Все, что вам нужно знать о проводных сетях на Mac

Если вы хотите, чтобы ваш Mac имел высокую и надежную скорость передачи файлов по сети, вам лучше отказаться от перехода с Wi-Fi на проводную сеть. Вот вся необходимая информация о вещах, которые могут повлиять на Ethernet и проводные сети.

Когда вы думаете о сетевых устройствах вместе, многие люди сразу же переходят к настройке Wi- Fi сеть. Это особенно верно в отношении современных устройств в линейке Apple, поскольку вы найдете подключение к Wi-Fi практически во всей ее экосистеме.

Однако, хотя беспроводная сеть чрезвычайно полезна с точки зрения настройки и использования, почти всегда есть возможность включить проводную сеть в планы. Иногда лучше просто протянуть кабель между двумя точками, чем настраивать Wi-Fi, а в некоторых случаях это может быть лучшим решением.

Не в каждой ситуации можно использовать преимущества Wi-Fi, при этом помехи, влияющие на надежность, и ограничения пропускной способности потенциально становятся проблемой для людей, которым требуется надежное соединение, которое может обрабатывать передачи с высокой пропускной способностью.

Вот когда вы переходите к проводным сетям.

Как и в нашем руководстве по Wi-Fi, в этой статье не объясняется, как настроить сеть или устранить проблему, но будут рассмотрены некоторые из об аппаратных элементах, о которых вам действительно следует знать, прежде чем планировать подключение дома к собственной физической сети.

Есть несколько основных причин использовать проводные сети, а не Wi-Fi, и они, как правило, сосредоточены на надежности, скорости и безопасности.

Во-первых, проводное сетевое соединение в значительной степени соответствует описанию: электрические сигналы передают пакеты данных по проводам между вычислительными устройствами. Кабели, содержащие несколько жил, используются для передачи электрических сигналов в обоих направлениях.

Эта простая система дорабатывалась в течение некоторого времени, улучшаясь с более высокими скоростями в каждом крупном усовершенствовании, до такой степени, что большинство современных устройств, продаваемых с сетевыми подключениями, могут потенциально подключаться со скоростью до 1 гигабит в секунду.

Существуют некоторые типы Wi-Fi-соединений, которые могут похвастаться более высокой скоростью, с максимальной пропускной способностью, измеряемой в несколько гигабит, но обычно это применимо только в идеальных условиях и со многими устройствами, которые обмениваются данными для насыщения соединения. В сети Ethernet эта максимальная скорость может быть достигнута всего двумя устройствами, обменивающимися данными друг с другом.

Вы не не нужен коммутатор с десятками портов, но не помешает иметь опции. [Pixabay]

Конечно, все это в оптимальных условиях, но для проводных сетей больше шансов приблизиться к теоретической скорости, чем для Wi-Fi. просто потому, что он более надежен. С физическим подключением мало что может пойти не так, тогда как на Wi-Fi могут влиять помехи, например, от физических объектов, блокирующих прямую видимость, других радиоволн и других передач, и даже конкурирующих сетей Wi-Fi.

Таким образом, надежность и скорость делают Wi-Fi отличным выбором в ситуациях, когда необходимо регулярно и как можно быстрее передавать большие объемы данных. Могут быть случаи, когда проводная сеть является единственным решением, например, если есть 6-футовая каменная стена, отделяющая пользователей от точки беспроводного доступа, которая предотвращает прохождение радиосигналов.

Также необходимо учитывать элемент безопасности. Пользователи Wi-Fi должны передавать зашифрованные данные по радиоволнам, которые могут быть перехвачены кем угодно поблизости, даже теми, кто находится за пределами здания, где работает сеть Wi-Fi.

Отправка сигнала по проводам все еще может быть перехвачена, и злоумышленник может физически подключиться к проводной сети, но, как правило, вероятность данные, полученные таким образом для внутренних целей. Более серьезная опасность будет заключаться в том, что злоумышленник получит контроль над системой, что может быть выполнено удаленно через Интернет и не обязательно будет полагаться на прямое проникновение в Wi-Fi или проводную сеть.

