Беспроводная локальная сеть

Существует немало интересной литературы, которая касается теории и практики беспроводных компьютерных сетей. Часть литературы, из этого интересного списка, вы сможете найти в конце нашей статьи. Но я думаю, вам будет полезно и интересно ознакомиться и с тем, о чём поведу беседу я лично с вами. Советую запастись парой минут свободного времени. Что ж, поехали!

Предназначением компьютерных сетей было и остается возможность осуществления передачи данных между разными типами компьютерных устройств. Это возможно, независимо от вида технологии передачи данных: проводное или беспроводное соединение.

Проводные компьютерные сети появились раньше и имеют очень высокую скорость и согласованность соединения.

Они гораздо надежнее и быстрее, чем беспроводные сети. Но в последнее время всё больше и больше устройств оснащается беспроводными модулями передачи данных, так как они позволяют свободно перемещаться в пределах определенной территории. С устройством, использующим беспроводную передачу данных вы можете свободно перемещаться: по комнате или квартире (в случае локальной сети); по всему городу или стране (в случае глобальной сети).

Понятное дело, интерес тех людей, которые не сидят на одном месте, а активно перемещаются, потребность в использовании беспроводных средств связи будет весьма высок. Особым спросом беспроводные сети пользуются у молодого подрастающего поколения.

Что такое беспроводная сеть?

В зарубежной литературе принято обозначать беспроводную сеть, как Wireless Area Network. Для сети с небольшим радиусом действия, например в пределах одного помещения, используют обозначение (Wireless LAN).

Это вид вычислительных сетей, который использует для связи и передачи данных между узлами и компонентами высокочастотные радиоволны.

Как организовать беспроводную сеть?

Для этого производят установку базовых станций (точек доступа, хот-спотов) и производят настройку адаптеров на компьютерных устройствах.

Построение беспроводной сети во многих случаях оказывается дешевле прокладки оптоволоконного кабеля.

На самом деле беспроводную сеть чаще всего применяют совместно с участками LAN проводного типа. Для многих квартир и домов беспроводная сеть является «последней милей» подключения к Интернет.

Направления применения WAN

1) Организация локальной сети. Здесь используются передатчики со всенаправленными антеннами.
2) связь двух удаленных друг от друга сегментов сети. Тут используют станции с направленными антеннами. Это дает возможность увеличения дальности связи до 20 километров (при использовании усилителей и достаточной высоты размещения антенн — до 50 километров).

Топология беспроводных сетей

По топологии схемы для объединения локальных сетей принято разделять на «точку-точку» и «звезду».

С помощью топологии «точка-точка» (режим Ad-hoc) соединяют два удаленных сегмента сети.

В топологии «звезда», одна из станций — центральная, которая взаимодействует со всеми прочими удаленными станциями, находящимися в зоне действия сети. Центральная станция оснащена всенаправленной антенной, а остальные удаленные станции имеют однонаправленные антенны.

Использование в центральной станции всенаправленной антенны определяет дальность связи между станциями расстоянием примерно 7 километров. Поэтому, если нужно соединить между собой сегменты локальной сети, которые удалены друг от друга на расстояние свыше 7 километров, используют топологию «точка-точка». При этом создается беспроводная сеть с кольцевой или другой, более усложненной топологией сети.

Излучаемая мощность передатчиком точки доступа или клиентской станцией, работающей по стандарту IEEE 802.11, обычно не достигает предела 0,1 Ватт, но большинство производителей беспроводных точек доступа вводят такое ограничением мощности лишь программно, и написав специальный драйвер можно поднять мощность до 0,5 Ватт. Для сравнения — мощность, пиковых сигналов мобильного телефона на порядок выше (в момент приема звонка — до 2 Ватт).

Так как, в отличие от сотового телефона, активные элементы сети располагаются на большем удалении от головы человека, можно сказать, что беспроводные компьютерные сети более безопасны с точки зрения здоровья, чем сотовые телефоны.

В том случае, когда беспроводную сеть используют для объединения сегментов локальной сети, разделенных большими расстояниями, антенны устройств, зачастую, размещают на открытом пространстве и на большой высоте.

Классификация беспроводных сетей

Исходя из технологий и передающих сред, можно выделить следующие разновидности беспроводных сетей:/p>

  • сеть на радиомодеме;
  • сеть на сотовом модеме;
  • инфракрасные системы;
  • система VSAT;
  • система с использованием низкоорбитальных спутников;
  • система с технологией SST;
  • радиорелейные системы;
  • системы лазерной связи.

