Беспроводная ЛВС

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

      Беспроводные сети, называемые также Wi-Fi- или WLAN (Wireless LAN)-сети, обладают, по сравнению с традиционными проводными сетями, немалыми преимуществами, главным из которых, конечно же, является простота развёртывания.

     Так, беспроводная сеть не нуждается в прокладке кабелей (часто требующей штробления стен); трудно оспорить такие достоинства беспроводной сети, как мобильность пользователей в зоне её действия и простота подключения к ней новых пользователей. В то же время беспроводные сети на современном этапе их развития не лишены серьёзных недостатков. Прежде всего, это низкая, по сегодняшним меркам, скорость соединения, которая к тому же серьёзно зависит от наличия преград и от расстояния между приёмником и передатчиком; плохая масштабируемость, а также, если речь идёт об использовании беспроводной сети в помещениях, довольно ограниченный радиус действия сети.

     Один из способов увеличения радиуса действия беспроводной сети заключается в создании распределённой сети на основе нескольких точек беспроводного доступа. При создании таких сетей в домашних условиях появляется возможность превратить всю квартиру в единую беспроводную зону и увеличить скорость соединения вне зависимости от количества стен (преград) в квартире.

     В этой статье мы подробно расскажем о том, как шаг за шагом развернуть и настроить распределённую беспроводную сеть в домашних условиях с использованием двух точек беспроводного доступа. Я считаю что в своей работе я постараюсь полностью рассмотреть все аспекты и пункты чтобы можно было посмотреть как положительные так и отрицательные стороны. 

Глава 1

Беспроводная  ЛВС

     Локальная вычислительная сеть (ЛВС) представляет собой объединение в общую систему двух или более компьютеров для обмена информацией, совместного доступа к ресурсам и организации распределенного выполнения задач различной сложности. В последнее время все большую популярность приобретают беспроводные ЛВС. Это связано, в первую очередь, с разработкой значительного количества технических решений для такого соединения, и, во-вторых, с возросшими требованиями конечных пользователей сети к мобильности рабочих мест.

     Наверное, впервые беспроводная ЛВС была построена с применением инфракрасных (IR) устройств связи. Этот способ построения имеет право на жизнь и сейчас. К недостаткам этого способа следует отнести малый радиус действия и низкую скорость передачи существующих адаптеров.

     Более широкое распространение получили методы построения беспроводных ЛВС с применением устройств, использующих для передачи данных радиосигналы.

     Беспроводная ЛВС с использованием Bluetooth-адаптеров. В настоящее время самый недорогой и доступный способ. Единственным его недостатком можно считать то, что разработчики аппаратуры пока не предлагают устройств с радиусом действия более 100 м. Однако в скором времени эта технология прочно утвердится на позициях домашних сетей и сетей небольших офисов.

      Применение устройств, использующих технологии мобильной связи (CDMA, TDMA, GSM, GPRS, EDGE, 3G). Данный способ построения сетей стремительно набирает популярность в связи со значительным удешевлением и распространением терминалов, использующих данные технологии. В их качестве используются как мобильные телефоны, так и специализированные модемы.

      Применение адаптеров и точек доступа WLAN (Wi-Fi). Пожалуй, самый распространенный в настоящее время способ. Устройства, применяемые в этом случае для построения беспроводной ЛВС, используют семейство стандартов IEEE 802.11. К недостаткам относительным недостаткам такого способа принадлежат ограниченный радиус действия (легко устраняется применением выносных антенн) и снижение скорости обмена данными при увеличении числа пользователей ( соответствующее увеличение числа точек доступа устраняет и эту проблему)

     Применение аппаратуры WiMAX. Аппаратура использует более прогрессивный стандарт IEEE 802.16 и, соответственно, построенная на ее основе беспроводная ЛВС обладает лучшими характеристиками по площади покрытия. А за счет разделенного доступа пользователей недостаток снижения производительности при увеличении числа конечных адаптеров исключен полностью.

