
- •Часть I. Основы сетей передачи данных 25
- •Глава 1. Эволюция компьютерных сетей 26
- •Глава 2. Общие принципы построения сетей 45
- •Глава 3. Коммутация каналов и пакетов 92
- •Глава 4. Архитектура и стандартизация сетей 130
- •Глава 5. Примеры сетей 167
- •Глава 6. Сетевые характеристики 198
- •Глава 7. Методы обеспечения качества обслуживания 227
- •Часть II. Технологии физического уровня 283
- •Глава 8. Линии связи 284
- •Глава 9. Кодирование и мультиплексирование данных 320
- •Глава 10. Беспроводная передача данных 357
- •Глава 11. Первичные сети 389
- •Часть III. Локальные вычислительные сети 441
- •Глава 12. Технологии локальных сетей на разделяемой среде 443
- •Глава 13. Коммутируемые сети Ethernet 507
- •Глава 14. Интеллектуальные функции коммутаторов 565
- •Часть IV. Сети tcp/ip 607
- •Глава 15. Адресация в стеке протоколов tcp/ip 608
- •Глава 16. Протокол межсетевого взаимодействия 652
- •Глава 17. Базовые протоколы tcp/ip 700
- •Глава 18. Дополнительные функции маршрутизаторов ip-сетей 758
- •Часть V. Технологии глобальных сетей 834
- •Глава 19. Транспортные услуги и технологии глобальных сетей 838
- •Глава 20. Технология mpls 885
- •Глава 21. Ethernet операторского класса 921
- •Глава 22. Удаленный доступ 961
- •Глава 23. Сетевые службы 1008
- •Глава 24. Сетевая безопасность 1052
- •От авторов
- •Для кого эта книга
- •Изменения в четвертом издании
- •Структура книги
- •Благодарности
- •Часть I. Основы сетей передачи данных
- •Глава 1. Эволюция компьютерных сетей
- •Два корня компьютерных сетей Вычислительная и телекоммуникационная технологии
- •Системы пакетной обработки
- •Многотерминальные системы — прообраз сети
- •Первые компьютерные сети Первые глобальные сети
- •Первые локальные сети
- •Конвергенция сетей Сближение локальных и глобальных сетей
- •Конвергенция компьютерных и телекоммуникационных сетей
- •Вопросы и задания
- •Глава 2. Общие принципы построения сетей
- •Простейшая сеть из двух компьютеров Совместное использование ресурсов
- •Сетевые интерфейсы
- •Связь компьютера с периферийным устройством
- •Обмен данными между двумя компьютерами
- •Доступ к пу через сеть
- •Сетевое программное обеспечение
- •Сетевые службы и сервисы
- •Сетевая операционная система
- •Сетевые приложения
- •Физическая передача данных по линиям связи
- •Кодирование
- •Характеристики физических каналов
- •Проблемы связи нескольких компьютеров
- •Топология физических связей
- •Адресация узлов сети
- •Коммутация
- •Обобщенная задача коммутации
- •Определение информационных потоков
- •Маршрутизация
- •Продвижение данных
- •Мультиплексирование и демультиплексирование
- •Разделяемая среда передачи данных
- •Типы коммутации
- •Вопросы и задания
- •Глава 3. Коммутация каналов и пакетов
- •Коммутация каналов
- •Элементарный канал
- •Составной канал
- •Неэффективность при передаче пульсирующего трафика
- •Коммутация пакетов
- •Буферизация пакетов
- •Дейтаграммная передача
- •Передача с установлением логического соединения
- •Передача с установлением виртуального канала
- •Сравнение сетей с коммутацией пакетов и каналов
- •Транспортная аналогия для сетей с коммутацией пакетов и каналов
- •Количественное сравнение задержек
- •Ethernet — пример стандартной технологии с коммутацией пакетов
- •Вопросы и задания
- •Глава 4. Архитектура и стандартизация сетей
- •Декомпозиция задачи сетевого взаимодействия
- •Многоуровневый подход
- •Протокол и стек протоколов
- •Модель osi
- •Общая характеристика модели osi
- •Физический уровень
- •Канальный уровень
- •Сетевой уровень
- •Транспортный уровень
- •Сеансовый уровень
- •Уровень представления
- •Прикладной уровень
- •Модель osi и сети с коммутацией каналов
- •Стандартизация сетей
- •Понятие открытой системы
