Главная страница сайта ''Компьютерный Новомосковск''
Организации
Архив обзоров
Каталог сайтов
Домашние сети
Доска объявлений
Голосования и опросы
Поиск по сайту
Рассылка



Данный сайт рассказывает про проникновении новых компьютерных технологий в жизнь тихого, прекрасного города Новомосковск, который расположен в 60 км от Тулы.

Здесь Вы можете получить самую полную информацию про магазины, фирмы, компьютерные клубы и интернет-провайдеров Новомосковска.

Также имеется самая большая база данных по домашним и малым локальным сетям нашего города.


Добавить в Избранное
Rambler's Top100
Оптимизировано под IE 6.00 при разрешении 1024х768
Статьи и новости:
CNews.ru
lenta.ru
Известия науки




Все о домашних сетях


Надежность в домашних сетях
Какую топологию выбрать?
Провода и тросы
Как и куда ставить «железо»
Качественное питание. Не только для администратора…
От теории к практике
От стройки к софту



Надежность в домашних сетях

Начнем с того, что стандарты и нормы нужно просто знать. А еще лучше понимать, иначе «инновациями» можно легко «развалить» нормально работающую сеть. Примером тому бездумная замена маршрутизаторов на дешевые коммутаторы, да еще 10/100, попытки преодолеть проблемы большого (физическими размерами) домена коллизий путем установки добавочных хабов. Плюс к этому установка необкатанного оборудования параллельно с глобальной сменой пользовательских адресов и подключением новых абонентов. В итоге можно получить катастрофический простой сети. Отсюда правило номер один: не понимаешь, как работает, - соблюдай стандарты, они для того и созданы.
А теперь о надежности. Для начала определимся, что в данном случае следует понимать под словом «надежность». Не углубляясь в статистику с ее математическим аппаратом, возьмем за критерий время простоя крайней точки сети (в часах) за определенный период времени (неделю). Возможно, количество часов простоя сети в неделю кому-то покажется невероятно большим. Однако отметим, что сеть «домашняя», а следовательно, некоммерческая, с соответствующими требованиями к установке и возможностями оборудования. Итак, будем считать, что сеть более или менее сносна, если простой менее 10 часов в неделю, хороша - если этот параметр меньше 5, и плоха - если он больше 20. Прежде всего на отказоустойчивость влияют технические и организационные факторы.
К техническим факторам относятся:
  • состояние кабелей;
  • активное оборудование;
  • программное обеспечение.
Под организационными факторами подразумеваются:
  • техническая поддержка;
  • обеспечение легальности коммуникаций.
Сразу отметим, что наша сеть строилась на собственные средства и, следовательно, ни о каких значительных инвестициях речь не идет. Как следствие - выбор недорогого оборудования и кабельного хозяйства, что также оказало существенное влияние непосредственно на архитектуру сети. Кроме того, руководством к действию служило убеждение, что Ethernet может больше, чем предусмотрено стандартами.
На начало статьи


Какую топологию выбрать?

Топология - самое слабое звено домашней сети. И именно здесь очень важно сделать правильный выбор.



Самая распространенная схема

Именно так сделано большинство «домашних сетей». И именно так делать нельзя. Легко заметить, что в этом варианте отказ любого активного элемента влечет, в свою очередь, отказ всех последующих узлов. Работать такая схема, конечно, будет, но плохо. То питание в доме отключат, то обесточат одну из фаз (как назло нужную), то пьяный электрик что-то замкнет, то провод порвется, то хаб уведут, то у китайского изделия «крышу снесет», то водой зальет, то гроза спалит, то разъем перестанет контачить - в общем, не перечислить и не предусмотреть всех проблем. Вероятность каждой из них небольшая, но их количество, да еще умноженное на десяток последовательных узлов... Да, пользователю в конце такой сети не позавидуешь. Поэтому планировать более правильную топологию необходимо сразу.



Схема для бедных

Если у вас нет денег, а сеть нужна - попробуйте такой вариант. «Лишних» кабелей не так и много. И нет возможности сделать сразу 100 Мбит на свитчах... Но лучше уж стабильные 10 Мбит на запредельных расстояниях и приличных кабелях, чем постоянно отваливающаяся сеть, несмотря на кажущееся соблюдение стандартов по длине. Думаю, что пять последовательных устройств - это предел (в соответствии со стандартом допускается соединение четырех последовательных последовательных устройств). Правда, в моей практике встречалась сеть с большим количеством устройств, но это было сделано не от хорошей жизни. Сеть работала, но количество отказов составляло (и составляет до сих пор) около 25 часов в неделю. Разумеется, возможности преодолеть этот барьер есть, но об этом чуть позже.