Тем не менее, для сетей Wi-Fi обычно все равно используются преимущества проводной сети, поскольку точки беспроводного доступа должны быть подключены к маршрутизатору в первое место, как правило, с помощью кабеля. Хотя в последние годы ячеистая сеть снизила потребность в физическом соединении между точками беспроводного доступа, проводные сетевые соединения все еще активно используются для развертывания точек доступа в корпоративных сетях.

Для домашних пользователей использование проводной сети также может быть полезно для их сети Wi-Fi. Использование проводной сети снижает количество устройств, использующих Wi-Fi, что может помочь снизить нагрузку на сеть Wi-Fi и повысить ее надежность.

Скорости — Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet и 10-Gig Ethernet

Существует довольно много названий и технологий, которые используются для проводных сетей, таких как сети Token Bus с использованием коаксиального кабеля или сети Token Ring. В рамках этой статьи мы будем придерживаться стандартов, которые Apple в настоящее время поддерживает в своих устройствах, а именно Ethernet-соединений.

Стандартизованный в 1983 году как IEEE 802.3, Ethernet стал доминирующей сетевой технологией в мире и за годы претерпел множество различных усовершенствований.. В оригинальных версиях использовался коаксиальный кабель — распространенный тип кабеля, который использовался во многих отраслях для передачи сигналов, например для передачи сигналов от антенны на телевизор.

После первоначальных версий, которые предлагали скорость до 2,94 Мбит/с через соединение, Институту инженеров по электротехнике и электронике потребовалось несколько лет, чтобы выпустить стандарт это начало превращаться в то, что мы сегодня обычно называем соединением Ethernet.

Ethernet — 10 мегабит в секунду и начало современных сетей

В В 1990 году IEEE 802.3i стандартизировал тип подключения, известный как 10BASE-T, который обеспечил скорость передачи до 10 Мбит или 1,25 мегабайта в секунду по сети. Ключевым изменением для этой версии стало устранение коаксиального кабеля и использование вместо него кабелей «витая пара».

Вместо использования центральной жилы, окруженной изолированной оболочкой, затем внешней токопроводящей жилы и дополнительной изоляции, витая пара вместо этого использовала пары кабелей, которые были фактически скручены. вместе по длине кабеля и по четыре пары на физический кабель. Скручивания — это то, что помогает защитить кабели от электромагнитных помех друг другу, хотя их степень защиты ограничена.

Этот кабель известен как Категория 5 или Cat5 и может использоваться для передачи нескольких различных типов сигналов, хотя более широко известен для использования в сетях. В «Power over Ethernet» кабель может даже использоваться для передачи мощности на расстояние к главному устройству вместе с данными.

Стандарты позволяют ему работать на расстоянии до 100 метров (328 футов) по одному кабелю, прежде чем потребуется использовать промежуточное оборудование, такое как коммутатор или концентратор, или ретранслятор, чтобы простираться еще на 100 метров.

Кабели обычно заканчиваются на конце модульной вилкой 8P8C, хотя она более известна как RJ45. Технически это неправильное название, поскольку, хотя он похож по конструкции на тот же штекер, используемый для телефонных целей, на самом деле в нем отсутствует боковая вкладка, определенная стандартом RJ45S, которая ограничивает область его использования.

Пары проводов скручены в определенном порядке. [Pixabay]

Из-за использования восьми проводов в четырех витых парах существуют особые способы размещения кабелей в вилке с двумя стандартными порядками цветов, определенными Ассоциация телекоммуникационной индустрии. Заказ, официально известный как T568A и T568B, должен быть одинаково упорядочен на каждом конце кабеля для нормальной работы.

Порядок контактов также важен, поскольку замена пар может вызвать перекрестные помехи, нежелательные и непреднамеренные эффекты на сигналы других пар, что может вызвать ошибки соединения..

