Два компьютера соединены нуль модемным кабелем который обеспечивает скорость передачи 150 кбит
С каждым днем растет объем передаваемой с компьютера на компьютер информации. Раньше нам хватало двух 3,5" дискеток, потом пары CD/DVD, а сейчас внешние носители все больше вытесняются Ethernet- и беспроводным Wi-Fi-соединением. Но что делать, если в вашем стареньком ноутбуке нет Ethernet- /Wi-Fi-адаптера или DVD-привода, а передать пару гигабайт информации все-таки нужно? Сейчас я расскажу вам, как сделать это с помощью трех проводов и паяльника.
Сборка нуль-модемного com-кабеля
Речь пойдет о так называемом нуль-модемном кабеле. Когда сетевые карты стоили очень дорого, а связываться друг другом локальной сетью хотелось, был изобретен Com Lan Link — сеть, работающая через com-порты. Она стоила практически копейки, делалась полностью своими руками и могла работать на расстояниях до 1 км. Единственным ограничением, как вы понимаете, была скорость, т.к. для com-порта она не может превышать 115,2 Кбит/сек. Естественно, для такого типа соединения характерна работа только на уровне приложений, без всяких промежуточных сетевых ОС и прочих премудростей, т.е. Com Lan Link — это самый простой способ сетевого соединения. Для связи компьютеров в Com Lan Link используется специальный кабель, который мы сегодня соберем. Для начала рассмотрим распайку com-порта (типа "мама"):
Идея нуль-модемного кабеля очень проста: все "симметричные" сигналы перекидываем крест-накрест, т.е.: TXD-RXD, DTR-(DSR,CD), CTS-RTS, GND-GND. Но можно поступить еще проще. Основными для нас будут TxD, RxD и Ground. Остальные можно замкнуть локально на самом порту и сэкономить провод. (Во времена DOOM именно так и делали. Такой провод в народе именовался "шнурком".) Это, конечно, не очень хорошо, т.к. не будет работать аппаратное управление потоком, но в большинстве случаев оно не требуется. Что касается длины провода, то без специального репликатора она может составлять до 30 метров. Сами провода могут быть любыми — вплоть до телефонной лапши. Приведу схему простейшего нуль-модемного кабеля:
Для сборки нам потребуется два com-разъема типа "мама", три провода и паяльник. Сначала лучше припаять основные провода, а затем закоротить необходимые ножки с помощью дополнительных. После того, как все готово, выключаем оба компьютера и вставляем концы кабеля в разъемы. Лучше полностью отключить ПК от сети или дотронуться разъемом до корпуса перед подключением. Для такого типа соединения перезагрузка обязательна — система должна инициализировать порты. Кстати, если самому лень паять, можно купить готовый нуль-модемный кабель. Их можно найти на радиоточках и в радиодеталей. В Минске видел на Ждановичах.
Настройка линка
Для настройки линка никаких дополнительных утилит не требуется — все есть уже в самой Windows. Подключение, которое мы сейчас будем создавать, называется прямым. При этом один компьютер (тот, к которому подключаются) выступает в качестве сервера, а второй (который подключается) будет являться клиентом. Для того, чтобы между компьютерами была установлена связь, компьютер-клиент должен "позвонить" на номер компьютера-сервера, после чего модем сервера "поднимет трубку", проверит логин и пароль звонящего и подключит его к серверу. Кто будет сервером, а кто клиентом — это не так важно. Можно настроить сервер и клиент на обоих компьютерах, чтобы не думать каждый раз, с какого ПК надо подключаться. Итак, настройка клиента: Пуск -> Панель управления -> Сетевые подключения -> Создание нового подключения. После этого запустится Мастер новых подключений, в котором нужно нажать кнопку "Далее". Выбираем в мастере "Установить прямое подключение к другому компьютеру" и жмем "Далее", отмечаем "Подключиться напрямую к другому компьютеру", снова жмем "Далее". Теперь нам предложат выбрать тип компьютера: Ведущий (клиент) или Ведомый (сервер). Выбираете Ведущий, вводите имя нового подключения, определяете имя пользователя и пароль, если нужно, далее из выпадающего списка с устройствами для подключения нужно выбрать "Соединение через com-порт" и нажать "Готово". Теперь сделайте то же самое на другом компьютере. С настройкой клиента покончено — осталось настроить машины на прием подключений. Делаете все абсолютно аналогично до окна с выбором типа компьютера. Там ставите переключатель в положение "Ведомый", добавляете пользователя, которого вы создали при настройке клиента, вновь выбираете устройство соединения и жмете "Готово". То же самое нужно сделать на втором ПК. После того, как вы все настроили, в папке Сетевые подключения появится два новых соединения: одно для входящих "звонков" (его не трогаем), а вот второе как раз нам нужно. Нажимаем на него правой кнопкой и выбираем "Подключить". Если все успешно, то вы соединитесь с первого раза. Может возникнуть ситуация, когда все сделано правильно, но соединение все равно не устанавливается. В этом случае нужно:
1. Проверить правильность подключения портов. Если у вас сзади на системном блоке только один порт, то обычно он в системе COM1, но могут быть разные варианты. Если ошибетесь с выбором номера порта, то как бы хорошо вы ни сделали сам кабель, система будет пытаться посылать данные на другой порт и ждать ответа оттуда. А это к желаемому результату не приведет.