- •Источники стандартов
- •Стандартизация Интернета
- •Стандартные стеки коммуникационных протоколов
- •Стек osi
- •Стек ipx/spx
- •Стек NetBios/smb
- •Стек tcp/ip
- •Соответствие популярных стеков протоколов модели osi
- •Информационные и транспортные услуги
- •Распределение протоколов по элементам сети
- •Вспомогательные протоколы транспортной системы
- •Вопросы и задания
- •Глава 5. Примеры сетей
- •Классификация компьютерных сетей
- •Классификация компьютерных сетей в технологическом аспекте
- •Другие аспекты классификации компьютерных сетей
- •Обобщенная структура телекоммуникационной сети
- •Сеть доступа
- •Магистральная сеть
- •Информационные центры
- •Сети операторов связи
- •Клиенты
- •Инфраструктура
- •Территория покрытия
- •Взаимоотношения между операторами связи различного типа
- •Корпоративные сети
- •Сети отделов
- •Сети зданий и кампусов
- •Сети масштаба предприятия
- •Интернет
- •Уникальность Интернета
- •Структура Интернета
- •Классификация провайдеров Интернета по видам оказываемых услуг
- •Вопросы и задания
- •Глава 6. Сетевые характеристики
- •Типы характеристик Субъективные оценки качества
- •Характеристики и требования к сети
- •Временная шкала
- •Соглашение об уровне обслуживания
- •Производительность
- •Идеальная сеть
- •Статистические оценки характеристик сети
- •Активные и пассивные измерения в сети
- •Характеристики задержек пакетов
- •Характеристики скорости передачи
- •Надежность Характеристики потерь пакетов
- •Доступность и отказоустойчивость
- •Характеристики сети поставщика услуг
- •Расширяемость и масштабируемость
- •Управляемость
- •Совместимость
- •Вопросы и задания
- •Глава 7. Методы обеспечения качества обслуживания
- •Обзор методов обеспечения качества обслуживания
- •Приложения и качество обслуживания
- •Предсказуемость скорости передачи данных
- •Чувствительность трафика к задержкам пакетов
- •Чувствительность трафика к потерям и искажениям пакетов
- •Классы приложений
- •Анализ очередей
- •Модель м/м/1
- •Очереди и различные классы трафика
- •Техника управления очередями
- •Очередь fifo
- •Приоритетное обслуживание
- •Взвешенные очереди
- •Комбинированные алгоритмы обслуживания очередей
- •Механизмы кондиционирования трафика
- •Классификация трафика
- •Профилирование
- •Формирование трафика
- •Обратная связь Назначение
- •Участники обратной связи
- •Информация обратной связи
- •Резервирование ресурсов Резервирование ресурсов и контроль допуска
- •Обеспечение заданного уровня задержек
- •Инжиниринг трафика
- •Недостатки традиционных методов маршрутизации
- •Методы инжиниринга трафика
- •Инжиниринг трафика различных классов
- •Работа в недогруженном режиме
- •Вопросы и задания
- •Часть II. Технологии физического уровня
- •Глава 8. Линии связи
- •Классификация линий связи Первичные сети, линии и каналы связи
- •Физическая среда передачи данных
- •Аппаратура передачи данных
- •Характеристики линий связи Спектральный анализ сигналов на линиях связи
- •Затухание и волновое сопротивление
- •Помехоустойчивость и достоверность
- •Полоса пропускания и пропускная способность
- •Биты и боды
- •Соотношение полосы пропускания и пропускной способности
- •Типы кабелей
- •Экранированная и неэкранированная витая пара
- •Коаксиальный кабель
- •Волоконно-оптический кабель
- •Структурированная кабельная система зданий
- •Вопросы и задания
- •Глава 9. Кодирование и мультиплексирование данных
- •Модуляция Модуляция при передаче аналоговых сигналов
- •Модуляция при передаче дискретных сигналов
- •Комбинированные методы модуляции
- •Дискретизация аналоговых сигналов
- •Методы кодирования Выбор способа кодирования
- •Потенциальный код nrz
- •Биполярное кодирование ami
- •Потенциальный код nrzi
- •Биполярный импульсный код
