Бюджетирование и контроль затрат на предприятии. Учебное пособие
.pdf
передатчик разбивает поток данных на независимые последовательности бит и пересылает их одновременно, используя массив антенн. Такая техника передачи называется пространственным мультиплексированием.
Все антенны передают сигнал независимо друг от друга в одном и том же частотном диапазоне.
Рис. 3. Принцип реализации технологии MIMO
Режимы работы сетей Wi-Fi
1.Режим Ad-hoc:
1.1.«Точка – точка» – соединение нескольких узлов, непосредственно взаимодействующих друг с другом (т.е. попарно). Например, «компьютер 1» - «компьютер 2». При этом создается только одна зона обслуживания, не имеющая интерфейса для подключения к проводной локальной сети.
Основное достоинство данного режима – простота организации: он не требует дополнительного оборудования (точки доступа). Режим может применяться для создания временных сетей для передачи данных. Недостатки: ограничение номинальной пропускной способности на уровне 11 Мбит/с (реальная скорость обмена данными будет ниже и составит не более 11/N Мбит/с, где N - число устройств в сети), поддержка только WEP-шифрования.
11
Wi-Fi
Рис. 4. Пример подключения «точка – точка»
2.Режим инфраструктуры
2.1.«Точка доступа» - взаимодействие узлов беспроводной сети осуществляется транзитом через «центральный» узел – точку доступа. Точку доступа можно рассматривать как беспроводной коммутатор.
Wi-Fi |
Wi-Fi |
AP
Рис. 5. Пример подключения «точка доступа»
2.2.«Повторитель» («Access Point Repeater») – режим повторителя расширяет зону покрытия беспроводной сети за счет установки дополнительной точки доступа. Режим повторителя не включен в стандарт 802.11, поэтому для его реализации рекомендуется использовать оборудование одного производителя и модели. С
появлением WDS (см. ниже) данный режим потерял свою актуальность, потому что WDS заменяет его.
Wi-Fi |
Wi-Fi |
Wi-Fi |
Repeater |
|
AP |
Рис. 6. Пример подключения «Повторитель»
12
2.3.«Клиент беспроводной сети» («Access Point Client» / Wireless Workgroup Bridge» / «Client Bridge») – обеспечивает подключение
Ethernet-узлов через данное устройство по беспроводной сети к другой точке доступа. Фактически в данном режиме точка доступа выполняет функции беспроводного сетевого адаптера. Режим не включен в стандарт 802.11 и поддерживается не всеми производителями.
Ethernet |
|
Wi-Fi |
Wi-Fi |
|
Client |
|
AP |
Рис. 7. Пример подключения «Клиент беспроводной сети»
2.4.«Распределенная беспроводная система» («Wireless Distributed System», «WDS») – беспроводное соединение клиентов,
подключенных к нескольким точкам доступа по проводной сети, за счет организации беспроводного соединения между точками доступа. Режим предназначен для объединения проводных сегментов локальной сети, например, расположенных в соседних зданиях.
Точки доступа выполняют в этом режиме функции беспроводного
моста («Wireless Bridge») между сегментами проводной сети. К
точке доступа, работающей в режиме WDS, подключение беспроводных клиентов невозможно. Беспроводная связь осуществляется только между парой точек, реализующих мост.
|
|
Wi-Fi WDS |
|
Ethernet |
BS |
AP |
Ethernet |
|
|
Рис. 8. Пример подключения «Распределенная беспроводная система»
13
2.5.«Распределенная беспроводная система с точкой доступа»
(«Wireless Distributed System with Access Point», «WDS with AP») –
расширение режима WDS, при котором точки доступа разрешают подключение беспроводных клиентов. Обеспечивает расширение зоны покрытия беспроводной сети за счет организации
беспроводных соединений между точками доступа.
В данном режиме все устройства беспроводной сети работают в одном частотном диапазоне и, следовательно, делят полосу пропускания, что ограничивает количество клиентов до 15-20
узлов. Для увеличения количества подключаемых клиентов можно использовать несколько WDS-сетей, настроенных на неперекрывающиеся каналы и объединенные через проводную сеть
Ethernet.
Wi-Fi |
Wi-Fi WDS |
Wi-Fi |
|
BS |
AP |
Рис. 9. Пример подключения «Распределенная беспроводная система c
точкой доступа»
Топологии сетей Wi-Fi в режиме WDS
Топологии беспроводных сетей в режиме WDS аналогичны топологиям
проводных сетей:
1.«Шина» (рис. 10) – точки доступа равноправны, отказ одной из них приводит к тому, что сеть распадается на 2 несвязанных сегмента.
2.«Кольцо» (рис. 11) – обладает избыточностью, позволяющей сети нормально работать при выходе из строя одной из точек доступа. Требует использования протокола покрывающего дерева (Spanning Tree Protocol)
для блокирования избыточных связей.
14
3.«Звезда» (рис. 12) – обмен данными осуществляется через центральную точку доступа, на которую ложится очень большая нагрузка. Все точки доступа работают в одном частотном диапазоне, что негативно сказывается на производительности.