Федеральной комиссией по электросвязи США (FCC) были определены следующие категории PCS (Personal Communication Services) и соответствующие полосы частот:

  • сотовая связь;
  • цифровая передачи речи и данных;
  • узкополосные PCS (диапазон 900-901, 930-931, 940-941 МГц ) для скоростных пейджерных сетей, двунаправленного передачи сообщений, передача сообщений вещания;
  • широкополосные PCS (120, 1850-2200 МГц);
  • нелицензированные PCS (40 МГц, от 1890 до 1930 МГц) обеспечивают передачу данных со скоростью до 10 Мбит/с.;
  • беспроводные ЛМ и АТС организаций в ближайшем радиусе действия;
  • в пределах одного здания или группы зданий.

Стандарты беспроводных сетей

В настоящее время существует несколько общепринятых стандартов связи, которые используют одну и ту же (стандарт разработанный IEEE, начинается с «802.11») или разные технологии передачи данных. Для построения локальных беспроводных сетей преимущественно используют Wi-Fi и WiMAX. Остальные стандарты вы можете посмотреть в таблице.

Стандартом IEEE 802.11 определяется 2 режима работы >беспроводных сети — Ad-hoc и клиент-сервер.

Режим Ad-hoc («точка-точка») — это сеть, связь в которой между клиентскими станциями устанавливается напрямую, без использования дополнительной точки доступа.

Режим беспроводной сети «клиент-сервер» состоит из нескольких точек доступа, подключенных к проводной сети, и набора беспроводных станций (клиентов). В связи с тем, что с помощью сетей обеспечивается доступ к файловому серверу, серверу базы данных, принтеру и другим устройствам, чаще всего применятся именно этот режим.

Wi-Fi

Данное слово слышал хотя бы один раз в жизни почти каждый человек на Земле. Полноценное обозначение Wi-Fi, пишется как «wireless fidelity», то есть «беспроводная безукоризненность».

Система Wi-Fi использует не требующие лицензирования диапазоны частот для обеспечения доступа к сети и её стоимость существенно ниже, чем WiMAX. К тому же установка и настройка Wi-Fi достаточно проста. Этим и объясняется её популярность среди обычных пользователей.

Во многих кафе, торговых центрах, вокзалах и аэропортах есть зоны, где можно найти бесплатную точку доступа Wi-Fi.

Единственным минусом, который присущ сети Wi-Fi можно назвать её короткий радиус действия. Обычно он составляет десятки метров в пределах видимости.

Рынок компьютерных гаджетов тоже не стоит на месте и предлагает всё новые и новые модели. Поэтому большинство портативных устройств (ноутбук, КПК, смартфон) уже имеют встроенное средство для работы с беспроводными сетями.

Если же в компьютер или ноутбук не встроена специальная плата для соединения с беспроводной сетью, то её можно отдельно приобрести и установить. Для ноутбука чаще покупают Wi-Fi-карточки, которые устанавливают в разъем PCMCIA, или они выполнены в виде внешнего USB-адаптера. Для настольного персонального компьютера промышленность изготавливает PCI-карты, а для КПК или смартфона это Wi-Fi SDIO карта.

Особенности распространения радиосигналов

В проводных сетях направление распространения сигнала совпадает с жилами кабеля, а протяженность сети — его длинной, беспроводной сигнал менее предсказуем.

На качество и путь распространения радиосигнала влияют такие факторы:

  • дифракция
  • отражение
  • многолучевая интерференция
  • поглощение
  • преломление
  • рассеяние

Без подключения внешней дополнительной антенны устойчивая связь для оборудования стандарта IEEE 802.11b достигается примерно на расстоянии:

  • в открытом пространстве — 500 метров,
  • комнате, разделенной перегородками из кирпича или гипсокартона — 100 метров,
  • офисе из нескольких комнат — 30 метров.

Следует учитывать, что через стены железобетонных конструкций (несущие стены многоквартирных домов) радиоволны частотой 2,4 ГГц могут вообще не проходить, поэтому по комнатам, разделенных подобным препятствием необходимо расставлять несколько точек доступа.


Что такое домен? Что такое операционная система?

Поскольку проблемы с обеспечением информационной безопасности являются основным препятствием на пути распространения корпоративных БЛВС, производители последних активно решают их. Так, были разработаны стандарты 802.11i и WPA2, они определяют эффективные (работающие на канальном уровне) функции аутентификации клиентов и шифрования данных. Многие производители БЛВС поддерживают технологии VPN, предлагая решения, в которых туннели мобильных клиентов терминируются в коммутаторе или контроллере БЛВС либо трафик передается внешнему контроллеру VPN. Все чаще производители связывают работу служб аутентификации с выполнением правил системной политики. При этом пользователям назначаются разные уровни доступа в зависимости от их должностей, что повышает степень информационной безопасности сети, и сетевой доступ предоставляется посетителям организации.