То, что можно и нужно делать сейчас

Не следует забывать, что появилось новое средство борьбы с большими расстояниями. Это оптоволокно, на рисунке показанное зеленым цветом. «Появилось» - слово не совсем точное, правильнее сказать - стало доступно по цене. Конвертор TP-FO(ST) сейчас можно купить за 40 долл. (если напрячься), само оптоволокно стоит от 0,85 долл. за метр (черырехжильное многомодовое волокно саранского производства) и до 1,5 долл. за подвесной кабель московского завода. К тому же можно найти обрезки по 200-300 метров за 70% стоимости.
Сварка оптики постепенно превратилась в склейку (или соединение на сплайсах) и сильно подешевела. Вполне реально обойтись 10 долл. за жилу или даже сделать это самостоятельно. Разъем под склейку стоит 3,5 долл. В результате можно получить надежную сеть. По моим прикидкам, время ее простоя не превысит 5 часов в неделю. Плюс ко всему не будут проблемой 100 Мбит и правильная архитектура. Можно разориться на коммутатор 4-го уровня или приличный сервер. Обеспечить охраной и бесперебойным питанием одну точку проще, чем несколько. Еще одним весьма существенным достоинством оптоволокна является то, что подключенные к нему активные устройства не горят в грозу. Таким образом, самый страшный враг «домашних сетей» будет повержен.
Итак, правильно выбранная топология способна очень серьезно влиять на надежность. Но продолжим описание.
На начало статьи


Провода и тросы

Кабельное хозяйство, бесспорно, самая главная составляющая Еthernet-провайдинга. Существенными моментами являются сохранность кабеля, его тип и способ его крепления. (Этот серьезный вопрос надеюсь подробно рассмотреть в одном из следующих обзоров в качестве практического примера развития темы - крепление к проволоке, к стойкам, на чердаке, сращивание проволоки, кабелей, герметизация.) Надо отметить, что сохранность проводов нас особенно не беспокоила: было всего две кражи за 2 года, и то на одном доме. Это из нескольких десятков километров кабелей... Бомжам П296 не интересен, витая пара и тонкий коаксиал - тоже,так как меди мало. Крыши и чердаки обычно закрыты, кто попало не шляется.
Подвешивать кабели лучше на проволоке или тросе. Мне приходилось использовать только проволоку (выбор обусловлен ее низкой ценой - 500-800 руб. бухта в 2-3 км). П296 и некоторые виды оптоволокна можно вешать на расстояния протяженностью до 100 метров без троса.



Крепили профессионалы. Матерчатая (обязательно!) изолента и мягкая медная проволока - все, что для этого нужно. Разумеется, еще и умение

Такое крепление не пережмет кабель и вместе с тем надежно удержит почти любую нагрузку. Конечно, правильнее использовать специальные зажимы, но они стоят не менее 25-30 долл. В остальном - нельзя натягивать слишком сильно или слишком слабо, нельзя допускать, чтобы кабель терся обо что-то твердое, и т.д.
В общем, обычный набор разумных требований и коммуникации не будут причинять хлопот. Согласно статистике у нас отказы кабелей составляли менее 10% отказов активного оборудования - во многом, конечно, благодаря П296. Его почти невозможно проложить плохо. Даже неправильно повешенный на большой пролет, он работает годами до выхода из строя. Коаксиальные же линии пришлось постепенно демонтировать - по мере появления неполадок.
Для обеспечения последующей поддержки сетей их необходимо маркировать и документировать. Это несложно и недорого. Черкнуть маркером по кабелю, наклеить самоклейку... Нарисовать эскизик с описанием на треть листа... Вложить в скоросшиватель... Если привыкнуть - совсем не сложно. Но как спасает от огромных проблем в дальнейшем. Ситуаций, когда проще переделать, чем исправить, встречается довольно много - и в программировании, и в сетях. Маркировка и описания от этой беды спасают, а главное, не требуют материальных затрат.
На начало статьи


Как и куда ставить «железо»

Размещения активного оборудования, как выяснилось,оказывает самое непосредственное влияние на надежность сети. Приведем несколько примеров.