Конечно, обсуждение порядка контактов имеет значение только в том случае, если вы активно создаете свои собственные кабели нестандартной длины или устанавливаете настенные розетки для более чистого дома или установка офисной сети. Если вы приобретаете готовые кабели, не нужно беспокоиться о порядке контактов.

Большинство пользователей вряд ли столкнутся с сетью, работающей на скорости 10 Мбит/с, если она не использует очень старое оборудование. Тем не менее, он включен в это руководство, так как есть вероятность, что вы с ним столкнетесь, и что он является предшественником современных сетей.

Благодаря обратной совместимости новое оборудование по-прежнему сможет взаимодействовать со старыми элементами, используя только этот стандарт, поэтому все должно работать нормально, хотя и довольно медленно.

Fast Ethernet — 100 мегабит в секунду

Представлено как часть IEEE 802.3 Стандартный в 1995 году как 100BASE-T, Fast Ethernet является более быстрым аналогом Ethernet. Как следует из названия, это более быстрое соединение, чем стандартный Ethernet, с максимальной пропускной способностью 100 Мбит.

Хотя существует несколько вариантов, для Fast Ethernet обычно используется 100BASE-TX, который основан на использовании кабелей Cat-5, хотя и также могут использовать разные версии, включая Cat5e, Cat6 и Cat7.

Максимум
пропускная способность
Максимальное
расстояние
Категория 5 100 Мбит/с 100 м
Категория 5e 1 Гбит/с 100 м
Категория 6 10 Гбит/с 55 м ( 10 Гбит/с)
100 м (1 Гбит/с)
Категория 6a 10 Гбит/с 100 м
Категория 7 10 Гбит/с + 100 м

Различия в кабелях изменяют максимальные возможности каждого из них для работы в сети, включая величину полосы пропускания, которую может обеспечить каждый кабель.

В случае Cat5e «улучшенный» кабель соответствует более высоким стандартам IEEE для снижения шума и перекрестных помех. Как и Cat5, Cat5e официально поддерживает частоту до 100 МГц, но может надежно обрабатывать более высокие частоты до 1000 Мбит/с или 1 Гбит/с.

Опять же, использование кабелей Cat5 или Cat5e позволяет сегментам сети проходить до 100 метров каждый, прежде чем потребуется помощь. Учитывая сходство, но улучшенные характеристики, Cat5e в значительной степени заменил Cat5 на рынке как наиболее распространенный тип сетевого кабеля и является наиболее подходящим для использования в сетях Fast Ethernet, особенно с учетом его способности поддерживать сети Gigabit.

Можно использовать оптоволоконные соединения как часть сети Fast Ethernet, а также более поздние поколения сетевых технологий, но это больше для корпоративного использования. чем для домашних пользователей.

Так же, как и в случае с Ethernet, отрасль движется вперед и вверх со скоростями сетевых подключений, поэтому устройств, поддерживающих подключения Fast Ethernet или 100 Мбит/с на максимуме, немного и далеко. между. Снова применяется обратная совместимость, поэтому новые типы подключения с использованием кабелей Ethernet будут работать со старым оборудованием, использующим Fast Ethernet, но на более медленной скорости 100 Мбит/с.

Gigabit Ethernet — один гигабит в секунду

Gigabit Ethernet, который также был называемый GbE, 1 GigE и просто Gigabit, прибыл как часть IEEE 802.3ab как 1000BASE-T в 1999 году. После того, как Fast Ethernet добавил ноль к пропускной способности Ethernet в своем улучшении, Gigabit делает то же самое, максимальная теоретическая скорость 1 Гбит/с.

Поскольку потребители требовали более высоких скоростей и большей пропускной способности, гигабит был принят производителями устройств, что сделало его, вероятно, наиболее распространенным проводным сетевым соединением, которое вы найдете в устройств сегодня.