     Быстрые и полностью совместимые с существующими технологиями Ethernet, технологии беспроводного доступа расширяют доступность и функциональность обычных сетей. Оборудование WLAN может служить и основой для новой сетевой инфраструктуры, которая позволит избежать дополнительных расходов на покупку и прокладку кабелей при подключении и переконфигурировании сетевых устройств. Кроме того, беспроводные сетевые адаптеры позволят Вам создавать сети, предназначенные для работы равноправных узлов локальной сети вне офиса.

Беспроводная  сеть представляеет:

• Возможность быстрого расширения сети – Быстрое и рентабельное подключение новых пользователей. Работает как беспроводной концентратор для расширения существующей сети.
• Расширение зоны действия сети с целью повышения производительности – Ваши сотрудники смогут работать в любом месте офиса, имея постоянный доступ к важной информации, – даже на встрече с клиентами.
• Возможность организации встреч мобильных пользователей в любом месте – ноутбуки, оснащенные адаптерами беспроводной связи, соединяются без использования дополнительных устройств (режим Ad Hoc), а специальные средства позволят обеспечить безопасность соединения.
• Организация временно действующих сетей – например, на выставках или во временно предоставленном помещении.

 

     Существует два основных компонента беспроводной сети: инфраструктура и клиентские адаптеры. Продукты инфраструктуры включают в себя шлюзы (gateways) и точки доступа (access points), которые служат в качестве проводников данных и, где необходимо, работают как мост между беспроводными и существующими сетями. Шлюзы, как правило, используются для малых предприятий, а точки доступа для средних и крупных. Клиентские адаптеры обеспечивают соединение между компьютерами и сетью, а также преобразование данных в формат, который можеит быть использован сетью. Выбор адаптера зависит от типа используемого устройства. В качестве адаптеров могут использоваться WLAN PC cards (для ноутбуков), PCI cards (для десктопов), устройства USB и модули для карманных компьютеров. Еще один важный момент в беспроводных сетях – это антенна. Антенны служат для направления радиоволн в требуемую область в конкретной схеме покрытия территории. Для каждого ключевого компонента беспроводной ЛВС выбор конкретного оборудования зависит от конкретного места размещения: со своими уникальными схемами использования и факторами окружающей среды.

Инфраструктура: шлюзы и точки доступа

      Эти устройства служат каналами передачи данных для компонентов в беспроводной сети. Они также играют роль моста между беспроводной сетью и существующей кабельной сетью. К беспроводной сети можно подключать как шлюзы (Gateway), так и точки доступа (Access Point), в зависимости от потребностей вашего бизнеса. Создаете ли вы сеть с нуля или расширяете уже существующую сеть, использование беспроводных компонентов сделает установку легкой, быстрой и рентабельной.

Рассмотрим  подробнее эти конструктивные блоки  на примере оборудования фирмы Intel

Intel Wireless Gateway

Intel Wireless Gateway объединяет в одном недорогом  устройстве точку доступа, маршрутизатор и брандмауэр пропускная способность до 11 Mbps обеспечивает надежный доступ к e-mail, Internet, совместному использованию файлов и другим сетевым ресурсам. Интегрированный маршрутизатор и DHCP сервер автоматически устанавливают сетевые соединения. Встроенный брандмауэр защищает вашу сеть от вторжений извне с помощью трансляций сетевых адресов (NAT).

     Для экономии средств может быть организован совместный доступ к Интернету за счет совместного использования одного кабельного или DSL-модема (до 16 пользователей беспроводной и до 16 пользователей кабельной сети). Возможно также совместное использования одного модема стандарта v.90 при подключении через Ethernet-адаптер и наличии соответствующей операционной системы.

     Шлюз позволяет провести установку в течение минуты, поскольку оптимизирован для работы с адаптерами Intel® PRO/Wireless PC Cards, а также легко совместим с адаптерами других производителей, соответствующими спецификации Wi-Fi. Сертификация Wi-Fi облегчает связь с оборудованием стандарта IEEE 802.11b от других производителей и продлевает жизнь ваших инвестиций в технологии беспроводной связи.

