- •Информационные сети
- •Содержание
- •Часть I. Общие принципы построения вычислительных сетей
- •Основные понятия вычислительных сетей
- •Эволюция вычислительных систем
- •Понятие и основные компоненты сети.
- •Преимущества использования сетей.
- •Основные вопросы построения сетей.
- •Топология физических связей сети.
- •Организация совместного использования линий связи.
- •Адресация компьютеров.
- •Структуризация сети.
- •Организация вычислений в сети.
- •Классификация компьютерных сетей.
- •По территориальному признаку, то есть по величине территории, которую покрывает сеть (локальные и глобальные сети).
- •По масштабу производственного подразделения, в пределах которого действует сеть (сети отделов, кампусов и корпораций).
- •По наличию выделенного сервера.
- •Характеристики вычислительных сетей.
- •Производительность.
- •Надежность и безопасность.
- •Расширяемость и масштабируемость.
- •Прозрачность.
- •Поддержка разных видов трафика.
- •Многоуровневый подход к описанию средств сетевого взаимодействия.
- •Сообщение как единица информации в сети.
- •Эталонная модель взаимодействия открытых систем (эмвос) osi.
- •Уровни модели osi.
- •Стандартные стеки коммуникационных протоколов.
- •Основы передачи дискретных данных.
- •Линии связи.
- •Типы линий связи.
- •Аппаратура линий связи.
- •Передача с установлением соединения и без установления соединения.
- •Обнаружение и коррекция ошибок.
- •Компрессия данных.
- •Методы коммутации.
- •Коммутация каналов.
- •Коммутация пакетов.
- •Коммутация сообщений.
- •Построение локальных сетей по стандартам физического и канального уровня.
- •Протоколы и стандарты канального уровня локальных сетей.
- •Раздел 802.2 определяет подуровень управления логическим каналом llc.
- •Технология Ethernet (ieee 802.3).
- •Общая характеристика технология Ethernet.
- •Метод доступа csma/cd.
- •Спецификации физической среды Ethernet.
- •Технология Fast Ethernet (ieee 802.3u).
- •Технология Gigabit Ethernet (ieee 802.3ab, ieee 802.3z).
- •Технология 10 Gigabit Ethernet (ieee 802.3ae).
- •Технология Token Ring (ieee 802.5).
- •Общая характеристика технологии.
- •Маркерный метод доступа к разделяемой среде.
- •Физический уровень технологии Token Ring.
- •Технология fddi.
- •Общая характеристика технологии.
- •Особенности метода доступа.
- •Физический уровень технологии fddi.
- •Технология беспроводных локальных сетей (ieee 802.11).
- •Обзор стандартов wlan.
- •Режимы функционирования беспроводных сетей.
- •Физические топологии беспроводных сетей.
- •Архитектура беспроводной сети.
- •Структурообразующее оборудование локальной сети.
- •Структурированная кабельная система локальной сети.
- •Сетевые адаптеры.
- •Повторители и концентраторы.
- •Логическая структуризация сети.
- •Причины логической структуризации.
- •Алгоритм моста.
- •Коммутаторы локальных сетей
- •Общие понятия
- •Методы коммутации
- •Архитектура коммутаторов
- •Дополнительные функции коммутаторов
- •Виртуальные локальные сети
- •Vlan на базе портов
- •Vlan на базе mac-адресов
- •Vlan на базе меток – стандарт 802.1q
- •Алгоритм покрывающего дерева Spanning Tree
- •Агрегирование портов и создание высокоскоростных сетевых магистралей
- •Обеспечение качества обслуживания (QoS)
- •Ограничение доступа к сети
- •Сетевой уровень как средство построения больших сетей.
- •Объединение сетей на основе протоколов сетевого уровня.
- •Ограничения сетей, объединенных на основе протоколов канального уровня.
- •Принципы объединения сетей на основе протоколов сетевого уровня. Понятие составной сети.
- •Понятие маршрутизатора, принципы маршрутизации.
- •Принципы маршрутизации.
- •Функции маршрутизатора.
- •Коммутация третьего уровня.
- •Глобальные компьютерные сети.
- •Основные понятие глобальной сети.
- •Структура глобальной сети.
- •Типы глобальных сетей.
- •Глобальные связи на основе выделенных линий.
- •Аналоговые выделенные линии.
- •Цифровые выделенные линии.
- •Глобальные сети с коммутацией каналов.
- •Аналоговые телефонные сети.
- •Цифровые телефонные сети.
- •Isdn – сети с интегральными услугами.
- •Глобальные сети с коммутацией пакетов.
- •Принцип коммутации пакетов с использованием техники виртуальных каналов.
- •Сети х.25.
- •Сети Frame Relay.
- •Технология atm.
- •Удаленный доступ к сети.
- •Средства управления сетями.
- •Системы управления сетями.
- •Мониторинг и анализ локальных сетей.
Режимы функционирования беспроводных сетей.
Беспроводные сети поддерживают несколько режимов работы, различающихся назначением и характеристиками сети, составом необходимого оборудования. Согласно стандартам беспроводных сетей IEEE 802.11, «кирпичиком», основным строительным блоком для создания беспроводных сетей является базовый сервисный набор (Basis Service Set, BSS). Он представляет собой группу беспроводных станций – любых коммуникационных устройств (ими могут быть, например, точка беспроводного доступа, поддерживающий беспроводные сети ПК, беспроводной принт-сервер). Каждый BSS имеет уникальное имя – идентификатор базового сервисного набора (Basic Service Set Identifier, BSSID). Площадь, покрываемая BSS, называется площадью базового сервиса (Basic Service Area, BSA).