2. Отключить через Диспетчер устройств аппаратное управление потоком на данном com-порте.
3. Понизить скорость работы портов. Также уменьшить буферы приема и отдачи. Все делается в свойствах порта в Диспетчере устройств.
У меня на дешевых алюминиевых проводах длиной около 10 м скорость передачи составляла 80-90 Кбит/сек. Во время работы иногда возникают ошибки передачи. Их количество можно посмотреть в состоянии сетевого подключения. Ошибки связаны с тем, что в нашем кабеле нет защиты от помех и аппаратного управления потоком. Они несколько снижают суммарное время передачи данных, но в наших условиях это нормальное явление. Линк, который мы настроили, — это полноценная сеть. Если теперь зайти в Сетевое окружение, то можно найти там второй компьютер. Для удобства лучше, если оба ПК находятся в одной и той же рабочей группе. Вы можете настроить интернет и прочие сервисы через такое соединение. Можно поиграть в старые игрушки по сети. Очень удобно.
Соединение через LPT-порт
К нуль-модемным типам соединения также относится и соединение через LPT-порт (его еще иногда называют нуль-принтерным). Этот вариант предпочтительнее, так как скорость передачи может достигать 2-3 Мбит/с, что уже вполне прилично. Как известно, в LPT 25 контактов, а паять нужно все, поэтому придется запастись терпением. Схема распайки такая:
Для сборки LPT-кабеля очень хорошо использовать старые 40-жильные шлейфы от жестких дисков. Разрежьте аккуратно острым ножом шлейф на полоски по две-три жилы, отделите ненужные 15 жил и спокойно припаяйте с обоих концов. Замечу, что, если для com-порта нам нужен был разъем типа "мама", то для LPT нужен разъем "папа" (штырьки). После того, как все готово, можно собрать жилы в пучок с помощью скотча. Далее для настройки линка действуйте аналогично Com Lan Link'у, только устройство подключения — LPT-порт. Подключить другой компьютер через LPT-кабель можно и с помощью файлового менеджера Total Commander. Выбираете Сеть -> Соединиться с другим копьютером по LPT. Далее появится небольшое диалоговое окошко, которое предложит нам определиться с типом данного компьютера (клиент/сервер) и протестировать соединение. Для начала лучше протестировать. Вновь отключаете компьютеры от сети, подсоединяете провода, включаете и запускаете тестирование на обеих машинах. В случае успешной сборки кабеля Total Commander сообщит об этом. Иногда бывает, что тестирование не проходит. Убедитесь еще раз, что вы все правильно спаяли. Если после этого все равно не заработает, можно попробовать уменьшить длину проводов или использовать помехоустойчивый кабель. Далее Total Commander загрузит специальные драйверы для работы с портом, и дальнейшая работа с другим компьютером будет похожа на работу с FTP. Т.е. вы настраиваете не полноценную сеть, как в первом случае, а просто получаете возможность передавать файлы между двумя компьютерами.
А можно ли настроить сеть по USB?
При всех очевидных скоростных преимуществах такого варианта, а в случае USB 2.0 "цена" вопроса 480 Мбит/сек, т.е. даже выше, чем 100 Мбит/сек Ethernet(!), сделать это просто не удастся. Во-первых, USB не разрабатывался для сетей, поэтому с увеличением длины провода сигнал очень быстро гаснет. Во-вторых, устройства в шине USB работают по принципу Master-Slave, где мастером выступает ПК, и понятно, что два мастера сами по себе не договорятся. Для этого нужна развязка — специальная микросхема, которая устанавливается между двумя портами. Эта микросхема встраивается в сам провод, и создается впечатление, что это обычный соединительный кабель. На самом деле это не так. Если попробуете просто соединить линии Data+/- крест-накрест в USB-порте, то спалите контроллеры! Поскольку в кабеле присутствует микросхема, это автоматически означает установку драйверов, а так как каждый производитель делает все сам, то и драйверы у каждого свои (конечно же, не стандартизированные). В общем, самостоятельно собрать сложно и дорого — проще купить. Довольно популярно решение Defender DataLink USB2.0 to USB2.0 длиной 3 м. Стоимость колеблется от 10 до 30 у.е. С драйверами поставляется специальная программа типа файлового менеджера, которая позволяет передавать файлы. Есть также решения, которые могут настроить настоящую сеть на USB-портах, но они недешево стоят. Так что USB link стоит использовать только в крайних случаях.