Централизованное конфигурирование и мониторинг. Если в БЛВС более 15—20 точек доступа, то неразумно конфигурировать их по отдельности. Лучше загружать в них конфигурационные файлы и новое ПО с центральной платформы управления. Автоматизация конфигурирования параметров технологии 802.11 существенно упрощает и удешевляет развертывание сети. Кроме того, в уже действующей сети должны использоваться средства мониторинга, помогающие улучшать ее работу, находить неисправности и обеспечивать информационную безопасность. Поскольку БЛВС — это сеть с разделяемой средой передачи данных, мониторинг ее работы имеет большое значение для гарантии приемлемого качества обслуживания пользователей. Чтобы защитить сеть от вторжений, необходимо в реальном масштабе времени обнаруживать нелегальные беспроводные устройства и потенциальных злоумышленников, а также (в идеале) блокировать их действия.

Управление радиоинтерфейсами.

Сетевые специалисты, обслуживающие сети Ethernet с хорошо установленными структурированными кабельными системами, привыкли к высокой надежности функционирования таких сетей на физическом уровне и воспринимают ее как должное. Однако для обеспечения надежной работы корпоративной БЛВС на физическом уровне специалистам часто приходится, что называется, “попотеть”. Дело в том, что среда передачи (в БЛВС) является разделяемой и непредсказуемой. Поэтому-то коммутаторы БЛВС и имеют расширенные функции управления радиоинтерфейсами, назначающие им рабочие частоты и уровни выходной мощности, при которых гарантируются оптимальное радиопокрытие и отсутствие взаимных помех. Существуют также функции выравнивания нагрузки между точками доступа. Самые совершенные системы выполняют вышеуказанные функции в реальном масштабе времени. При этом для достижения масштабируемой производительности реализуется высокая плотность размещения точек доступа. Кроме того, производители начали встраивать в свои платформы функции определения местоположения беспроводных устройств, помогающие системным администраторам улучшать защиту сети и следить за использованием ее ресурсов. Многие производители предлагают средства планирования сети, позволяющие оптимизировать ее радиопокрытие и емкость.

Улучшенные функции мобильного доступа. Корпоративные заказчики обычно не интересуются этими функциями, хотя они обеспечивают гладкий и безопасный роуминг клиентов между подсетями. Дело в том, что большинство пользователей ноутбуков являются не мобильными, а, так сказать, кочующими: они переходят со своими компьютерами из офисов в переговорные комнаты или кафетерии и во время движения сетью не пользуются. Однако на некоторых предприятиях, включая розничные магазины и фирмы с большими складами, сотрудники которых постоянно пользуются карманными ПК и смонтированными на погрузчиках компьютерами, улучшенные функции мобильного доступа востребованы. В случае их отсутствия пользователи вынуждены перезапускать некоторые сетевые приложения при перемещении между подсетями. В будущем, когда широкое распространение получат конвергированные сети передачи голоса и данных, эти функции станут нужны во всех БЛВС, ведь без них невозможна нормальная работа средств VoWLAN.

Среди специалистов нет единства мнений о том, как должно быть организовано взаимодействие между точками доступа и коммутаторами. Продолжаются споры о достоинствах и недостатках “толстых” (“интеллектуальных”) и “тонких” (“тупых”) точек доступа. На наш взгляд, даже если часть сетевых функций передана центральному коммутатору, точка доступа все равно должна быть в достаточной степени “интеллектуальной”, чтобы должным образом обслуживать пользователей, осуществлять мониторинг работы сети и выявлять угрозы ее безопасности. Без таких точек доступа администратору придется разворачивать наложенную сеть, осуществляющую функции мониторинга.

Разумеется, здесь описаны не все средства и функции, которыми наделены современные решения для БЛВС. По мере развития технологии БЛВС компании совершенствуют выпускаемые беспроводные системы, добавляя в них новые функции. Некоторые производители коммутаторов БЛВС разрабатывают недорогие продукты для филиалов предприятий. Кроме того, с целью оптимизации радиопокрытия в беспроводных системах предполагается использовать “интеллектуальные” антенны с технологией MIMO (Multiple Input, Multiple Output). И еще. Возможность организации беспроводных магистральных линий (backhaul), образующих сеть с полносвязной топологией, позволяет устанавливать соты БЛВС в тех местах, куда трудно или невозможно протянуть кабели компьютерной сети.

Успешная реализация БЛВС

Мы много общаемся с пользователями корпоративных БЛВС. В прошлом году была опубликована статья о лучших реализациях этих сетей на разного рода предприятиях (см. : Сети и системы связи. 2004. № 12. С. 18). Изучение примеров успешного внедрения БЛВС может дать много полезной информации, но сложные проблемы, с которыми ИТ-специалисты сталкивались при внедрении, нередко остаются за рамками описывающих проекты статей и маркетинговых материалов. Одной из самых труднорешаемых задач является определение дохода на инвестиции (ROI) в БЛВС. Классическая методика ведения бизнеса требует, чтобы такие масштабные проекты, как развертывание корпоративной БЛВС, сопровождались детальным анализом ROI. Ряд компаний-производителей, в том числе Cisco, Intel и Microsoft, инвестировали средства в исследования окупаемости БЛВС, но рассчитывают ROI лишь на относительно небольшом числе предприятий. Почему? Видимо, очень трудно оценить в деньгах выгоды от внедрения БЛВС.