Рис. 10. Шинная топология беспроводной WDS-сети
Рис. 11. Кольцевая топология беспроводной WDS-сети
15
Рис. 12. Беспроводная WDS-сеть с топологией «звезда»
16
Лабораторная работа №5
Беспроводные локальные сети
Цель работы
Изучить технологии беспроводных локальных сетей на примере 802.11
Wi-Fi, архитектуру, топологии сетей Wi-Fi, получить практические навыки настройки беспроводных локальных сетей в различных режимах.
Задание
Изучить средства настройки беспроводных соединений на рабочих станциях под управлением Microsoft Windows и точках доступа сетей 802.11 «Wi-Fi». Настроить беспроводную ЛВС 802.11 «Wi-Fi» в режимах «точка-
точка», «точка доступа», «беспроводная сеть с повторителем», «распределенная беспроводная система». Проверить работоспособность беспроводной сети.
Схема ЛВС
Беспроводная сеть
802.11 Wi-Fi
ПК-1 |
ПК-4 |
|
|
192.168.152.1 |
192.168.152.4 |
|
ПК-2 |
Базовая станция – 1 |
Базовая станция – 2 |
ПК-5 |
|
(BS-1) |
(BS-2) |
|||
192.168.152.2 |
192.168.152.5 |
|||
172.19.42.144 |
172.19.42.145 |
|||
|
|
ПК-3 |
ПК-6 |
|
|
192.168.152.3 |
192.168.152.6 |
|
Рис. 13. Схема ЛВС для лабораторной работы №5
17
Порядок выполнения работы
Перед выполнением лабораторной работы необходимо зафиксировать в отчете MAC-адреса точек доступа и беспроводных адаптеров компьютеров,
используемых в работе (в соответствии с вариантом).
Для подключения к точкам доступа использовать имя «admin» и пароль
«superuser».
В процессе выполнения работы настроить следующие конфигурации беспроводной сети 802.11 «Wi-Fi»:
1. Точка-точка (беспроводная сеть между компьютерами)
ПК-2 192.168.152.x
ПК-1 |
Беспроводная сеть |
ПК-3 |
192.168.152.x |
802.11 Wi-Fi |
192.168.152.x |
Рис. 14. Схема подключения «точка – точка»
1.На одном из компьютеров (в соответствии с вариантом) создать беспроводное подключение (Свойства беспроводного сетевого соединения – Беспроводные сети – Добавить), установив признак прямого соединения «компьютер – компьютер».
Ключ сети задать вручную.
2.После создания соединения активировать его (нажать «Подключить»).
3.На остальных компьютерах (в соответствии с вариантом) выбрать созданное сетевое подключение из списка доступных и активировать его.
При этом потребуется ввести ключ сети.
18
4. Дождаться, пока будет установлено соединение и компьютеры получат IP
– адреса. Убедиться в работоспособности беспроводного соединения,
используя команду «ping».
2. Точка доступа
Беспроводная сеть
802.11 Wi-Fi
|
Точка доступа |
|
|
(BS-1/2) |
|
ПК-1 |
172.19.42.144/145 |
ПК-2 |
192.168.152.x |
|
192.168.152.x |
Рис. 15. Схема подключения «точка доступа»
1.Настроить одну из точек доступа на работу в режиме точки доступа
(«Access Point»).
2.Создать на точке доступа 2 беспроводные сети (SSID): незащищенную и защищенную (в соответствии с вариантом). В точке доступа D-Link
включение дополнительных сетей осуществляется через меню
«Advanced» - «Multi-SSID».
3.Включить компьютеры в беспроводные сети (2 в одну, 1 – в другую).
4.Дождаться, пока будет установлено соединение и компьютеры получат IP
–адреса. Убедиться в работоспособности беспроводного соединения,
используя команду «ping».
5.Включить режим «изоляции» беспроводных сетей друг от друга.
Убедиться, что компьютеры из разных беспроводных сетей не имеют связи друг с другом.
6.Сохранить для отчета скриншот со списком подключенных узлов.
7.Сохранить для отчета настройки точки доступа (функция точки доступа
3COM 7760: «Management» - «Backup / Restore Settings»).
19
3. Беспроводная сеть с повторителем
Беспроводная сеть
802.11 Wi-Fi
ПК-1 |
ПК-3 |
|
|
192.168.152.x |
192.168.152.x |
|
|
Повторитель |
Точка доступа |
(BS-1) |
(BS-2) |
172.19.42.144 |
172.19.42.145 |
ПК-2 |
ПК-4 |
192.168.152.x |
192.168.152.x |
Рис. 16. Схема подключения беспроводной сети с повторитем
1.Использовать настройки одной из точек доступа (любой) на работу в режиме точки доступа («Access Point») из п.2.
2.Настроить вторую точку доступа на работу в режиме повторителя
(«Repeater») для одной из беспроводных сетей.
3.Отключить точку доступа, работающую в режиме повторителя, от проводной сети (порт «W-1» патч-панели) для того, чтобы исключить дублирование связей в сети.
4.Включить компьютеры в беспроводные сети в соответствии с вариантом.
5.Дождаться, пока будет установлено соединение и компьютеры получат IP
– адреса. Убедиться в работоспособности беспроводного соединения,
используя команду «ping».
6.Сохранить для отчета скриншот со списком подключенных узлов с каждой точки доступ.
7.Сохранить для отчета настройки каждой точки доступа.
20
