Компьютер-Информ || Архив || Рубрики || Поиск || Подписка || Работа || О "КИ" || Карта
Материал любезно предоставлен сайтом iXBT.com
Одновременно с ростом производительности сетевого оборудования растут и потребности в качестве среды передачи данных (3-я, 5-я, 5+, 6-я и 7-я категории кабеля). Усложняется оборудование, технологии, производство и растут расходы на сетевое оборудование и кабель, т.═к. для перехода с одной технологии на другую часто требуется перекладка всего кабеля. А нельзя ли пойти другим путем? То есть усовершенствовать сетевые карты, а требования к кабелю не менять? Более того, сделать технологию, которая работала бы с кабелями низшего качества (например, телефонными)?
В середине 90-х гг. компания Tut Systems предложила свою технологию, позволяющую передавать данные по телефонному кабелю. Скорость получилась невелика ≈ 1 Мб/с. Но и такая скорость оказалось востребована. Ряд компаний (среди которых было много крупных производителей компьютерной промышленности ≈ например, AMD) организовали альянс HomePNA (Home Phoneline Networking Alliance), на основе технологии от Tut Systems разработали стандарт передачи данных по телефонным проводам и назвали его HomePNA 1.0. Первая версия данного стандарта была в целом идентична технологии от Tut Systems ≈ 1 Мб/с, 25 компьютеров в HomePNA 1.0 сети и дальность около 150 м. Были выпущены сетевые карты (PCI и USB), различные коммутаторы, мосты Ethernet to HomePNA и т.═д. На самом деле, скорость в 1 Mб/c вполне достаточна для многих задач, например, для подключения компьютера или локальной сети к Интернет. Вот с прицелом на подключение небольших офисов в компаниях, больницах, квартирах, где уже есть телефонная проводка, и начали применяться устройства HomePNA 1.0. Тем более что данный стандарт как раз и разрабатывался с прицелом на передачу данных по уже существующим телефонным линиям и совершенно никак не влияет на телефонный сигнал (как показала практика ≈ на большинство других сигналов тоже, и работает далеко не только по телефонным линиям). Частотное распределение основных сигналов ≈ голоса, xDSL и сигнала HomePNA ≈ приведено на рис. 1.
Рис. 1. Частотный диапазон для телефонии, xDSL оборудования
и HomePNA 1-2. W═≈ мощность сигнала, F ≈ частота сигнала
Технология HomePNA ≈ это обычный Ethernet со скоростями в 1 Мб/с (HomePNA 1.0) и 10 Мб/с (HomePNA 2.0). CSMA/CD, IEEE-802.3, MAC-адреса ≈ все это применимо не только для Ethernet, но и для HomePNA обоих стандартов. Отличия от Ethernet ≈ только на физическом уровне. И, соответственно, инсталляция HomePNA карт никак не отличается от аналогичных процедур для Ethernet-адаптеров. Операционные системы данные адаптеры видят как обычные Ethernet-адаптеры и работают с ними точно так же. Особых проблем при их установке и настройке не возникает.
Данная технология представляет собой, в целом, обычный Ethernet со скоростью 1 Мб/с. Так как она более ╚старая╩, то для нее существует намного большее количество различных видов оборудования, чем для более новой и быстрой технологии HomePNA 2.0.
Основа построения сетей на данной технологии ≈ это концентратор. В них обычно бывают как HomePNA 1.0 порты, так и Ethernet порты. Таким образом, можно всегда и без особых проблем объединить Ethernet и HomePNA 1.0 сети. Причем, если технология HomePNA 1.0 накладывает ограничение на количество работающих в такой сети устройств ≈ максимум 25 устройств, то при работе с коммутаторами ограничения уже несколько другие. Например, для коммутаторов тайваньской фирмы CityNetek ограничение одновременно обслуживаемых устройств составляет порядка 8192 MAC-адресов. Коммутаторы бывают с различной емкостью портов ≈ максимум 12 HomePNA и 4 Ethernet для концентратора из линейки CityNetek ≈ CN-1412(M) (рис 2).
Рис. 2. Коммутатор HomePNA
1 CN1412(M) от компании CityNetek
Зачем так много поддерживается MAC-адресов? А затем, что из HomePNA концентраторов можно делать стеки ≈ объединять несколько коммутаторов в один (как и с обычными Ethernet-коммутаторами). Кроме того, HomePNA-концентраторы поддерживают виртуальные частные сети (правда, поддерживаются только наиболее примитивные VPN ≈ на основе портов), и, естественно, порты можно группировать и организовывать VPN-сети. Также поддерживается статистика для каждого порта (считается количество переданных и полученных через каждый порт байтов), и есть возможность отключить один порт или несколько портов. Более продвинутые модели, с индексом M, имеют SNMP-управление, поддерживают конфигурирование через telnet и http. Кроме того, существуют еще, естественно, сетевые карты ≈ у всех производителей есть PCI- и USB-версии карточек (PCMCIA нет ни у кого) и HomePNA 10/100 Ethernet-мосты.
Рис. 3а. HomePNA 1.0 PCI карточка от компании CityNetek ≈ CN-10
Рис. 3б. HomePNA 1.0 USB карточка от компании CityNetek ≈ CN-201
Рис. 3в. HomePNA 1.0 Ethernet конвертор от компании CityNetek ≈ CN-101
Рассмотрим скорость работы данного оборудования. Стандарт HomePNA 1.0 ведет себя в отношении адаптации к качеству линии так же, как и стандартный Etherent. При потере пакета он просто повторяется заново. Расстояние, на котором реально есть скорость в 1 Мб/с, примерно 150 м (в качестве среды передачи используется не хуже одиночного кабеля ТРП). Но в концентраторах существует одна особенность ≈ повышенная мощность сигнала, которую можно как включить, так и выключить. В этом случае ╚документированное╩ расстояние увеличивается до 500 м. Правда, в этом случае сильно возрастают различные наводки и помехи. Так что, надо ли включать повышенную мощность или нет ≈ все зависит от конкретной топологии сети: от того, где проходит кабель, и т.═д. Кроме того, можно при помощи команд регулировать мощность сигнала на каждом из портов, т.═к. при больших сигналах и маленьких расстояниях сильно возрастает размер коллизий, что сказывается на скорости передачи данных. В принципе, на основе данного стандарта можно организовывать сети не только типа ╚звезда╩ (при помощи коммутаторов), но и сеть типа ╚шина╩. И подсоединять к каждому порту коммутатора до 25 устройств, или вообще обойтись без коммутаторов═≈ просто объединить сетевые карточки (при этом скорость в 1═Мб/c будет делиться между всеми этими устройствами).
Для сетевых карт HomePNA 1.0 драйверы есть под следующие ОС ≈ Windows 9x/ME/NT/2000, Linux и FreeBSD. Настройка и конфигурирование их ничем не отличается от настройки и конфигурирования обычных Ethernet-карт.
Данный стандарт является намного более продвинутым вариантом стандарта HomePNA 2.0. Основные характеристики: скорость═≈ 10 Мб/с, дальность ≈ 350 м (по стандарту), количество устройств ≈ до 32. Эти данные основаны на характеристиках HomePNA 2.0 решений их крупнейшего производителя ≈ корпорации Broadcom (конкретно, линейки iLine 10). Все крупнейшие производители HomePNA 2.0 карт (D-Link, 3COM, NetGear, Linksys и т.═д.) выпускают свою продукцию исключительно на референс-дизайне от Broadcom и, по своей сути, отличаются лишь ценой и некоторыми особенностями в драйверах (например, драйверы от D-Link могут считать принятые/отправленные пакеты, а в драйверах от NetGear этого нет). Спектр оборудования, который выпускают данные производители, также похож ≈ это PCI- и USB-карточки и конвертор HomePNA 2.0 Ethernet.
Рис. 4а. HomePNA 2.0 PCI карточка от компании D-Link ≈ DHN 520
Рис. 4б. HomePNA 2.0 USB карточка от компании D-Link ≈ DHN 120
Рис. 4в. HomePNA 2.0 Ethernet-конвертор от компании D-Link ≈ DHN 1000
HomePNA 2.0 коммутаторы не выпускаются. Производители столкнулись с проблемами взаимной наводки портов при их работе. Компания 3Com даже начала поставки концентраторов HomePNA 2.0, но затем быстро их свернула. Так что для HomePNA 2.0 типичная топология ≈ это шина. Благо скорость в 10 Мб/с такие решения позволяет строить. Причем топология этой шины может быть абсолютно любой ≈ различные ответвления и т.═п. Это не препятствия для работы сети на основе HomePNA 2.0. Хотя стандарты HomePNA 1 и 2 совместимы, HomePNA 2.0 построен на совершенно других принципах. Он уже умеет адаптировать скорость передачи данных! В качестве среды передачи может быть выбрана практически любая среда (UTP 3 и 5, телефонная ╚лапша╩ (кабель ТРП), полевик, среды передачи данных ГРТС, биметаллы, коаксиальный кабель и др.). ЛВС работает и на кабеле, составленном из более мелких отрезков, которые были соединены просто скруткой. Также сеть работает и в том случае, когда эти куски неоднородны (например, медный кабель, UTP 3 и сталь). Конечно, HomePNA 2.0 далеко не панацея от всех бед. По очень плохому кабелю передачу данных на 1 км он не обеспечит. А вот по обычной ╚лапше╩ данные на километр идут без проблем. Скорость, конечно, не 10 Мб/с, а около 3,5-4 Мб/с, но тем не менее. Также на скорость передачи данных влияют и различные наводки. Например, если ╚лапша╩ будет свернута в бухту, то сигнал не пойдет. В общем, надо рассматривать применимость HomePNA 2.0 оборудования в каждом конкретном случае. Особенно, в случае передачи сигнала по магистральным телефонным многопарникам. А вот по коаксиальному кабелю дальность работы получалась 2,5-3 км. Причем ни в одной среде ≈ телефония, ГРТС (трехпрограммное вещание), кабельное телевидение ≈ сигнал HomePNA не мешал основным сигналам ≈ телефону, xDSL, трехпрограммному вещанию, телевидению. Естественно, что скорости передачи данных сильно отличались. Для случая одиночной ╚лапши╩ (кабеля ТРП) график зависимости скорости передачи данных от длины среды передачи приведен на рис. 5.
Рис. 5. Зависимость скорости передачи данных от расстояния
для HomePNA 2.0 в случае использования в качестве среды передачи
кабеля ТРП
Технология HomePNA имеет довольно прочные позиции на рынке. HomePNA 1.0 уже успешно применяется в различных офисных зданиях ≈ практически во всех есть телефонная проводка,
по которой без проблем можно предоставлять клиентам доступ в Интернет, что очень удобно как клиентам, так и поставщикам услуг. А вот применимость HomePNA 2.0 несколько другая ≈ это домашние сети, удлинение Ethernet, передача данных по линиям ГРТС (линии ГРТС иногда нужно все же немного ╚дорабатывать╩) и т.═п. Также можно делать внутри квартиры локальную сеть (есть рядом телефонная розетка ≈ есть и сеть). Не надо концентраторов, коммутаторов ≈ только HomePNA-карточки.
В стандарте HomePNA 2.0 заложена теоретическая возможность достижения скорости в 100═Мб/с. Уже сейчас компания Broadcom тестирует оборудование, позволяющее достигнуть скорости 32 Мб/с по той же ╚лапше╩ и на расcтояниях до 2,5 км. Работающие образцы уже есть.
Рубрики || Работа || Услуги || Поиск || Архив || Дни рождения
О "КИ" || График выхода || Карта сайта || Подписка
Главная страница
Сайт газеты "Компьютер-Информ" является зарегистрированным электронным СМИ.
Свидетельство Эл ╧ 77-4461 от 2 апреля 2021 г.
Перепечатка материалов без письменного согласия редакции запрещена.
При использовании материалов газеты в Интернет гиперссылка обязательна.
Телефон редакции (812) 118-6666, 118-6555.
Адрес: 196084, СПб, ул. Коли Томчака, д. 9
e-mail:
Для пресс-релизов и новостей