Частично изменение в увеличении скорости было связано с переходом от использования двух витых пар в кабеле ко всем четырем парам, что позволило максимально увеличить доступную для использования полосу пропускания. .

Хотя можно использовать кабели Cat5 и Cat5e для управления гигабитной сетью, это не обязательно лучший вариант. Работая на более высоких скоростях, это делает гигабитные сети более уязвимыми для проблем с кабелем, включая перекрестные помехи, поэтому они могут не работать на таких высоких скоростях, как хотелось бы время от времени.

Кабели Cat6 сделаны с более плотной скруткой и имеют более толстую оболочку, а также нейлоновый стержень, что дополнительно снижает перекрестные помехи и делает их более прочными. Это делает их чрезвычайно полезными для гигабитных сетей, поскольку увеличивает вероятность того, что соединение будет максимально приближено к идеальному.

Повышенная частота передачи до 250 МГц также дает сетям больше шансов реализовать свой потенциал.

Однако физически другой кабель создает свои собственные проблемы, включая развертывание его в ограниченном пространстве с углами и другими изгибами.

Хотя много лет назад стоимость кабеля была бы важным фактором для людей, продолжающих использовать Cat5e вместо перехода на Cat6 для сетей гигабитного уровня, общая стоимость сопоставима по всем направлениям. Теперь есть относительно немного причин не использовать кабель Cat6 в домашней установке.

Добавьте к этому, что большинство устройств, которые вы будете покупать, будут предлагать скорость гигабитного уровня или выше в будущем, возможно, стоит заранее подготовиться к будущему.

10 Gig Ethernet — 10 гигабит в секунду

Также упоминается 10GbE и другие сокращенные формы, 10 Gigabit Ethernet — еще одно продолжение увеличения скорости за счет смещения десятичной точки. Как вы можете подозревать, теоретическая максимальная скорость соединения составляет 10 Гбит/с, что в десять раз больше, чем у гигабитного, и в тысячу раз быстрее, чем у оригинального Ethernet.

Как и другие устройства, устройства, поддерживающие 10 Gigabit Ethernet, также обратно совместимы с более ранними версиями, хотя они также обычно включают поддержку других скоростей на уровне гигабита. , например 2,5 Гбит/с и 5 Гбит/с.

Вы ‘ Вы увидите 10-гигабитный Ethernet, используемый в основном на предприятиях [Pixabay]

Учитывая аппетит общественности к пропускной способности, можно было ожидать, что производители устройств быстро воспримут его. , но, учитывая, что он впервые появился в 2002 году как часть IEEE 802.ae, по сравнению с Gigabit Ethernet, потребовалось довольно много времени, чтобы начать работу. Действительно, за пределами корпоративного использования на рынке относительно мало устройств, которые действительно поддерживают соединения 10GbE.

Это не означает, что его нельзя использовать дома, поскольку вполне возможно приобрести сетевые карты и адаптеры для модернизации существующего оборудования для использования стандарт, хотя вы можете рассчитывать на то, что за это придется заплатить надбавку к цене.

Например, вы можете легко купить 8-портовый гигабитный коммутатор у Amazon в некоторых случаях менее чем за 20 долларов, поскольку Gigabit Ethernet уже созрел, а поставщики строят дешевле. бытовое оборудование для него. Между тем поиск 10-гигабитных коммутаторов приведет вас к более высокому сегменту рынка, предназначенному для коммерческого использования, с ценами, начинающимися от нескольких сотен долларов и быстро растущими.

Кабельная разводка для 10GbE, к счастью, следует установленной схеме использования кабелей, предназначенных для более ранних поколений. Если вы выбрали сетевые кабели Cat 6, все готово к переходу на 10GbE, но вы ограничены максимальным расстоянием между сегментами в 55 метров (180 футов).

Решением этой проблемы является приобретение кабеля Cat6a, который предназначен для еще раз более строгие стандарты и работает на частоте 500 МГц. Это также снова увеличивает ограничение расстояния до 100 метров.

