Самостоятельное занятие №8

Тема: Беспроводные технологии локальных сетей

Вопросы:

1 .Принципы построения локальных сетей

2.Стандарты 802.11х

1.Беспроводные сети бывают разными

Прежде чем приступить к созданию собственной беспроводной сети, следует определиться с задачами, которые будут выполняться с помощью этой сети. Я не буду рассматривать экстремальные случаи применения беспроводных сетей, например организацию дуплексного спутникового канала со скоростью приема-передачи данных до 2 Гбит/с. Вряд ли в практике простого пользователя будут возникать подобные задачи. Как правило, сети такого ранга разворачиваются профессионалами, планирующими предоставлять услуги Интернета в целых регионах. Скорее всего, вы будете иметь дело с беспроводными сетями, которые принято относить к категории «малых» (домашние сети и сети малых офисов), и именно им будет посвящена книга. Несмотря на все сказанное выше, я уделю внимание глобальным беспроводным сетям, краткое рассмотрение которых производится в этой главе.

Когда нужны беспроводные сети

Итак, налицо признаки «революционной ситуации», возникшей в вашей организации либо непосредственно у вас дома. «Низы» (читай: сотрудники и члены вашей семьи) не хотят, а «верхи» (начальство и вы как глава семьи) не могут управлять но старому. На практике это означает, что количество компьютеров в вашей организации (или опять же у вас дома) достигло того критического уровня, когда весьма желательно (и даже просто необходимо) соединить их вместе и получить вычислительную сеть. Возможно, что сеть вам требуется исключительно для передачи данных (для вывода на принтер либо между пользователями), тогда требования к ней будут не столь высоки (особенно, если вы не планируете передачу многомегабайтных графических файлов или мультимедийных клипов). Довольно часто сеть используется для распределенных вычислений, выполняемых посредством клиент-серверных приложений. В этом случае потребуется более мощная сеть, обеспечивающая высокую скорость передачи данных. Требования к производительности сети повышаются также с ростом количества подключенных к ней компьютеров. В большинстве случаев достаточно развернуть обычную кабельную сеть, но это не всегда возможно. И здесь на помощь приходят беспроводные сети, которые по своим функциональным возможностям не уступают обычным кабельным сетям, а иногда даже лучше.

   Беспроводные сети целесообразно применять в тех случаях, когда нет времени и технической возможности смонтировать традиционную кабельную сеть либо когда сеть требуется на короткий период времени. Согласитесь, что нецелесообразно «вооружаться» перфоратором и прокладывать сквозь железобетонные перекрытия сотни метров кабеля витой пары, если вам предстоит переехать в новый офис буквально через месяц. Гораздо лучше в этом случае приобрести беспроводные сетевые адаптеры (если компьютеров немного, затраты будут небольшими) и организовать простейшую сеть, работающую в режиме Ad Hoc (аналог одноранговой кабельной сети). В подобной сети можно без труда достигнуть скорости передачи данных до 10 Мбит/с (как и в обычных кабельных сетях стандарта 10BASE-5). Еще одна причина для организации беспроводной сети — наличие большого количества беспроводных устройств, которые время от времени подключаются к другим компьютерам в целях обмена информацией. Если же вы, например, проживаете в небольшом поселке, в котором о выделенной линии «скоростного» Интернета можно только мечтать, единственным выходом будет подключение к Интернету через спутник. В этом случае также имеет место беспроводная сеть, которой уделено внимание в данной главе.

   Итак, решение о развертывании беспроводной сети принято. Теперь осталось определиться с типом применяемой сети, с ее конфигурацией, а также подобрать требуемое оборудование.

Типы беспроводных сетей

Начнем с описания различных типов беспроводных сетей, применяемых в настоящее время.

