Главная > Обзоры > Что такое подключение по сети ethernet. Подключение через Ethernet: советы и инструкция


Что такое подключение по сети ethernet. Подключение через Ethernet: советы и инструкция




Ethernet - это самый распространенный на сегодняшний день стандарт локаль­ных сетей.

Общие положения

При подключении Интернета по технологии Ethernet используется кабель “витая пара” категории 5e:

Кабель заводится в квартиру к абоненту, после чего на входе устанавливается специальная Ethernet розетка:

В компании Инфолинк стандартное подключение по технологии Ethernet рассчитано на подключение к сети Интернет одного компьютера абонента, абоненту предоставляется в пользование кабель необходимой длины, который соединяет розетку с компьютером.
Прокладку кабеля по квартире абонент осуществляет самостоятельно или по договоренности с монтажниками в частном порядке.

Преимущества Ethernet перед ADSL

Высокая скорость.
Ethernet относится к классу широкополосных (broadband) технологий. Он обеспечивает скорость передачи данных до 1 Гбит/с, что позволяет Вам использовать всю линейку тарифных планов сети «Инфолинк» в полном объеме. Технология является симметричной и обеспечивает равную пропускную способность как входящего, так и исходящего потока. К сравнению, асимметричная технология ADSL поддерживает скорость исходящего потока лишь до ~1 Мбит/с, что практически в 1000 раз меньше скорости исходящего потока Ethernet.

Простота подключения.
Достаточно вставить кабель провайдера в компьютер. Пропала необходимость в использовании модемов, частотных сплиттеров и микрофильтров.

Качество и надежность.
Стабильность соединения по ADSL-технологии напрямую зависит от многих факторов, таких как: - качество телефонной проводки, которое в домах старой застройки зачастую оставляет желать лучшего; - исправность модема; - исправность частотного сплиттера и микрофильтров; - наличие наводок и внешних излучений от электропроводки, DECT-телефонов и т.д., к которым очень чувствительны модемы и телефонная пара. Подключение по технологии Ethernet лишено этих недостатков.

Подключение к сети Интернет более одного компьютера

Если у абонента имеется более одного компьютера и стоит задача их одновременного выхода в сеть Интернет, абоненту необходимо самостоятельно докупить оборудование.

Можно купить специальный маршрутизатор (роутер), рассчитанный на одновременное подключение нескольких компьютеров к сети Интернет, количество подключаемых компьютеров равно количеству LAN -портов на нем, как правило, больше всего распространены 4-х портовые маршрутизаторы. Схема подключения через роутер выглядит следующим образом: провод от Ethernet розетки идет в роутер, от него проводами необходимой длины подключены все компьютеры абонента.

Беспроводное подключение компьютеров по технологии Wi-Fi


Схема подключения аналогична схеме с проводами, с той лишь разницей, что необходимо приобрести маршрутизатор (роутер) с поддержкой Wi-Fi, к нему так же будет подключаться провод от Ethernet розетки, а дальше для компьютеров приобретаются специальные Wi-Fi адаптеры , они бывают внутренние, для установки внутрь компьютера, как правило в разъем PCI . Практически все Wi-Fi маршрутизаторы также имеют LAN -порты, что позволяет подключать устройства в том числе и по проводам.

Также бывают адаптеры, рассчитанные на подключение через разъем USB .

В современных ноутбуках Wi-Fi адаптер, как правило, уже установлен.

Важно: Для корректной работы Интернета на всех компьютерах все приобретенное оборудование необходимо настраивать. Как это сделать подробно описывается в документации к оборудованию. В нашей Базе Знаний в разделе Интернет ⇒ Роутеры и модемы имеются статьи по настройке популярных моделей роутеров.

Стоимость доступа в сеть зависит от типа подключения к интернету. В самом общем виде типы делятся на проводные и беспроводные. К первой группе относятся все способы подключения, связанные с протягиванием кабеля к квартире абонента. Кабель может быть телефонным или предназначенным только для сети интернет, такую линию называют выделенной. Беспроводное подключение – это настройка доступа в сеть через специальную антенну. В статье рассказываем о перечисленных вариантах подробнее и советуем, какой тип подключения интернета лучше выбрать.

Найдите провайдеров, которые подключают домашний интернет по вашему адресу:

Начните вводить улицу или город


Какие бывают типы подключения к сети интернет

Коммутируемый доступ

Это модемное подключение через телефонную сеть. Для настройки необходимо иметь домашний телефон и оператора связи, оборудование которого достаточно мощное для обеспечения доступа в сеть.

Неудобство коммутируемой связи заключается в том, что соединение с сетью происходит через ту же линию, что и дозвон. Поэтому одновременное использование интернета и телефона невозможно. Кроме того, в среднем такое соединение позволяет выходить в сеть на скорость до 56 Кбит/с. При таком соединении работают немногие онлайн-игры, а скачивание файлов может растянуться на несколько недель.

