Budowa domowej sieci komputerowej

Czasy mamy takie, że komputery są już praktycznie wszędzie. Zostały już wbudowane w chyba każde możliwe urządzenie. Nawet całkiem przeciętna komórka ma parametry lepsze niż komputer stacjonarny kilkanaście lat temu. Nikt w tamtych czasach nie myślał o wbudowywaniu komputera w odbiorniki telewizyjne, a teraz nawet inteligentne lodówki przestają powoli śmieszyć i stają się faktem.  Do poprawnej i wygodnej pracy urządzenia te wymagają dostępu do globalnej sieci – Internetu. Tym właśnie się dzisiaj zajmiemy.

ISP, czyli dostawca

Najpierw musimy zdobyć dostęp do sieci. Idealna sytuacja to stabilny, stały i szybki dostęp, ale w praktyce bywa bardzo różnie i można by o tym pisać godzinami. Najbardziej opłacalne jest stałe łącze, umożliwiające w ramach abonamentu korzystanie z Internetu bez obaw o opłaty za transfer. Dostęp “po kablu” jest mniej awaryjny i problematyczny, choć nie zawsze dostępny – szczególnie w małych maisteczkach i wsiach, gdzie infrastruktura sieci teleinforamtycznych często jeszcze opiera się o pamiętające komunę kable zawieszone na spróchniałych, drewnianych słupach.

Alternatywą jest “radiówka”, w której dostęp do sieci uzyskuje się z pomocą sieci Wi-Fi. Niestety z jakością bywa tutaj bardzo różnie – dużo zależy od operatora, a także od warunków, takich jak odległość między antenami, przeszkody terenowe, czy nawet warunki atmosferyczne. Można dobrze trafić i cieszyć się wysokiej jakości usługami, ale również zepsuć sobie nerwy i stracić sporo czasu podczas czekania na wznowienie zerwanych połączeń.

Ostatnia kategoria to internet mobilny, gdzie pobierane są opłaty za ilość pobranych danych. Opieranie na tym swojej sieci domowej to desperacja, bo ani prędkość nie będzie duża, ani koszty małe. Tego typu usługi przeznaczone są do urządzeń mobilnych np. laptopów używanych poza domem i tego się trzymajmy :).

Skrętka czy fale?

Teraz przyszedł moment na rozplanowanie swojej sieci. Po pierwsze – jakie medium wykorzystywać?

Skrętka

Skrętka to ośmiożyłowy kabel stosowany do przesyłania danych w sieciach Ethernet. Łączymy z jego pomocą wszystkie urządzenia sieciowe, które mają korzystać z dobrodziejstw sieci. Jednym kablem można połączyć tylko dwa urządzenia. Aby połączyć większą ich ilość niezbędne jest urządzenie spełniające rolę rozgałęźnika – switch lub hub (więcej o urządzeniach sieciowych w dalszej części wpisu). Standardowe prędkości maksymalne to 10, 100 i 1000Mbit/s (po podzielaniu przez 8 mamy prędkości w megabajtach).

Największą trudnością jest odpowiednie poprowadzenie skrętki, tak aby nie przeszkadzała i nie trzeba było demolować pomieszczeń, przez które przechodzi. Jeśli to możliwe, warto wykorzystać istniejące już  w ścianach otwory, spróbować puścić kabel w mało widocznych miejscach np. obok rur CO, za meblami, wrzucić go pod listewkę obok podłogi. Przyda się też trochę sprzętu i umiejętności do montowania złączy na kablach i ew. gniazdek (oddzielamy nimi kabel połączeniowy biegnący na dłuższej odległości od tego biegnącego od ściany do komputera). Polecam tutaj wcześniejszy wpis o zaciskaniu wtyków na skrętce.

Wi-Fi

Tutaj nie trzeba kłaść dużej ilosci kabli, wystarczą accesspointy i karty sieciowe Wi-Fi. Prędkości są nieco niższe niż przy użyciu skrętki (najczęściej 11 lub 54 Mbit/s), ale do zwykłego podziału łącza jak najbardziej wystarczające.

Największe problemy przy wykorzystaniu technologii bezprzewodowej to zasięg – im więcej ścian po drodze, tym większy mamy problem. W małych mieszkaniach się sprawdzi, ale duży dom może wymagać nawet kilku urządzeń do objęcia zasięgiem całości. Problemy pojawią się szczególnie wtedy gdy po drodze sygnału jest sporo betonu lub innego materiału tłumiącego fale radiowe – zwykła ścianka szeroka na kilkanaście centymetrów przy (nie)odpowiednim ustawieniu urządzeń może stanowić sporą przeszkodę.

Urządzenia do łączności bezprzewodowej są droższe niż te używające skrętki, częściej trzeba coś dokupić – gniazdo dla RJ-45 znajdziemy na praktycznie każdej w miarę nowoczesnej płycie głównej, ale moduły do łączności bezprzewodowej już niekoniecznie. Wyjątkiem są laptopy i inne, jeszcze mniejsze urządzenia – tam Wi-Fi z reguły jest.