   В настоящее время получили распространение следующие типы беспроводных сетей:    • Локальные беспроводные сети. Дальность связи сетей этого типа составляет 50-150 м (в зависимости типа здания, материала стен и перекрытий и т. д.) и до 300 м на открытом пространстве. Здесь я говорю о реальной дальности связи, которая, как правило, на 40-50 % меньше максимальной расчетной дальности связи. По назначению эти сети являются сетями коллективного, корпоративного или общественного пользования и описываются стандартами из семейства ШЕЕ 802.11х. Описание этих стандартов вы найдете чуть позже.

   • Персональные беспроводные сети. Персональные беспроводные сети основаны на стандартах Bluetooth, IEEE 802.15.3 и IEEE 802.15.4, определяющих связь портативных вычислительных или телекоммуникационных устройств с беспроводными периферийными устройствами и аксессуарами, расположенными на небольшом удалении (10-100 м) от пользователя. Для подобных сетей применяется альтернативное название «пикосеть». В настоящее время наибольшее распространение получили Bluetooth-гарнитуры для сотовых телефонов, а также разнообразные Bluetooth-устройства, подключаемые через порт USB к ноутбукам, карманным и настольным компьютерам. Также в этом сегменте встречаются устройства, объединяемые в сеть с помощью инфракрасных каналов связи. Сети, относящиеся к этой категории, в основном применяются для связи портативных устройств с компьютерами.

   • Глобальные беспроводные сети. К этой категории относятся хорошо известные всем телекоммуникационные сети сотовых операторов связи стандартов DAMS, GSM/GPRS, CDMA, 3G, спутниковые каналы связи, а также сети стандарта IEEE 802.16 (WiMAX). О сетях стандартов DAMS, GSM/GPRS и CDMA уже написано довольно много, поэтому повторяться не буду, а сети иных стандартов рассмотрю подробнее.

   А теперь остановимся на описании каждого типа беспроводных сетей.

Локальные беспроводные сети

В этом разделе пойдет речь о локальных беспроводных сетях, работа которых описывается стандартами IEEE 802.11х.

   История стандартов семейства 802.11х насчитывает меньше одного десятилетия. Первый стандарт из этого семейства (IEEE 802.11) появился в не столь уж далеком 1997 году. И уже в 1999 году объем продаж устройств для беспроводных сетей достиг 600-770 млн долл., а в 2004 году — порядка 3 млрд долл. На этом фоне происходит также быстрое развитие технологии передачи данных в беспроводных сетях и оборудования для них. Так, скорость передачи данных увеличилась с 1-2 до 54 Мбит/с, и примерно в этой же пропорции уменьшилась стоимость оборудования. Исходный стандарт IEEE 802.11 породил много производных стандартов. В 1999 году появился первый потомок, IEEE 802.11b (который широко применяется и в настоящее время), а сегодня появляется оборудование стандарта IEEE 802.11n.

   В инфраструктурных сетях обмен данными с точками доступа осуществляется в двух режимах:

   • BSS (Basic Service Set — базовый набор услуг);

   • ESS (Extended Service Set — расширенный набор услуг).

   Обычно в документации, прилагаемой к точке доступа, указываются рабочие режимы. Первый режим является «классическим» и определяет обмен данными в беспроводной сети исключительно через единственную точку доступа. Эта же точка доступа может исполнять роль моста во внешнюю сеть, включая Интернет.

   В рабочем режиме ESS сеть приобретает более сложную структуру — своего рода суперсеть, объединяющая несколько сетей, работающих в режиме BSS. Это означает, что в беспроводной сети функционируют несколько точек доступа, причем информация между ними может передаваться как с помощью обычных кабельных каналов связи, так и посредством радиоканалов. В последнем случае мы имеем дело с так называемыми радиомостами, подробнее о которых я расскажу в следующей главе.

А теперь рассмотрим особенности, обеспечиваемые различными стандартами беспроводных сетей. Эти знания позволят вам безошибочно выбрать сетевое оборудование, поскольку в прилагаемой к нему документации на первом месте указываются поддерживаемые стандарты.