Сейчас коммутируемое подключение распространено в местностях, в которых плотность населения или особенности территории не позволяют провести широкополосный интернет.


Подключение через асимметричную цифровую абонентскую линию

По-другому он называется ADSL. Это еще один тип модемного соединения. Для него тоже требуется телефонная линия, но цифровой модем позволяет одновременно дозваниваться и выходить в сеть. Пропускная способность линии при этом типе подключения к сети интернет выше, чем в способе, описанном выше. Она обеспечивает абоненту достаточно высокую скорость доступа в сеть – в среднем до 24 Мбит/с. Нагрузка на линию распределяется асимметрично – входящее соединение происходит быстрее, чем исходящее (скорость до 1,4 Мбит/с). Из-за этого загружать файлы на сервер приходится дольше.


Подключение через кабельное телевидение

Это тип доступа, который обеспечивается по стандарту DOCSIS – передача данных через телевизионный кабель. Обычно его используют в случае отсутствия в доме интернет-провайдеров. С его помощью можно получить скорость от 27 до 50 Мбит/с. Для настройки доступа необходимо наличие в доме кабельного телевидения и специальный модем.


Доступ через Ethernet-кабель

Ethernet – выделенная линия. Ее используют для подключения компьютера к сети напрямую или через Wi-Fi-роутер. Пропускная способность такого канала выше, чем в случае с ADSL или телевизионным кабелем. Скорость передачи данных от 50 Мбит/с в обоих направления – как от компьютера к серверу, так и обратно. Подключиться можно только при наличии широкополосного интернета в доме абонента.


Подключение через GPON

GPON – это технология настройки доступа в сеть через персональную оптоволоконную линию. Она проводится от оборудования провайдера непосредственно в квартиру абонента. Этот тип настройки соединения с сетью обеспечивает максимальную скорость передачи данных – до 1 Гб/с. Для подключения необходимо протянуть от общей линии кабель в квартиру абонента и установить оптический модем. Пока технология доступна не во всех регионах.

Более распространенным, чем GPON, является подключение по оптоволокну и витой паре. При этом оптический кабель тянут до многоквартирного дома, а по абонентам интернет разводят с помощью витой пары. Пропускная способность такого канала ниже.


Настройка доступа через антенну

К этой группе относятся радио, мобильный, спутниковый интернет. Для настройки доступа с помощью перечисленных каналов необходимы антенны.

Радиоинтернет работает через точку доступа, обеспечиваемую провайдером. Сигнал от нее распространяется на определенный радиус и поступает на оборудование абонента через антенну, установленную в квартире. Далее с помощью модема сигнал поступает на компьютер. Если точка доступа находится далеко, сигнал может оказаться слишком слабым. В таком случае помимо антенны используют усилители сигнала.

Мобильная связь работает через антенны, установленные в сотовых телефонах или USB-модемах, дополнительное оборудование не требуется. Этот тип подключения к сети интернет самый доступный, но отличается невысокой пропускной способностью в сравнении с проводным подключением по выделенной линии.

Спутниковая связь устанавливается через уличные антенны, направленные на спутник. Из-за больших расстояний, которые должен преодолевать сигнал, обычно он поступает с задержкой. К другим недостаткам подключения относятся невысокая скорость соединения, нестабильная работа в плохую погоду, высокая стоимость оборудования и абонентской платы. Однако в некоторых местностях спутниковая связь является единственным доступным каналом подключения.


Как узнать тип подключения к интернету

Если ваше устройство подключено к сети, вы можете узнать способ доступа через настройки. Достаточно зайти в «Центр управления сетями и общим доступом» на компьютерах с Windows или в «Сеть» для Mac. Там будет информация о доступных вариантах соединения и текущем способе подключения. Если на данный момент интернет не работает или вам нужна более детальная информация, свяжитесь со службой технической поддержки своего провайдера.

Какой тип подключения к интернету выбрать

Многое зависит от доступных в доме операторов связи и ваших потребностей. Коммутируемый доступ обеспечивает низкую скорость соединения и неудобен для использования. Его можно выбрать только в том случае, если другие типы настройки сети вам недоступны.

Если вы хотите подключить интернет через телефон, больше подойдет ADSL. По такому каналу вы получите скорость, достаточную для обычного серфинга: запуска большинства онлайн-игр, скачивания фильмов, просмотра онлайн-видео. Если вы планируете использовать технологию «умного дома» и хотите настроить цифровое ТВ через интернет, узнайте о возможности замены телефонного кабеля на оптоволокно по технологии GPON, с одновременным подключением телефона, интернета и телевидения. Это обойдется дороже, зато все три услуги будут предоставлены через один кабель. Пропускная способность такой линии намного выше, чем у аналогов.

Если у вас нет возможности провести в квартиру провод, рассмотрите радиоинтернет или мобильную связь. Недостаток первого в необходимости установки дома антенны, недостаток второго – невысокая скорость соединения.

Спутниковый доступ стоит рассматривать только если у вас нет возможности подключиться к сети другим способом.

