Современные решения LAN на основе Wi-Fi

Обзор современных решений LAN по технологии Wi-Fi ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ 1 ТЕХНОЛОГИЯ WI-F1.1 Архитектура, компоненты сети и стандарты 1.2 Сравнение стандартов беспроводной передачи данных 1.3 Организация сети 1.4 Типы и разновидности соединений 4.1 Соединение Ad-Hoc (точка-точка) 4.2 Инфраструктурное соединение 11 1.4.3 Точка доступа с использованием роутера и модема 4.4 Соединение мост 4.5 Репитер 1.5 Безопасность Wi-Fi сетей 2 ОБЗОР ОБОРУДОВАНИЯ WI-FI 17 2.1 Как выбрать Wi-Fi роутер 2.2 Тест семи комплектов Wi-Fi 17 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 25 ВВЕДЕНИЕ На современном этапе развития сетевых технологий, технология беспроводных сетей Wireless Fidelity (Wi-Fi - беспроводная связь) является наиболее удобной в условиях тре-бующих мобильность, простоту установки и использования.

Wi-Fi - стандарт широкополос-ной беспроводной связи семейства 802.11 разработанный в 1997г. Как правило, технология Wi-Fi используется для организации беспроводных локальных компьютерных сетей, а также создания так называемых горячих точек высокоскоростного доступа в Интернет.

Обычно беспроводные сетевые технологии группируются в три типа, различающиеся по масштабу действия их радиосистем. Personal Area Network (PAN - персональная сеть) — короткодействующие, радиусом до 10 м сети, которые связывают ПК и другие устройства — КПК, мобильные телефоны, прин-теры и т. п. С помощью таких сетей реализуется простая синхронизация данных, устраняют-ся проблемы с обилием кабелей в офисах, реализуется простой обмен информацией в не-больших рабочих группах.

Wireless Local Area Network (WLAN - беспроводная локальная сеть) — радиус действия до 100 м. С их помощью реализуется беспроводной доступ к групповым ресурсам в здании, университетском кампусе и т. п. Обычно такие сети используются для продолжения провод-ных корпоративных локальных сетей.

В небольших компаниях WLAN могут полностью за-менить проводные соединения. Основной стандарт для WLAN — 11. Wireless Wide Area Network (WWAN - беспроводная глобальная вычислительная сеть) — беспроводная связь, которая обеспечивает мобильным пользователям доступ к их корпо-ративным сетям и Интернету. 1 ТЕХНОЛОГИЯ WI-F1.1 IEEE) 802.11 - это стандарт организации беспроводных коммуникаций на ограниченной территории в режиме локальной сети, т.е. когда несколько абонентов имеют равноправный доступ к общему кана-лу передач. 802.11 - первый промышленный стандарт для беспроводных локальных сетей WLAN. Стандарт был разработан IEEE, 802.11 может быть сравнен со стандартом 802.3 для обычных проводных Ethernet сетей[1]. Стандарт RadioEthernet IEEE 802.11 определяет порядок организации беспроводных се-тей на уровне управления доступом к среде и физическом уровне.

В стандарте определен один вариант Medium Access Control (MAC) уровня и три типа физических каналов[1]. Подобно проводному Ethernet, IEEE 802.11 определяет протокол использования единой среды передачи, получивший название carrier sense multiple access collision avoidance (CSMA/CA). Вероятность коллизий беспроводных узлов минимизируется путем предвари-тельной посылки короткого сообщения, называемого ready to send (RTS – фрейм готовности к передаче), оно информирует другие узлы о продолжительности предстоящей передачи и адресате.

Это позволяет другим узлам задержать передачу на время, равное объявленной длительности сообщения.

Принимающая станция должна ответить на RTS посылкой clear to send (CTS – фрейм готовности к приему). Это позволяет передающему узлу узнать, свободна ли среда и готов ли принимающий узел к приему. После получения пакета данных приемный узел должен передать подтверждение Acknowledge (ACK — подтверждение) факта безоши-бочного приема. Если ACK не получено, попытка передачи пакета данных будет повторе-на[2]. В стандарте предусмотрено обеспечение безопасности данных, которое включает ау-тентификацию для проверки того, что узел, входящий в сеть, авторизован в ней, а также шифрование для защиты от подслушивания.

На физическом уровне стандарт предусматривает два типа радиоканалов и один инфра-красного диапазона. В основу стандарта 802.11 положена сотовая архитектура. Сеть может состоять из од-ной или нескольких ячеек (сот). Каждая сота управляется базовой станцией, называемой точ-кой доступа (Access Point, AP). Точка доступа и находящиеся в пределах радиуса ее действия рабочие станции образуют базовую зону обслуживания (Basic Service Set, BSS). Точки дос-тупа многосотовой сети взаимодействуют между собой через распределительную систему (Distribution System, DS), представляющую собой эквивалент магистрального сегмента ка-бельных ЛС. Вся инфраструктура, включающая точки доступа и распределительную систе-му, образует расширенную зону обслуживания (Extended Service Set)[3]. Стандартом преду-смотрен также односотовый вариант беспроводной сети, который может быть реализован и без точки доступа, при этом часть ее функций выполняется непосредственно рабочими стан-циями.

