Сетевые карты бывают разные. Основная характеристика, которая нас должна интересовать, – это скорость передачи и приема данных. Она измеряется в максимальном количестве данных в битах, передаваемых за одну секунду. На данный момент существуют такие скорости, как 10Mbps (Megabit per second), 100Mbps, 1Gbps (Gigabit per second), 2,5Gbps, 5Gbps, 10Gbps, 40Gbps, 100Gbps и 160Gbps. Самые распространенные и часто используемые скорости в оборудовании и сетевых картах – это 100Mbps и 1Gbps. Скорости выше одного гигабита в секунду, это уже более профессиональные стандарты для передачи огромных объемов данных. Для этих скоростей нужны особые сетевые карты и сетевые кабели подходящего стандарта.

С сетевыми картами определились, теперь как подключить в сеть сразу три и более компьютеров? Если бы была необходимость подключить в сеть только два устройства, то нам бы понадобился один сетевой кабель, который бы просто подключили между двумя сетевыми картами. Но давайте подключим четыре компьютера, которые должны стать участниками одной сети. Чтобы соединить их, необходим коммутатор. Существуют разные модели таких устройств, которые отличаются скоростью портов, их количеством и другими особенностями, но я бы хотел выделить три основные типа таких коммутаторов и определить их различия.

Схема подключения клиентов

Первый тип – Ethernet Hub. Хаб представляет из себя простейшее сетевой устройство, которое дублирует все свои порты между собой. Это своего рода сетевой сплиттер. Получив пакет данных с одного порта, хаб дублирует этот пакет на все остальные. Вот и все. Но это плохо, потому что, даже если пакеты данных предназначаются только для одного клиента, то хаб отправит эти пакеты всем клиентам. Это загружает порты и самое главное сеть! Хорошая новость, что простые хабы практически уже не встречаются, так как они попросту, морально устарели.

Следующий тип коммутаторов – это Ethernet Switch. Свитч внешне никак не отличим от хаба, но это уже более умное устройство. Оно позволяет грамотно организовать нашу сеть. При включении свитч опрашивает все свои порты и знает, на каком порте какое устройство и с каким адресом находиться. Что это нам дает? Когда на определенный порт свитча приходит пакет, который предназначается для конкретного адреса, свитч отправляет этот пакет на конкретный порт, где находится адресат. При такой схеме сеть работает намного рациональнее и быстрее.

Но также не могу не затронуть еще одну очень важную особенность свитчей. Существует два типа свитчей: Managed и Unmanaged. Unmanaged более распространены на рынке. Это значит, что такие свитчи не настраиваемы, в них уже предустановлены основные настройки, которые позволяют работать сразу с сетью. Второй тип – Managed, чтобы запустить в работу такой свитч, сначала его необходимо настроить. Такие свитчи работают на более высоком уровне. Они понимают, с какими протоколами работают, могут фильтровать данные или блокировать. Такие свитчи имеют довольно широкий функционал для конкретных задач. Но для работы с такими свитчами нужно иметь более высокий уровень знаний построения сетей и уметь программировать оборудование конкретного производителя. Если у вас таких знаний нет, то я советую использовать неуправляемые свитчи, так как для того чтобы запустить его в работу, вам нужно только подключить его к питанию!

И последний тип коммутаторов – Router. Роутер по своему функционалу похож на настраиваемый свитч, его отличие в том, что он помогает настроить правила общения между двумя и более физическими сетями. Самое распространенное использование роутеров – организация сети между глобальной сетью интернет (WAN 3 ) и локальной сетью (LAN 4 ). Роутер может подключиться к сети интернет по определенным правилам, но при этом создать независимую сеть для локальных пользователей, и также передавать пакеты данных между этими сетями. Также зачастую роутеры имеют службу DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol), которая позволяет автоматически раздавать IP адреса клиентам без участия пользователя. О ней мы поговорим чуть позже. Также большинство бытовых роутеров имеют встроенную беспроводную точку доступа Wi-Fi.

Резюмируя особенности всех типов коммутаторов, хочу сказать, что самый надежный тип коммутаторов – не настраиваемые свитчи, так как вы точно можете быть уверенными, что ваши данные дойдут до клиента, и никакие правила и настройки роутеров или управляемых свитчей не смогут заблокировать ваши пакеты данных.

Итак, физически мы подключили четыре компьютера в одну сеть. Теперь второй шаг, нужно настроить сетевую карту на каждом компьютере. Современные сетевые карты настолько автономны, что они сами «дружатся» с оборудованием, которое подключено на другом конце кабеля, будь то другой компьютер или маршрутизатор. Но тем не менее есть настройки, которые необходимо сделать пользователю. А именно указать каждой сетевой карте хотя бы один уникальный IP адрес в локальной сети. Как мы помним, это обязательное условие, которое регламентирует группа протоколов TCP/IP.

Кстати, возвращаясь к различиям между хабом и свитчем, можно еще раз сказать, что в случае с хабом отправленный пакет данных получат все компьютеры, даже с другими IP адресами. Когда такой пакет приходит постороннему компьютеру, сетевая карта должна сначала расшифровать заголовок пакета и понять, ей ли предназначается этот пакет данных. Когда сетевая карта понимает, что этот пакет данных предназначается не для нее, она просто очищает свой буфер памяти, который только что получил этот пакет данных, и готова принимать следующие данные. Но на это требуется время и вычислительные ресурсы сетевой карты. Что не рационально. В случае со свитчем, когда он получает пакет данных, он читает заголовок сообщения и, так как он уже знает, на каком физическом порте сидит клиент с этим IP адресом, свитч перенаправляет этот пакет данных конкретному клиенту с конкретным IP адресом. В то время как все остальные клиенты не расшифровывают чужие сообщения и готовы принимать пакеты, которые предназначены конкретно для них!