Как определить тип подключения к интернету, доступный в вашем доме

Воспользуйтесь формой подбора провайдера по адресу проживания на нашем сайте. Введите название города, улицы и номер дома. Система автоматически подберет для вас список доступных операторов связи. Вы сможете посмотреть их тарифы, получить консультацию об услуге и оформить подключение.

  • Tutorial
  • Что такое домен коллизий?
  • Сколько пар используется для Ethernet и почему?
  • По каким парам идет прием, а по каким передача?
  • Что ограничивает длину сегмента сети?
  • Почему кадр не может быть меньше определенной величины?

Если не знаешь ответов на эти вопросы, а читать стандарты и серьезную литературу по теме лень - прошу под кат.

Кто-то считает, что это очевидные вещи, другие скажут, что скучная и ненужная теория. Тем не менее на собеседованиях периодически можно услышать подобные вопросы. Мое мнение: о том, о чем ниже пойдет речь, нужно знать всем, кому приходится брать в руки «обжимку» 8P8C (этот разъем обычно ошибочно называют RJ-45). На академическую глубину не претендую, воздержусь от формул и таблиц, так же за бортом оставим линейное кодирование. Речь пойдет в основном о медных проводах, не об оптике, т.к. они шире распространены в быту.

Технология Ethernet описывает сразу два нижних уровня модели OSI . Физический и канальный. Дальше будем говорить только о физическом, т.е. о том, как передаются биты между двумя соседними устройствами.

Технология Ethernet - часть богатого наследия исследовательского центра Xerox PARC . Ранние версии Ethernet использовали в качестве среды передачи коаксиальный кабель, но со временем он был полностью вытеснен оптоволокном и витой парой. Однако важно понимать, что применение коаксиального кабеля во многом определило принципы работы Ethernet. Дело в том, что коаксиальный кабель - разделяемая среда передачи. Важная особенность разделяемой среды: ее могут использовать одновременно несколько интерфейсов, но передавать в каждый момент времени должен только один. С помощью коаксиального кабеля можно соединит не только 2 компьютера между собой, но и более двух, без применения активного оборудования. Такая топология называется шина . Однако если хотябы два узла на одной шине начнут одновременно передавать информацию, то их сигналы наложатся друг на друга и приемники других узлов ничего не разберут. Такая ситуация называется коллизией , а часть сети, узлы в которой конкурируют за общую среду передачи - доменом коллизий . Для того чтоб распознать коллизию, передающий узел постоянно наблюдает за сигналов в среде и если собственный передаваемый сигнал отличается от наблюдаемого - фиксируется коллизия. В этом случае все узлы перестают передавать и возобновляют передачу через случайный промежуток времени.

Диаметр коллизионного домена и минимальный размер кадра

Теперь давайте представим, что будет, если в сети, изображенной на рисунке, узлы A и С одновременно начнут передачу, но успеют ее закончить раньше, чем примут сигнал друг друга. Это возможно, при достаточно коротком передаваемом сообщении и достаточно длинном кабеле, ведь как нам известно из школьной программы, скорость распространения любых сигналов в лучшем случае составляет C=3*10 8 м/с. Т.к. каждый из передающих узлов примет встречный сигнал только после того, как уже закончит передавать свое сообщение - факт того, что произошла коллизия не будет установлен ни одним из них, а значит повторной передачи кадров не будет. Зато узел B на входе получит сумму сигналов и не сможет корректно принять ни один из них. Для того, чтоб такой ситуации не произошло необходимо ограничить размер домена коллизий и минимальный размер кадра. Не трудно догадаться, что эти величины прямо пропорциональны друг другу. В случае же если объем передаваемой информации не дотягивает до минимального кадра, то его увеличивают за счет специального поля pad, название которого можно перевести как заполнитель.

Таким образом чем больше потенциальный размер сегмента сети, тем больше накладных расходов уходит на передачу порций данных маленького размера. Разработчикам технологии Ethernet пришлось искать золотую середину между двумя этими параметрами, и минимальным размером кадра была установлена величина 64 байта.

Витая пара и дуплексный режим рабты
Витая пара в качестве среды передачи отличается от коаксиального кабеля тем, что может соединять только два узла и использует разделенные среды для передачи информации в разных направлениях. Одна пара используется для передачи (1,2 контакты, как правило оранжевый и бело-оранжевый провода) и одна пара для приема (3,6 контакты, как правило зеленый и бело-зеленый провода). На активном сетевом оборудовании наоборот. Не трудно заметить, что пропущена центральная пара контактов: 4, 5. Эту пару специально оставили свободной, если в ту же розетку вставить RJ11, то он займет как раз свободные контакты. Таким образом можно использовать один кабели и одну розетку, для LAN и, например, телефона. Пары в кабеле выбраны таким образом, чтоб свести к минимуму взаимное влияние сигналов друг на друга и улучшить качество связи. Провода одной пару свиты между собой для того, чтоб влияние внешних помех на оба провода в паре было примерно одинаковым.
Для соединения двух однотипных устройств, к примеру двух компьютеров, используется так называемый кроссовер-кабель(crossover) , в котором одна пара соединяет контакты 1,2 одной стороны и 3,6 другой, а вторая наоборот: 3,6 контакты одной стороны и 1,2 другой. Это нужно для того, чтоб соединить приемник с передатчиком, если использовать прямой кабель, то получится приемник-приемник, передатчик-передатчик. Хотя сейчас это имеет значение только если работать с каким-то архаичным оборудованием, т.к. почти всё современное оборудование поддерживает Auto-MDIX - технология позволяющая интерфейсу автоматически определять на какой паре прием, а на какой передача.