В настоящее время существует множество стандартов семейства IEEE 802.11: • 802.11 - первоначальный основополагающий стандарт.

Поддерживает передачу данных по радиоканалу со скоростями 1 и 2 (опционально) Мбит/с. • 802.11a - высокоскоростной стандарт WLAN. Поддерживает передачу данных со скоростями до 54 Мбит/с по радиоканалу в диапазоне около 5 ГГц. • 802.11b - самый распространенный стандарт.

Поддерживает передачу данных со скоростями до 11 Мбит/с по радиоканалу в диапазоне около 2,4 ГГц. • 802.11c - Стандарт, регламентирующий работу беспроводных мостов. Данная спе-цификация используется производителями беспроводных устройств при разработке то-чек доступа. • 802.11d - Стандарт определял требования к физическим параметрам каналов (мощ-ность излучения и диапазоны частот) и устройств беспроводных сетей с целью обеспе-чения их соответствия законодательным нормам различных стран. • 802.11e - Создание данного стандарта связано с использованием средств мультиме-диа. Он определяет механизм назначения приоритетов разным видам трафика - таким, как аудио- и видеоприложения.

Требование качества запроса, необходимое для всех ра-дио интерфейсов IEEE WLAN. • 802.11f - Данный стандарт, связанный с аутентификацией, определяет механизм взаимодействия точек связи между собой при перемещении клиента между сегментами сети. Другое название стандарта - Inter Access Point Protocol.

Стандарт, описывающий порядок связи между равнозначными точками доступа. • 802.11g - устанавливает дополнительную технику модуляции для частоты 2,4 ГГц. Предназначен, для обеспечения скоростей передачи данных до 54 Мбит/с по радиока-налу в диапазоне около 2,4 ГГц. • 802.11h – Разработка данного стандарта связана с проблемами при использовании 802.11а в Европе, где в диапазоне 5 ГГц работают некоторые системы спутниковой свя-зи. Для предотвращения взаимных помех стандарт 802.11h имеет механизм "квазиин-теллектуального" управления мощностью излучения и выбором несущей частоты пере-дачи. Стандарт, описывающий управление спектром частоты 5 ГГц для использования в Европе и Азии. • 802.11i (WPA2) – Целью создания данной спецификации является повышение уровня безопасности беспроводных сетей.

В ней реализован набор защитных функций при обмене информацией через беспроводные сети - в частности, технология AES (Advanced Encryption Standard) - алгоритм шифрования, поддерживающий ключи дли-ной 128, 192 и 256 бит. Предусматривается совместимость всех используемых в данное время устройств - в частности, Intel Centrino - с 802.11i-сетями.

Затрагивает протоколы 802.1X, TKIP и AES. • 802.11j - Спецификация предназначена для Японии и расширяет стандарт 802.11а добавочным каналом 4,9 ГГц. • 802.11n - Перспективный стандарт, находящийся на сегодняшний день в разработ-ке, который позволит поднять пропускную способность сетей до 100 Мбит/сек. • 802.11r - Данный стандарт предусматривает создание универсальной и совмести-мой системы роуминга для возможности перехода пользователя из зоны действия од-ной сети в зону действия другой.

Стандарт 802.11n повышает скорость передачи данных практически вчетверо по срав-нению с устройствами стандартов 802.11g (максимальная скорость которых равна 54 МБит/с), при условии использования в режиме 802.11n с другими устройствами 802.11n. Теоретически 802.11n способен обеспечить скорость передачи данных до 480 Мбит/с[4]. Из всех существующих стандартов беспроводной передачи данных IEEE 802.11, на практике наиболее часто используются всего четыре, определенных Инженерным институ-том электротехники и радиоэлектроники (IEEE), это: 802.11b, 802.11g, 802.11a и 802.11n. 1.2

Сравнение стандартов беспроводной передачи данных

Сравнение стандартов беспроводной передачи данных. е. Кроме того, устройства для 802.11а дороже, но со временем ценовой разр... Соответственно ноут-бук с картой 802.11g сможет подключаться и к уже д... Черновую версию стандарта 802.11n поддерживают многие современные сете...

Организация сети

И преимущества такого подхода сложно недооценивать. Так, спецификации ... Точки доступа обычно вы-полнены в виде отдельного внешнего устройства,... Первая спецификация 802.11 предусматривала передачу сигнала на выбор т... Но при отдалении от точки доступа пропускная способность снижается про... Сразу стоит заметить, что 802.11s не является еще одной спецификацией ...

Типы и разновидности соединений

Типы и разновидности соединений. Схема такого соединения приведена на рисунке 1. Рисунок 1 – Соединение типа «точка-точка». Схема тако-го соединения приведена на рисунке 2. Рисунок 2 – Инфраструктурное соединение. Данная модель используется ко...