Типичная картина. Просто, но, к сожалению, далеко не везде применимо

Идиллическая картина установки хаба. Но так удается их ставить в Екатеринбурге очень редко. Щитки слаботочки плохо защищены - любой пионер может их открыть, и хаб сам просится в руки. Для иллюстрации антивандальной установки приведем два полярных примера:



Две стороны одной медали... И сделано одним и тем же человеком

Слева коробка на солидном техэтаже большого офисного здания, вход на который худо-бедно охраняется. Такой «уголок» можно взять в аренду и даже попробовать сдать госсвязьнадзору, если прижмет. Питание подведено через отдельный предохранитель в щитке, хорошим 3-квадратным медным кабелем в двойной изоляции. Заземление на шину отдельным проводом. Витая пара разведена по шахте слаботочки... Если бы везде делали хотя бы так, но порой красота и правильность идут во вред..
Справа хаб в панельной девятиэтажке. Такие щитки не защищены отгороженными «загончиками», на них нет замков. Даже в слаботочку ставить страшно, там пионеры не стесняются. А к счетчикам лезть все-таки побаиваются. Замки на щитки ставить пробовали, но с замком оборудование исчезает быстрее - таков российский менталитет. И техэтажа в таких домах, по сути, нет.
В лифтовые ставить нельзя - запрещено, после пары скандалов пришлось убирать. Ставить у клиента - еще хуже. Техподдержка должна (вернее, просто обязана) иметь постоянный (в идеале круглосуточный) доступ к оборудованию. Случаев, когда абонент, у которого стоит хаб, уезжает в отпуск (на выходные), а хаб (репитер, роутер) сгорает (зависает, пропадает питание), было очень много. Несколько устройств пришлось просто «вырезать» из сети и ставить по новой. Отсюда второе правило: установка у клиента - только в исключительном, самом крайнем случае.
Вообще, где только ни приходилось размещать хабы и роутеры. Встречаются точки, где до хаба надо ползти несколько метров по стекловате. Есть закутки, куда может проникнуть только худой и ловкий человек. Это исключения, конечно. Но в наших местах забавной «архитектуры» хватает.



Хаб извлечен из пакета...

Хитрости при установке - хаб ставится без корпуса. И места меньше занимает, и продать сложнее, а значит, и сохранность-надежность повышается. Желательно еще маркировать (самое простое - отверткой центральный чип). Тогда и шансы найти в случае чего появляются. В общем, лучше не по ГОСТу, а так, чтоб не украли.
На заднем плане - самодельные грозозащиты. Если к ним еще и корпус найти, совсем было бы хорошо. А так отдает кустарщиной. Можно заливать герметиком, как некоторые московские самоделки, но мне больше нравится ремонтопригодность. Да и схема, скопированная с АРС, придает некоторую уверенность.
На начало статьи


Качественное питание. Не только для администратора…

И наконец, третье правило - надежное питание. Это самый проблемный вопрос. И все, вроде, понятно, но то на выключатель какой неудачно попадет, то сторож неожиданно начнет отключать этаж (дом, квартал на ночь или на день). Или помешает электрикам, хуже пожарникам - и нет питания, да еще и скандал, если слишком много норм нарушено. Например, Боже упаси на деревянную крышу вывести 220 В, да еще не в трубах или металлорукаве, а прямо витой парой на скобках. Могут пришибить на месте - и будут правы. Только 9-12 вольт, и с оглядкой. В общем, если можно сделать правильно - не надо придумывать что-то свое.
Желательно также использовать УПСы. Ставить на каждый хаб/свитч АРС-200 - слишком роскошно для домашней сети. Поэтому возникает желание наладить выпуск самодельных устройств. Действительно, потребление хаба реальное - всего 0,2-0,3 А по пяти вольтам. Значит, даже четырех пальчиковых элементов (приличных) хватит на несколько часов. Китайские продаются на оптовке по 8-10 рублей, на полчаса-час хватит и их. Скорость переключения не критична, восстанавливать обратно 220 В - не надо. Схема получается достаточно простой; возможно, кто-то ее уже применяет.
Заземление - отдельный вопрос. Но, поскольку «нормального» заземления в наших домах все равно нет, приходится занулять. Лучше делать это отдельным цельным проводом. Разницы для витой пары (а точнее - грозозащиты) нет, ну а коаксиала вообще лучше сторониться. Оплетку (экран) П296 мы заземляли обычно с одной стороны, но и при заземлении с обеих сторон проблем не наблюдалось. Вообще, на первый взгляд, и без этого можно работать. Но заземление - первое, на что обращает внимание госсвязьнадзор, ? проверено на собственном опыте. Так что заземлять (занулять) в любом случае надо.
Теперь немного о грозозащите. Она необходима - полностью не спасает, но согласно статистике, экономит массу времени и денег.
В заключение иллюстрация, как не надо делать скрутки.



Не пей водицу.. тьфу!.. Не делай так, козленочком станешь

На начало статьи


От теории к практике

Абстрактно рассуждать о надежности пока слишком сложно. Поэтому вернемся к к схеме нашей сети. Для удобства еще раз приведем рисунок.