Возникает вопрос: откуда берется ограничение на длину сегмента у Ethernet по витой паре, если нет разделяемой среды? Всё дело в том, первые сети построенные на витой паре использовали концентраторы. Концентратор (иначе говоря многовходовый повторитель) - устройство имеющее несколько портов Ethernet и транслирующее полученный пакет во все порты кроме того, с которого этот пакет пришел. Таким образом если концентратор начинал принимать сигналы сразу с двух портов, то он не знал, что транслировать в остальные порты, это была коллизия. То же касалось и первых Ethernet-сетей использующих оптику (10Base-FL).

Зачем же тогда использовать 4х-парный кабель, если из 4х пар используются только две? Резонный вопрос, и вот несколько причин для того, чтобы делать это:

  • 4х-парный кабель механически более надежен чем 2х-парный.
  • 4х-парный кабель не придется менять при переходе на Gigabit Ethernet или 100BaseT4, использующие уже все 4 пары
  • Если перебита одна пара, можно вместо нее использовать свободную и не перекладывать кабель
  • Возможность использовать технологию Power over ethernet

Не смотря на это на практике часто используют 2х-парный кабель, подключают сразу 2 компьютера по одному 4х-парному, либо используют свободные пары для подключения телефона.

Gigabit Ethernet

В отличии от своих предшественников Gigabit Ethernet всегда использует для передачи одновременно все 4 пары. Причем сразу в двух направлениях. Кроме того информация кодируется не двумя уровнями как обычно (0 и 1), а четырьмя (00,01,10,11). Т.е. уровень напряжения в каждый конкретный момент кодирует не один, а сразу два бита. Это сделано для того, чтоб снизить частоту модуляции с 250 МГц до 125 МГц. Кроме того добавлен пятый уровень, для создания избыточности кода. Он делает возможной коррекцию ошибок на приеме. Такой вид кодирования называется пятиуровневым импульсно-амплитудным кодированием (PAM-5). Кроме того, для того, чтоб использовать все пары одновременно для приема и передачи сетевой адаптер вычитает из общего сигнала собственный переданный сигнал, чтоб получить сигнал переданный другой стороной. Таким образом реализуется полнодуплексный режим по одному каналу.

Дальше - больше

10 Gigabit Ethernet уже во всю используется провайдерами, но в SOHO сегменте не применяется, т.к. судя по всему там вполне хватает Gigabit Ethernet. 10GBE качестве среды распространения использует одно- и многомодовое волокно, с или без уплотнением по длине волны , медные кабели с разъемом InfiniBand а так же витую пару в стандарте 10GBASE-T или IEEE 802.3an-2006.

40-гигабитный Ethernet (или 40GbE ) и 100-гигабитный Ethernet (или 100GbE ). Разработка этих стандартов была закончена в июле 2010 года. В настоящий момент ведущие производители сетевого оборудования, такие как Cisco, Juniper Networks и Huawei уже заняты разработкой и выпуском первых маршрутизаторов поддерживающих эти технологии.

В заключении стоит упомянуть о перспективной технологии Terabit Ethernet . Боб Меткалф, создатель предположил, что технология будет разработана к 2015 году, и так же сказал:

Чтобы реализовать Ethernet 1 ТБит/с, необходимо преодолеть множество ограничений, включая 1550-нанометровые лазеры и модуляцию с частотой 15 ГГц. Для будущей сети нужны новые схемы модуляции, а также новое оптоволокно, новые лазеры, в общем, все новое

UPD : Спасибо хабраюзеру Nickel3000 , что подсказал, про то что разъем, который я всю жизнь называл RJ45 на самом деле 8P8C .
UPD2: : Спасибо пользователю Wott , что объяснил, почему используются контакты 1,2,3 и 6.

Теги: Добавить метки

На сегодняшний день подключение через Ethernet можно назвать единственной технологией, которая является потенциально готовой к достаточно быстрому развитию любых видов услуг или же приложений. Конечно, лучшее – враг хорошего, однако люди настолько сильно стремятся сделать подключение к интернету более надежным, быстрым и дешевым, что иногда кажется, что это не так. Таким образом, с недавнего времени появилась и начала приобретать широкое распространение новая технология - все больше людей предпочитает использовать подключение через Ethernet вместо традиционных вариантов подключения.

Все новое - давно забытое старое

Стоит отметить, что данная технология довольно активно использовалась и раньше, однако только с недавнего времени специалисты начали рассматривать ее в качестве полноценного аналога действующих вариантов подключения - изначально как равноценный, а с течением времени как самый перспективный среди всех существующих подходов к устройству сети доступа. Как считают специалисты компании Cisco Systems, чье оборудование активно применяется сегодня практически всеми передовыми поставщиками услуг интернета, главным преимуществом данной технологии является то, что ее использование осуществляется не только для того, чтобы предоставить доступ к интернету, но еще и для предоставления целого ряда других услуг, включая передачу голоса, построение корпоративных сетей и множество других. При этом стоимость данного решения, если рассматривать его с точки зрения операционных и капитальных затрат, в преимущественном большинстве случаев оказывается меньшей по сравнению с применением традиционных технологий, таких как ATM/FR или же SDH.

Введение

Параллельно росту конкуренции между альтернативными и традиционными операторами в сфере местных линий связи эти самые операторы начинают оптимизировать собственные сети для того, чтобы обеспечить более выгодную стоимость предоставления своих услуг для конечного пользователя. В преимущественном большинстве случаев используется единый пакет, в который входит передача данных, речи, мультимедиа, а также предоставление полноценного доступа в интернет.

Также провайдеры, предоставляющие подключение через Ethernet, могут привлечь новых клиентов благодаря использованию решений «с запасом на будущее», применяя различную сетевую архитектуру, которая может использоваться для быстрого роста приложений, требующих большой полосы пропускания, включая IP-видеонаблюдение, а также разнообразные мультимедийные приложения.

DSL и его падение

С 2000 года в Европе начал происходить настоящий прорыв в сфере широкополосного доступа, и многие операторы начали предлагать активно свои услуги DSL, причем некоторые из них полностью демонополизировали свои абонентские каналы с той целью, чтобы предоставить к ним доступ множеству других альтернативных операторов. Современные операторы кабельного телевидения начали разворачивать кабельные модемы для того, чтобы обеспечить своим клиентам комбинированные услуги интернета и кабельного телевидения, а правительства практически моментально начали продавать на аукционах лицензии на предоставление широкополосного FWA.

Ethernet - универсальное решение

После того как эйфория касательно технологии DSL, а также использования кабельных модемов с целью обеспечения широкополосного доступа постепенно угасла, внимание обратили на операционные, технические, организационно-правовые проблемы, относящиеся к этим услугам. Для того чтобы удовлетворить непрерывно растущий спрос на все более и более высокую пропускную способность, как провайдеры, так и поставщики оборудования все чаще начали рассматривать альтернативный вариант широкополосного доступа – подключение через Ethernet с использованием оптоволоконного кабеля.

Что представляет собой Ethernet?

Решение проблемы представляет собой транслирование речи, изображений и различных данных через предельно простую, но при этом относительную недорогую сеть Ethernet. Уникальным достоинством такого решения является то, что его использование с оптоволокном в качестве среды трансляции позволяет добиться гигабитного доступа через сеть непосредственно из помещений самих клиентов.

Как подключаются такие сети?

В современных мегаполисах присутствует большое количество зданий, которые являются крайне привлекательными для провайдеров сетевых услуг - это коммерческие бизнес-парки, офисные комплексы, многоквартирные дома, университеты и еще множество других аналогичных объектов. Для того чтобы обеспечить новое подключение к интернету через роутер, использующий Ethernet, провайдеры сетевых услуг применяют специализированное «темное» оптоволокно. Среди основных достоинств, которыми отличается данная технология, стоит выделить предельно возможную скорость и расстояние сети – до 100 км без использования каких-либо промежуточных усилителей или же регенерации. При этом следует отметить тот факт, что такое подключение к интернету через роутер, использующий Ethernet, подразумевает потенциально неограниченную пропускную способность, а это уже весьма и весьма заманчиво для провайдеров.

В чем его преимущества?

Гигабитный Ethernet является весьма и весьма актуальным, ведь он является практически идеальным соотношением производительности и цены, представляя собой почти идеальный выбор для магистральных приложений не только в каких-то отдельных корпоративных сетях, но еще и для построения полноценных операторских сетей. Достаточно неплохим решением для проводки внутри определенного здания является многомодовое или же одномодовое оптоволокно, а также витая пара, принадлежащая к пятой категории. Разработанная изначально для того, чтобы обеспечивать подключение к сети через Ethernet локальных компьютеров, данная сеть в конечном итоге стала одной из наиболее экономичных, но при этом позволяет добиться предельно высокой пропускной способности, особенно если сравнивать ее с DSL, а также различными беспроводными и кабельными модемами.