Конечно, вы всегда можете пойти еще дальше.

Кабель рассчитан на частоты до 600 МГц, называемые «Категория 7», используют преимущества более жестких спецификаций и используют дополнительное экранирование по всему кабелю для дальнейшего предотвращения перекрестных помех. Это позволяет ему легко поддерживать 10GbE на расстояниях до 100 метров, а также иметь запас для более высоких скоростей соединения.

Хотя поддержка 10GbE не всегда доступна на потребительских устройствах, почти наверняка стоимость оборудования снизится, а совместимость со временем станет обычным явлением. катится на.

Кабельные соединения: концентраторы, коммутаторы, маршрутизаторы

При работе с кабелями и обеспечении устройства, которые вы подключаете к сети, соответствуют стандартам требуемой скорости, есть еще один элемент, который вы должны учитывать: устройства инфраструктуры. Оборудование, такое как коммутаторы, маршрутизаторы и концентраторы, необходимо для подключения устройств друг к другу, а также для расширения сети за пределы небольшой коллекции.

Однако, хотя эти три устройства позволяют устройствам взаимодействовать друг с другом, они делают это несколько по-разному.

Концентратор — это самое простое сетевое устройство, поскольку все устройства, подключенные к концентратору, смогут видеть друг друга и обмениваться данными по сети. Это также неразумный способ соединения устройств из-за того, как он обрабатывает пакеты данных.

Если компьютер A отправляет пакет данных, предназначенный для компьютера B, через концентратор, пакет будет отправлен не только на компьютер B, но и на любой другой компьютер. прикреплен к тому же переключателю. Здесь нет интеллектуальной маршрутизации, поскольку она просто рассылает ее всем вслепую, что может быть проблемой для сетей с высоким уровнем трафика.

Десять лет назад концентраторы были привлекательными как действительно дешевый вариант запуска сети, но по мере того, как коммутаторы стали дешевле покупать, концентраторы вышли из моды.

Коммутатор можно приблизительно представить как интеллектуальный концентратор, поскольку он выполняет практически ту же задачу, но лучше. Узнав, какие компьютеры к нему подключены, коммутатор отправит пакет данных предполагаемому получателю, не передавая его по всей сети.

Это делает коммутаторы намного лучше, поскольку сокращает объем трафика в сети, просто не передавая слишком много нежелательных пакетов данных.

Задняя часть домашнего маршрутизатора, который поддерживает доступ в Интернет, проводные сети и Wi-Fi [Pixabay]

Маршрутизаторы, по сути, представляют собой коммутатор, но с большим интеллектом . Помимо возможности обрабатывать поток трафика между компьютерами, он также может обрабатывать данные, отправляемые в сеть и из сети из Интернета и других источников с помощью преобразования сетевых адресов.

Например, компьютер в сети может отправить пакет данных на сервер в сети. Маршрутизатор обновляет IP-адрес отправителя пакета с локального IP-адреса отправителя до IP-адреса, назначенного маршрутизатору поставщиком услуг Интернета, перед его отправкой в ​​Интернет.

Когда маршрутизатор получает в ответ пакет данных, он может применить IP-адрес предполагаемого локального компьютера-получателя к пакету, а затем отправить его по локальная сеть к месту назначения.

Домашние пользователи будут знакомы с маршрутизатором, который предлагает им их интернет-провайдер, поскольку он обрабатывает не только доступ в Интернет, но и управляет элементами сеть. Например, он может действовать как брандмауэр, а также обрабатывать протокол динамической конфигурации хоста, DCHP, который распределяет IP-адреса компьютерам в сети.

Перекрестные кабели

Технически вам не нужно использовать коммутатор, концентратор или маршрутизатор для объединения двух компьютеров в сеть, поскольку это можно сделать, используя сетевой кабель непосредственно между ними. Однако вы не можете просто использовать для этого обычный сетевой кабель (патч-кабель).

