Текст книги "«Умный дом» своими руками. Строим интеллектуальную цифровую систему в своей квартире"

Кабель Ethernet состоит из четырех объединенных в поливинилхлоридной оболочке пар проводов, каждая из которых скручена (поэтому этот кабель и называется витой парой) . Обжим кабеля производится при помощи специального инструмента – обжимных клещей. Схема обжимки зависит от устройств, которые планируется объединить.

Чтобы соединить компьютер и мультимедиаплеер (или два компьютера), используется такая последовательность проводов (рис. 4.15):

Рис. 4.15. Схема для соединения компьютера с хабом, свитчем или роутером

□ бело-оранжевый;

□ оранжевый;

□ бело-зеленый;

□ синий;

□ бело-синий;

□ зеленый;

□ бело-коричневый;

□ коричневый.

Такая последовательность используется с обеих сторон кабеля.

Схема обжимки для соединения мультимедиаплеера (так же, как и компьютера) с роутером, хабом или свитчем выглядит таким образом. С одной стороны провода располагаются по-прежнему:

□ бело-оранжевый;

□ оранжевый;

□ бело-зеленый;

□ синий;

□ бело-синий;

□ зеленый;

□ бело-коричневый;

□ коричневый.

С другой стороны последовательность меняется:

□ бело-зеленый;

□ зеленый;

□ бело-оранжевый;

□ коричневый;

□ бело-коричневый;

□ оранжевый;

□ бело-синий;

□ синий.

Для работы по сети на скорости 100 Мбит/с зачастую используют другую разводку, однако ее придется менять, если скорость вырастет до 1 Гбит/с. Последний же вариант сможет работать на обеих скоростях, поэтому лучше использовать его.

Тем не менее рассмотрим также схему подключения для работы на скорости 100 Мбит/с. С одной стороны все остается так же:

□ бело-оранжевый;

□ оранжевый;

□ бело-зеленый;

□ синий;

□ бело-синий;

□ зеленый;

□ бело-коричневый;

□ коричневый.

Провода с другой стороны меняются местами:

□ бело-зеленый;

□ зеленый;

□ бело-оранжевый;

□ синий;

□ бело-синий;

□ оранжевый;

□ бело-коричневый;

□ коричневый.

Возможен и беспроводной вариант подключения, если мультимедиа-плеер поддерживает такой тип связи. В таком случае и компьютер, и мультимедиаплеер должны иметь карты Wi-Fi. Никакого дополнительного оборудования для их подключения больше не требуется: при включении мультимедиаплеера в папке компьютера «Сетевое окружение» появится новое устройство в отдельной локальной сети – это и будет мультимедиаплеер. Следует учесть, что в данный момент беспроводные сети далеко не всегда справляются с быстрой передачей данных, поэтому, прежде чем заняться именно этим вариантом подключения, стоит получше изучить вопрос.

Вероятнее всего, мультимедиасервер вы будете использовать не только в качестве аудиоплеера, но и в качестве хранилища фильмов и другой визуальной продукции. Большое количество выходов устройства позволяет подключать его и к компьютеру, и к телевизору или проекционному экрану, и к музыкальному центру или усилителю.

Для дальнейшего управления расположенными на мультимедиаплеере или на компьютере библиотеками данных, а также для их согласования можно установить специальную программу, например TVersity или Wizd. Это специализированные серверы медиаданных для сетевых плееров. Конечно, можно использовать и те версии программ, что поставляются в комплекте с мультимедиаплеером, однако, как правило, альтернативные версии программ от сторонних разработчиков удобнее оригинальных и предоставляют больше возможностей.

После установки такого сервера медиаданных, то есть программы, можно при помощи пульта дистанционного управления мультимедиаплеера выбирать любой файл с компьютера, будь это музыкальная композиция, фильм какого бы то ни было формата, фотографии или даже текстовый файл, и, нажав кнопку воспроизведения, наслаждаться происходящим: смотреть, слушать, читать. Такая реализация позволяет бродить по сайтам глобальной сети, а также воспроизводить, помимо файлов с компьютера, любые радиопередачи или телевизионные трансляции через Интернет, если, конечно, компьютер к нему подключен.