На некоторых предприятиях эта проблема даже и не рассматривается, поскольку внедрение БЛВС считается чем-то само собой разумеющимся или даже неизбежным.

Вторая важная проблема связана с развитием беспроводных технологий.

Все мы любим новинки, но ИТ-менеджерам, внедряя их, приходится думать о защите инвестиций в сети и беспокоиться о том, что купленные сегодня ИТ-средства в будущем не смогут должным образом обслуживать пользователей. Отчасти эта проблема обусловлена обычным улучшением производимых продуктов. Но существует и неопределенность в оценках перспектив развития и сосуществования на рынке технологий 802.11, WiMAX и 3G. Осложняет принятие решений и тот факт, что архитектуры БЛВС на базе коммутаторов еще не устоялись и не стандартизированы. Таким образом, развитие беспроводных технологий сокращает срок службы купленных продуктов. Во многих организациях коммутаторы Ethernet амортизируются за пять лет, но продаваемые сегодня Wi-Fi-системы вряд ли проработают более трех.

И еще. Существует немало ИТ-специалистов, плохо разбирающихся в беспроводных технологиях, но они почему-то уверены в том, что способны развертывать БЛВС. Поэтому очень часто на предприятиях принимаются неверные решения по развертыванию БЛВС (неправильно выбираются стандарты, допускаются ошибки в планировании сети и/или покупаются не-подходящие продукты). Если вы планируете создать корпоративную БЛВС, тщательно анализируйте возможности предлагаемых решений для этих сетей, обучайте технических специалистов специфике применения беспроводного оборудования, создавайте пилотные зоны Wi-Fi и оценивайте их работу с точки зрения соответствия стратегии развития ИТ-инфраструктуры предприятия и всегда готовьтесь к коррекции проекта сети по ходу его реализации.

Лет через пять БЛВС получат широкое распространение на предприятиях многих отраслей, причем архитектура большинства из этих сетей будет основана на коммутаторах. Технология БЛВС сильно изменится, но принятые вами сегодня решения имеют огромное значения для успешной работы вашей ИТ-инфраструктуры в будущем..

Список литературы

«Сети и системы связи» № 08 2005 г.


ДОБАВИТЬ КОММЕНТАРИЙ  [можно без регистрации]
перед публикацией все комментарии рассматриваются модератором сайта — спам опубликован не будет

Хотите опубликовать свою статью или создать цикл из статей и лекций?
Это очень просто – нужна только регистрация на сайте.

Сложно представить жизнь современного человека без интернета. Просмотр почты, ведение деловой и личной переписки, чтение новостей, просмотр фильмов и телепередач, стало возможным с появлением компьютерных сетей. А с появлением мобильных устройств, таких как смартфоны, планшеты, ноутбуки появилась возможность обмена информации практически в любом месте, где бы человек не находился. Это стало возможным с появлением беспроводных LAN и WAN.

История появления и перспективы развития беспроводных сетей

В 80-х годах прошлого века появился стандарт цифровой передачи данных GSM. На котором до сих пор работают почти все операторы мобильной связи. Это можно считать отправной точкой развития беспроводных сетевых технологий.

Данный протокол стремительно совершенствовался, и в 1997 году появилась новая технология обмена информацией на расстоянии без необходимости использования проводов. Такая технология получила название IEEE 802.11, который более известный широкому кругу людей как WiFi.

С момента появления первого варианта 802.11а в 90-х годах прошлого века прошло не много времени, появились более совершенные технологии, увеличилась скорость и качество перемещения данных. Беспроводными сетями окутан практически все здания, офисы и промышленные предприятия. Ожидается переход на более новая спецификация 802.16, который получил название WiMax. Эта технология позволяет значительно расширить диапазон подключения с нескольких десятком метров по WiFi, до десятков километров без потери качества и скорости. Конечно эта технология будет по началу дорогостоящей, но со временем все мобильные устройства планируется оснащать радиомодулем WiMax.

Беспроводные компьютерные сети: классификация и принцип работы

В общем случае беспроводная компьютерная система призвана обеспечить взаимодействие пользователей, различных серверов и баз данных посредством обмена цифровыми сигналами через радиоволны. Подключение может осуществляться несколькими способами: Bluetooth, WiFi или WiMax. Классификация проводных и беспроводных сетей осуществляется по одинаковым признакам:

  1. Персональная компьютерная сеть (PAN — Personal Area Network). Соединение осуществляется, например, между мобильными телефонами, находящимися в непосредственной близости друг от друга.
  2. Локальная компьютерная сеть (LAN — Local Area Network). Подключение в пределах одного здания, офиса или квартиры.
  3. Городская компьютерная сеть (MAN — Metropolian Area Network). Работа в пределах одного города.
  4. Глобальная компьютерная сеть (WAN — Wide Area Network). Глобальный выход в интернет.

