Организация wlan

Для работы сети с интерфейсом WiFi необходимы:

• компьютер, укомплектованный своей мобильной точкой доступа — беспровод­ной сетевой интерфейсной картой NIC (Network Interface Card);

• локальная сеть, в своем кабельном сегменте имеющая точки доступа АР (Access Point) - мост между бес­проводными и кабельными сегментами сети.

Точка доступа (ее называют также «хот спот») содержит:

• приемопередатчик;

• контроллер проводного сетевого интерфейса (обычно Ethernet);

• программное обеспечение, реализующее функции моста и поддерживающее роуминг.

Точки дос­тупа, размещенные по периметру сети, позволяют абонентам с ноутбуками и КПК, имеющими мобильные точки доступа, перемещаться внутри офиса или иного зда­ния (вокзала, ресторана, гостиницы и т. п.), не теряя связи с другими абонентами сети. К одной точке доступа могут подключаться одновременно несколько десятков абонентов. При увеличении расстояния до очередной точки доступа или увеличе­нии интенсивности помех скорость передачи данных автоматически уменьшается.

В сетях, использующих IEEE 802/11-интерфейсы, применяется метод множе­ственного доступа к среде передачи, который при одновременном обращении не­скольких пользователей делит полосу пропускания между ними, и пропускная способность для каждого из пользователей уменьшается. Поэтому количество пользователей в сетях WiFi должно быть не более 15 на одну точку доступа.

1. Подобная организация сети является клиент-серверной, или инфраструктурной (infrastructure mode), Точка доступа, обслуживающая нескольких клиентов- пользователей, выступает как бы сервером.

Когда сервер посылает информацию пользователю, она поступает на точку до­ступа в проводном сегменте сети, а затем по радиоканалу направляется на ком­пьютер клиента. При передаче информации клиентом она сначала передается по радиоканалу на точку доступа, а затем по проводам попадает на точку доступа клиента-получателя и по радиоканалу самому получателю.

Для пользователей WLAN с клиент-серверной организацией выглядят как обыч­ные локальные сети. Любые приложения, доступные в проводных LAN, доступ­ны и с помощью беспроводных сетевых терминалов. Вся информация передает­ся и принимается по радиоканалу, сводя к минимуму потребность в проводах и кабелях.

2. Возможен и другой режим работы сети — «точка-точка» (Ad-hoc). В этом слу­чае создается простая сеть, в которой связь между компьютерами осуществляется напрямую без использования точек доступа. Этот режим может быть использо­ван при несформированной инфраструктуре сети в условиях прямой видимости между компьютерами (например, в выставочном зале, аэропорту).

Решена и проблема роуминга между точками доступа, то есть пользователь мо­жет использовать портативные ПК и быть мобильным. Роуминг обеспечивается по­строением ячеистых сетей с использованием стандарта IEEE 802.11s.

Беспроводные сети с радиоканалами связи отличаются от проводных только на двух первых уровнях управления семиуровневой модели взаимодействия открытых систем: физическом и канальном.

Физический уровень имеет дело с радиоканалами. Ка­нальный уровень управления IEEE 802.11 состоит из двух подуровней:

1. Управления логической связью (LLC — Logical Link Control).

2. Управления доступом к каналу (MAC — Media Access Control).

LLC IEEE 802/11 аналогичен LLC других сетей IEEE 802 (в частности, сети IEEE 802. 3u Fast Ethernet), что позволяет легко объединять беспроводные и про­водные сети.

MAC IEEE 802.11 имеет отличия от MAC проводных сетей, в частности: MAC IEEE 802.11, так же как и MAC IEEE 802.3u, поддерживает множество компьюте­ров на моноканале, когда компьютер проверяет моноканал перед доступом к нему. Но оперативно обнаружить проблемы, возникающие при одновременном обраще­нии нескольких компьютеров к моноканалу, в сетях IEEE 802.11 во время передачи данных невозможно, т.к. при этом должны осуществляться передача и прием данных одновременно.

В сетях IEEE 802.11 используется другой протокол — CSMA CA (Carrier Sence Multiple Access with Collision Avoidance). Для обнаружения CSMA CA требует от получателя пакета АСК, подтверждающего неповрежденность поступившей информации. Если АСК не получен, выполняется повторная передача информации.

MAC IEEE 802.11 несет ответственность за качество подключения компьютера к точке доступа. Поэтому, если компьютер попадает в зону действия нескольких то­чек доступа, MAC на основе мощности сигнала и интенсивности помех выбирает одну из них и подключает компьютер к ней.

После подтверждения того, что он принят точкой доступа, компьютер настраи­вается на радиоканал выбранной точки доступа и начинает работу. Периодически MAC проверяет, имеется ли другая точка доступа связи более высокого качества, и, если такая точка доступа есть, перенастраивается на ее частоту и подключает компьютер к ней.

На остальных уровнях управления беспроводные сети полностью аналогичны про­водным сетям: используются те же протоколы и те же методы защиты информации. Беспроводные локальные компьютерные сети WiFi уже получили широкое распространение и бурно развиваются: в 2007 году в Европе действовали более 100 000 точек доступа.

Но не менее активно развиваются и региональные беспроводные сети WMAN и беспроводные технологии доступа к Интернету. Региональные сети строятся на базе стандартов WiMax: IEEE 802.16 a, d, e, IEEE 802.20 и WiBro.

Следует обращать внимание на вредность радиоизлучений, т.к. работают бес­проводные радиоканалы в диапазоне УКВ (3-10 ГГц). Чем выше частота радиоиз­лучения, тем оно опаснее для человека. И точки доступа, и антенны интерфейсов ПК являются источни­ками высокочастотного излучения. Хотя мощность излучения невелика, не следует находиться в непосредственной близости от работающей антенны (особенно у то­чек доступа). Но безопасным расстоянием является уже расстояние порядка не­скольких десятков сантиметров.