Типичная архитектура, которая используется в сетях современных провайдеров, представляет собой реализацию на первом этапе 10-мегабитных или же 100-мегабитных Ethernet-каналов, которые проводятся в отдельные помещения или же квартиры определенного здания, и соединяются с обслуживающим зданием при помощи специализированного коммутатора от Cisco Catalyst. Для того чтобы обеспечить подключение к USB через Ethernet или же городской сети MAN, формируется полноценное гигабитное или даже мультигигабитное Ethernet-соединение. Агрегация графика различных кольцевых городских сетей проводится при помощи коммутатора третьего уровня.

Провайдер услуг, который стремится к обеспечению широкополосного доступа, может предоставлять своим клиентам подключение к интернету, которое будет проводиться непосредственно отдельным пользователям или же целым организациям малого бизнеса. Предоставляя услуги интернет-провайдера в городской черте, компания может предлагать также новые комплексные услуги, имеющие добавленную стоимость. Для того чтобы обеспечить предельно эффективное использование сети ЕТТН, провайдер услуг должен сделать так, чтобы абоненты тратили предельно возможное количество времени и денег во внутренней сети вместо того, чтобы заниматься потреблением ресурсов доступа к глобальным ресурсам.

Как подключиться?

Для того чтобы обеспечить подключение интернета через кабель по технологии Ethernet, нужно иметь специализированную сетевую плату, кабель, а также непосредственно ту сеть, к которой будет осуществляться подключение. Стоит отметить, что различные сети могут настраиваться на разные скорости, поэтому следует убедиться в том, что ваша сетевая плата является совместимой с той сетью, к которой будет осуществляться подключение.

Инструкция

Сразу стоит отметить, что никем не осуществляется подключение интернета через телефон по технологии Ethernet. Само же подключение осуществляется следующим образом:

  1. Заходим во вкладку "Устройства".
  2. Нажимаем кнопку "Создать", которая находится на панели инструментов.
  3. Выбираем из доступных нам вариантов "Соединение Ethernet" (варианты располагаются в списке "Тип соединения"), после чего нажимаем кнопку "Вперед".
  4. Если ваша плата уже находится в списке оборудования, то в таком случае нужно выбрать ее из списка под оглавлением "Карта Ethernet". Если же ее нет в данном списке, то в таком случае нужно выбрать пункт "Другая карта Ethernet" для того, чтобы использовать доступное вам оборудование. Сразу стоит отметить тот факт, что установочная утилита полностью самостоятельно определяет, подключены ли поддерживаемые ею устройства Ethernet, поэтому предлагает вам их настройку. Если настройка осуществлялась вами в процессе установки, то в таком случае устройства будут показаны в списке во вкладке "Оборудование".
  5. Если был выбран вариант "Другая карта Ethernet", то после этого появится окно с оглавлением "Выберите адаптер". В данном окне вам нужно будет выбрать производителя, а также модель вашей платы и непосредственно само название устройства. Если устанавливается первая такая плата в компьютере, то в таком случае в качестве названия можно выбрать eth0, а впоследствии просто менять номер с каждой новой платой. Помимо этого, программа "Настройка сети" позволит вам также тщательно отрегулировать ресурсы вашей сетевой платы. После завершения всех процедур нажимаем "Вперед".
  6. В окне "Настроить параметры сети" вам нужно будет сделать выбор между статическим адресом IP, а также DHCP. В том случае, если вашим устройством получаются разные IP-адреса, при каждом последующем подключении к сети указывать имя узла не нужно. Снова нажимаем "Вперед".
  7. Теперь нажимаем "Применить" и пользуемся интернетом.

На заметку

Теперь вы можете добавлять различные функции, такие как подключение к компьютеру через интернет или же какие-либо другие, которые вам нужны. После того как вы добавите устройство, вы сможете самостоятельно изменять настройки его работы – достаточно просто будет выбрать устройство из полученного списка, а потом нажать на нем "Изменить". К примеру, после добавления устройства оно полностью автоматически будет начинать работать во время загрузки, если же вы хотите изменить такое поведение вашего оборудования, вам нужно будет зайти в его настройки и изменить значение в параграфе "Активизировать устройство при запуске компьютера". Также можно будет настроить подключение принтера через Ethernet.

Стоит отметить, что после добавления устройство не включается, чтобы его активировать, вам нужно будет выбрать его из списка, после чего нажать на клавишу "Активизировать". Если в вашей системе предусматривается автоматическое включение при запуске компьютера, то в таком случае вам не следует повторять это действие.

Технология Ethernet стала стандартом де-факто в промышленной и корпоративной коммуникации по нескольким причинам: распространенность, невысокая стоимость, поддержка нескольких протоколов и совместимость с Интернет. Согласно исследованию рынка Ethernetтехнологий в промышленности, проведенному компанией ARC Advisory Group, ожидается рост продаж сетевых решений на основе Ethernet с 840 тысяч единиц в 2004 году до 6,7 миллиона в 2009 году, при этом совокупный годовой темп роста составит 54%. „Невысокая стоимость позволяет использовать Ethernet на всех уровнях вплоть до ПЛК”, – считает Билл Блэк (Bill Black), менеджер по продажам контроллеров в компании GE Fanuc. Наверное, основным преимуществом оборудования Ethernet является возможность использования нескольких Ethernet-протоколов и некоторых других, в зависимости от задачи.