Спецификация 802.11 это совокупность протоколов, которые в полной мере соответствуют принятым нормативам открытых сетей модели OSI (Open System Interconnection). Эта эталонная модель описывает семь уровней обмена данными, но протокол 802.11 отличается от проводного, только на физическом, и, частично, на канальном уровне. Это уровни непосредственного обмена информацией. Физическим уровнем передачи является радиоволны, а канальный уровень управляет доступом и обеспечивает обмен данными между двумя устройствами.

Вайфай работает на двух диапазонах частот: 2,4 (стандарты 802.11a/b/g/n) или 5 (только 802.11n) ГГц. Радиус действия может достигать 250-300 метров в пределах прямой видимости и до 40-50 метров в закрытых помещениях. Каждое конкретное оборудование обеспечивает различные физические показатели в зависимости от модели и фирмы производителя.

Скорость передачи потока данных отличается в зависимости от используемого стандарта и может составлять от 11 Мбит/с по стандарту 802.11b до 600 Мбит/с в 801.11n.

Организация беспроводной сети

WiFi может использоваться для нескольких целей:

  • организация корпоративной сети предприятия;
  • организация удаленного рабочего места;
  • обеспечение входа в интернет.

Соединение осуществляется двумя основными способами:

  • Работа в режиме инфраструктуры (Infrastructure Mode), когда все компьютеры связываются между собой через точку доступа (Access Point). Роутер работает в режиме коммутатора, и очень часто имеет проводное соединение и доступ в интернет. Чтобы подключиться нужно знать идентификатор (SSID). Это наиболее привычный для обывателя тип подключения. Это актуально для небольших офисов или квартир. В роли точек доступа выступают роутера (Router).
  • Второй вариант подключения используется если необходимо связать два устройства между собой напрямую. Например, два мобильных телефона или ноутбука. Такой режим называется Adhoc, или равный с равным (peer to peer).

Бытовые роутеры дают возможность подключиться не только через вайфай. Практически каждый оборудован несколькими портами Ethernet, что дает возможность вывести в сеть гаджеты, которые не оборудованы WiFi модулем. В этом случае роутер вступает в качестве моста. Позволяющего объединить проводные и беспроводные устройства.

Для увеличения радиуса действия сети или для расширения существующей топологии, точки доступа объединяются в пул в режиме Adhoc, а другие  подключаются к сети через маршрутизатор или коммутатор. Есть возможность увеличить зону покрытия путем установки дополнительных точек доступа в качестве репитера (повторителя). Репитер улавливает сигнал с базовой станции и позволяет клиентам подключаться к нему.

Практически в любом общественном месте можно поймать сигнал WiFi и подключиться для выхода в интернет. Такие общественные точки доступа называются Hotspot. Публичные зоны с вайфай покрытием встречаются в кафе, ресторанах, аэропортах, офисах, школах и других местах. Это очень популярное на данный момент направление.

Вопросы безопасности беспроводной сети

Проблемы безопасности касаются не только передачи информации по радиоканалам. Это глобальный вопрос связанный с работоспособностью любой системы и, тем более, открытой. Всегда есть вероятность прослушать эфир, удаленно перехватить сигнал, взломать систему и провести анонимную атаку. Чтобы избежать несанкционированное подключение разработаны и применяются методы шифрования информации, вводятся пароли для получения доступа на подключение, запрещается транслирование имени точки доступа (SSID), ставятся фильтр на подключаемых клиентов и прочие меры.

Основную угрозу представляют собой:

  • «Чужаки» или несанкционированные устройства, которые получили доступ к точке доступа в обход средств защиты.
  • Нехарактерная природа подключения позволяет мобильным устройствам автоматически подключаться к доверенной (а иногда и не очень) сети. Таким образом для доступа к информации злоумышленник имеет возможность переключить пользователя на свою точку доступа с последующей атакой или для поиска тонких мест в защите.
  • Уязвимости, связанные с конфигурацией сетей и подключаемых устройств. Риск возникает при использовании слабых механизмов защиты, простых паролей и пр.
  • Некорректно настроенная точка доступа. Многие пользователи сети оставляют значение паролей, IP-адреса и другие настройки в том виде, в котором они были настроены на заводе. Преступнику не составляет труда проникнуть в защищенную зону, перенастроить сетевое оборудование под себя и пользоваться ресурсами сети.
  • Взлом криптозащиты сети позволяет использовать передаваемую внутри сети информацию. Для взлома шифрования сейчас не нужно иметь специальных знаний или навыков. Можно найти огромное количество программ сканирующих и подбирающих защитные коды.