Возвращаясь к предыдущим главам, заметим, что при помощи такой структуры и кроссплатформенного программного медиаплеера VLC-плеер (Video LAN Client) можно организовать одновременную трансляцию на все устройства в доме. При этом выбирать, что смотреть: трансляцию или что-то независимое, – можно будет с каждого устройства отдельно.

При желании мультимедиаплеер можно подключить к отдельному сетевому хранилищу данных, о котором речь пойдет позже. В таком случае при выборе пультом управления в списке устройств появится еще один сервер со своим набором файлов.

ПРИМЕЧАНИЕ

Форматы файлов, поддерживаемые мультимедиаплеерами, зависят как от аппаратной части, так и от прошивки. Кроме того, большинство медиапроцессоров не поддерживают кириллицу, и это касается как интерфейса и имен файлов, так и текстовых файлов и субтитров. Особенно часто возникают проблемы при работе по сети или с ISO-образами дисков.

Многие мультимедиаплееры позволяют во время проигрывания музыки запускать слайдшоу из фотографий или других изображений, помещенных в определенную папку жесткого диска. Еще один вариант «сеанса одновременной игры» – просмотр текстовых файлов (хорошо, если с поддержкой русского языка) при фоновом воспроизведении музыки.

Если мультимедиаплеер умеет работать с видео из ISO-образов дисков, вы сможете получить полную функциональность обычного DVD-плеера, в том числе меню, субтитры, навигацию и аудиодорожки. Иногда это возможно при записи всех файлов с диска в отдельную папку на жестком диске мультимедиаплеера.

4.3. Сетевые хранилища NAS

Если у вас дома имеется два компьютера или больше, вероятнее всего, рано или поздно вы захотите организовать не только локальную сеть между ними, но и общее хранилище файлов, которое не зависело бы от работы самих компьютеров.

Так же, как и мультимедиаплееры, сетевые хранилища (их еще называют сетевыми накопителями) имеют жесткие диски, сетевые карты, а также входы и выходы для подключения внешних устройств. Правда, предназначены они – о чем говорит само их название – именно для хранения информации, а не для того, чтобы проигрывать музыку и кино или «лазать» в Интернет. Сетевые хранилища (network attached storage, или NAS, – рис. 4.16) на сегодняшний день достаточно популярны, поскольку удобно иметь отдельный файловый сервер у себя дома, на котором будет храниться вся информация, включая библиотеку фильмов и музыки, а также рабочие документы, фотографии и прочие необходимые файлы. Во-первых, имея такое хранилище (и, естественно, проведя домашнюю сеть), можно пользоваться находящимися на нем файлами с любого другого компьютера (ноутбука, КПК, мультимедиаплеера или любого другого устройства, умеющего получать данные по сети) – схема подключения устройств в сети с использованием сетевого хранилища NAS изображена на рис. 4.17. Во-вторых, такое устройство можно расположить как угодно глубоко в недрах вашего дома: в кладовке, в шкафу, под потолком на антресолях (такое расположение, кроме того, поможет избавиться от шума работающего устройства, а иногда и от его перегрева). И в-третьих, сетевые хранилища позволяют делать резервные копии данных, что, конечно, значительно повышает надежность вашей системы. И даже если вы храните на файловом сервере всего лишь фотографии или музыку, их потеря в один прекрасный момент может быть невосполнимой.

Рис. 4.16. Сетевое хранилище NAS

Рис. 4.17. Схема подключения устройств в сети с использованием NAS

Сетевые хранилища NAS, как правило, содержат до четырех жестких дисков. Они могут подключаться к сети при помощи проводной или беспроводной связи (как в качестве клиента, так и в качестве точки доступа). Скорость проводных сетей, поддерживаемая такими устройствами, может быть 10 Мбит/с, 100 Мбит/с и 1 Гбит/с.

При покупке уже настроенных сетевых хранилищ NAS их установка довольно проста – как правило, вам достаточно будет нескольких минут, чтобы подключить их и начать ими пользоваться. При этом для интеграции хранилища вам не потребуется особых познаний в области сетей. Другой вопрос, если вы хотите создать сетевое хранилище своими руками – возможно, из приспособленного для этой цели старого компьютера.

Как правило, требования к конфигурации подобных сетевых хранилищ не очень велики и строги. Конечно, многое зависит от ваших требований, но для домашних целей вполне подойдет и старенький компьютер. Кроме того, для того, чтобы хранилище могло сообщаться с остальными компьютерами в доме, необходимо, чтобы в нем была сетевая карта. Для установки понадобится также оптический привод: DVD или CD. И, конечно же, жесткие диски – их количество зависит от ваших возможностей или желаний.

Подключив жесткие диски и вставив сетевую карту, можно начинать настройку сетевого хранилища. Пожалуй, наиболее распространенным вариантом для этого является операционная система FreeNAS, основанная на BSD. Эта небольшая операционная система поддерживает протоколы FTP, NFS, AFP, RSYNC, iSCSI, CIFS, управляется при помощи простого веб-интерфейса и позволяет форматировать диски, создавать разделы, перезапускать сервер (что позволяет обойтись без монитора). Она может быть установлена как на жесткий диск, так и на карты памяти USB или Compact Flash – ведь она занимает всего 42 Мбайт. Под файлы, таким образом, отводится практически все место на диске, а систему можно запускать не только с карт памяти или винчестера, но и с лазерного диска.

Пусть вас не пугает то, что мы говорим о другой операционной системе. На самом деле все довольно просто: вставив в привод диск с записанной на нем FreeNAS и убедившись, что в BIOS активна загрузка с CD, вы загрузитесь и сразу же получите готовую к работе операционную систему. Кстати, если вы не планируете держать сетевое хранилище включенным постоянно, лучше устанавливать систему на жесткий диск или на карту памяти USB, чтобы настройки сохранялись и после выключения компьютера.

Конечно, отличия от операционной системы Windows есть – например, устройства называются иначе: оптические приводы – acd0, жесткие диски – ad1, ad3 и т. п. Однако ядро системы FreeNAS является более стабильным и даже более безопасным.

В дальнейшем, после начальной установки FreeNAS, вам уже не нужно будет перенастраивать ее или как-то вмешиваться в ее работу. Все, что необходимо для стабильной работы сетевого хранилища, она будет делать сама.

Набрав в браузере любого другого компьютера IP-адрес сетевого хранилища (его можно узнать, подключив к компьютеру с FreeNAS монитор, – при загрузке операционная система показывает IP-адрес, который она использует), необходимо ввести в соответствующие поля имя пользователя и пароль (по умолчанию имя пользователя – admin, пароль – freenas).

Резервные массивы независимых дисков RAID (Redundant Array of Independent Disks) предназначены для повышения надежности хранения данных, а также для увеличения скорости чтения и записи информации. Это несколько физических дисков, объединенных в один массив RAID, которые управляются одним контроллером и воспринимаются системой как один диск. Результатом такой структуры является увеличение производительности или надежности всего массива либо и того и другого по сравнению с одним диском.

Массивы RAID на винчестерах сегодня не редкость, как и встроенные в материнские платы контроллеры RAID – даже платы среднего уровня зачастую бывают оснащены такими контроллерами. Не говоря уж об отдельных контроллерах для создания массива RAID.

ПРИМЕЧАНИЕ

Интересно, что изначально RAID расшифровывалось как Redundant Arrays of Inexpensive Disks, то есть «резервный массив недорогих дисков» (из-за их относительной дешевизны). Однако после того, как для массивов стали использовать и дорогое оборудование, слово Inexpensive («недорогой») было заменено на Independent («независимый»).

Различные конфигурации массивов RAID при объединении нескольких винчестеров влияют на принципы работы контроллера с каждым из них. На данный момент существует несколько уровней RAID с нумерацией от нуля:

□ RAID 0 (Striping) – чередование данных по нескольким жестким дискам, повышает производительность;

□ RAID 1 (Mirroring) – зеркалирование дискового массива, поддержка надежности;

□ RAID 2 – в этом массиве применяется код Хемминга: диски делятся на группу для данных и группу для кодов коррекции ошибок, не очень распространенный вид массива;

□ RAID 3 – один из дисков используется для хранения блоков четности, остальные – для хранения данных, блоки имеют размер 1 байт: высокая скорость чтения и записи данных, однако для однозадачной работы с большими файлами (иначе скорость снижается);

□ RAID 4 – в этих массивах также применяется метод четности для защиты данных от одиночных неисправностей, но данные разбиваются не на байты, а на блоки – используется редко;

□ RAID 5 – в этих массивах информация распределяется по нескольким жестким дискам с учетом четности, индекс четности хранится на каждом диске – наиболее распространенный уровень благодаря экономичности и высокой надежности: если один из дисков в нем выходит из строя, контроллер восстанавливает массив при помощи индексов четности с других физических дисков;

□ RAID 6 – для защиты данных от двойных неисправностей (допускается выход из строя двух дисков) используют также метод четности, однако здесь требуется более серьезный процессор контроллера – для более сложных вычислений;

□ RAID 7 – один диск используется для блоков четности, остальные – для хранения данных: повышение скорости обработки данных благодаря высокопроизводительному контроллеру обработки запросов и хранению данных в кэше – высокая стоимость, сложность в обслуживании, необходимость блока бесперебойного питания для сохранения данных в кэше при аварийных ситуациях.

Уровень RAID, как правило, выбирается в зависимости от задачи, поставленной перед сетевым хранилищем (и, конечно, от количества денег, которые будут на это выделены). Например, если более важной является надежность хранения данных, выбирают RAID 1, а если быстродействие – RAID 0.

Таким образом, для аппаратного массива RAID требуется как минимум два жестких диска одинакового размера. Однако для создания программных массивов RAID специальных контроллеров не требуется.

Для домашней реализации RAID можно применить программные массивы, другими словами, драйверы. В таком случае обойтись можно и одним жестким диском. Недостатком такого метода является то, что программный RAID загружает работой центральный процессор, так что в случаях, когда его ресурсы используются максимально, половина мощности процессора может уходить на обслуживание RAID. Но достоинство программного RAID все же довольно весомо – он относится к свободно распространяемому программному обеспечению, так что обойдется вам бесплатно (в отличие от аппаратных RAID-контроллеров, которые могут обойтись в достаточно внушительные суммы).

4.4. Другие методы хранения медиабиблиотеки

Конечно, не обязательно залезать в дебри и устанавливать операционные системы или выделять целый компьютер под хранилище данных. Иногда бывает вполне достаточно присоединить к вашему компьютеру или ноутбуку дополнительный винчестер, то есть внешний диск (рис. 4.18 и рис 4.19), который будет выделен под хранение любых данных, и открыть его для доступа другим компьютерам сети. Это могут быть USB-, FireWire-диски или SATA-накопители. Правда, как правило, в таких сетях страдает быстродействие (кроме варианта с подключением SATA-накопителя). Но, с другой стороны, для домашних нужд скорости работы USB-и FireWire-дисков вполне достаточно.

Рис. 4.18. Внешний USB-накопитель

Рис. 4.19. Внешний винчестер

USB-накопители более распространены, как и USB-порты, которые встраиваются в технику чаще и в больших количествах, чем FireWire-порты. С другой стороны, FireWire-диски более удобны из-за меньшего количества используемых проводов – у этих устройств один кабель используется и для питания, и для передачи данных. Такие порты реже встречаются в технике, а даже если встречаются, то, как правило, их мало – один или два на ноутбук или компьютер.

Кроме того, можно приобрести сетевой роутер с USB-портами (рис. 4.20 и 4.21). В таком случае вы сможете сделать любой UBS-носитель доступным для работы в сети или, вставив обычный винчестер во внешний USB-бокс для жесткого диска, использовать в качестве хранилища его.

Рис. 4.20. Сетевой роутер с USB-портами

Рис. 4.21. Задняя панель роутера имеет два USB-порта для подключения файлового сервера и сетевого хранилища

Такие решения, безусловно, ограничивают возможности, но в то же время являются способом для хранения данных вне определенного компьютера. Впрочем, несмотря на то, что внешний винчестер не сможет работать отдельно, без подключения к какому-либо компьютеру (то есть для того, чтобы работать с ним, нужна как минимум одна работающая машина, чтобы он мог получать питание), он может служить мобильным хранилищем, что тоже, согласитесь, большой плюс. Работа такого накопителя дополнительных охладителей и вентиляторов не требует.

Установка в один из домашних компьютеров (или в единственный) нескольких жестких дисков большого объема также может стать решением для хранения медиабиблиотеки. В конце концов, нужно же ее где-то хранить, а стоимость реализации такого варианта будет минимальной. Нельзя не отметить и высокую скорость передачи данных – более высокую, чем если бы пришлось передавать данные по сети. Хранилище, состоящее из нескольких жестких дисков, может работать на любых операционных системах (и даже на нескольких одновременно), а также иметь любую конфигурацию. Следует отметить, что недостатков у такого варианта хватает. Во-первых, это шум, производимый дополнительными дисками и вентиляторами. Во-вторых, необходимость постоянной работы компьютера, чтобы файлы с него были доступны по сети. Кроме того, такие вещи, как необходимость приобретения большего корпуса и улучшения системы охлаждения, тоже можно отнести к недостаткам.

При желании как домашний компьютер, так и отдельное сетевое хранилище можно настроить для работы по беспроводной сети. Для этого необходимо, чтобы компьютеры в сети, которые планируется связать между собой, имели карты Wi-Fi. Впрочем, специалисты советуют все же прокладывать провода, если есть такая возможность, так как радиосвязь без проблем будет работать для небольшого количества клиентов, а также на не очень большом расстоянии. Да и скорость в случае связи Wi-Fi между компьютерами получается не самой высокой.

4.5. Программы для хранения, создания каталогов и чтения данных

Большое количество CD– и DVD-дисков, музыкальных и аудиофайлов, электронных книг и фотографий на жестких дисках или на внешних винчестерах, а также на различных флеш-носителях может порой заставить запутаться даже самого организованного человека. Что же говорить о тех, кто не склонен к регулярному наведению порядка и педантизму? Все аппаратные средства для создания хранилищ хороши. Однако с увеличением количества единиц просматриваемого и прослушиваемого контента приходит пора навести в этом всем разнообразии порядок.

Конечно, с упорядочиванием и составлением каталогов лучше всего справятся специальные программы, которые можно скачать в Интернете или установить с купленного оптического диска. Подобные программы могут быть платными и бесплатными, иметь различную функциональность, быть универсальными или заниматься упорядочиванием лишь определенного типа файлов. Чтобы разобраться в многообразии подобного программного обеспечения, мы рассмотрим возможности таких программ.

Если вы имеете много CD– или DVD-дисков с фильмами, наверняка вам приходилось искать среди них какой-нибудь определенный фильм. А если вы забыли название и помните лишь актера, играющего главную роль? Или вам известен режиссер, и вы хотите отобрать все его киноленты. Или вы не можете найти записанный второпях куда-то в недра жесткого диска фильм… В каждом из таких случаев пора задуматься о составлении каталога фильмов и дисков. Правда, как правило, вносить информацию о каждом произведении, еще и внося в поля программы-каталога такие данные, как фамилии актеров и режиссера, дату выхода фильма или кодек, необходимый для просмотра того или иного файла, становится попросту лень. Вот тут-то и приходят на помощь программы, которые умеют автоматически считывать подобные данные прямо с диска (если, конечно, такая информация на диске имеется, а подобные теги имеются, как правило, на лицензионных DVD-дисках).

Некоторые программы умеют обращаться в библиотеки глобальной сети Интернет, чтобы сопоставить фильм и данные о нем. В таком случае вам тоже не придется ничего делать вручную: достаточно будет подключиться к Интернету, и программа сама найдет то, что нужно, и заполнит необходимые данные.

Среди таких программ можно отметить All My Movies, ArchiVid, Movie Collector, Movielist Deluxe, My_Video Library, Video Cataloguer Pro, VC Archive. Одни из них рассчитаны на внесение информации о видеофайле или даже кассет (например, VC Archive) вручную, другие приложения могут делать это автоматически.