Сегодня мы рассмотрели вопросы построения сети из двух ПК нетрадиционными для настоящего времени способами. Надеюсь, что тех, кто столкнулся с подобными проблемами, я выручил. Спасибо за внимание, до новых встреч!
Алексей Голованов
Компьютерная газета. Статья была опубликована в номере 27 за 2008 год в рубрике hard
Хочу поделиться опытом соединения двух компьютеров с помощью нуль-модема. Думал никогда не понадобиться это делать - 2003 на дворе, однако шеф раздобыл старый ноутбук и решил закинуть на него пару-тройку игр, однако вся переферия, в т.ч. и ИК порт были безнадежно посеяны. Поиски в интернете давали настолько скудную и противоречивую информацию, что еЈ пришлось обобщать и перепроверять на своем опыте. Надеюсь, данная статья поможет Вам быстро и безопасно сделать такое подключение.
Зачем еще может понадобиться такое подключение? Например, к Вам пришел друг и хочет завалить пару раз вас из ракетной установки. Или у Вас дома есть два компьютера (а это не такая уж и редкость) и Вы хотите иметь доступ в интернет с обоих компьютеров, имея при этом один модем. Или может Вам надо перенести несколько файлов большого объема с одного компьютера на другой.
Для такого соединения достаточно купить так называемый нуль-модемный кабель. Кабели для COM и LPT портов стоят примерно одинаково ($3 - $6), скорость передачи данных тоже примерно одинаковая. Достоинство такого соединения – дешевизна и отсутствие дополнительного оборудования. Недостатки: небольшое расстояние (до 5 м) между компьютерами; низкая скорость передачи данных; одностороннее управление обменом данными.
Кто помнит DOOM1 на работе или в институте, тот наверняка помнит и так называемый "шнурок" - 3 проводка, прикрепленные кое-как к COM портам двух трешек (Intel 80386). Данное нехитрое приспособление позволяло играть друг против друга или вдвоем против монстров, что вносило в игру новый элемент острых ощущений. С появлением Windows и игр, требующих связи с использованием протоколов IPX, TCP/IP про данное устройство забыли. А зря. Все не так сложно, и для дома это очень привлекательное решение, а имя ему NULL-MODEM. Итак, нуль-модемы бывают двух видов: для СОМ (последовательных) портов и для LPT (параллельных) портов. Первый тип подключается к тому же типу портов, что и обычный модем (их обычно 2), второй к порту принтера (что при наличии принтера не совсем удобно).
Нуль-модемное соединение для СОМ портов удобено тем, что на компьютере, обычно, один СОМ порт свободен. Недостаток в том, что скорость передачи данных всего 115200 бит/сек. Всего лишь в 2-3 раза быстрее, чем хорошая связь с Интернетом. При такой скорости 1 мегабайт данных передается чуть больше минуты. Вообще-то если Вы решите использовать нуль-модемный кабель для СОМ портов, то его лучше купить. Дело в том, что существует 2 типа СОМ портов: DB-25 (широкий, 25 штырьков) и DB-9 (узкий, 9 штырьков). На радиобазаре или в фирме, торгующей комплектующими для компьютеров, можно приобрести универсальный нуль-модемный кабель. На каждом его конце по паре разъемов - один для DB-25 и один для DB-9. Если вы решились спаять его сами, то воспользуйтесь приведенной ниже схемой:
Не рекомендую пытаться вставлять кабель в разъемы при включенном питании хотя бы одного из компьютеров: можно сжечь порт. Ну а если Вы все же это делаете, то вначале нужно касаться корпусом разъема. Если вы не выключая компьютер соединяете, то Вам все-равно придется перезагрузиться для инициализации портов.
Что я еще заметил: на ноутбуке стоял английский Нортон, а у меня был русский, программы связи соответственно назывались telnet.exe и telemax.exe. При передаче 2 Мб информации набиралось около 300 ошибок. Когда же я установил на двух машинах одинаковую русскую версию, то количество ишибок снизилось до нуля. Пусть вас не пугает надпись в правом верхнем углу OFFLINE - так и нужно. С нортоном можно работать как из DOS, так и под Windows. Я проверял только под Windows 98. Правда окно программы связи должно быть активно, иначе скорость сильно падает и увеличивается количество ошибок, однако связь не прерывается.