Подключение устройств с последовательными интерфейсами

Рис. Сервер FL-COM RS-232 компании Phoenix Contact позволяет подключить к сети 10/100BaseT Ethernet практически любое совместимое с RS-232 устройство

Возможно, проще всего подключать устройства с последовательными интерфейсами к сети Ethernet с помощью специальных серверов (serial device server – SDS). Они предназначены для преобразования данных последовательной шины в TCP/IP и обратно, обеспечивая непосредственное подключение устройства к сети. „Эти серверы часто используются для прямого соединения двух последовательных устройств через Ethernet, – отмечает Грэг Диксон (Greg Dixson), менеджер по маркетингу систем автоматизации компании Phoenix Contact. – В сети организуется своего рода туннель для передачи данных, таким образом снимаются ограничения на максимальную удаленность устройств”.

Некоторые серверы поставляются со специальным программным обеспечением, после установки которого управляющий ПК считает, что последовательное устройство подключено непосредственно к последовательному порту. Эта возможность может оказаться полезной в случае замены ПК более современной моделью, в которой отсутствуют встроенные последовательные порты. К тому же, доступ к удаленному устройству обеспечивается из всей Ethernet-сети предприятия. Многие такие серверы имеют встроенные webсерверы, обеспечивающие доступ к подключенным устройствам через Интернет. Цены на эти серверы различных производителей колеблются от менее ста до нескольких сотен долларов. Некоторые производители предлагают альтернативу серверам последовательного интерфейса, подходящую для нераспределенных систем, в которых необходимо увеличение скорости передачи данных. „Для тех, кто хочет добавить новый последовательный порт, не открывая корпус ПК и не устанавливая дополнительных плат, – утверждает Дэвид Джонсон, менеджер по маркетингу продукции в компании Quatech, – серверы последовательного интерфейса, несомненно, подойдут. Но адаптеры „последовательная шина – USB” (serialto-USB) также очень удобны для решения такого рода задач. Во многих автоматизированных системах используется то или иное решение, в зависимости от удаленности ПК с программой централизованного управления”.

Эффективная модернизация

Рис. Ethernet и ControlNet в качестве магистральной сети для нескольких подсетей DeviceNet или других подсетей уровня устройств

Одиночные устройства могут подключаться к собственным серверам последовательного интерфейса, но большая часть входов и выходов промышленных систем заводится на специальные выделенные устройства ввода/вывода, которые коммутируют множество соединений в один кабель. Как правило, эти устройства состоят из основной части со специальными модулями ввода/вывода и дополнительной платы сетевого интерфейса. Подключая имеющиеся линии ввода/вывода данных к сети Ethernet с помощью замены платы сетевого интерфейса, можно сэкономить существенную часть средств. „Когда заказчики хотят подключить имеющиеся вводы/выводы к Ethernet, – отмечает Бенсон Хоулэнд (Benson Houghland), вице-президент компании Opto 22, – они не хотят заменять все подряд”. Платы серии E1 и E2 компании Opto 22 соответствуют этому требованию. „Они оставляют все устройства ввода/вывода на своих местах – стойки, модули, силовые линии, источники питания – они просто вынимают плату последовательного интерфейса и устанавливают плату Ethernet, – продолжает Хоулэнд, – то есть по очень низкой цене они могут модернизировать систему ввода/вывода двадцатилетней давности до уровня современных Ethernet-технологий”.

Беспроводная сеть Ethernet

Наряду с Ethernet, все больше распространение получает беспроводная сеть Ethernet (802.11b, также известная под названием Wi-Fi), и многие компании, производящие серверы последовательного интерфейса, производят также и серверы беспроводного интерфейса. „Если что и мешает еще большему росту популярности беспроводных технологий, – считает Джонсон, – так это аспекты безопасности и технические особенности внедрения беспроводных сетей в жаркой, шумной, полной металла среде”. Несмотря на это, Quatech сделала ставку на беспроводную технологию, объединившись с DPAC Technologies, специализирующейся на беспроводной связи, „потому что мы знаем, что будущее за ней”, – считает Джонсон. Безопасность всегда критична, но многие связанные с ней проблемы могут быть решены простейшими методами, например: не использовать пароль, идущий с оборудованием по умолчанию, не использовать сетевое имя по умолчанию, отключить широковещательную рассылку (broadcast), запретить передачу идентификатора сети, обеспечить доступ к сети только определенным пользователям, используя таблицы управления доступом, и убедиться, что точки доступа соответствуют стандарту IEEE 802.11i.