- •Манчестерский код
- •Потенциальный код 2b1q
- •Избыточный код 4в/5в
- •Скремблирование
- •Компрессия данных
- •Обнаружение и коррекция ошибок
- •Методы обнаружения ошибок
- •Методы коррекции ошибок
- •Мультиплексирование и коммутация
- •Коммутация каналов на основе методов fdm и wdm
- •Коммутация каналов на основе метода tdm
- •Дуплексный режим работы канала
- •Вопросы и задания
- •Глава 10. Беспроводная передача данных
- •Беспроводная среда передачи Преимущества беспроводных коммуникаций
- •Беспроводная линия связи
- •Диапазоны электромагнитного спектра
- •Распространение электромагнитных волн
- •Лицензирование
- •Беспроводные системы Двухточечная связь
- •Связь одного источника и нескольких приемников
- •Связь нескольких источников и нескольких приемников
- •Типы спутниковых систем
- •Геостационарный спутник
- •Средне- и низкоорбитальные спутники
- •Технология широкополосного сигнала
- •Расширение спектра скачкообразной перестройкой частоты
- •Прямое последовательное расширение спектра
- •Множественный доступ с кодовым разделением
- •Вопросы и задания
- •Глава 11. Первичные сети
- •Сети pdh
- •Иерархия скоростей
- •Методы мультиплексирования
- •Синхронизация сетей pdh
- •Ограничения технологии pdh
- •Сети sonet/sdh
- •Иерархия скоростей и методы мультиплексирования
- •Типы оборудования
- •Стек протоколов
- •Кадры stm-n
- •Типовые топологии
- •Методы обеспечения живучести сети
- •Новое поколение протоколов sdh
- •Сети dwdm
- •Принципы работы
- •Волоконно-оптические усилители
- •Типовые топологии
- •Оптические мультиплексоры ввода-вывода
- •Оптические кросс-коннекторы
- •Сети otn Причины и цели создания
- •Иерархия скоростей
- •Стек протоколов otn
- •Кадр otn
- •Выравнивание скоростей
- •Мультиплексирование блоков
- •Коррекция ошибок
- •Вопросы и задания
- •Часть III. Локальные вычислительные сети
- •Глава 12. Технологии локальных сетей на разделяемой среде
- •Общая характеристика протоколов локальных сетей на разделяемой среде Стандартная топология и разделяемая среда
- •Стандартизация протоколов локальных сетей
- •Ethernet со скоростью 10 Мбит/с на разделяемой среде
- •Форматы кадров технологии Ethernet
- •Доступ к среде и передача данных
- •Возникновение коллизии
- •Время оборота и распознавание коллизий
- •Спецификации физической среды
- •Максимальная производительность сети Ethernet
- •Технологии Token Ring и fddi
- •Беспроводные локальные сети ieee 802.11 Проблемы и области применения беспроводных локальных сетей
- •Топологии локальных сетей стандарта 802.11
- •Стек протоколов ieee 802.11
- •Распределенный режим доступа dcf
- •Централизованный режим доступа pcf
- •Безопасность
- •Физические уровни стандарта 802.11
- •Физические уровни стандарта 802.11 1997 года
- •Физические уровни стандартов 802.11а и 802.11b
- •Физический уровень стандарта 802.11g
- •Физический уровень стандарта 802.11n
- •Персональные сети и технология Bluetooth Особенности персональных сетей
- •Архитектура Bluetooth
- •Стек протоколов Bluetooth
- •Кадры Bluetooth
- •Поиск и стыковка устройств Bluetooth
- •Пример обмена данными в пикосети
- •Новые свойства Bluetooth
- •Вопросы и задания
- •Глава 13. Коммутируемые сети Ethernet
- •Мост как предшественник и функциональный аналог коммутатора Логическая структуризация сетей и мосты
- •Алгоритм прозрачного моста ieee 802.1d
- •Топологические ограничения при применении мостов в локальных сетях
- •Коммутаторы Параллельная коммутация
- •Дуплексный режим работы
- •Неблокирующие коммутаторы
- •Борьба с перегрузками
- •Характеристики производительности коммутаторов
- •Скоростные версии Ethernet
- •История создания
- •Физические уровни технологии Fast Ethernet
- •История создания
- •Проблемы совместимости