Не важно какие разъемы использовать: 9 и 25, 9 и 9 или 25 и 25 контактные, главное указать в программе Telemax из набора программ Norton, что нужно использовать такой-то порт. Если компьютер был включен, то нужно перезагрузиться после соединения. Я долго не мог найти в интернете Norton Commander - попадались только нерабочие ссылки. Поэтому выложу для скачивания оболочку Norton с программой Telemax, она нам и понадобиться. Вид ее оболочки я привел выше. Для удобства скачивания и переноса на дискете я изрядно почистил папку, оставив, собственно Norton Commander и Telemax. Настройки по умолчанию можно не изменять, но обязательно нужно проверить порт куда подключен провод. Могу сказать больше - если нет связи и не кривые руки - неверно указан порт. После изменения порта нужно сохранить установки, чтобы они были при следующей загрузке программы. Для проверки запускаете на двух машинах Telemax и с одной отправляете файл по ZModem. На другой автоматически открывается окно загрузки. По окончании загрузки прозвучит звуковой сигнал.
Портативные компьютеры и другие устройства иногда оснащаются инфракрасным IrDA-портом ввода-вывода. Современные мобильные устройства поддерживают скорость передачи данных до 4 Мбит/с, но даже у старых моделей с IrDA-портом скорость передачи достигала 1 Мбит/с. В настоящее время для настольных и портативных компьютеров разработано два высокоскоростных устройства с последовательной шиной, получивших название USB (Universal Serial Bus — универсальная последовательная шина) и IEEE 1394, называемая также i.Link или FireWare.
Практически любой современный компьютер имеет разъемы подключения USB. В разработке этого стандарта принимали участие семь компаний: Digital Equipment, IBM, Intel, Compaq, NEC, Microsoft и Northern Telecom. На физическом уровне кабель представляет собой две скрученные пары проводников: по одной передаются данные в двух направлениях, вторая является линией питания (+5 В), обеспечивающей ток до 500 мА, благодаря чему USB позволяет применять периферийные устройства без блока питания. Скорость передачи данных составляет 12 Мбит/с — это даже выше 10 Мбит/с LAN. Но величина затухания сигнала в USB гораздо выше, поэтому расстояние между подключенными устройствами ограничивается несколькими метрами. USB-порты лишены несовместимости, которая иногда встречается у СOM- или LPT-портов. Все подключенные через USB устройства конфигурируются автоматически (PnP) и допускают горячее Hot Swap включение/выключение.
К одному компьютеру теоретически можно подсоединить до 127 устройств через цепочку концентраторов по топологии "звезда". На практике это число ниже — не более 16-17 — ограничительными факторами выступают сила тока и пропускная способность шины. Передача данных по шине может осуществляться как в асинхронном, так и в синхронном режиме.
Скоростные характеристики различных портов ввода-вывода: скорость передачи данных (Мбит/сек) USB — 12; IrDA — 4; LPT (ECP) — 2,5; COM — 0,115
Организовать связь между двумя компьютерами можно посредством стандартного комплекта ПО, встроенного в Windows. Это Direct Cable Connection (DCC) — прямое кабельное соединение по параллельному или последовательному порту. Но оно не всегда будет успешным из-за неполной аппаратной совместимости СOM- или LPT-портов в соединяемых машинах.
Для соединения двух компьютеров по USB нельзя использовать простой кабель USB A-A. Потребуется специальный кабель USB Smart Link, который оснащен оптронной развязкой и специальной микросхемой-контроллером, выполняющей функцию моста (bridge).
Установка и конфигурация драйвера осуществляется автоматически, после установки драйверов устройство сразу готово к работе, потребуется только установить программу — что-то вроде менеджера файлов. В комплекте с кабелем и драйвером обычно поставляется программа USB Link. Она позволяет передавать файлы от одного компьютера к другому, имеет простой интерфейс, который разделен на два окна: свой компьютер и удаленный. В правом нижнем углу программы есть два индикатора, зеленый цвет которых свидетельствует об установлении полнодуплексной связи. При запуске она автоматически производит поиск устройства USB Smart Link и пытается обнаружить удаленный компьютер и запущенную на нем аналогичную программу. После этого происходит полная синхронизация файловых систем на всех дисках обоих компьютеров. Программа работает в режиме Hot Swap, при отключении и подключении второго компьютера срабатывает автоматически. К сожалению, поставляемый драйвер стабильно работает и без проблем устанавливается только под операционной системой Windows 98 SE, но зато в этой "тарелке" обеспечивается высокая скорость передачи данных, а также простота настройки и подключения.
Еще одно решение для соединения между собой двух компьютеров предоставляет PC-Link USB Bridge Cable Link-100. Это USB-кабель с разъемами типа А с обеих сторон и утолщением, в котором смонтирована плата на чипсете компании Prolific. Вместе с драйвером устанавливается программа PC-Linq — разновидность Link Commander. Работа и внешний вид программы аналогичны USB Link, но у нее есть преимущества в поддержке операционных систем Windows XP и Windows 2000.