Беспроводные сети объединяются в группы с помощью сервисных наборов. Беспроводные сети могут быть как одноранговыми, так и с поддержкой инфраструктуры. Сети с поддержкой инфраструктуры могут содержать один или более сервисных наборов, соединенных между собой.
Режим Ad-Hoc.
Стандарт IEEE 802.11 определяет специальный – так называемый независимый тип BSS (Independent Basic Service Set, IBSS). Используя этот базовый сервисный набор, беспроводные клиенты могут соединяться между собой без помощи точек доступа. Такой вид беспроводных соединений известен как сеть с произвольным (Ad-Hoc) доступом. В этом режиме станция, которая инициализирует IBSS, генерирует произвольный BSSID в формате обычного MAC-адреса.
Ad-Hot – это наиболее простой режим функционирования WLAN, реализующий одноранговое взаимодействие клиентов сети по типу «точка-точка» (Peer-to-Peer). Такая структура удобна для быстрого развертывания сетей. Для ее организации требуется минимум оборудования – каждый узел должен быть оборудован адаптером WLAN.
Основное достоинство данного режима - простота организации: он не требует дополнительного оборудования (точки доступа). Режим может применяться для создания временных сетей для передачи данных, либо для организации малой сети класса SOHO.
Однако необходимо иметь в виду, что режим Ad-Hoc позволяет устанавливать соединение на скорости не более 11 Мбит/с, независимо от используемого оборудования. Реальная скорость обмена данными будет ниже и составит не более 11/N Мбит/с, где N - число устройств в сети. Дальность связи составляет не более ста метров, а скорость передачи данных быстро падает с увеличением расстояния.
Кроме того, в режиме Ad-Hoc не предусмотрено соединение беспроводной сети с внешней кабельной сетью.
Режим инфраструктуры.
BSS, содержащий точку доступа (Access Point, AP) и клиентские беспроводные устройства, относится к сетям с поддержкой инфраструктуры. Это наиболее распространенная конфигурация корпоративной беспроводной сети. Процесс подключения беспроводного устройства к беспроводной сети называется ассоциированием с точкой доступа. После установления ассоциации беспроводные устройства могут передавать и принимать данные из беспроводной сети, обмениваться информацией между собой и с подключенными проводными сетями. В сетях с поддержкой инфраструктуры в качестве BSSID используется аппаратный адрес (Media Access Control, MAC) точки доступа.
Клиентские станции не связываются непосредственно одна с другой, а связываются с точкой доступа, и она уже направляет пакеты адресатам.
Различают два режима взаимодействия с точками доступа - BSS (Basic Service Set) и ESS (Extended Service Set).
Режим BSS.
В режиме BSS все узлы связаны между собой через одну точку доступа, которая может играть роль моста для соединения с внешней кабельной сетью.
Режим ESS (расширенный сервисный набор) представляет собой объединение нескольких точек доступа, т.е. объединяет несколько сетей BSS. В этом случае точки доступа могут взаимодействовать и друг с другом. Расширенный режим удобно использовать тогда, когда необходимо объединить в одну сеть большое количество пользователей или подключить несколько проводных сетей.
В ESS режиме точки доступа могут функционировать в нескольких режимах.
Режим WDS.
В режиме WDS (Wireless Distribution System, распределенная беспроводная система) точки доступа соединяются только между собой, образуя мостовое соединение. При этом каждая точка может соединяться с несколькими другими точками доступа. Все точки в этом режиме должны использовать один и тот же канал, поэтому количество точек, участвующих в образовании моста, не должно быть чрезмерно большим. Подключение клиентов осуществляется только по проводной сети через uplink-порты точек
Режим беспроводного моста служит для объединения проводных подсетей в общую сеть. С помощью беспроводных мостов можно объединять проводные LAN, находящиеся как в соседних зданиях, так и на расстоянии до нескольких километров. Это позволяет объединить в сеть филиалы и центральный офис, а также подключать клиентов к сети провайдера Internet.
Беспроводной мост может использоваться там, где прокладка кабеля между зданиями нежелательна или невозможна. Данное решение позволяет достичь значительной экономии средств и обеспечивает простоту настройки и гибкость конфигурации при перемещении офисов.
К точке доступа, работающей в режиме моста, подключение беспроводных клиентов невозможно. Беспроводная связь осуществляется только между парой точек, реализующих мост.
Режим WDS with АР.
Термин WDS with АР (WDS with Access Point) означает распределенная беспроводная система, включающая точку доступа. С помощью этого режима можно не только организовать мостовую связь между точками доступа, но и одновременно подключить клиентские компьютеры. Это позволяет достичь существенной экономии оборудования и упростить топологию сети. Данная технология поддерживается большинством современных точек доступа.
Тем не менее, необходимо помнить, что все устройства в составе одной WDS with AP работают на одной частоте и создают взаимные помехи, что ограничивает количество клиентов до 15-20 узлов. Для увеличения количества подключаемых клиентов можно использовать несколько WDS-сетей, настроенных на разные неперекрывающиеся каналы и соединенные проводами через uplink-порты.