Intel PRO/Wireless 2011B LAN Access Point

Пропускная  способность до 11 Mbps обеспечивает надежный доступ к e-mail, Internet, совместному использованию файлов и другим сетевым ресурсам. Включает возможность контроля за уровнем радиосигнала, что повышает гибкость и простоту установки сети. Динамическое масштабирование скорости и улучшенная технология приемопередачи позволяет нескольким устройствам Access Point обслуживать пользователей, находящихся в движении. Поддержка направленной антенны и встроенные возможности моста и повторителя позволяют организовывать необходимое покрытие для офисов с высокой плотностью персонала, сложными условиями и находящихся в нескольких зданиях. Встроенный Web-броузер облегчает конфигурацию и управление сетью из любой точки мира. 64- and 128-bit WEP-шифрование помогает защитить передаваемые данные. Возможности контроля доступа и совместимость с VPN помогает оберегать вашу сеть от вторжения. Сертификация Wi-Fi облегчает связь с оборудованием стандарта IEEE 802.11b от других производителей и продлевает жизнь ваших инвестиций в технологии беспроводной связи.

Клиентские  платы: адаптеры, переходники и модули

     Любая сеть, будь то кабельная или беспроводная, использует адаптеры. Адаптер обеспечивает связь между компьютером и сетью и преобразует данные в формат, используемый сетью. Выбор адаптера зависит от конкретного устройства, в котором он будет использоваться.

Мобильным пользователям могут потребоваться  адаптеры не только для настольных и мобильных ПК, но и для карманных  ПК, таких как Palm или Visor. Беспроводные сетевые решения применимы к  широкому спектру устройств для  личного пользования.

Быстрое подключение со скоростью до 11 Мбит/с – Соответствие стандарту IEEE 802.11b гарантирует быстрое подключение к любому шлюзу или устройству Access Point, соответствующим спецификации Wi-Fi. Расширенные средства управления питанием – Продлевает время работы аккумулятора, позволяя дольше находится вдали от рабочего места.

Надежный  и безопасный доступ к сети – 128-разрядное  шифрование по протоколу WEP надежно  защищает передаваемые данные без ущерба для качества и скорости связи.

Возможны  следующие варианты клиентских плат:

Wireless LAN PC Card - адаптер для подключения  ноутбуков 

Wireless LAN PCI Carrier - переходник для подключения  PC Card в настольный компьютер 

Wireless LAN PCI Card - адаптер для подключения  настольных компьютеров 

Wireless LAN USB Device - устройство, подключаемое к USB-порту компьютера

Wireless LAN Module - модули для подключения карманных  ПК, таких как Palm или Visor

Фирма Intel, например, предлагает следующие  компоненты: Wireless LAN PC Card Wireless LAN USB Device Wireless LAN PCI Card

    Если технология Bluetooth — это дело будущего, то беспроводные ЛВС — наше настоящее. Объём рынка последних неуклонно растёт. По оценкам компании Gartner Group, в 2000 г. он составил 487,5 млн долл., а в 2004 г. будет равен 35,8 млрд долл. В основном такими сетями оснащаются различного рода предприятия, но их также начинают устанавливать в отелях, конгресс-центрах и аэропортах, что весьма привлекательно для мобильных профессионалов.

     Благодаря широкой поддержке производителями стандарта 802.11 беспроводные ЛВС прошли первую фазу развития, которая характеризовалась низкой производительностью, высокой стоимостью и плохой совместимостью оборудования. Сейчас для них наступила вторая фаза развития, признаком которой является их растущая популярность. С появлением 11-Мбит/с стандарта 802.11b (также известного под названием Wi-Fi), сети стали работать быстрее, а развитие производства соответствующего этому стандарту оборудования снижает цены на него. Следующая фаза развития беспроводных ЛВС предполагает переход на более высокие рабочие частоты и повышение скорости передачи данных до 54 Мбит/с. И произойдёт это в ближайшие два года.