Скорость обмена данными между компьютерами значительно превышает скорость соединения через последовательный и даже параллельный порт и сопоставима со скоростью работы локальной сети на 10 Мбит/с. Успешно решаются задачи регулярной перекачки как малого, так и значительного объема файлов, например, между портативным и настольным компьютером.
Разумеется, такой набор полезных функций может показаться недостаточным. А как же поддержка работы компьютерных игр, совместные сетевые ресурсы и доступ всех пользователей к одному каналу Интернет? Все это становится возможным с помощью другого устройства — модели Link-200. Она позволит организовать на основе USB-связи одноранговую сеть, к которой можно подключить до 16 компьютеров. Link-200 использует контроллер и драйверы от фирмы AnchorChips. Устройство представляет собой небольшую полупрозрачную коробочку с интегрированным в нее кабелем USB A. На другой стороне коробочка снабжена USB-разъемом типа B. В комплекте поставляется кабель A-B и дискета с драйверами.
Для построения сети используется топология типа "звезда". Один компьютер выполняет роль ведущего, а остальные находятся под его управлением. Это связано с тем, что сеть на основе EZ-Link имеет свою внутреннюю структуру из собственных цифровых имен и через драйверы, которые являются бриджами, подключаются к обычной сети. Есть возможность совместно использовать принтеры и другую периферию, как в обычной локальной сети. Также можно использовать этот кабель для подключения портативного компьютера к корпоративной сети. Для этого потребуется компьютер, уже подключенный к сети и имеющий свободный USB-порт. В данной конфигурации настольный компьютер будет работать как шлюз между корпоративной и USB-сетями.
Как обычно для USB-устройств, установка очень простая. Программа автоустановки установит необходимые драйверы и программное обеспечение EZ-Link manager. Если на вашем компьютере до этого не была установлена сеть, то вам придется ввести имя компьютера, под которым он будет виден в сети. После установки драйверов необходимо перезагрузить компьютер и только после этого подключить Link 200 к свободному порту. В настройках драйвера Link 200 в разделе Advanced можно изменить уникальный номер компьютера, под которым он виден в USB-сети на основе Link 200.
EZ-Link manager будет запускаться при каждой загрузке компьютера. Если компьютер не подключен к сети, иконка будет серой, а после подключения кабеля Link 200 к USB-портам двух компьютеров он автоматом определит наличие связи, активирует сетевое соединение, и иконка сменит цвет на синий. Работа с сетью на основе адаптеров Link 200 полностью идентична работе с обычной сетью: можно подключать сетевые диски и прочие сетевые ресурсы, запускать сетевые игры через протокол TCP/IP или IPX.
Таким образом, Link 200 дает возможность создать полнофункциональную сеть при минимальных затратах. Установка и настройка драйверов осуществляется очень просто. При сравнительно небольшой цене за комплект для соединения двух машин Link 200 создает серьезную конкуренцию обычным сетевым картам. К сожалению, данное решение пока работает только под Windows 98/95, но производители обещают выпустить драйверы и под Windows 2000.
Еще одно устройство, USBNet, позволяет соединить два компьютера, построив сеть без установки сетевых карт. Минимальные требования к компьютерам — Windows 98 и наличие USB. При использовании USBNet компьютеры в сети получают возможность совместного использования файлов, программ и периферийного оборудования: дисководов гибких и жестких дисков, CD-ROM, принтеров, сканеров, модемов. USBNet — это идеальное решение для небольших офисов, сетевых игр и небольших домашних сетей. Количество пользователей в такой сети может достигать 17. Скорость передачи данных до 5 Мб/сек. Устанавливается специалный протокол соединения USB, имеется поддержка TCP/IP и других сетевых протоколов. Устройство устанавливается как адаптер локальной сети.
USB Smart link позволяет соединять для работы не только PC и PC, но и PC/Mac, Mac/Mac. При подключении через USBLink достаточно установить драйвер устройства на оба компьютера и программу USB Bridge cable. С помощью этой программы можно переносить файлы и папки с одного компьютера на другой примерно так, как это происходит в любом из файловых менеджеров. Но копирование файлов можно производить только в одну сторону — одновременно не получится. Кстати, USBNet лишен этого недостатка. Драйвер устройства, все необходимые сетевые протоколы и службы доступа устанавливаются автоматически. Специфические протоколы, именуемые чаще всего USB-USB Bridge net, необходимо установить только на внешний компьютер, у которого есть подключение к локальной сети, причем установка произойдет автоматом — вам нужно лишь согласиться с запросом: да или нет. Недостаток USBNet — низкая скорость прокачки: при заявленных 5 Мбит/с чаще всего получается 3 Мбит/с. Но это компенсируется возможностью доступа не только к файлам, но и к приложениям второго компьютера, а также использование по сети принтера, сканера и других периферийных устройств. Различия в операционных системах и процессорах соединяемых компьютеров на их работу не влияют.
