Jak zapojíme síť - 1. část: něco málo z teorie

Již tedy víte, jak vše teoreticky pracuje, ale zatím nevíte nic konkrétního o aktivních a pasivních prvcích jako jsou switche, síťové karty, routery a nebo kabely a konektory. Pro následující díly seriálu je potřeba se trochu podívat i na tuto sekci - především čtenáři, kteří se s touto problematikou doposud nesetkali, by měli číst pozorně. Dnes se budu zabývat pouze metalickými sítěmi a na ty bezdrátové se podíváme v některém z dalších dílů.

Nejprve se podíváme na aktivní prvky. Především pro jakékoliv spojení dvou zařízení musíme mít v počítači síťovou kartu. Tato karta je v dnešní době již prakticky vždy integrovaná na základní desce, avšak ve starších počítačích je možné si ji přidat pomocí PCI slotu nebo USB. Při nákupu je třeba zvolit kartu, která obsahuje zdířku pro připojení RJ45 konektoru (v dnešní době prakticky všechny) a také se pro jistotu přesvědčit, že podporuje full-duplex (také prakticky všechny). Jak již vás možná napadlo, tato karta má za úkol převádět vysílání dat na série packetů, které dokáže na opačném konci kabelu druhá síťová karta opět převést na data. Nyní se také vyplatí zvážit, zda nestojí za to si připlatit pár set korun za nákup karty s podporou Gigabitového Ethernetu - ten se dnes rozvíjí opravdu rychle a takováto investice určitě není od věci.


V případě karty do PCI je z pohledu z venkovní strany vidět zdířka plus dvě indikační diody. Ty nám ukazují, zda připojený síťový kabel je zapojen k jinému zařízení (LED Link svítí) a druhá dioda ACT nám indikuje provoz na sítí (podle velikosti přenosu se její blikání zrychluje). Díky těmto dvěma LED je uživatel schopen zjistit minimálně to, zda je připojení k segmentu v pořádku a nebo zda je spojovací médium nějakým způsobem poškozeno. Možná si říkáte, jaký je rozdíl mezi jednotlivými kartami od mnoha výrobců a proč se jejich ceny mnohokrát liší až o několik set korun. Nejdražší karty jsou z pravidla ty od firmy 3COM, kde však uživatel za své peníze získá záruku té nejvyšší kvality a může si dovolit provozovat takovouto síť i s delším kabelem, než je doporučeno - karta dokáže snížit chybovost a packety dokáže opravovat - také má větší Buffer interní paměť. Narozdíl od levnějších neznačkových karet, které sice dokáží pracovat také velmi spolehlivě, ale není možné si s nimi již dovolit žádné experimenty či překračovat doporučené limity.



U síťových adaptérů do USB je situace poměrně podobná. I zde se většinou dají nalézt indikační LED a nespornou výhodou je rychlé zapojení a zprovoznění takovéhoto adaptéru - to je umožněno právě díky sběrnici USB. Avšak ve výsledku je potřeba především dbát na to, aby adaptér podporoval rozhraní USB 2.0 kvůli zajištění stability a slušné rychlosti. Je také samozřejmé, že není možné díky přenosovým limitům USB sběrnice takto připojit Gigabitovou síťovou kartu. V porovnání s PCI bych tedy toto řešení doporučil spíše na cesty v kombinaci s notebooky, které síťovou kartu nemají. Pro domácí použití je bezesporu lepší PCI karta, která díky svému zabudování uvnitř počítače nepřekáží a její obsluha je snazší.

Dalším důležitým aktivním prvkem jsou již zmíněné switche. O HUBech se už ani nebudu zmiňovat, neboť jejich nasazení v dnešní době je zcela nesmyslné. Switche je potřeba rozdělit na managemovatelné (řiditelné) a nemanagemovatelné (neřiditelné). Ty řiditelné je možné ovládat a nastavovat a pro jednotlivé porty přidělovat různé funkce (nejčastěji přes web-management), avšak tuto možnost je potřeba si zaplatit. Je tedy vhodné zvážit, zda doma potřebujeme jednotlivým portům přidělovat různé přenosové rychlosti, či je například dělit do virtuálních segmentů a nebo se spokojíme pouze s tím, že pro všechny porty budeme mít stejné vlastnosti. Další dělení je podle počtu portů. Ty nejmenší se dělají s pěti porty a naopak největší switche můžou obsahovat až 48 portů. Samozřejmě že je tyto switche možné spojovat i mezi sebou a k tomu nám u modernějších a dražších switchů slouží většinou dva speciální porty - ty jsou zpravidla rychlejší než porty ostatní (pokud je switch například 100Mbps, pak tyto dva porty navíc umožňují přenos až na 1Gbps).


Takovéto switche se nejčastěji využijí ve velkých podnicích, kde je potřeba mezi sebou propojit velké množství uživatelů. Pro domácí použití bohatě poslouží obyčejné switche například s 8 porty - ty jsou vyrobeny v malém provedení, takže se dají bezproblémově schovat za skříň narozdíl od profesionálních, které jsou vyrobeny ve formátu 19'' určeném pro montáž do racku.