Точка доступа с использованием роутера и модема

Точка доступа с использованием роутера и модема Точка доступа включается в роутер, роутер — в модем (эти устройства могут быть объ-единены в два или даже в одно). Теперь на каждом компьютере в зоне действия Wi-Fi, в ко-тором есть адаптер Wi-Fi, будет работать интернет[7]. Схема такого соединения приведена на рисунке 3. Рисунок 3 – Соединение с помощью точки доступа встроенной в модем. 1.4.4

Соединение мост

Соединение мост Компьютеры объединены в проводную сеть. К каждой группе сетей подключены точки доступа, которые соединяются друг с другом по радио каналу.

Этот режим предназначен для объединения двух и более проводных сетей. Подключение беспроводных клиентов к точке доступа, работающей в режиме моста невозможно[7]. 1.4.5 Репитер Точка доступа просто расширяет радиус действия другой точки доступа, работающей в инфраструктурном режиме. 1.5

Безопасность Wi-Fi сетей

Как показало время, WEP тоже оказалась не самой надёжной технологией з... В 802.1X применяется тот же алгоритм, что и в WEP, а именно — RC4, но ... 802.1X базируется на протоколе расширенной аутентификации (EAP), прото... Сегодня беспроводную сеть считают защищенной, если в ней функционируют... • использовать протокол 802.1Xи другие современные технологии защиты.

ОБЗОР ОБОРУДОВАНИЯ WI-FI

ОБЗОР ОБОРУДОВАНИЯ WI-FI 2.1

Как выбрать Wi-Fi роутер

Как выбрать Wi-Fi роутер. Роутеры Wi-Fi следует подразделить на домашние (любительские) и промыш... Если вы берете роутер себе домой, не стоит тратить порядка 25000 рубле... • работает по стандарту 802.11g/n. • может выступать в роли прокси-сервера.

Тест семи комплектов Wi-Fi

Описание: • шифрование: AES, WEP 64/128-бит, WPA/WPA-PSK, WPA2/WPA2-PS... • интерфейсы: PC Cardbus. • интерфейсы: PC Cardbus. • выходная мощность РЧ: 16 dBi. Описание: • шифрование: AES, WEP 64/128-бит, WPA/WPA-PSK (TKIP/AES/TKI...

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Беспроводные локальные сети могут использоваться в офисе для подключения мо-бильных сотрудников (ноутбуки, носимые терминалы) в местах скопления пользователей - аэропортах, бизнес-центрах, гостиницах и т. д. Мобильный Интернет и мобильные локальные сети открывают корпоративным и до-машним пользователям новые сферы применения карманных ПК, ноутбуков.

Одновременно с этим постоянно снижаются цены на беспроводное оборудование Wi-Fi и расширяется его ассортимент.

Wi-Fi также подходит для людей, которым по долгу необходимо перемещаться по помещению, к примеру, на складе или в магазине.

В этом случае для учета (отгрузки, приема и т. п.) товаров используются носимые терминалы, которые постоянно соединены с корпоративной сетью по технологии Wi-Fi, и все изменения сразу отражаются в центральной базе данных.

WLAN применим и в организации временных сетей, когда долго и нерента-бельно прокладывать провода, а потом их демонтировать.

Еще один вариант использования – в исторических постройках, где прокладка прово-дов невозможна или запрещена.

Иногда не хочется портить внешний вид помещения прово-дами или коробами для их прокладки.

Кроме того, Wi-Fi-протокол подходит и для бытового применения, где тем более неудобно прогладывать провода.

Wi-Fi технологии становятся все более совершенными и качество их соединения и безопасность стремительно приближается к возможностям обычного, широко используемо-го, проводного соединения.

Список литературы 1 «Обзор провайдеров и интернет услуг [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://www.ursoft.ru/radio/802-11.html» 2 Рошан П Лиэри Д. Основы построения беспроводных сетей стандарта 802.11: Пере-вод с английского. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2004. – 304с. 3 «Беспроводные сети [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://www.igprs.info/?p=39» 4 «Википедия.

Свободная энциклопедия [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.11 n» 5 «Железо.

Источник информация для техноманьяков [Электронный ресурс]. — Ре-жим доступа: http://www.xard.ru/post/11629/default.as p» 6 «Techfaqs.

Info [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://www.techfaqs.info/internet/38-lan /342-wi-fi-inhome» 7 «Wi-Fi Helper.

Библиотека знаний по Wi-Fi сетям [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://wifisupporter.ru/sec2.php?s_uid=1 3857» 8 «Википедия.

Свободная энциклопедия [Электронный ресурс]. — Режим досту-па: http://ru.wikipedia.org/wiki/WPA» 9 «Мегаобзор.

Учимся выбирать Wi-Fi роутер - [Электронный ресурс]. — Режим дос-тупа: http://megaobzor.com/newsnew-9240.html» 10 «Хакер. Тестирование комплектов беспроводной Wi-Fi связи - [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://www.xakep.ru/post/38494/default.a sp».