Следует также отметить, что технологии взлома постоянно совершенствуются, постоянно находятся новые способы и варианты атак. Существует также большой риск утечки информации позволяющий узнать топологию сети и варианты подключения к ней.

Преимущества и недостатки беспроводных сетей

Основное преимущество передачи информации по воздуху, вытекает из самого названия технологии. Нет необходимости в прокладке огромного количества дополнительных проводов. Это существенно снижает время на организацию сети и затраты на монтаж. Для использования вайфай сетей нет необходимости приобретать специальную лицензию, значит можно быть уверенным в том, что устройство, соответствующее стандарту 802.11, приобретенное в одной точке земного шара, будет работать в любой другой.

Беспроводные сети хорошо модернизируются и масштабируются. При необходимости увеличить покрытие сети, всего-навсего устанавливается одно или несколько дополнительных роутеров без необходимости изменить всю систему. В зонах с неравномерным покрытием, устройство-клиент всегда будет переключаться на ту точку, которая имеет наивысшее качество связи.

Среди недостатков стоит отметить проблемы с безопасностью. Все современные роутеры поддерживают несколько протоколов шифрования, есть возможность фильтрации клиентов по MAC-адресам.

Таким образом при достаточной внимательности можно организовать систему наименее подверженную рискам. Еще один недостаток это перекрытие зон покрытия от различных роутеров. В большинстве случаев эта проблема решается переключением работы на другом канале.

3.5.1 Типы и компоненты беспроводных сетей

Трудность установки кабеля — фактор, который дает беспроводной сети неоспоримое преимущество. В зависимости от технологии беспроводные сети подразделяют на:

локальные вычислительные сети;

мобильные вычислительные сети.

Промежуточным этапом перехода от кабельных сетей к беспроводным является способ передачи "точка-точка". Эта технология предусматривает обмен данными только между компьютерами, в отличие от взаимодействия между несколькими компьютерами и периферийными устройствами. Чтобы организовать сеть с беспроводной передачей, необходимо в ее состав включить дополнительные компоненты, такие как:

одиночные трансиверы;

хост-трансиверы.

Их можно устанавливать как на автономно работающих компьютерах, так и на компьютерах, подключенных к сети.

Трансивер — это устройство для подключения компьютера к сети, т.

е. устройство, осуществляющее прием и передачу сигналов. Термин образован от двух английских слов передатчик-приемник (TRANSmitter-reCEIVER).

Если в кабельных сетях трансивер в большинстве случаях встроен в сетевой адаптер, то в беспроводных сетях он обычно выполнен в виде отдельного устройства.

Основное отличие между различными типами беспроводных сетей — параметры передачи. Локальные сети и их расширения используют передатчики и приемники, принадлежащие той организации, в которой функционирует сеть. Для мобильных сетей на базе переносных компьютеров в качестве среды передачи выступают либо телефонные компании, либо держатели соответствующих каналов связи (AT&T, Sprint и т. д.).

Передача "точка-точка"

Подобные системы позволяют передавать сигналы между двумя компьютерами или компьютером и другими устройствами, например, принтерами или сканерами штрих-кода (рис. ниже).

Трансивер, называемый иногда точкой доступа (access point) обеспечивает обмен данными между компьютерами с беспроводным подключением и остальной сетью.

В беспроводных сетях используются небольшие настенные трансиверы. Они устанавливают радиоконтакт между переносными устройствами. Однако такую сеть назвать полностью беспроводной нельзя именно из-за использования этих трансиверов.


Передача "точка-точка"

Технология передачи "точка-точка" основана на последовательной передаче данных и обеспечивает:

высокоскоростную и безошибочную передачу, применяя радиоканал типа "точка-точка";

проникновение сигнала через стены и перекрытия;

скорость передачи от 1,2 до 38,4 Кбит/с на расстояние до 60 м внутри здания и 550 м в условиях прямой видимости.

3.5.2 Беспроводные локальные вычислительные сети

Типичная беспроводная сеть выглядит и функционирует практически так же, как и обычная, за исключением среды передачи. Беспроводной сетевой адаптер установлен в каждом компьютере, и пользователи работают так, будто их компьютеры соединены обычным кабелем.


Беспроводная ЛВС

Беспроводные локальные сети используют 4 способа передачи данных: инфракрасное излучение, лазерное излучение, радиопередачу в узком спектре (одночастотная передача) и радиопередачу в рассеянном спектре.

Инфракрасные и лазерные беспроводные ЛВС

Все инфракрасные беспроводные сети используют для передачи данных инфракрасные лучи. В подобных системах необходимо генерировать очень сильный сигнал, т. к. на него оказывают влияние другие источники, например, окна.

Этот способ обеспечивает большую скорость передачи, т. к. инфракрасный свет имеет широкий диапазон частот. Инфракрасные сети нормально функционируют на скорости 10 Мбит/с. Различают 4 типа инфракрасных сетей:

Сети прямой видимости (между приемником и передатчиком).

