При построении локальных сетей самыми распространенными являются две технологии - Ethernet и Token Ring.
Технология Ethernet используется для построения сетевых схем по общей шине и звездой, а Token Ring - для последовательных и кольцевых схем. Соответственно для каждой технологии и схемы используется свое сетевое оборудование и кабель.
Первое, о чем стоит сказать и что должно быть в любой сети - это сетевые платы (или второе название - адаптеры), которыми должны быть оснащены все компьютеры сети. Сетевые платы - это платы расширения, вставляемые в порты расширения на системной плате компьютера. Для ноутбуков это могут быть внешние PCMCIA устройства, присоединяемые к PCMCIA порту ноутбука, а также адаптеры, присоединяемые к порту USB.
Технология Ethernet была разработана Робертом Меткалфом (Bob Metcalfe) и Дэвидом Боггсом (David Boggs) в Исследовательском центре Palo Alto (PARC) американской корпорации XEROX в начале 70-х. Первая локальная сеть, созданная по этой технологии объединила компьютеры Xerox Alto и лазерный принтер. Скорость передачи данных была 2.94 Мбит/с.
В июле 1976 года Меткалф и Боггс опубликовали в журнале "Communications of the Association for Computing Machinery" (ACM) статью "Ethernet: Распределение пакетов в локальной компьютерной сети" (Ethernet: Distributed Packet Switching for Local Computer Networks). 13 декабря 1977 года корпорация XEROX получила патент на технологию, а также название Ethernet.
В 1979 году три компании - Digital Equipment Corporation (DEC), Intel, и XEROX начали работать над стандартизацией Ethernet и в 1980 году завершили эту работу первой версией спецификации технологии, которая называлась "Ethernet Blue Book" или "DIX standard". Вторя версия стандарта вышла в 1982 году.
В 1995 году на основе Ethernet была реализована технология, позволяющая обмениваться данными по локальной сети со скоростью 100 Мбит/с. Эту технологию назвали Fast Ethernet (Быстрый Ethernet).
В 1998 году была реализована технология Gigabit Ethernet со скоростью передачи информации 1000 Мбит/с.
Для построения сети Ethernet по общей шине требуется следующее оборудование: коаксиальный кабель, концевые заглушки - терминаторы и Т-коннекторы.
Коаксиальный кабель по своему строению напоминает кабель телевизионной антенны. Т-коннекторы служат для подключения кабеля к сетевой плате компьютера. Один контакт коннектора соединяется с портом на сетевой плате, а два других с кабелем, таким образом сетевая плата "врезается" в разрыв кабеля. Терминаторы - концевые заглушки. Это обязательные элементы сети. Они должны завершать сеть с двух сторон. Один из терминаторов заземляется.
По общей шине строятся 10 Мегабитные сети Ethernet. Для сетей Fast Ethernet (100 Мбит/с) используется схема "звезда".
Соединение по схеме "звезда"
По схеме "звезда" строятся сети Ethernet (10 Мбит/с) и Fast Ethernet (100 Мбит/с). Для построения сети требуется один из видов кабеля - коаксиальный, на витой паре или оптоволоконной, концентратор или коммутатор (для сложных сетей могут использоваться несколько концентраторов и коммутаторов).
Кабель на витой паре состоит из пары или нескольких пар проводов, перевитых между собой. Коннекторы для кабеля на витой пары выглядят как коннекторы обычного телефона, но они немного шире. Их название RJ-45. Оптоволоконный кабель вместо металлического проводника имеет оптоволокно, которое позволяет передавать информацию на более далекие расстояния, чем медные провода.
Логически в центре сети по схеме "звезда" находится концентратор или коммутатор.
Концентратор - это устройство, которое распределяет сигналы по сети и передает файловые пакеты тому компьютеру, которому они предназначаются. Концентратор делит полосу пропускания сети на сегменты по количеству компьютеров в сети. Каждый компьютер может использовать только этот сегмент, даже если другие компьютеры не передают информацию и остальные сегменты свободны. Если в сети много компьютеров, то передача информации идет медленно.
Коммутатор - это устройство, которое распределяет сигналы по сети и передает файловые пакеты тому компьютеру, которому они предназначаются. Если порт, которому предназначен пакет, занят, то коммутатор ставит его в очередь, записывая в свою оперативную память. Как только порт освобождается, пакет из очереди передается на этот порт. Важной особенностью коммутатора по сравнению с концентратором является то, что коммутатор не производит постоянного деления полосы пропускания сети. Деление производится из расчета количества компьютеров, использующих сеть в данный момент. Поэтому, если в какой-то момент данные передает только один компьютер, то он использует всю полосу пропускания и передача идет очень быстро.
Реальные сети могут иметь более сложное строение. Для построения сложных разветвленных локальных сетей используют несколько концентраторов и коммутаторов.
