36. Беспроводные локальные сети: общие принципы построения

Преимущество беспроводных локальных сетей очевидно — их проще и дешевле развора-

чивать и модифицировать, так как вся громоздкая кабельная инфраструктура оказывается

излишней. Еще одно преимущество — обеспечение мобильности пользователей. Однако

за эти преимущества беспроводные сети расплачиваются длинным перечнем проблем,

которые несет с собой неустойчивая и непредсказуемая беспроводная среда.

Беспроводные локальные сети считаются перспективными для таких применений, в кото-

рых сложно или невозможно использовать проводные сети. Далее перечислены основные

области применения беспроводных локальных сетей.

• Домашние локальные сети. Когда в доме появляется несколько компьютеров, орга-

низация домашней локальной сети становится насущной проблемой. Пользователи

быстро поняли преимущества беспроводных домашних сетей, не требующих прокладки

в квартире или доме кабеля на витой паре и позволяющих легко переносить ноутбук

из комнаты в комнату. Производители также быстро отреагировали на этот спрос, при-

ступив к выпуску для таких сетей компактных многофункциональных центральных

устройств, совмещающих функции модема, маршрутизатора и точки беспроводного

доступа. Практически все современные ноутбуки имеют сегодня встроенные беспро-

водные сетевые адаптеры, ими также оснащены многие принтеры.

• Резидентный доступ альтернативных операторов связи, у которых нет проводного

доступа к клиентам, проживающим в многоквартирных домах.

• Так называемый «кочевой» доступ в аэропортах, железнодорожных вокзалах и т. п.

• Организация локальных сетей в зданиях, где нет возможности установить современную

кабельную систему, например в исторических зданиях с оригинальным интерьером.

• Организация временных локальных сетей, например, при проведении конференций.

• Расширения локальных сетей. Иногда одно здание предприятия, например испытатель-

ная лаборатория или цех, может быть расположено отдельно от других. Небольшое чис-

ло рабочих мест в таком здании делает крайне невыгодным прокладку к нему отдель-

ного кабеля, поэтому беспроводная связь оказывается более рациональным вариантом.

• Мобильные локальные сети. Если пользователь хочет получать услуги сети, переме-

щаясь из помещения в помещение или из здания в здание, то здесь конкурентов у бес-

проводной локальной сети просто нет. Классическим примером такого пользователя

является врач, совершающий обход и пользующийся своим ноутбуком для связи с базой

данных больницы.

37. Топологии локальных сетей стандарта 802.11

Сети и оборудование IEEE.802.11 также известны под названием Wi-Fi — по

имени консорциума Wi-Fi1 Alliance (http://wi-fi.org), который занимается вопросам совме-

стимости и сертификации оборудования стандартов IEEE 802.11.

Топологии локальных сетей стандарта 802.11

Стандарт 802.11 поддерживает два типа топологий локальных сетей: с базовым и с рас-

ширенным наборами услуг.

Сеть с базовым набором услуг (Basic Service Set, BSS) образуется отдельными станциями,

базовая станция отсутствует, узлы взаимодействуют друг с другом непосредственно (рис. 12.15).

Для того чтобы войти в сеть BSS, станция должна выполнить процедуру присоединения.

Сети BSS не являются традиционными сотами в отношении зон покрытия, они могут

находиться друг от друга на значительном расстоянии, а могут частично или полностью

перекрываться — стандарт 802.11 оставляет здесь свободу для проектировщика сети.

Станции могут использовать разделяемую среду для того, чтобы передавать данные:

• непосредственно друг другу в пределах одной сети BSS;

• в пределах одной сети BSS транзитом через точку доступа;

• между разными сетями BSS через две точки доступа и распределенную систему;

• между сетью BSS и проводной локальной сетью через точку доступа, распределенную

систему и портал2.

1 W i - F i я в л я е т с я с о к р а щ е н и е м о т W i r e l e s s F i d e l i t y — « б е с п р о в о д н а я т о ч н о с т ь » ; т е р м и н б ы л в в е д е н по

а н а л о г и и с п о п у л я р н ы м т е р м и н о м H i - F i , о б о з н а ч а ю щ и м в ы с о к у ю т о ч н о с т ь в о с п р о и з в е д е н и я звука

а п п а р а т у р о й .

Рис. 12.15. Сети с базовым набором услуг

В сетях, обладающих инфраструктурой, некоторые станции сети являются базовыми, или,

в терминологии 802.11, точками доступа (Access Point, АР). Станция, которая выполняет

функции АР, является членом какой-нибудь сети BSS (рис. 12.16). Все базовые станции

сети связаны между собой с помощью распределенной системы (Distribution System, DS),

в качестве которой может использоваться та же среда (то есть радио- или инфракрасные

волны), что и среда взаимодействия между станциями, или же отличная от нее, например

проводная. Точки доступа вместе с распределенной системой поддерживают службу рас-

пределенной системы (Distribution System Service, DSS). Задачей DSS является передача

пакетов между станциями, которые по каким-то причинам не могут или не хотят взаимо-

действовать между собой непосредственно. Наиболее очевидной причиной использования

DSS является принадлежность станций разным сетям BSS. В этом случае они передают

кадр своей точке доступа, которая через DS передает его точке доступа, обслуживающей

сеть BSS со станцией назначения.

Рис. 12.16.

Рис. 12.16. Сеть с расширенным набором услуг

Сеть с расширенным набором услуг (Extended Service Set, ESS) состоит из нескольких сетей

BSS, объединенных распределенной средой.

Сеть ESS обеспечивает станциям мобильность — они могут переходить из одной сети BSS

в другую. Эти перемещения обеспечиваются функциями уровня MAC рабочих и базовых

старший, поэтому они совершенно прозрачны для уровня LLC. Сеть ESS может также

взаимодействовать с проводной локальной сетью. Для этого в распределенной системе

должен присутствовать портал.