- •Средства обеспечения диаметра сети в 200 м на разделяемой среде
- •Спецификации физической среды стандарта Gigabit Ethernet
- •Gigabit Ethernet на витой паре категории 5
- •Архитектура коммутаторов
- •Конструктивное исполнение коммутаторов
- •Вопросы и задания
- •Глава 14. Интеллектуальные функции коммутаторов
- •Алгоритм покрывающего дерева
- •Классическая версия stp
- •Три этапа построения дерева
- •Недостатки и достоинства stp
- •Версия rstp
- •Агрегирование линий связи в локальных сетях Транки и логические каналы
- •Борьба с «размножением» пакетов
- •Выбор порта
- •Фильтрация трафика
- •Виртуальные локальные сети
- •Назначение виртуальных сетей
- •Создание виртуальных сетей на базе одного коммутатора
- •Создание виртуальных сетей на базе нескольких коммутаторов
- •Альтернативные маршруты в виртуальных локальных сетях
- •Качество обслуживания в виртуальных сетях
- •Классификация трафика
- •Маркирование трафика
- •Управление очередями
- •Резервирование и профилирование
- •Ограничения коммутаторов
- •Вопросы и задания
- •Часть IV. Сети tcp/ip
- •Глава 15. Адресация в стеке протоколов tcp/ip
- •Стек протоколов tcp/ip
- •Типы адресов стека tcp/ip
- •Локальные адреса
- •Сетевые ip-адреса
- •Доменные имена
- •Формат ip-адреса
- •Классы ip-адресов
- •Особые ip-адреса
- •Использование масок при ip-адресации
- •Порядок назначения ip-адресов
- •Назначение адресов автономной сети
- •Централизованное распределение адресов
- •Адресация и технология cidr
- •Отображение ip-адресов на локальные адреса
- •Протокол разрешения адресов
- •Протокол Proxy-arp
- •Система dns Плоские символьные имена
- •Иерархические символьные имена
- •Обратная зона
- •Протокол dhcp
- •Режимы dhcp
- •Алгоритм динамического назначения адресов
- •Вопросы и задания
- •Глава 16. Протокол межсетевого взаимодействия
- •Формат ip-пакета
- •Упрощенная таблица маршрутизации
- •Просмотр таблиц маршрутизации без масок
- •Примеры таблиц маршрутизации разных форматов
- •Источники и типы записей в таблице маршрутизации
- •Пример ip-маршрутизации без масок
- •Маршрутизация с использованием масок
- •Структуризация сети масками одинаковой длины
- •Просмотр таблиц маршрутизации с учетом масок
- •Использование масок переменной длины
- •Перекрытие адресных пространств
- •Фрагментация ip-пакетов
- •Параметры фрагментации
- •Механизм фрагментации
- •Вопросы и задания
- •Глава 17. Базовые протоколы tcp/ip
- •Протоколы транспортного уровня tcp и udp
- •Порты и сокеты
- •Протокол udp и udp-дейтаграммы
- •Протокол tcp и тср-сегменты
- •Логические соединения — основа надежности tcp
- •Повторная передача и скользящее окно
- •Реализация метода скользящего окна в протоколе tcp
- •Управление потоком
- •Общие свойства и классификация протоколов маршрутизации
- •Протокол rip
- •Построение таблицы маршрутизации
- •Адаптация маршрутизаторов rip к изменениям состояния сети
- •Пример зацикливания пакетов
- •Методы борьбы с ложными маршрутами в протоколе rip
- •Протокол ospf
- •Два этапа построения таблицы маршрутизации
- •Метрики
- •Маршрутизация в неоднородных сетях Взаимодействие протоколов маршрутизации
- •Внутренние и внешние шлюзовые протоколы
- •Протокол bgp
- •Протокол icmp
- •Утилита traceroute
- •Утилита ping
- •Вопросы и задания
- •Глава 18. Дополнительные функции маршрутизаторов ip-сетей
- •Фильтрация
- •Фильтрация пользовательского трафика
- •Фильтрация маршрутных объявлений
- •Стандарты QoS в ip-сетях
- •Модели качества обслуживания IntServ и DiffServ
- •Алгоритм ведра маркеров
- •Случайное раннее обнаружение
- •Интегрированное обслуживание и протокол rsvp
- •Дифференцированное обслуживание
- •Трансляция сетевых адресов
- •Причины подмены адресов
- •Традиционная технология nat