Перекрестный кабель — это специально спланированный сетевой кабель, у которого разные порядки проводов на каждом конце кабеля. В частности, один конец использует порядок T568A, а другой установлен на T568B, переключая некоторые контакты в процессе.

Учитывая, что такая настройка ограничивает сеть до двух устройств, у вас нет места для легкого расширения сети, если вы не замените кабель. В таких случаях, как правило, лучше приобрести два соединительных кабеля и дешевый коммутатор вместо того, чтобы создавать перекрестный кабель, поскольку, по крайней мере, он обеспечивает возможность расширения.

Проводные сети в экосистеме Apple

Все настольные компьютеры Mac от Apple предлагают Ethernet-соединения какое-то описание по всем направлениям. Есть некоторые вариации, но обычно вы смотрите на поддержку Gigabit или 10 Gigabit Ethernet.

iMac 21,5 дюйма — единственный Mac в группе, оснащенный портом Gigabit Ethernet, без дополнительной возможности для обновления встроенной опции. . Mac mini и 27-дюймовый iMac по умолчанию имеют порт Gigabit Ethernet, но его можно настроить на 10 Gigabit за дополнительные 100 долларов.

iMac Pro поставляется с одним встроенным 10-гигабитным подключением. Mac Pro оснащен парой 10-гигабитных портов, но его множество слотов расширения PCIe также дает возможность при необходимости добавить больше подключений.

Ни одна из моделей MacBook Pro больше не имеет порта Ethernet, но их можно использовать с концентраторами и док-станциями, имеющими соединение. Модели iPad Pro с портами USB-C могут аналогичным образом подключаться к проводной сети с помощью адаптеров того же типа.

Поддержка не ограничивается только USB-C, так как на рынке есть адаптеры для подключения iPhone и iPad с портами Lightning к Ethernet, а не к беспроводной сети. .

Действительно, однажды Apple продала собственное сетевое оборудование. Линия маршрутизаторов AirPort была снята с производства в 2018 году после нескольких лет продажи, и пользователям пришлось искать в другом месте, чтобы удовлетворить свои сетевые потребности.

Очевидно, что Apple сделала свое оборудование ориентированным на беспроводные сети.. Сохраняя возможность использования проводных сетей для большей части своей экосистемы продуктов, он дает вам значительно больше возможностей подключения для изучения.

На что следует обратить внимание

Если вы планируете масштабную сетевую установку, воспользуйтесь время все спланировать как следует. Если вы просверливаете отверстия и прокладываете кабели через стены, вам следует подумать, какая сеть вам нужна и понадобится в будущем.

Меньшие сети можно обойтись коммутаторами с меньшим количеством портов. [Pixabay]

Например, неплохо купить тонну кабелей Cat 5e, чтобы иметь в доме работающую сеть Gigabit Ethernet, но это не оставляет вам места для обновлений. Если вы выберете для своей установки кабель более высокой категории, то есть возможность просто изменить коммутатор с модели Gigabit на модель, поддерживающую 10 Gigabit Ethernet, когда все станет дешевле.

Также учтите, что не все устройства в сети смогут поддерживать желаемую скорость соединения. У вас может быть старое оборудование, которое может поддерживать только Fast Ethernet, а не Gigabit, но может быть доступен вариант обновления, чтобы каким-либо образом включить эту поддержку.

Наконец, имейте в виду, что вы никогда не увидите максимальную скорость сети. Другое оборудование в сети, ограничения коммутаторов и маршрутизаторов, длина и качество кабелей и другие факторы могут легко снизить скорость от теоретических пределов.

Вы можете приблизиться, но вы не дойдете до крайнего предела пропускной способности. Доберитесь до желаемой скорости и соглашайтесь на это, пока не произойдет следующий серьезный скачок в возможностях подключения.

Оцените статью
futurei.ru
Добавить комментарий