A może wszystko na raz?

Sieć mieszana może być dobrym pomysłem, szczególnie jeśli łatwo jest poprowadzić przewody, a chcemy mieć również dostęp do Internetu na komórkach i laptopie, bez podpinania kabla. Skrętka zapewnia większą niezawodność, nie będzie problemu z zasięgiem. Prędkość przesyłu danych przez skrętkę może być większa niż przy użyciu Wi-Fi, ale ma to zastosowanie przy podziale naprawdę dobrego łącza lub wymienianiu się dużymi plikami wewnątrz sieci np. odtwarzanie na telewizorze filmów znajdujących się na domowym serwerze lub z nośnika komputera podłączonego do sieci.

Teoria sieciowa

Rodzajów sieciowego sprzętu jest całkiem sporo i na początku łatwo się w tym pogubić. Dlatego teraz opiszę w kilku zdaniach każde z najczęściej spotykanych urządzeń, tak aby poprawne zaprojektowanie sieci nie było problemem. Spotykane w sprzedaży urządzenia są często połączeniem kilku niżej wymienionych, ale o tym na końcu.

Switch i hub

Urządzenia obu typów spełniają taką samą rolę w sieci – pozwalają przesłać sygnał do wielu komputerów. Bezpośrednie połączenie kablem (tzw. krosowanym) pozwala na komunikację tylko dwóchurządzeń, natomiast użycie switcha lub hub’a pozwala na zwiększenie ich liczby.

Czym różni się hub od switcha? Huby to urządzenia starsze technologicznie, rozsyłające docierający sygnał do wszystkich dołączonych urządzeń. Switche są “inteligentniejsze”, na podstawie nagłówków przesyłanych danych są w stanie odpowiednio je pokierować, tak, aby docierały tylko tam, gdzie są potrzebne. Zmniejsza to generowany ruch sieciowy (ma to szczególne znaczenie przy dużej liczbie komputerów) i zwiększa bezpieczeństwo – mniejsze ryzyko podsłuchiwania danych przez inne komputery w tej samej sieci.

Router

Urządzenie to można spotkać na styku dwóch sieci, najczęściej LAN’u i Internetu i pełni ono w tym miejscu rolę węzła komunikacyjnego. Komputery w tych sieciach maja zazwyczaj inne adresy IP – sieć lokalna jest widoczna z Internetu pod jednym adresem (publicznym), co wiąże się z tym, że komputery wewnątrz sieci wspólnie korzystają z tego adresu. Router tłumaczy te adresy i przekierowuje pakiety tak, aby to było możliwe.

Access Point

Punkt dostępowy, bo tak brzmi jego nazwa po polsku to urządzenie służące do udostępniania sieci w sposób bezprzewodowy. Nieco upraszczając, jest to pudełko, do którego podłączamy skrętkę i po ew. drobnej konfiguracji możemy się cieszyć z dostępu do sieci przez Wi-Fi. Urządzenia zwykle posiadają niewielką antenę, przeznaczoną do komunikacji na obszarze do kilkudziesięciu metrów, ale często możemy ją wymienić na większą i tworzyć połączenia na odległości rzędu kilometrów.

Modem

Urządzenie to jest potrzebne do przesyłania danych z wykorzystaniem linii telefonicznych. Modem podłączony do sieci telefonicznej (odpowiednio skonfigurowany rzecz jasna) może nawiązywać połączenie z internetem, a od tego już prosta droga do udostępnienia łącza innym komputerom.

Praktyka zakupowa

W handlu dostępnych jest wiele rodzajów sprzętu, spora część z nich integruje znaczną większość z wyżej wymienionych urządzeń. Praktycznie każdy router i modem zawiera wbudowany switch (najczęściej czteroportowy). Często do tych urządzeń dołączany jest także access point (albo i kilka). Są to wtedy naprawdę uniwersalne urządzenia, ale i idzie to w parze z ceną. Jeśli nie potrzebujemy dodatkowych funkcji, nie ma sensu przepłacać.

Warto wybierać urządzenia energooszczędne – sprzęt sieciowy z reguły jest zasilany przez cały czas, więc nawet niewielka różnica w poborze energii może odbić się w ciągu roku obniżeniem rachunku o kilkanaście lub kilkadziesiąt złotych. Jeśli to możliwe, warto ograniczyć liczbę urządzeń – jeśli jedno może spełniać wszystkie wymagania, ale jest trochę droższe, to nie ma większego sensu kupować dwóch bo odbije się to na opłatach za energię przez następne lata.

Mam nadzieję, że przydadzą się Wam te informacje. W razie czego pytajcie śmiało, temat nie został jeszcze wyczerpany, mogą powstać następne wpisy z sieciowej serii.