- •Базовая трансляция сетевых адресов
- •Трансляция сетевых адресов и портов
- •Групповое вещание
- •Стандартная модель группового вещания ip
- •Адреса группового вещания
- •Основные типы протоколов группового вещания
- •Протокол igmp
- •Принципы маршрутизации трафика группового вещания
- •Протокол dvmrp
- •Протокол mospf
- •Протокол pim-sm
- •IPv6 как развитие стека tcp/ip
- •Система адресации протокола iPv6
- •Снижение нагрузки на маршрутизаторы
- •Переход на версию iPv6
- •Маршрутизаторы Функции маршрутизаторов
- •Уровень интерфейсов
- •Уровень сетевого протокола
- •Уровень протокола маршрутизации
- •Классификация маршрутизаторов по областям применения
- •Вопросы и задания
- •Часть V. Технологии глобальных сетей
- •Глава 19. Транспортные услуги и технологии глобальных сетей
- •Базовые понятия Типы публичных услуг сетей операторов связи
- •Выделенные каналы для построения частной сети
- •Виртуальная частная сеть
- •Доступ в Интернет
- •Традиционная телефония
- •Многослойная сеть оператора связи
- •Услуги и технологии физического уровня
- •Услуги и технологии пакетных уровней
- •Туннелирование
- •Технология Frame Relay История стандарта
- •Техника продвижения кадров
- •Гарантии пропускной способности
- •Технология atm
- •Ячейки atm
- •Виртуальные каналы atm
- •Категории услуг atm
- •Виртуальные частные сети
- •Ip в глобальных сетях Чистая ip-сеть
- •Протокол hdlc
- •Протокол ррр
- •Использование выделенных линий ip-маршрутизаторами
- •Работа ip-сети поверх сети atm
- •Вопросы и задания
- •Глава 20. Технология mpls
- •Базовые принципы и механизмы mpls Совмещение коммутации и маршрутизации в одном устройстве
- •Пути коммутации по меткам
- •Заголовок mpls и технологии канального уровня
- •Стек меток
- •Протокол ldp
- •Мониторинг состояния путей lsp
- •Тестирование путей lsp
- •Трассировка путей lsp
- •Протокол двунаправленного обнаружения ошибок продвижения
- •Инжиниринг трафика в mpls
- •Отказоустойчивость путей mpls Общая характеристика
- •Использование иерархии меток для быстрой защиты
- •Вопросы и задания
- •Глава 21. Ethernet операторского класса
- •Обзор версий Ethernet операторского класса Движущие силы экспансии Ethernet
- •Разные «лица» Ethernet
- •Стандартизация Ethernet как услуги
- •Технология EoMpls Псевдоканалы
- •Услуги vpws
- •Услуги vpls
- •Ethernet поверх Ethernet Области улучшений Ethernet
- •Разделение адресных пространств пользователей и провайдера
- •Маршрутизация, инжиниринг трафика и отказоустойчивость
- •Функции эксплуатации, администрирования и обслуживания
- •Функции эксплуатации, администрирования и обслуживания в Ethernet
- •Протокол cfm
- •Протокол мониторинга качества соединений y.1731
- •Стандарт тестирования физического соединения Ethernet
- •Интерфейс локального управления Ethernet
- •Мосты провайдера
- •Магистральные мосты провайдера
- •Формат кадра 802.1 ah
- •Двухуровневая иерархия соединений
- •Пользовательские мас-адреса
- •Инжиниринг трафика и отказоустойчивость
- •Магистральные мосты провайдера с поддержкой инжиниринга трафика
- •Вопросы и задания
- •Глава 22. Удаленный доступ
- •Схемы удаленного доступа
- •Типы клиентов и абонентских окончаний
- •Мультиплексирование информации на абонентском окончании
- •Режим удаленного узла
- •Режим удаленного управления и протокол telnet
- •Коммутируемый аналоговый доступ
- •Принцип работы телефонной сети
- •Удаленный доступ через телефонную сеть
- •Коммутируемый доступ через сеть isdn Назначение и структура isdn
- •Интерфейсы bri и pri
- •Стек протоколов isdn
- •Использование сети isdn для передачи данных
- •Технология adsl
- •Доступ через сети catv
- •Беспроводной доступ
- •Вопросы и задания
- •Глава 23. Сетевые службы
- •Электронная почта
- •Электронные сообщения