специального сетевого оборудования (сетевых концентраторов, точек доступа и т.д.).
Соединение по последовательным и параллельным портам
До недавнего времени соединение по последовательным и параллельным портам
являлось наиболее распространенным способом объединения двух компьютеров в
вычислительную сеть в режиме «точка» - «точка».
Для такого соединения используется нуль-модемный кабель. Максимальная длина
кабеля ограничена расстоянием 15 м. Для передачи данных на обоих компьютерах
необходимо запустить специальное ПО.
Пример . Для ОС DOS обычно используется Norton Commander; для ОС Windows
— входящая в состав ОС программа прямое кабельное соединение (англ. Direct Cable
Для современных ОС такое соединение выглядит полноценным сегментом сети.
Скорость передачи данных через последовательный порт ограничена 115 Кбит/с,
параллельный порт — 1200 Кбит/с.
Пример. Рассчитайте минимальное время, необходимое для передачи 600
Кбайт данных через параллельный порт.
Т.к. в 1 байте содержится 8 бит, то необходимо переслать 600 * 8 = 4800 Кбит
данных. Т.к. максимальная скорость передачи данных по параллельному порту составляет
1200 Кбит/с, то минимальное время передачи составляет: Тмин = 4800 / 1200 = 4 с.
Ответ: Тмин = 4 с.
Достоинствами соединения по последовательным и параллельным портам
являются малая цена, относительно большая длина кабеля, недостатком — малая
скорость передачи данных.
Соединение по последовательным шинам USB и FireWire
Шины передачи данных USB (англ. Universal Serial Bus — универсальная
последовательная шина) и IEEE 1394, известная также под названием Fire Wire (англ.
огненный провод), спроектированные для работы с периферийным оборудованием,
применяются и для организации компьютерных сетей.
Для USB максимальная длина соединительного кабеля равна 5 м. Максимальная
скорость передачи данных:
• для стандарта USB 1.0 — 1,5 Мбит/с;
• для стандарта USB 1.1 — 12 Мбит/с;
• для стандарта USB 2.0 — 480 Мбит/с.
При работе с FireWire максимальная длина кабеля — 4.5 м. Максимальная скорость
• для стандарта IEEE 1394a — 400 Мбит/с;
• для стандарта IEEE 1394b — 800 Мбит/с.
Для обеих шин применяются схожие построения сетевой структуры: используется
специфичный для шин транспортный протокол, поверх которого работают обычные
прикладные сетевые протоколы. Поэтому компьютер, который помимо сети на базе
FireWire или USB подключен к Ethernet-сети, необходимо настраивать как шлюз между
физически различающимися сегментами.
Для удлинения сегментов можно использовать аппаратные репитеры или специальный оптический кабель длиной до 100 м.
Достоинством соединений на базе FireWire и USB является большая пропускная
способность каналов, недостатком — небольшая длина соединения.
Соединение по технологии HomePlug PowerLine
Технология HomePlug PowerLine (англ. соединение по домашней
электропроводке) позволяет соединять компьютеры, используя в качестве канала связи
существующую электропроводку. Эта технология используется, когда прокладка нового
кабеля или использование беспроводных сетей невозможны или нецелесообразны.
Линии электросетей для передачи данных применяются уже давно.
Низкоскоростная технология PLC (англ. PowerLine Communication — передача по
силовым линиям) использовалась для передачи данных в энергосистемах и на железных
При создании высокоскоростной технологии необходимо было решить ряд
1. Достичь приемлемого уровня помехоустойчивости;
2. Адаптировать протокол к коммуникационным параметрам (затухание сигнала,
частотные и фазовые искажения и др.);
3. Увеличить дальность передачи данных для установленных стандартов
напряженности поля в электросети;
4. Обеспечить электромагнитную совместимость приборов в частотном диапазоне
1.6-30 МГц, используемом для передачи данных по электросети и радиолюбительскими
В 2000г. некоммерческая организация HomePlug Powerline Alliance, объединявшая
в то время 13 компаний, приступила к разработке стандарта, взяв за его основу
технологию PowerPacket. В 2001 г . HomePlug Powerline Alliance представил
спецификацию HomePlug 1.0, описывающую технологию и протокол организации
высокоскоростной передачи данных по электросети. Стандарт предусматривает
использование метода OFDM (англ. Orthogonal Frequency Division Multiplexing —
ортогональное частотное разделение каналов с мультиплексированием). Производится
частотное разделение канала на 84 полосы в диапазоне от 4.3 до 20.9 МГц. Для модуляции
применяется относительная квадратурная фазовая модуляция со сдвигом (англ.