Многоуровневая архитектура

Хотя некоторые сторонники подхода предлагают использовать Ethernet на самом низком уровне, чаще встречается многоуровневый подход. Его можно наблюдать на примере архитектур, основанных на протоколах CIP (Common Industrial Protocol), таких как Ethernet/ IP, DeviceNet, и ControlNet, поддерживаемых независимыми организациями, но изначально разработанных в компании Rockwell Automation. Преимущество Ethernet/IP как протокола уровня приложений состоит в том, что он надстроен над Ethernet, также как TCP, SMTP и IP. Таким образом, по словам Брайана Оултона, менеджера по маркетингу сетей в Rockwell Automation, упрощается расширение уже установленных сетей DeviceNet. „Вместо полной замены, – считает Оултон, – гораздо проще и дешевле установить еще одну сеть, ControlNet или Ethernet/IP, подключить к ней старую сеть и новые устройства”. Оултон предлагает исполь-зовать „Ethernet и ControlNet в качестве магистральной сети для группы небольших сетей DeviceNet” (подробнее см. схему „Многоуровневая архитектура”). По его словам, данная архитектура подходит для систем RS-232 и RS-422. „Она упрощает топологию и установочные работы, так как позволяет использовать удобные длинные соединения” Одним из недостатков, из-за которого Ethernet критикуют уже много лет, является ее недетерминированность по времени: устройства управления CSMA/CD не могут гарантировать точного времени отклика – это еще один довод в пользу многоуровневого подхода. Идея, лежащая в основе многоуровневой архитектуры, как раз и состоит в том, чтобы на низшем уровне продолжалось использование протоколов реального времени, а уровень Ethernet работал бы с большими файлами данных и выполнял другие, не критичные по времени, операции. Существуют также детерминированные по времени Ethernet-протоколы.

Стандарт 4-20 мА

Самым доступным способом расширения функциональности аналоговых приборов стандарта 4-20мА остается использование преобразователей HART (Highway Addressable Remote Transducer). „Преимущества использования HART заключается в удобстве диагностики и предоставлении преобразователем служебной информации”, – утверждает Билл Блэк, компания GE Fanuc. Другое преимущество HART – при использовании уже установленных соединений контура 4-20 мА, нет необходимости в дополнительной установке шины Fieldbus.

Датчики влажности: переход на Ethernet

Компания Applied Instrumentation (Concord, CA) производит и устанавливает специальное электронное оборудование для сельского хозяйства. Основной деятельностью компании является разработка устройств управления и контроля для сушилок, включая линейку патентованных низкочастотных радиодатчиков влажности, измеряющих влагосодержание продуктов, находящихся в контейнерах, кузовах или силосных бункерах. В Большой Калифорнийской долине эти устройства используются, в основном, для контроля процесса сушки грецких и фисташковых орехов, фундука и миндаля.

По словам Дональда Озиаса (Donald Osias), владельца и управляющего компании, для контроля процесса сушки многие небольшие предприятия используют переносные измерительные приборы. Оператор вынужден подходить к каждому контейнеру и подключать к его датчику прибор. Крупные предприятия, как правило, имеют более совершенное оборудование, „и для них мы производим системы, которые измеряют влажность одновременно во всех контейнерах предприятия, выводят показания на CRT- монитор старого компьютера сушилки и сохраняют эти данные”, – отмечает Озиас.

На большинстве предприятий, с которыми сотрудничает Applied Instruments, установлено на удивление мало кабельных соединений для ввода/вывода данных, и это на большом заводе, где порядка 50 измерительных точек расположено равномерно по всему зданию. Первоначально, для подключения к датчикам своих клиентов компания использовала приборы Optomux I/O производства Opto 22. „Они предоставляли данные в виде простого ASCII-текста и имели приемлемую стоимость”, – объясняет Озиас. Но в последние годы появилась проблема: в новых компьютерах нет удобной поддержки последовательной шины, для нее все труднее доставать поддерживаемые производителем библиотеки на С и компиляторы.

Озиас планирует отказаться от использования соединений RS-485 и 422 и при очередной установке оборудования перейти на Ethernet. Надеясь на дальнейшее использование основных частей Optomux I/O, год назад Озиас узнавал у Opto 22 о возможности подключения Optomux к сети Ethernet. На тот момент интерфейсные Ethernet-платы серии E1 и E2 находились в разработке. Представленные в июне прошлого года, они устанавливаются вместо оригинальных плат B1, предназначенных для соединения по последовательной шине RS-485. Серия E1 для цифровых данных и E2 для аналоговых линий поддерживают стандарт 10/100 Mbps Ethernet, связь по последовательной шине RS-422/485 и одновременное использование нескольких протоколов.

Озиасу пришлась по душе такая двойная функциональность, так как с ее помощью клиенты могут сохранить основные части Optomux I/O и имеющиеся кабельные соединения. Недавно он установил плату E1 в основную часть Optomux, расположенную ближе всего к центральному контроллеру клиента, и использовал эту же самую плату в качестве внешнего сервера последовательной шины для подключения других устройств Optomux к контроллеру. „Я установил туда новый контроллер с новым процессором, чтобы обеспечить больше возможностей мониторинга; все создано на базе Ethernet, но мы можем сохранить и старые платы B1 для работы с последовательной шиной”, – поясняет он.