- •Протокол smtp
- •Непосредственное взаимодействие клиента и сервера
- •Протоколы рорз и imap
- •Протокол http
- •Формат http-сообщений
- •Динамические веб-страницы
- •Ранняя ip-телефония
- •Стандарты н.323
- •Стандарты на основе протокола sip
- •Связь телефонных сетей через Интернет
- •Новое поколение сетей ip-телефонии
- •Распределенные шлюзы и программные коммутаторы
- •Новые услуги
- •Интеграция систем адресации е.164 и dns на основе enum
- •Протокол передачи файлов
- •Основные модули службы ftp
- •Управляющий сеанс и сеанс передачи данных
- •Команды взаимодействия ftp-клиента с ftp-сервером
- •Сетевое управление в ip-сетях Функции систем управления
- •Архитектуры систем управления сетями
- •Вопросы и задания
- •Глава 24. Сетевая безопасность
- •Основные понятия информационной безопасности Определение безопасной системы
- •Угроза, атака, риск
- •Типы и примеры атак Атаки отказа в обслуживании
- •Перехват и перенаправление трафика
- •Внедрение в компьютеры вредоносных программ
- •Троянские программы
- •Сетевые черви
- •Шпионские программы
- •Методы обеспечения информационной безопасности
- •Классификация методов защиты
- •Политика безопасности
- •Шифрование
- •Симметричные алгоритмы шифрования
- •Алгоритм des
- •Несимметричные алгоритмы шифрования
- •Алгоритм rsa
- •Односторонние функции шифрования
- •Аутентификация, авторизации, аудит Понятие аутентификации
- •Авторизация доступа
- •Строгая аутентификация на основе многоразового пароля в протоколе chap
- •Аутентификация на основе одноразового пароля
- •Аутентификация на основе сертификатов
- •Сертифицирующие центры
- •Инфраструктура с открытыми ключами
- •Аутентификация информации
- •Цифровая подпись
- •Аутентификация программных кодов
- •Антивирусная защита
- •Сканирование сигнатур
- •Метод контроля целостности
- •Сканирование подозрительных команд
- •Отслеживание поведения программ
- •Сетевые экраны
- •Типы сетевых экранов разных уровней
- •Реализация
- •Архитектура
- •Прокси-серверы
- •Функции прокси-сервера
- •Прокси-серверы прикладного уровня и уровня соединений
- •«Проксификация» приложений
- •Системы обнаружения вторжений
- •Протоколы защищенного канала. IPsec
- •Иерархия технологий защищенного канала
- •Распределение функций между протоколами ipSec
- •Безопасная ассоциация
- •Транспортный и туннельный режимы
- •Протокол ан
- •Протокол esp
- •Базы данных sad и spd
- •Сети vpn на основе шифрования
- •Вопросы и задания
- •Рекомендуемая и использованная литература
Централизованный режим доступа pcf
В том случае, когда в сети BSS имеется станция, выполняющая функции точки доступа, может применяться также централизованный режим доступа PCF, обеспечивающий приоритетное обслуживание трафика. В этом случае говорят, что точка доступа играет роль арбитра среды.
Режим доступа PCF в сетях 802.11 сосуществует с режимом DCF. Оба режима координируются с помощью трех типов межкадровых интервалов (рис. 12.19).
Рис. 12.19. Сосуществование режимов PCF и DCF
После освобождения среды каждая станция отсчитывает время простоя среды, сравнивая его с тремя значениями:
□ короткий межкадровый интервал (Short IFS, SIFS);
□ межкадровый интервал режима PCF (PIFS);
□ межкадровый интервал режима DCF (DIFS).
Захват среды с помощью распределенной процедуры DCF возможен только в том случае, когда среда свободна в течение времени, равного или большего, чем DIFS. То есть в качестве IFS в режиме DCF нужно использовать интервал DIFS — самый длительный период из трех возможных, что дает этому режиму самый низкий приоритет. Межкадровый интервал SIFS имеет наименьшее значение, он служит для первоочередного захвата среды ответными кадрами CTS или квитанциями, которые продолжают или завершают уже начавшуюся передачу кадра.