DQPSK). В качестве протокола доступа к среде используется коллективный доступ с
обнаружением несущей и избежанием столкновений (англ. CSMA/CA).
Помехоустойчивость соединения обеспечивается контролем коэффициента «сигнал/шум»
на каждой из несущих частот и исключением «шумящих» каналов. Максимальная
скорость передачи данных по электросети в соответствии со спецификацией HomePlug
1.0 и более поздней HomePlug 1.0.1 составляет 14 Мбит/с, а максимальная длина сегмента
между двумя устройствами — 300 м.
В разрабатываемой версии HomePlug AV скорость передачи данных возрастет до
100 Мбит/с, что откроет возможность их использования для передачи сигнала
телевидения высокой четкости HDTV и VoIP.
Пример. Адаптеры HomePlug выпускаются с интерфейсом подключения USB
(напр. EDIMAX НР-1001) или разъемом RJ-45 (напр. EDIMAX HP-1002, работающим по
сетевому протоколу lOBase-T/100Base-TX).
Адаптеры HomePlug подключаются к электропроводу с одной фазой, иначе
приходится использовать специальные коммутаторы. Образуемая сеть имеет топологию
«шина». Пересылаемые данные поступают на все адаптеры, но принимает их только тот
адаптер, которому они адресованы. Работоспособность сети HomePlug и скорость
передачи данных практически не зависят от скачков нагрузки электросети (включения или
выключения нагревательных приборов, холодильников, стиральных машин и т.п.).
Достоинство технологии: никаких новых проводов, мобильность в зоне
проложенной электропроводки. Недостаток этой технологии — возможность
Соединение по технологии HomePNA
HomePNA ( англ . Но m е Phoneline Networking Alliance - альянс сетей на базе
домашних телефонных линий) является еще одной сетевой технологией, использующей
существующую физическую структуру. С ее помощью по телефонной проводке можно
обеспечить связь между компьютерами на расстоянии до 1 км (технология Long Distance
(англ. Большое расстояние) спецификации HomePNA 1.0). Компьютер через
специальный адаптер подключается к телефонной розетке. Там, где сходятся все
телефонные линии, ставится многопортовый коммутатор HomePNA.
В результате образуется локальная есть с топологией «звезда». Эта технология позволяет компьютерам работать напрямую друг с другом, образуя соединение типа «точка» -«точка».
Технология HomePNA использует для передачи данных высокочастотную
модуляцию сигнала. В настоящее время имеется оборудование, работающее по
спецификациям 1.0 (скорость передачи данных 1 Мбит/с), 2.0 (10 Мбит/с) и 3.0 (100
Мбит/с). Технология HomePNA часто используется для удлинения локальных сетей на
Основным недостатком данного соединения является возможность лёгкого несанкционированного доступа.
Соединение через сетевые платы
Сетевые платы или сетевые адаптеры (англ. Network Interface Card, NIC)
выполняются в виде плат расширения, устанавливаемых в разъемы материнских плат
(ISA, PCI, PCMCIA, USB), и соединяются кабелем.
Кабели для сетевых плат можно разделить на три большие группы:
1. Коаксиальные кабели (англ. coaxial cable), которые подразделяются на толстые
(англ. thick), имеющие диаметр около 1 см и тонкие (англ. thin) с диаметром около 0.5 см;
2. Кабели на основе витых пар проводов (англ. twisted pair), которые
подразделяются на экранированные (англ. shielded twisted pair, STP) и неэкранированные
( англ . unshielded twisted pair, UTP);
3. Оптоволоконные кабели (англ. fiber optic).
передачи данных 10, 100, 1000 Мбит/с, стандартами передачи данных (Ethernet, Fast
Ethernet, Gigabit Ethernet, Token-Ring, Arcnet, FDD, 100VG AnyLAN).
При использовании коаксиального кабеля максимальная длина между двумя
компьютерами составляет 500 м, витой пары — 150 м, оптоволоконного кабеля —
Соединение через сетевые платы — наиболее распространенный метод
организации сети. Недостатками использования сетевых плат является необходимость
установки специального сетевого ПО и конфигурирования сети. Достоинствами —
надежность, быстродействие и хорошо проработанная защита информации.
Соединение через модемы
Модем (МОдулятор — ДЕМодулятор) — устройство прямого (модулятор) и
обратного (демодулятор) преобразования сигналов к виду, принятому для использования
Модемы делятся на два больших класса: аналоговые и цифровые.