Схема одной из частей реальной сети

Треугольниками обозначены места установки активного оборудования, в основном хабов. Синие линии - магистрали П296. Скорость - 10 Мбит. Для масштаба возьмем линию А2-А4 - около 500 метров. Три маршрутизатора делят сеть на пять доменов коллизий, и этого уже недостаточно - для нормальной работы требуется еще два (были в проекте).
Сеть подключена к Интернету в одной точке. Пусть это будет М5. С загруженностью особых проблем нет, и коллизии еще в норме. Скорость 300-400 Кбит/с до шлюза в Интернет - реальность, да и до городского эксчейнджа не хуже 30 Кбит/с. Но очевидно, что все, даже самые смелые нормы по надежности опрокинуты. 12-15 последовательных устройств - даже странно, что ЭТО работает.
Существуют ли способы заставить схему работать без прокладки оптоволоконных магистралей или подключения к чьей-либо транспортной сети? Думаю, да. К сожалению, это мне не удалось проверить на практике, но план (готовность к апрелю этого года) изложу. Кстати, подобные проекты были сделаны и для других частей сети. Например, линия, уходящая вверх рисунка, предназначалась для резервного канала связи с другой большой сетью.
На схеме показаны тонкие красные линии - сеть в перспективе должна была замкнуться в два-три кольца. Это должно было стать концом периода быстрого территориального роста и переходом к борьбе за повышение качества связи.
Что представляют собой «кольца» технически? Это все тот же П296. Повышение надежности основано не на резком качественном изменении технологии, а на простом рассчете. Вероятность одновременного выхода из строя обоих полуколец намного меньше (буду благодарен за рассчет, но, думаю, разница будет на порядок). Что для этого требуется?
Коммутаторы с поддержкой STA (Spanning Tree Algorithm), безусловно, удобны, но для «домашних сетей» это, мягко говоря, роскошь. Поэтому остается вариант: РС-маршрутизатор и динамическая маршрутизация. Их в сети уже достаточно, более того, в нужных местах практически подготовлены площадки под установку недостающих. Конечно, придется распрощаться с 386-м под DOS или 486sx25-м (но такого в нашей сети никогда и не было). Железо потребуется помощнее, например 486dx4-100-й или даже Pentium. Это не разорит. С точки зрения софта динамическая маршрутизация ничего, кроме дополнительного демона, головы и прямых рук, не требует.
Такое вот решение «для бедных». Я довольно долго думал, что на деле окажется надежнее: «правильная» звезда на оптике или кольцо на П296. Однако все не так просто, как кажется. «Домашняя сеть» - не СКС. И создавать единый центр можно только до определенного предела - просто из-за физических размеров. Без оптики это вообще малореально, а с ней - обычно не более 4 пар, а значит, и не более 4 площадок, сведенных в центр. Поэтому на приведенной сети все равно было бы не менее 3-4 промежуточных узлов.
Оценить, что менее вероятно, - отказ одной из 4 точек или одновременный отказ одной из 15 точек на каждом из полуколец, я не берусь. Тем более что оба метода не исключают, а лишь дополняют друг друга. Если бы показанная сеть не была построена год назад, а проектировалась сейчас, сделали бы на оптике и 100 мегабитных свитчах. А через два года, глядишь, кольца бы замкнулись через китайские управляемые коммутаторы с поддержкой STA, VLAN и прочих вкусностей, упавших в цене до 150 долл. Экономика, к сожалению, диктует свои условия.
На начало статьи


От стройки к софту

Сказать что-то плохое не могу ни о Linux, ни о BSD. Последняя доставляла мне как пользователю несколько больше хлопот, но это руки и поддержка 3com 509 - кривые. Первый сервер сети стоит уже третий год: сменился винт и комп, а системе - хоть бы хны. Работает - на одном Pentium почта, Web, firewall, DNS, ftp. Отдельные маршрутизаторы живут уже почти 4 года - админ хвалил их, говоря, что и в глаза не видел железо, только телнетом. Правда, почти все маршрутизаторы - бренд: Acer, Intel, Compaq... Уж на что не люблю их как настольный вариант, но надежность у них хорошая. Впрочем, есть и несколько китайских - они ничуть не уступают, правда, только после толковой сборки.
Продолжим тему в следующем обзоре. Организационные вопросы - часто важнее технических. Ведь очевидно, что имеющиеся сегодня на рынке сети с продвинутой технологией оказываются загнанными на обочину организационной безграмотностью. И наоборот, массовый вал тиражирования самого простого решения захватывает рынок и территорию.
На начало статьи



Автор статьи: Павел Нагибин,
журнал КомпьютерПресс



[Вернуться назад]





Курс основных у.е.


Цена среднего компьютера в у.е.


Наши друзья:

Неофициальный сайт г.Новомосковска
Рейтинг сайтов Тульского интернета.

Наша кнопка:





Copyright © by Dark Pharaon, 2003-2004