5.7 Топологии построения сетей Wi-Fi, частоты, стандарты. Режимы работы точек доступа в Wi-Fi сетях. Безопасность Wi-Fi сетей.
Wi-Fi беспроводная сеть на базе стандарта IEEE802.11
В настоящее время используются следующие стандарты Wi-Fi:
802.11—1Мбит/си2Мбит/c,2,4ГГц;
802.11a—54Мбит/c,5ГГц;
802.11b—5,5и11Мбит/с,2,4ГГц;
802.11g—54Мбит/c,2,4ГГц;
802.11n—600Мбит/с,2,4-2,5ГГц или 5ГГц.
Основным преимуществом Wi-Fi перед другими технологиями (Bluetooth, ZigBee) является и высокая скорость передачи (до600Мбит/с). Поэтому эта технология бурно развивается в таких областях бытовой электроники, как беспроводной доступ в Интернет, беспроводное телевидение. Широко применяется Wi-Fi в различных беспроводных телеметрических системах на транспорте.
Топология типа «шины» самой своей структурой предполагает идентичность оборудования компьютеров, а также равноправие всех абонентов. Здесь отсутствует центральный абонент, через которого передается вся информация, что увеличивает ее надежность (ведь при отказе любого центра перестает функционировать вся управляемая этим центром система) (см. раздатку).
Топология типа «Кольцо» — это топология, в которой каждая точка доступа соединена только с двумя другими. Четко выделенного центра в данном случае нет, все точки могут быть одинаковыми. Основное преимущество кольца состоит в том, что ретрансляция сигналов каждым абонентом позволяет существенно увеличить размеры всей сети в целом (порой до нескольких десятков километров). Кольцо в этом отношении существенно превосходит любые другие топологии.
Топологиятипа«звезда»– это топология с явно выделенным центром, к которому подключаются все остальные абоненты. Весь обмен информацией идет исключительно через центральную точку доступа, на которую таким образом ложится очень большая нагрузка .Если говорить об устойчивости звезды к отказам точек , то выход из строя обычной точки доступа никак не отражается нафункционировании оставшейся части сети, зато любой отказ центральной точки делает сеть полностью неработоспособной. Серьезный недостаток топологии «звезда» состоит в жестком ограничении количества абонентов. Так как все точки работают на одном канале, то обычно центральный абонент может обслуживать не более 10 периферийных абонентов из-за большого падения скорости.
РежимыработыточекдоступаWi-Fi:
1Режим точки доступа Access Point(AP). В этом режиме устройство будет работать в качестве обычной беспроводной точки доступа Wi-Fi ,т.е. в этом режиме предоставлена возможность клиентам (ноутбуки, настольные компьютеры, смартфоны) раздавать интернет например дома. Режим Access Point самый простой и самый часто используемый режим работы беспроводной точки доступа.
2 WDS (Wireless Distribution System)«распределённая беспроводная система». В этом режиме точки доступа соединяются только между собой, образуя мостовое соединение. При этом каждая точка может соединяться с несколькими другими точками. Все точки в этом режиме должны использовать одинаковый канал, поэтому количество точек, участвующих в образовании моста, не должно быть большим.
3Термин WDS with AP (WDS with Access Point) «распределённая беспроводная система, включая точку доступа», т.е. с помощью этого режима можно организовать не только мостовую связь между точками доступа, но и одновременно подключить клиентские компьютеры. Это позволяет достичь существенной экономии оборудования и упростить топологию сети.
Типовые задачи
1 Построить Wi-Fi сеть, состоящую из пяти точек доступа по топологии «звезда». Указать в каком режиме работают точки доступа. К сети подключено десять абонентских устройств. Продумать адресацию сети. Указать преимущества и недостатки построения сети по указанной топологии.
Режимы работы:
WDS – режим моста
AP – режим точки доступа
WDSvAP – режим моста и точки доступа одновременно
SD – абонетское устройство (ПК,телефон и тд)
Достоинства:
- выход из строя одной рабочей станции не отражается на работе сети в целом;
- отличная масштабируемость;
- легкий поиск и устранение неисправностей;
- высокая производительность;
- простота в настройке администрирования;
- в сеть легко встраивается дополнительное оборудование.
Недостатки:
- выход из строя центрального узла обернется неработоспособностью всей сети;
- дополнительные затраты на сетевое оборудование – устройство, к которому будут подключены все устройства;
- число рабочих станций ограничено пропускной способностью.
2 Построить Wi-Fi сеть, состоящую из пяти точек доступа по топологии «шина». Указать в каком режиме работают точки доступа. К сети подключено десять абонентских устройств. Продумать адресацию сети. Указать преимущества и недостатки построения сети по указанной топологии.
Режимы работы:
WDS – режим моста
AP – режим точки доступа
WDSvAP – режим моста и точки доступа одновременно
SD – абонетское устройство (ПК,телефон и тд)
Достоинства:
-небольшое время установки сети;
- дешевизна (требуется кабель меньшей длины и меньше сетевых устройств);
- простота настройки;
- выход из строя одной рабочей станции не отражается на работе всей сети.
Недостатки:
-Неполадки в сети, такие как обрыв кабеля и выход их строя оборудования, блокируют работу всей сети;
- Затрудненность выявления неисправностей;
С добавлением новых станций падает общая производительность сети.
3 Построить Wi-Fi сеть, состоящую из пяти точек доступа по топологии «кольцо». Указать в каком режиме работают точки доступа. К сети подключено десять абонентских устройств. Продумать адресацию сети. Указать преимущества и недостатки построения сети по указанной топологии.
Режимы работы:
WDS– режим моста
AP – режим точки доступа
WDSvAP – режим моста и точки доступа одновременно
SD – абонетское устройство (ПК,телефон и тд)
Достоинства кольцевой топологии: простота установки; практически полное отсутствие дополнительного оборудования; возможность устойчивой работы без существенного падения скорости передачи данных при интенсивной загрузке сети.
Недостатки: каждая рабочая станция должна активно участвовать в пересылке информации; в случае выхода из строя хотя бы одной из них или обрыва кабеля – работа всей сети останавливается; подключение новой рабочей станции требует краткосрочного выключения сети, поскольку во время установки нового ПК кольцо должно быть разомкнуто; сложность конфигурирования и настройки; сложность поиска неисправностей.
