Сейчас во многих квартирах можно встретить уже не один, а даже два или три компьютера. В последнее время явно намечается тенденция увеличения компьютеров дома, что требует появления дешевых и удобных средств для объединения компьютеров в сеть. В этой статье пойдет речь об организации домашней связи по телефонной проводке или на основе беспроводной связи.

Благодаря тому, что персональные компьютеры все шире используются в образовательных целях, а также развитию сети Интернет, большая часть приобретаемых в мире компьютеров являются вторыми (третьими и т.д.) компьютерами, а не простой заменой старого (и единственного) компьютера на новый. В последнее время становится все больше квартир, в которых используется уже не один, а несколько компьютеров, и поэтому растет потребность в решениях и оборудовании для организации домашних (или квартирных) сетей.

Попытаемся сформулировать основные требования для домашних сетей, исходя из ключевых направлений их использования:

• Организация совместного использование файлов и прикладных программ, периферийного оборудования, использование общего выхода в сеть Интернет;
• Возможность использования существующей проводки;
• Домашняя сеть должна быть проста в установке и использовании;
• Домашняя сеть должна иметь относительно низкую стоимость.

Итак, если вы желаете проложить дома компьютерную сеть, то, конечно, вы можете протянуть кабель и настроить сеть Ethernet. Несомненно, что это одно из самых распространенных и недорогих решений. Самая неприятная проблема, которую необходимо решать в этом случае – прокладка кабеля. Хотя в некоторые экспериментальные дома в стены стали встраивать проводку Ethernet, это, конечно же, исключение, а не правило. Пробить стену для прокладки кабеля – дорогое и трудоемкое удовольствие. Многие пользователи идут самым легким путем и протягивают витую пару CAT5 под ковром или за мебелью, но согласитесь, кабель – это не лучший предмет домашнего интерьера. Именно для такого случая лучше всего подойдут средства для связи по телефонной проводке или беспроводные сети.

Сеть по телефонной проводке (Home PNA)

Если у вас уже существует телефонная проводка, и вы не желаете утруждать себя прокладкой еще одного провода, то вы можете использовать для сети телефонный кабель благодаря стандарту HomePNA. Этот стандарт быстрее, дешевле и безопаснее домашних беспроводных систем, он будет работать практически в любом доме в мире, если там есть аналоговая телефонная проводка.

Сеть по телефонной проводке базируется на стандарте HomePNA 2.0, разработанном Home Phoneline Networking Alliance, и обеспечивает пропускную способность примерно 10 Мбит/с по медной проводке, уже имеющейся у вас дома. Стандарт не мешает работе телефонных линий и дополнительных сервисов типа АОН, DSL и т.д. То есть вы сможете пользоваться телефоном (и даже аналоговым модемом) как обычно – на работу сети это не повлияет.

В теории, HomePNA 2.0 работает на тех же принципах, что и IEEE 802.3 Ethernet, то есть передача осуществляется по существующей медной паре (телефонной линии), способ доступа к среде передачи – конкуренция, соответственно, здесь также происходит автоматическое обнаружение коллизий. Однако стандарты PNA отличаются большей устойчивостью к внешним помехам и к затуханию сигнала в кабеле, который далеко не идеален для высокоскоростной передачи данных.

На самом деле, скорость передачи данных HomePNA 2.0 не является 10 Мбит/с, такое число было выбрано для сравнения с 10 Мбит/с стандартом Ethernet IEEE 802.3. Технически, он работает на переменной сигнальной скорости 2 Мбод или 4 Мбод и использует вариативную амплитудную модуляцию 4-256 QAM (Quadrature Amplitude Modulation). Проще говоря, сеть может работать на любой скорости от 4 Мбит/с до 32 Мбит/с. При обычных условиях сеть HomePNA 2.0 работает на скорости примерно 16 Мбит/с.

Одна из самых интересных особенностей «шинной» топологии HomePNA 2.0 заключается в очень простой организации сети с помощью прямого соединения нескольких телефонных сегментов друг с другом (то же самое происходит при подключении нескольких телефонных аппаратов к линии). Таким образом, вам не нужен концентратор. Вы также можете организовывать каскадное соединение компьютеров параллельно к одной телефонной розетке. Еще раз отметим: сеть HomePNA 2.0 работает независимо от установленного телефонного оборудования (и не мешая ему).

Существует ошибочное мнение, что трафик сети по телефонной проводке можно легко «отловить» снаружи, прослушав линию на АТС. В большинстве случаев это не так, сетевой трафик не выходит за пределы вашего дома. Конечно, информацию можно перехватить точно так же, как это происходит при прослушивании телефонных разговоров, но в любом случае требуется физическое подключение к телефонной линии. Если же вас заботит безопасность, то вы должны задействовать программную систему шифрования трафика.