Nyní se podíváme na routery. Ty bezesporu mezi aktivní prvky patří také. Nejčastěji routery plní funkci přerozdělování internetové konektivity, kdy je do něj přivedena jedna linka a ta se pak rozdělí mezi všechny ostatní připojené klienty. Díky tomu si například lidé v jednom domě mohou koupit rychlou ADSL linku a na její placení se skládat. Routery ale také mohou plnit funkci směrovačů - určují, kterou trasou má daný packet k svému cíli dorazit, aby nedocházelo k jeho putování přes několik jiných segmentů. Toto nasazení je nejvíce používáno ve velmi rozsáhlých sítích, kde jíž není možné důvěřovat funkci klasických switchů. Router může nabývat mnoho podob - nejčastěji se jedná o starší počítač (i Pentium o taktu 100MHz dokáže obsloužit desítky uživatelů), který však obsahuje několik síťových rozhraní pro snadné připojení mnoha segmentů. Dalším možným řešením jsou produkty některých firem, které dodávají routery prakticky v kapesním balení - velmi často jsou pak takovéto routery kombinovány s funkcemi hardwarových access pointů.


Nejčastěji jsou routery provozovány s operačním systémem Linux, který je jako šitý na míru pro využití v zařízeních tohoto typu. Díky svým nespočetným možnostem a především open-source (volné zdrojové kódy) distribuci je velice robustním a výhodným nástrojem. Při výběru routeru je opět potřeba zvážit své potřeby - pro domácí použití a sdílení internetu s několika přáteli bohatě postačí malé zařízení s obsluhou přes web-management. Pokud se ale sejde uživatelů větší množství, je vhodné sáhnout po druhém řešení a vše obsluhovat pomocí Linuxu na klasickém počítači.

Nyní se dostáváme k druhé části - tou jsou pasivní prvky. Sem patří veškerá kabeláž, konektory, krimpovací kleště a zásuvky. Prvně se podíváme na to pro nás nejdůležitější, čímž jsou síťové kabely (médium). Ty od dob svého vzniku prošly také nějakým tím vývojem a je třeba si ujasnit, jaký tedy byl. Kroucená dvojlinka určená pro přenos dat, hlasu a informací byla vynalezena v 90. letech. Tyto kabely se skládají z osmi žil, které jsou vždy po páru spleteny dohromady - ve výsledku to tedy znamená, že po stáhnutí ochranné bužírky uvidíme 4 dráty, kdy každý je složen ze dvou. Až v roce 1995 vyšla v platnost norma definující parametry tohoto kabelu a byla označena jako kategorie 5 a v roce 2001 pak byla upravena a doplněna na kategorii 5e. Vývoj se nezastavil a nyní se již setkáváme s kategoriemi 6 a 7. Říkáte si, co že to jsou ty kategorie? Především definují kvalitu kabelu a určují šířku přenosového pásma, která je například u dnes nejpoužívanější kategorie 5e celých 100Mhz. Také je potřeba zmínit, že tyto kabely se vyrábějí v několika provedeních - jak pro venkovní použití, použití uvnitř, pro vytváření převisu a také se speciálním stíněním. Pro nás bude bohatě postačovat klasický UTP kabel a to v provedení jak drátovém tak i lankovém (drátové je vhodné pro hlavní rozvody s kterými se nemanipuluje, zatímco lanko se hodí pro zakončení a spojení zásuvky s počítačem).


Avšak samotný kablík by nám byl na nic. Je potřeba vyřešit, jak jej spojit se síťovou kartou či switchem. A právě k tomu nám slouží konektory a zásuvky. Pokud instalujeme rozvody v nějaké firmě, doma a vlastně i kdekoliv jinde, je nejlepší variantou utvořit hlavní část sítě z UTP drátu a na oba konce připojit zásuvku. Z té si pak jen uživatel podle potřeby vyvede patch-cord kablík potřebné délky (je vyroben z UTP lanka - to je měkčí a ohebnější) - tento spojovací kablík je vidět na fotce o pár řádků výše - je to klasický měkký kablík, na který se pomocí krimpovacích kleští nacvakne RJ 45 konektor.


Pokud nemáte s necvakáváním zkušenosti, doporučuji tuto činnost přenechat někomu zkušenějšímu, neboť právě toto má velmi podstatný vliv na konečnou funkčnost a spolehlivost celé budované sítě - není to však samozřejmě činnost, která by se nedala naučit - v příštím díle si ukážeme, jak na to.


Myslím, že jako úvod do sortimentu síťového hardwaru to už stačilo. Je samozřejmě jasné, že výběr je mnohonásobně širší - není však účelem obeznámit čtenáře s každým jednotlivým produktem, ale spíše to, aby si udělal přehled.