Сети на рассеянном излучении. Сигнал отражается от стен и потолка и, в конце концов, достигает приемника. Дальность до 30 м. Скорость передачи невелика, т. к. все сигналы отраженные.

Сети на отраженном излучении. Оптические трансиверы компьютеров передают сигналы в определенное место, откуда они переадресуются другому компьютеру.

Широкополосные оптические сети предоставляют услуги, соответствующие жестким требованиям мультимедийной среды и практически не уступают кабельным системам.

Среди основных достоинств инфракрасных сетей можно отметить:

скорость;

удобство использования.

К недостаткам использования этого класса сетей можно отнести:

трудности при передаче сигналов на расстояние более 30 м;

подверженность помехам со стороны сильных источников света, которые есть в большинстве организаций.


Беспроводная ЛВС с использованием лазерного излучения

Лазерная технология (рис. выше) похожа на инфракрасную тем, что требует прямой видимости между приемником и передатчиком. Если по каким-либо причинам луч будет прерван, прервется и передача.

Беспроводные ЛВС с радиопередачей данных

При одночастотной радиопередаче пользователи настраивают передатчики и приемники на определенную частоту. Этот способ похож на вещание обычной радиостанции. Прямая видимость необязательна; площадь вещания около 4,5 км2. Сигнал высокой частоты, используемый при этом методе, не проникает через металлические или железобетонные преграды. Доступ к такому способу связи достигается через поставщика услуг, например, Motorola.

При радиопередаче в рассеянном спектре сигналы передаются в некоторой полосе частот. Доступные частоты разделены на каналы (или интервалы).

Адаптеры в течение определенного промежутка времени настроены на один интервал, после чего переключаются на другой интервал. Переключение всех компьютеров в сети происходит синхронно. Есть сети, построенные по данной технологии, работающие со скоростью до 2 Мбит/с на расстояние до 3,2 км на открытом пространстве и до 120 м — внутри здания. Это тот случай, когда технология позволяет получить по-настоящему беспроводную сеть.

Если компьютеры оснастить сетевыми адаптерами Xircom CreditCard Netware и ОС Windows 95/98 или Windows NT, то они могут без кабеля функционировать как одноранговые сети.


Беспроводные ЛВС с радиопередачей данных

Если уже работает сеть на основе Windows NT Server, то к ней можно подключить сегмент беспроводной сети, если к одному из компьютеров добавить устройство Netware Access Point (рис. выше). Это устройство выполняет роль хост-трансивера.

3.5.3 Мобильные сети

В беспроводных мобильных сетях в качестве среды передачи выступают телефонные системы и общественные службы. Различают 3 основных способа организации таких сетей (рис. ниже).


Способы организации мобильных сетей

Работники, которые постоянно находятся в разъездах, могут воспользоваться мобильными сетями. Имея при себе переносной компьютер, они могут обмениваться электронной почтой, файлами, и другой информацией, как с центральным офисом, так и между собой.

Такая форма связи удобна, но пока довольно медленна. Скорость передачи от 8 до 34 Кбит/с. А если запущена система коррекции ошибок, то и еще меньше.

Для подключения переносных компьютеров к основной сети применяют беспроводные адаптеры, использующие технологию сотовой связи. Небольшие антенны переносных компьютеров связывают их с окружающими радио ретрансляторами.

При пакетном радио соединении данные разбиваются на пакеты (подобные сетевым пакетам), в которых содержится информация:

· адрес источника;

· адрес приемника;

· информация для коррекции ошибок.

Пакеты передаются на спутник, который их транслирует в широковещательном режиме. Затем устройства с соответствующим адресом принимают эти пакеты.

Сотовые цифровые пакеты данных используют ту же технологию, что и сотовые телефоны. Они передают данные по существующим для передачи речи сетям в те моменты, когда эти сети не заняты. Это очень быстрая технология связи с задержкой в доли секунды, что делает ее вполне приемлемой для передачи в реальном масштабе времени.


⇐ Предыдущая567891011121314Следующая ⇒


Дата публикования: 2015-09-17; Прочитано: 716 | Нарушение авторского права страницы



studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2018 год.(0.003 с)…

Как-то потихоньку-потихоньку, но набралось дома барахла, чтобы попробовать выжать из имеющегося возможные бенефиты вайфая по последнему стандарту, IEEE 802.11ac. Ну, т.е. чтоб как-то это всё по возможности пошустрее проистекало…

Сразу, конечно, стОит оговориться, что по-любому для того, чтобы скорость по Wi-Fi AC была приличной, необходимо иметь сигнал на входе в жилище хотя бы мегабит 100. Иначе, скорее всего, ощутимой практической разницы по сравнению с подключением по стандарту IEEE 802.11n заметно не будет. Проверено на собственном опыте. Впрочем, как оказалось, что и при соблюдении этого условия, как говорится, "есть нюансы". Учитывая многообразие "железа", доступного к приобретению, ни на какие абсолютные истины не претендую, просто хочу поделиться нюансами настройки как точки доступа, так и конкретных карточек wi-fi, которые установлены на девайсах лично у меня.

Как нормальный тупорогий юзер, я конечно полагал, что по приобретении точки доступа и карт wi-fi, поддерживающих вышеупомянутый стандарт AC, я тут же, прям "из коробки", получу все рекламируемые скорости беспроводного соединения. Ну понятно — идеала не бывает. Но хоть что-то более-менее близкое. Да болт… Причем затруднения на этом тернистом пути относятся как к настройкам роутера (точки доступа), так и к настройкам карточек, установленных в клиентских приборах. Причины такого безобразия, насколько я понял, в случае точки доступа и в случае "клиенстих" карт совершенно разные, но, тем не менее, они имеют место быть.

Начнем с точки доступа. В моем случае это Netgear WAC120. Всё в принципе нормально с ней было, одно только смутило: как-то не увидел возможности установить ширину канала 80МГц, хотя согласно руководству пользователя такая возможность явно должна была быть. Постфактум выяснилось, что до сих пор у нас в стране есть вроде как какие-то заморочки с сертификацией стандарта IEEE 802.11ac, поэтому производители (как минимум — некоторые, как я убедился) убирают эту настройку из меню, если в качестве страны пользователя выбрана Россия. Решается это просто, выбором какой-нибудь европейской страны. Я лично изменил на Германию, сразу и искомые 80МГц стало возможно выбрать.

С картами wi-fi дело обстоит похоже.

В том смысле, что с настройками по умолчанию вряд ли карточка будет работать как хотелось бы… Вероятно, это связано с тем, что производители прежде всего хотят обеспечить безусловную работоспособность своего изделия практически независимо от того, в какой компьютер она поставлена и с сетью какого стандарта ей придется работать. Поэтому с настройками карты придется немножко повозиться вручную.

Надо конечно оговориться, что количество настроек, доступных пользователю, у wi-fi карт разных производителей могут отличаться. В моем случае речь идет о продукции Intel, а точнее — о двух моделях этого производителя, которые установлены в домашних компьютерах. Это Wireless-AC 3165 и Wireless-AC 7265

Во-первых, если устанавливать для этих карточек не "голые" драйверы, а вкупе с программкой PROSet/Wireless, то в "Свойствах беспроводной сети" появляется пункт "Задействовать параметры подключения Intel":


Что там можно понастраивать? Немного, но всё-таки… Во-первых — выбрать режим работы карты. По умолчанию используется "смешанный" режим, т.е. возможна работа с сетями как диапазона 2.4 ГГц, так и диапазона 5.2 ГГц. Также есть выбор только одного из вышеупомянутых диапазонов. Поскольку в данном конкретном тексте речь идет о стандарте 802.11ac, который работает только в диапазоне 5.2 ГГц, то лучше выбрать его. Во-вторых, можно задать основную точку доступа по её MAC-адресу. Если речь идет о компьютере, который используется только дома, имеет смысл это сделать. И в-третьих, можно включить такой параметр, как "Оценка радиосвязи Cisco". Большого практического толка во включении этой опции нет, но вот любопытство можно потешить, поскольку в случае включения можно будет видеть реальную скорость передачи данных между точкой доступа и wi-fi картой, а не максимальную теоретически возможную для сетевого адаптера (карты), которая обычно показывается в свойствах сетевого подключения.

N.B. Если для обновления драйверов использовать интеловскую Driver Update Utility, то драйвер для wi-fi карты по умолчанию будет предлагаться к установке вместе с PROSet/Wireless.

Другая, и более интересная часть мерлезонского балета настроек — это, конечно, те настройки, которые доступны во разделе "Свойства":

Открыв этот раздел, нужно нажать кнопку "Настроить" во вкладке "Сеть" (обычно она открывается по умолчанию), чтобы получить доступ к тонким настройкам активного сетевого адатера (wi-fi карты в данном конкретном случае):

….и затем перейти во вкладку "Дополнительно":

Тут следует обратить внимание на изменение следующих параметров:

  • Режим беспроводной сети.

    Если хотите полноценной работы карты в режиме AC,

Заявленная скорость от провайдера при этом — 200 мбит/с (МГТС GPON), оба компьютера находятся от точки доступа на расстоянии 4-6 м, вне прямой видимости (если быть точнее — есть препятствие в виде бетонного угла). И справедливости, ради: на скриншоте показаны результаты для машины с картой Wireless-AC 7265. 3165 показывает результаты немного слабее (но не радикально), но это и понятно, поскольку у неё и изначальные ТТХ несколько похуже.

Добавить комментарий

Закрыть меню