Беспроводная связь (Wi-Fi)

Сегодня доступно несколько беспроводных стандартов, большинство из которых работают на частоте 2.4 ГГц, которая является нерегулируемой (открытой) в США. Наиболее широко сейчас распространен стандарт IEEE 802.11b, который часто называют Wi-Fi. Он был разработан IEEE, обеспечивает максимальную теоретическую скорость передачи 11 Мбит/с, что опять же сравнимо с 10 BaseT Ethernet, но в отличие от кабельных стандартов, сети IEEE 802.11b портативны, незаметны и мобильны.

IEEE 802.11b использует широкополосную передачу со скачкообразной перестройкой частоты (Frequency hopping DSS Spectrum). При этом многие производители обещают работу сети на расстояние более 100 м. Следует отметить, что такие обещания работают, как правило, только при условии прямой видимости, что, согласитесь, редко выполняется в домашней сети. Препятствия типа стен, пола, металлических панелей, труб и пр. – сильно снижают расстояние.

При низкой силе сигнала адаптер 802.11b будет автоматически понижать скорость связи для обеспечения надежности соединения. Альтернативные скорости включают 5 Мбит/с, 2 Мбит/с и 1 Мбит/с. Для увеличения дальности возможно применение усиливающих антенн. При точной ориентации антенны возможна работа IEEE 802.11b на расстоянии более 10 км.

Безопасность – одна из главных проблем беспроводных сетей. Стандарт IEEE 802.11b предусматривает несколько встроенных уровней шифрования. Используется схема шифрования WEP (Wired Equivalent Privacy), как 40/64 бит, так и 128 бит. Но не обольщайтесь, эти схемы шифрования эффективны лишь для предотвращения случайного прослушивания, они слишком слабы для отражения атаки опытного хакера. Хотя эти схемы шифрования считаются довольно стойкими, 64-битное шифрование можно взломать в считанные минуты, а 128-битное, несмотря на то, что эта схема намного устойчивее, также может быть взломано при должном старании. Так что всю конфиденциальную информацию, передающуюся по таким сетям необходимо шифровать, а по уровню безопасности следует относиться к IEEE 802.11b как к Интернету.

Доступ к сети может быть ограничен по MAC адресам или посредством аутентификации пользователей, однако же, все это надежно лишь до поры до времени, пока хакер не скопирует эти средства. Организовать 100% безопасную сеть на IEEE 802.11b вы не сможете, поэтому администратору следует учитывать все возможные риски и защищать данные соответствующим образом (скажем, с помощью хороших VPN средств).

Альтернативы

В принципе, для создания сетей можно использовать и прочие интерфейсы, в частности, USB, IEEE 1394 или инфракрасный порт. Однако для этого требуется либо специальное оборудование, либо нестандартное программное обеспечение, и рекомендовать эти варианты начинающим было бы неправильно.

Совместный доступ в Интернет

Основные варианты подключения домашних сетей к Интернету:

• dial-up-подключение с установкой сервиса трансляции адресов;
• подключение к порту концентратора или маршрутизатора другой сети;
• подключение по выделенной линии с использованием специального модема.

В последних двух случаях возможно получение реального диапазона IP-адресов от провайдера, но использовать таковые вовсе не обязательно.

Dial-up-подключение реализуется либо с помощью модема, устанавливаемого на один из компьютеров сети, либо с помощью специального устройства, подобного маршрутизаторам ZyXEL серии Prestige. Для варианта с модемом трансляцию пакетов остальным компьютерам сети проще всего обеспечить штатными средствами Windows 98/Me/2000/XP (общий доступ к Интернету), но годятся и сторонние программы, подобные Winproxy или Wingate. При использовании последних не всегда просто реализовать поддержку малораспространенных сервисов типа IRC, ICQ и других – требуется настройка трансляции пакетов для каждого конкретного порта.

Подключение по выделенной линии аналогично подключению с помощью модема, за исключением того, что модем нужен специальный. Трансляция данных в остальную сеть осуществляется теми же средствами.

Вариант, при котором ваша сеть подключается к другой сети с помощью Ethernet, требует либо установки в один из компьютеров второго сетевого адаптера, либо применения специального аппаратного устройства – «роутера». Второй вариант значительно дороже, в первом же на компьютер, имеющий два сетевых адаптера и являющийся «мостом» между двумя сетями, лучше устанавливать операционную систему Windows 2000/XP – в этом случае не потребуется установки дополнительного программного обеспечения.

Удачных Вам покупок!

Николай Станкевич