Значение межкадрового интервала PIFS больше, чем SIFS, но меньше, чем DIFS. Промежутком времени между завершением PIFS и DIFS пользуется арбитр среды. В этом промежутке он может передать специальный кадр, который говорит всем станциям, что начинается контролируемый период. Получив этот кадр, станции, которые хотели бы воспользоваться алгоритмом DCF для захвата среды, уже не могут этого сделать, они должны
дожидаться окончания контролируемого периода. Длительность этого периода объявляется в специальном кадре, но этот период может закончиться и раньше, если у станций нет чувствительного к задержкам трафика. В этом случае арбитр передает служебный кадр, после которого по истечении интервала DIFS начинает работать режим DCF. На управляемом интервале реализуется централизованный метод доступа PCF. Арбитр выполняет процедуру опроса, чтобы по очереди предоставить каждой такой станции право на использование среды, направляя ей специальный кадр. Станция, получив такой кадр, может ответить другим кадром, который подтверждает прием специального кадра и одновременно передает данные (либо по адресу арбитра для транзитной передачи, либо непосредственно станции).
Для того чтобы какая-то доля среды всегда доставалась асинхронному трафику, длительность контролируемого периода ограничена. После его окончания арбитр передает соответствующий кадр, и начинается неконтролируемый период.
Каждая станция может работать в режиме PCF, для этого она должна подписаться на эту услугу при присоединении к сети.
Безопасность
Разработчики стандарта IEEE 802.11 поставили перед собой цель — обеспечить такую безопасность передачи данных по беспроводной локальной сети, которая была бы эквивалентна безопасности передачи данных по проводной локальной сети, например Ethernet.
Можно заметить, что в технологии проводной локальной сети Ethernet нет каких-то особых мер обеспечения безопасности данных. В стандартах Ethernet отсутствует аутентификация пользователей или шифрование данных. Тем не менее проводные сети лучше защищены от несанкционированного доступа и нарушения конфиденциальности данных, чем беспроводные — только потому, что они являются проводными. Действительно, для того чтобы получить доступ к проводной сети, злоумышленник должен к ней физически присоединиться. Для этого ему нужно каким-то образом попасть в помещение, где имеются розетки, и присоединить свой компьютер к одной из них. Такое действие можно заметить и пресечь (хотя возможности для несанкционированного доступа к проводной сети все равно остаются).
В беспроводной сети несанкционированный доступ можно осуществить гораздо проще, достаточно оказаться в зоне распространения радиоволн этой сети. Для этого можно даже не входить в здание, где развернута сеть. Физическое подключение к среде в этом случае также не требуется, так что посетитель может принимать данные, не производя подозрительных действий, а просто имея работающий ноутбук в своей сумке. В стандарте 802.11 предусмотрены средства обеспечения безопасности, которые повышают защищенность беспроводной локальной сети до уровня обычной проводной локальной сети. Поэтому основной протокол защиты данных в сетях 802.11 так и называется — WEP (Wired Equivalent Privacy — секретность, эквивалентная проводной). Он предоставляет возможность шифровать данные, передаваемые через беспроводную среду, и тем самым обеспечивает их конфиденциальность. Технология 802.11 предлагает еще один механизм безопасности — аутентификацию — доказательство легальности пользователя, подключающегося к сети. Однако несовершенство средств безопасности 802.11 делают их популярной мишенью для критиков. Например, исследуя зашифрованный трафик 802.11, взломщик может расшифровать информацию в течение 24 часов.
Для разработки более защищенного варианта беспроводных локальных сетей была создана рабочая группа 802.1 li. В 2003 году консорциум Wi-Fi Alliance выпустил спецификацию под названием WPA (Wi-Fi Protected Access — защищенный доступ к Wi-Fi), которая представляла собой промежуточный неокончательный вариант стандарта 802.1 li. В результате окончательный вариант стандарта 802.11i, одобренный в 2004 году, получил неофициальное название WPA2. Стандарт WPA2 описывает надежное средство защиты беспроводных локальных сетей, сочетающее в себе наиболее совершенные средства аутентификации пользователей и шифрования данных, применимые в компьютерных сетях. Поддержка протокола WPA2 является необходимым условием сертификации оборудования консорциумом W-Fi Alliance.