В аналоговых модемах происходит модуляция (демодуляция) непрерывного
В результате модуляции образуются колебания, параметры которых (амплитуда,
фаза, частота, длительность и т.д.) изменяются во времени.
В настоящее время обычно применяют три вида модуляции:
1. Частотная (англ. frequency shift keying, FSK), при которой в соответствии с
модулирующим сигналом изменяется частота исходного сигнала при
неизменной амплитуде. Этот вид модуляции помехоустойчив, т.к. при
передаче обычно искажается лишь амплитуда сигнала;
2. Фазовая (англ. phase shift keying, PSK), при которой модулируемым
параметром является фаза сигнала при неизменных частоте и амплитуде.
Этот вид модуляции также хорошо помехоустойчив;
3. Квадратурная амплитудная (англ. Quadrature amplitude modulation, QAM),
при которой одновременно изменяются и фаза и амплитуда сигнала. Этот
вид модуляции помехоустойчив, особенно по сравнению с чистой
Совокупность правил, регламентирующих формат данных и процедуры их
передачи в канале связи, определяются протоколом передачи данных (V.21, V.22, V.22bis,
V.32, V.32bis, V.34, V.34bis, V.90, V.92).
Скорость передачи данных у аналоговых модемов не превышает 56 Кбит/с, что
является пределом для передачи данных по аналоговому каналу.
Конструктивно модемы бывают:
1. Внут ренние, представляющие собой плату, вставляемую в разъем
материнской платы (ISA, PCI, AMR, CNR) и имеющие разъем типа RJ-11
для подключения телефонной сети;
2. Внешние, в виде устройства, подключаемого к компьютеру через
последовательный порт RS-232 (обычно с блоком питания) или USB-порт
(обычно без блока питания) и имеющие разъем типа RJ-11 для подключения
Цифровые модемы, также как и аналоговые могут использовать существующие
телефонные кабели для соединения. Здесь нет как в аналоговых модемах модуляции-демодуляции, т.к. входные и выходные сигналы — импульсные. Для цифровых модемов
общепринятых стандартов работы еще не существует.
Цифровые модемы выпускаются для работы в конкретных цифровых технологиях
(ISDN, HDSL, ADSL, SDSL, VDSL и др.)
Скорость передачи данных для ISDN-модемов составляет около 128 Кбит/с, ADSL-модемы — до 8 Мбит/с на приеме и до 768 Кбит/с при передаче, VDSL-модемы — до 51.8
Мбит/с на приеме и до 2.3 Мбит/с при передаче.
Пример. МТУ-Интел совместно с МГТС предоставляет физическим лицам в
Москве высокоскоростной доступ к Интернет «Стрим» по технологии ADSL (англ.
Asymmetric Digital Subscriber Line — асимметричная цифровая абонентская линия) по
обычному телефонному проводу. Для этого с двух сторон телефонного провода
подключаются сплиттеры (англ. splitter — разделитель частоты). Вся полоса пропускания
разбита на два диапазона:
1. низкочастотный (первые 4 кГц) используется для телефонной связи;
2. высокочастотный (от 4 кГц до 1 МГц) делится на 247 каналов, часть из
которых служит для приема входящего потока, часть — для исходящего
Система управления потоками отслеживает состояние каждого канала и использует
те, которые обладают наилучшими характеристиками.
Ассиметричность ADSL-технологии заключается в увеличении скорости передачи в одном направлении за счет снижения скорости в другом. В результате частотного разделения образуется три виртуальных канала:
1. быстрый канал передачи данных абоненту;
2. менее быстрый канал передачи от абонента в сеть:
3. обычный телефонный канал связи.
К двум выходам сплиттера на АТС подключается телефонная станция и
коммутатор доступа в Интернет. К двум выходам сплиттера у абонента подключается
соответственно телефон и ADSL-модем. В результате у пользователя одновременно
осуществляется работа телефона и доступ в Интернет.
В ближайшем будущем МТУ-Интел планирует перейти на стандарт ADSL2+, который использует полосу пропускания до 2.2 ГГц. В результате для трафика в высокочастотном диапазоне можно будет использовать 512 каналов, что позволит повысить скорость передачи данных до 16 Мбит/с.
Основными недостатками использования аналоговых модемов для соединения
компьютеров является малая скорость передачи данных, а цифровых модемов —
отсутствие общепринятых стандартов.
Вопросы и задания
1 Перечислите возможные кабельные и беспроводные соединения, используемые
для организации компьютерной сети.
2 Какие кабельные соединения обеспечивают пропускную способность канала не
3 Дайте характеристику кабелей, использующихся для соединения сетевых
4 Что такое модуляция?
5 Чем отличаются цифровые и аналоговые модемы?
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Читайте также: