Посмотреть отзывы и сертификаты...
Главная / Статьи / Большие проблемы малых сетей, или Почему тормозит моя сеть?
Можно с уверенностью утверждать, что компьютерная сеть сегодня – одна из ключевых составляющих любого успешного бизнеса. Компьютер давно превратился из роскоши в незаменимый инструмент. Но при этом, что удивительно, на большинстве предприятий качеству прокладки компьютерных сетей уделяется минимальное внимание. Предприниматели полагают, что производительность вычислительных систем зависит от мощности компьютеров и охотно тратятся на дорогие и быстрые модели, забывая, что средства взаимодействия этих компьютеров между собой не менее важны. Качество сборки компьютеров стало играть значительную роль. Потребителей перестали удовлетворять дешевые модели, собранные «в подсобке на коленках», они предпочитают покупать более дорогие компьютеры известных брэндов. Тем удивительнее, что развертывание локальной вычислительной сети до сих пор часто ассоциируется с чем-то несерьезным, мартышкиным трудом, который может выполнить любой студент с инструментом. В итоге он и занимается прокладкой сети. Пока в сети всего 5-10 компьютеров, недостатки такого подхода, как правило, незаметны, но как только она начинает разрастаться, в ней появляются серверы, сетевые сервисы, базы данных, – так сразу кажущаяся экономия оказывается миной замедленного действия. Начинаются торможения и зависания сети, быстрые компьютеры оказываются бесполезным железом, потому что сеть не в состоянии быстро передать нужные объемы информации, становится невозможно синхронизировать время на компьютерах. Во всех случаях обнаруживается, что отказы и простои из-за сбоев сети обходятся намного дороже, чем качественный монтаж. Почему так происходит и как с этим бороться?
Проектирование, монтаж и эксплуатация структурированных кабельных систем (СКС) стандартизированы уже более 15 лет. Существуют американские (ANSI/TIA/EIA), европейские (EN) и международные (ISO/IEC) группы стандартов. Построенная по стандарту ISO локальная сеть увеличивает стоимость компании, поэтому многие крупные предприятия либо изначально строят свои сети по стандарту, либо модернизируют имеющиеся и получают сертификат соответствия – это значительная помощь в поисках инвесторов. Малому бизнесу сертифицировать свои сети не обязательно, но, в любом случае, развертывание локальной сети следует поручать специалистам, знакомым со стандартами и правилами монтажа сетей – это намного повысит ее надежность.
Современные локальные сети в большинстве построены по технологии Ethernet (не путайте с Интернетом!). В самом распространенном случае сеть представляет собой набор сетевых концентраторов (называемых также «хаб» и «свич») – устройств, соединяющих в одном узле кабели от компьютеров, – и самих кабелей. Сетевые концентраторы различаются количеством сетевых разъемов (портов), скоростью передачи данных и способностью управлять сетевым трафиком. Кабель Ethernet состоит из восьми медных проводников в одной оболочке, сплетенных попарно в 4 пары. Каждый конец кабеля либо обжимается в сетевой штекер (коннектор), либо механически закрепляется в устройстве с сетевыми разъемами (розетка или патч-панель). Чтобы компьютеры могли работать в сети Ethernet, их оснащают сетевыми картами – устройством, имеющим разъем для подключения сетевого кабеля. Базовая скорость передачи данных в сети зависит от сетевых концентраторов и сетевых карт компьютеров и составляет 100 мегабит в секунду для сетей стандарта 100BaseT и 1000 Мбит/с для сетей Gigabit Ethernet
Итак, мощные современные компьютеры закуплены и установлены, локальная сеть собрана, Интернет подключен, можно работать. И вдруг откуда-то появляется множество мелких (а иногда – совсем не мелких) проблем: то сервер в сети перестанет отзываться, то бухгалтеры жалуются, что 1С работает ужасно медленно, то пропадает Интернет, то компьютеры вообще перестают видеть сеть. Что случилось? Вероятно, при монтаже сети были допущены ошибки, которые привели к тому, что пострадали и скорость, и надежность передачи данных. Наиболее типичные из них описаны ниже. Проверьте свою сеть, не присутствует ли в ней что-нибудь из этого перечня.
Чтобы сэкономить на кабельных каналах, кабели локальной сети порой укладываются вместе с электрическими (еще хуже – когда сплетаются или скрепляются вместе). Электромагнитное поле вокруг электрического кабеля индуцирует шумы в кабеле локальной сети, возрастает количество ошибок, падает скорость передачи данных. В худшем случае может выйти из строя сетевое оборудование – сгореть сетевой концентратор или сетевая карта в компьютере.
Как указано выше, кабель типа «витая пара» состоит из восьми сплетенных попарно проводников. В гигабитных (1000-мегабитных) сетях данные передаются по всем четырем парам, а в 100-мегабитных – только по двум. Это становится благодатной почвой для «гениальных» идей некоторых доморощенных спецов: зачем в 100-мегабитной сети к двум розеткам тянуть два кабеля, когда можно использовать две пары на одну и две на другую розетку? И в целях экономии кабели нещадно кромсаются: витые пары вынимаются из оболочки, расплетаются, обматываются изолентой, и т.д. Эти манипуляции нарушают важнейший принцип построения информационных сетей: одно устройство – один кабель. Экономить на кабеле ни в коем случае нельзя – она всегда оборачивается дополнительными расходами. В данном случае волновые характеристики кабеля ухудшаются, количество шумов в соединении возрастает. Увеличивается количество ошибок, снижается фактическая скорость передачи данных. Кроме того, использовать этот кабель впоследствии для перехода на более быстрый стандарт Gigabit Ethernet становится невозможным.
Вопиющий случай нарушения правил прокладки кабельных сетей. К сожалению, очень широко распространенный. Доморощенные «спецы» задействуют две пары из четырех для организации компьютерной сети, а через другие две подключают телефоны. К описанным в п.3 последствиям добавляются наводки от «телефонных» пар, номинальное напряжение в которых достигает 60 В, а в момент вызова – до 120 В (в «компьютерых» парах – до 5 В). Особенно заметно влияние помех на длинных кабелях. Искажения, вызванные шумами и наводками, приводят к тому, что 100-мегабитная сеть передает данные со скоростью 10-мегабитной. При этом следует помнить, что скорость сети, которую показывает Windows в момент подключения, является скоростью стандарта сетевого подключения, а не реальной скоростью передачи данных. Точное значение можно выяснить с помощью специальных программ, например, SiSoft Sandra. Грубую оценку можно сделать самостоятельно с помощью Проводника Windows, замерив время передачи по сети большого файла (более 500 Мбайт).
При протяжке выясняется, что неверно подсчитали длину кабеля, и до нужного места не хватает каких-то десятков сантиметров. Не перекладывать же из-за этого весь кабель? И «спец» находит выход – он монтирует на конце кабеля розетку, к которой подключает другой кабель, на конце которого тоже смонтирована розетка. Если потом компьютер передвигают дальше, то в линию аналогичным образом добавляют новый кусок кабеля с розеткой… Наихудший вариант – когда кабель удлиняют без розеток, сращивая проводники вручную с помощью паяльника или скруток, что совершенно недопустимо. Следует иметь в виду, что кабельные разъемы являются основным источником помех, их количество на одной линии не должно превышать четырех.
Очень распространенная ошибка. Коннектор сети Ethernet спроектирован таким образом, чтобы надежно фиксировать не только медные проводники, но и изоляцию. Витые пары не должны расплетаться более чем на 1 см. К сожалению, часто можно наблюдать, как эти требования игнорируются, изоляция обрезана намного больше, чем нужно, и расплетенные витые пары обжаты коннектором. Такой кабель имеет значительно худшие волновые характеристики, а неосторожное механическое воздействие может вызвать обрыв проводника.
Можно быть уверенным, что любой сетевой кабель, лежащий на полу в проходе, хотя бы однажды будет дернут. Если в ваших кабинетах кабели компьютерной сети лежат на полу (еще хуже – поперек прохода), то рано или поздно за них кто-нибудь зацепится. Как минимум это означает выскочивший из сетевой карты кабель, но может случиться и обрыв кабеля с последующим выходом из строя сетевого концентратора. По возможности все кабели локальной сети, кроме кабелей от розетки до компьютера, должны быть убраны в подготовленные каналы: гофротрубы, пластиковые короба, желоба за стенными или потолочными панелями. Если убрать кабель из прохода невозможно, то он, как минимум, должен быть укрыт металлическим или пластиковым защитным кожухом.
Весьма распространен вариант прокладки сетевых кабелей за подвесным потолком – это быстро, аккуратно и дешево. Однако мало просто упрятать кабели за потолочные панели, надо обязательно учитывать, что люминесцентные лампы являются сильнейшими источниками электромагнитных помех. Кабели следует укладывать как можно дальше от люминесцентных светильников, еще лучше – в заземленных проволочных лотках, прикрепленных к потолку. К сожалению, этот принцип повсеместно нарушается. Кабели за потолком лежат как попало, часто прямо на светильниках. Большое количество шумов и снижение скорости сети гарантированы.
Длина одной линии сети Ethernet, построенной на кабелях типа «витая пара», не превышает 100 метров. Когда необходимо протянуть линию сети на значительное расстояние, оптимальным решением было бы использовать оптоволоконный кабель, но он серьезно увеличивает стоимость монтажа, поэтому системные администраторы идут на различные ухищрения. Например, прокладывают линию кусками по 100 метров, между которыми устанавливают т.н. повторители (усилители сигнала). Чаще всего в роли повторителей используют обычные, наиболее дешевые сетевые концентраторы. Как правило, таким образом соединяют стоящие отдельно здания, в которых уже проложены локальные сети и имеются сетевые концентраторы. Правила построения требуют, чтобы между любыми двумя компьютерами было не более 4 концентраторов, но при таком подходе к расширению сети их очень легко нарушить, что чревато торможениями и отказами. Следующая распространенная ошибка заключается в установке большого числа сетевых концентраторов с небольшим числом портов. Рано или поздно возникает ситуация, когда в концентраторе заканчиваются свободные порты и новые компьютеры становится некуда подключать. Самый дешевый и быстрый способ исправить ситуацию – купить еще один небольшой концентратор и подключить его к старому. Этот способ одновременно и самый неправильный. Следует помнить, что один концентратор с большим количеством портов всегда работает лучше, чем несколько маленьких. Еще одна ошибка возникает при прокладке сети в нескольких смежных помещениях, в каждом из которых располагается свой сетевой концентратор. Оптимальным решением для таких случаев является прямое соединение каждого концентратора с корневым концентратором сети, однако системные администраторы, желая уменьшить количество кабельных работ, соединяют концентраторы друг с другом каскадом, выстраивая их в цепь. Если вдобавок к этому выбираются наиболее дешевые модели концентраторов, неспособные справиться со значительным объемом трафика, то замедление работы сети практически неизбежно.
Если беглый осмотр вашей сети показал, что в ней присутствуют хотя бы некоторые перечисленные типичные ошибки, то вам стоит задуматься над приведением сети в порядок. В большинстве случаев квалифицированный специалист может исправить ситуацию или подсказать пути решения. Но самым эффективным и правильным решением всегда будет поручение работы специалистам, тщательное проектирование компьютерной сети перед развертыванием и соблюдение правил монтажа.
Внедрение инноваций в сетевую инфраструктуру выгодно. Стоимость «правильной» кабельной системы редко превышает 5% от стоимости всей компьютерной сети, а копеечная экономия в этой области может обернуться серьезными потерями от сбоев и простоев.
Алекс Цемик,
партнёр по сетевой безопасности и серверной инфраструктуре
Обычно клиенты обращаются, чтобы:
