

rębie. Maska podsieci charakteryzuje się tym, że

w zapisie binarnym stanowi ciąg pewnej ilości

jedynek (bit w adresie IP odpowiadający adreso-

wi podsieci), dopełniony do 32-bitów za pomocą

zer (bit w adresie IP odpowiadający identyikato-

rowi hosta). Maskę podsieci również zapisujemy

w notacji dziesiętnej z kropkami.

Więcej na temat adresowania IP i wydzielania

podsieci dowiesz się w następnej części cyklu.

Wybór sprzętu

Zakładam, że sam dokonasz wyboru sprzętu o

odpowiedniej dla Twoich potrzeb ilości portów.

Zaprezentowany w dalszej części artykułu spo-

sób łączenia urządzeń jest bardzo podobny w

przypadku sieci Fast Ethernet i Gigabit Ethernet,

my jednak zajmiemy się pierwszym z nich.

Koniguracja komputerów

Podstawowa koniguracja interfejsów siecio-

wych w systemie Linux jest bardzo prosta. Wy-

korzystamy w tym celu narzędzia graiczne

– bardziej zaawansowane programy, działają-

ce w trybie tekstowym poznamy w następnych

częściach kursu.

W większości dystrybucji, narzędzie umoż-

liwiające konigurację adresów interfeju siecio-

wego znajduje się w menu System – Admini-

stracja – Sieć (Rysunek 5). Domyślnie ustawio-

ną opcją jest pobieranie adresu IP przy pomo-

cy usługi DHCP, jednak w naszej sieci nie jest

ona uruchomiona, tak więc adresy musimy wpi-

sać ręcznie.

Aby sprawdzić adres IP przypisany karcie

sieciowej naszego komputera oraz inne waż-

ne parametry związane z obsługą sieci, należy

wydać polecenie ifconig . Po koniguracji po-

łączeń sieciowych na wszystkich komputerach,

Łączenie urządzeń

Przed rozpoczęciem koniguracji komputerów,

powinieneś podłączyć je do przełącznika siecio-

wego przy użyciu odpowiedniego kabla. W na-

szej przykładowej sieci skorzystamy z okablo-

wania w standardzie 100BASE-TX.

Przygotowanie okablowania

Jeżeli do Twojej sieci nie jest podłączona duża

liczba komputerów, dobrym rozwiązaniem bę-

dzie zakup gotowego kabla sieciowego zakoń-

czonego wtykami RJ-45 (a w zasadzie: 8P8C).

Jeżeli jednak będziesz łączył większą liczbę

komputerów, oraz przewidujesz dalszą rozbudo-

wę sieci, to polecam Ci zakup zaciskarki (Rysu-

nek 4) i własnoręczne sporządzenie kabli połą-

czeniowych.

W sprzedaży dostępnych jest wiele typów

skrętki. Podstawowe z nich to: skrętka nieekra-

nowana UTP (ang. UTP – Unshielded Twi-

sted Pair ), skrętka ekranowana STP (ang. STP

– Shielded Twisted Pair ), lepiej nadająca się do

zastosowania w warunkach dużych zakłóceń

oraz ScTP (ang. ScTP – Screened Twisted Pair )

– skrętka z ekranem z folii.

Wyróżniamy dwa podstawowe standardy

określające rozmieszczenie pinów w złączach

sieciowych: EIA/TIA-568A i EIA/TIA-568B.

Dokumentacja

Po utworzeniu projektu sieci, powinieneś ko-

niecznie utworzyć odpowiednią dokumentację,

w której zostanie on zawarty. Jej dokładna forma

nie jest zbyt ważna, jednak powinna zawierać ta-

kie informacje jak: ilość komputerów, możliwo-

ści dalszej rozbudowy, przydzielone adresy IP i

wykorzystany schemat adresowania, planowa-

na liczba serwerów i komputerów świadczących

O autorze

możesz już sprawdzić działanie połączenia za pomocą polecenia ping adres_ip .

Autor interesuje się bezpieczeństwem sys-

temów informatycznych, programowa-

niem, elektroniką, muzyką rockową, archi-

tekturą mikroprocesorów oraz zastosowa-

niem Linuksa w systemach wbudowanych.

Kontakt z autorem: rkulaga89@gmail.com

Podsumowanie

W drugiej części cyklu, dowiedziałeś się w jaki sposób skonigurować prostą sieć komputerową w standardzie Ethernet. Komputery do niej podłączone nie posiadają na razie możli-

wości dzielenia łącza internetowego, jednak mogą bez przeszkód wymieniać ze sobą dane.

W następnej części cyklu zajmiemy się routingiem oraz sposobami dzielenia łącza internetowego. Dowiesz się, w jaki sposób wiele komputerów w sieci korzystającej z adresów

prywatnych może dzielić jeden publiczny adres IP. Do usłyszenia!

październik 2009

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: