Беспроводные сети их виды и стандарты доклад

Обновлено: 07.07.2024

Беспроводные соединения окружают нас повсюду. Это и пульт от телевизора, и сотовый телефон, и разумеется, персональный компьютер, подключенный к беспроводному интернету. Небольшой маршрутизатор с беспроводной точкой доступа сегодня становится обычным делом дома, не говоря уже о небольшом офисе. И, тем не менее, подавляющее большинство пользователей не имеют представления о базовых принципах работы данных устройств, об их возможностях и способах использования. Именно этими аспектами я и хотел бы поделиться в данной статье.

Беспроводные технологии – классификация беспроводных сетей

Прежде всего, давайте определимся с названиями и стандартами, дабы мы с вами говорили на одном языке.
Итак, взаимодействие беспроводных устройств регламентируется целым рядом стандартов. В них указывается спектр радиочастотного диапазона, скорость передачи данных, способ передачи данных и прочая информация. Главным разработчиком технических стандартов беспроводной связи является организация IEEE.
Стандарт IEEE 802.11 регламентирует работу беспроводных устройств в сетях WLAN (Wireless LAN). На сегодняшний день действуют следующие поправки — 802.11a, 802.11b, 802.11g и 802.11n. Все эти технологии отнесены к категории Wi-Fi (Wireless Fidelity).

использует радиочастотный спектр 5 ГГц;
несовместим со спектром 2.4 ГГц, т.е. устройствами 802.11 b/g/n;
радиус действия – приблизительно 33% от 802.11 b/g;
сравнительно дорог в реализации по сравнению с другими технологиями;
оборудование, отвечающее стандарту 802.11a, становится все более редким.

первая технология 2.4 ГГц;
максимальная скорость передачи данных 11 Мбит/с;
радиус действия – приблизительно 46 м в помещении и 96 м на открытом воздухе.

семейство технологий 2.4 ГГц;
максимальная скорость передачи данных повышена до 54 Мбит/с;
радиус действия – такой же, как у 802.11b;
имеется обратная совместимость с 802.11b.

новейший стандарт;
технологии 2.4 ГГц (в проекте стандарта предусмотрена поддержка 5 ГГц);
увеличенный радиус действия и пропускная способность;
обратная совместимость с существующим оборудованием 802.11g и 802.11b.

Идентификатор SSID сообщает беспроводным устройствам, к какой беспроводной сети они принадлежат и с какими устройствами они взаимодействуют. Соответственно, если несколько беспроводных устройств (компьютеров) подключаются к одной точке доступа – они образуют локальную беспроводную сеть.
Идентификатор SSID представляет собой алфавитно-цифровую строку, воспринимаемую с учетом регистра, длиной до 32 символов. Этот идентификатор пересылается в заголовке всех пакетов данных, передаваемых по локальной беспроводной сети.

Сеть ad-hoc (читается эд-хок) это наиболее простая беспроводная сеть, которая создается посредством объединения двух или более беспроводных клиентов без наличия точки доступа. Все клиенты внутри сети ad-hoc равноправны и позволяет организовать обмен файлами и информацией между устройствами без затрат и сложностей, связанных с приобретением и настройкой точки доступа.
Инфраструктурная сеть – обладает точкой доступа, управляющей обменом данных в пределах беспроводной соты (зоны покрытия). Точка доступа определяет, какие узлы и в какое время могут устанавливать связь. Такой режим работы сети наиболее популярен. При такой форме организации беспроводных сетей отдельные беспроводные устройства не могут взаимодействовать между собой напрямую. Чтобы эти устройства могли взаимодействовать между собой, им необходимо разрешение от точки доступа. Точка доступа управляет всеми взаимодействиями и обеспечивает равный доступ к сети всем устройствам.

Базовая настройка точки доступа

Давайте попробуем настроить точку доступа. Я приведу пример настройки интегрированного маршрутизатора (именно так называется та коробочка, которая совмещает в себе маршрутизатор, коммутатор и беспроводную точку доступа) D-Link DGL-4500. Поскольку веб-интерфейс взаимодействия с маршрутизатором очень похож у различных моделей различных производителей, вы без труда сможете проделать те же операции со своим устройством.
В моем случае настройки беспроводного соединения выглядят следующим образом:

Обеспечение безопасности беспроводной локальной сети

Открытая аутентификация – это установка аутентификации по умолчанию, при которой всем устройствам разрешено устанавливать соединения независимо от их типа и принадлежности. Открытая аутентификация должна использоваться только в общедоступных беспроводных сетях, например, в школах и интернет-кафе (ресторанах).
Предварительно согласованный ключ (PSK) – в данном режиме точка доступа и клиент должны использовать общий ключ или кодовое слово. Точка доступа отправляет клиенту случайную строку байтов. Клиент принимает эту строку, шифрует ее, используя ключ, и отправляет ее обратно в точку доступа. Точка доступа получает зашифрованную строку и для ее расшифровки использует свой ключ. Если расшифрованная строка, принятая от клиента, совпадает с исходной строкой, отправленной клиенту, то клиенту дается разрешение установить соединение. Как видно, в этой технологии выполняется односторонняя аутентификация, т.е. точка доступа проверяет реквизиты подключаемого узла. PSK не подразумевает проверки устройством подлинности точки доступа, а также не проверяет подлинности пользователя, подключающегося к точке доступа.
Расширяемый протокол аутентификации (EAP) – обеспечивает взаимную или двухстороннюю аутентификацию, а также аутентификацию каждого конкретного пользователя. Если на стороне клиента установлено программное обеспечение EAP, клиент взаимодействует с внутренним сервером аутентификации, таким как служба удаленной аутентификации пользователей с коммутируемым доступом (RADIUS). Этот внутренний сервер работает независимо от точки доступа и ведет базу данных пользователей, имеющих разрешение на доступ в сеть. При применении EAP пользователь должен предъявить имя и пароль, которые затем проверяются по базе данных сервера RADIUS. Если предъявленные учетные данные являются допустимыми, пользователь рассматривается как прошедший аутентификацию.

Протокол обеспечения конфиденциальности, сопоставимой с проводными сетями (WEP) – это усовершенствованный механизм безопасности, позволяющий шифровать сетевой трафик в процессе передачи. В протоколе WEP для шифрования и расшифровки данных используются предварительно настроенные ключи. WEP-ключ вводится как строка чисел и букв длиной 64 или 128 бит (в некоторых случаях протокол WEP поддерживает и 256-битные ключи). Для упрощения создания и ввода этих ключей во многих устройствах используются фразы-пароли. Фраза-пароль – это простое средство запоминания слова или фразы, используемых при автоматической генерации ключа.
Для эффективной работы протокола WEP точка доступа, а также каждое беспроводное устройство, имеющее разрешение на доступ в сеть, должны использовать общий WEP-ключ. Без этого ключа устройства не смогут распознать данные, передаваемые по беспроводной сети.
Протокол WEP – это эффективное средство защиты данных от перехвата. Тем не менее, протокол WEP также имеет свои слабые стороны, одна из которых заключается в использовании статического ключа для всех устройств с поддержкой WEP. Существуют программы, позволяющие взломщику определить WEP-ключ. Эти программы можно найти в сети Интернет. После того как взломщик получил ключ, он получает полный доступ ко всей передаваемой информации.
Одним из средств защиты от такой уязвимости является частая смена ключей. Существует усовершенствованное и безопасное средство шифрования – протокол защищенного доступа к Wi-Fi (WPA).
Протокол защищенного доступа к Wi-Fi (WPA) – в этом протоколе используются ключи шифрования длиной от 64 до 256 бит. При этом WPA, в отличие от WEP, генерирует новые динамические ключи при каждой попытке клиента установить соединение с точкой доступа. По этой причине WPA считается более безопасным, чем WEP, так как его значительно труднее взломать.

При таком соединении все пользователи, желающие подключиться к сети, будут должны ввести единый пароль, заранее заданный в настройках точки доступа (Pre-Shared Key), а пересылаемые данные будут зашифрованы протоколом WPA.
В условиях масштабной беспроводной сети, возможно, стоит перейти на использование WPA-Enterprise, где контроль доступа к сети будет регулироваться сервером аутентификации RADIUS, а пересылаемые данные будут зашифрованы протоколом WPA.

Настройка клиентов

В случае включенной рассылки SSID, настройка клиентов, укомплектованных современным программным обеспечением, сводится к простому вводу пароля (в случае не открытой аутентификации в сети):

В случае отключенной рассылки SSID, сеть единожды придется определить вручную. В Windows 7 для этого нужно зайти в Network and Sharing Center, выбрать Manage Wireless Networks и нажать кнопку Add. В появившемся окне выбираем Manually create a network profile и в появившемся окне вводим все данные сети:

После сохранения настроек вы сможете подключаться к данной скрытой сети в любое время, выбрав ее в списке доступных.

Wi-Fi

Сложно представить жизнь современного человека без интернета. Просмотр почты, ведение деловой и личной переписки, чтение новостей, просмотр фильмов и телепередач, стало возможным с появлением компьютерных сетей. А с появлением мобильных устройств, таких как смартфоны, планшеты, ноутбуки появилась возможность обмена информации практически в любом месте, где бы человек не находился. Это стало возможным с появлением беспроводных LAN и WAN.

История появления и перспективы развития беспроводных сетей

В 80-х годах прошлого века появился стандарт цифровой передачи данных GSM. На котором до сих пор работают почти все операторы мобильной связи. Это можно считать отправной точкой развития беспроводных сетевых технологий. Данный протокол стремительно совершенствовался, и в 1997 году появилась новая технология обмена информацией на расстоянии без необходимости использования проводов. Такая технология получила название IEEE 802.11, который более известный широкому кругу людей как WiFi.

С момента появления первого варианта 802.11а в 90-х годах прошлого века прошло не много времени, появились более совершенные технологии, увеличилась скорость и качество перемещения данных. Беспроводными сетями окутан практически все здания, офисы и промышленные предприятия. Ожидается переход на более новая спецификация 802.16, который получил название WiMax. Эта технология позволяет значительно расширить диапазон подключения с нескольких десятком метров по WiFi, до десятков километров без потери качества и скорости. Конечно эта технология будет по началу дорогостоящей, но со временем все мобильные устройства планируется оснащать радиомодулем WiMax.

Беспроводные компьютерные сети: классификация и принцип работы

В общем случае беспроводная компьютерная система призвана обеспечить взаимодействие пользователей, различных серверов и баз данных посредством обмена цифровыми сигналами через радиоволны. Подключение может осуществляться несколькими способами: Bluetooth, WiFi или WiMax. Классификация проводных и беспроводных сетей осуществляется по одинаковым признакам:

Персональная компьютерная сеть (PAN — Personal Area Network). Соединение осуществляется, например, между мобильными телефонами, находящимися в непосредственной близости друг от друга.
Локальная компьютерная сеть (LAN — Local Area Network). Подключение в пределах одного здания, офиса или квартиры.
Городская компьютерная сеть (MAN — Metropolian Area Network). Работа в пределах одного города.
Глобальная компьютерная сеть (WAN — Wide Area Network). Глобальный выход в интернет.

Спецификация 802.11 это совокупность протоколов, которые в полной мере соответствуют принятым нормативам открытых сетей модели OSI (Open System Interconnection). Эта эталонная модель описывает семь уровней обмена данными, но протокол 802.11 отличается от проводного, только на физическом, и, частично, на канальном уровне. Это уровни непосредственного обмена информацией. Физическим уровнем передачи является радиоволны, а канальный уровень управляет доступом и обеспечивает обмен данными между двумя устройствами.

Вайфай работает на двух диапазонах частот: 2,4 (стандарты 802.11a/b/g/n) или 5 (только 802.11n) ГГц. Радиус действия может достигать 250-300 метров в пределах прямой видимости и до 40-50 метров в закрытых помещениях. Каждое конкретное оборудование обеспечивает различные физические показатели в зависимости от модели и фирмы производителя.

Скорость передачи потока данных отличается в зависимости от используемого стандарта и может составлять от 11 Мбит/с по стандарту 802.11b до 600 Мбит/с в 801.11n.

Организация беспроводной сети

WiFi может использоваться для нескольких целей:

организация корпоративной сети предприятия;
организация удаленного рабочего места;
обеспечение входа в интернет.

Соединение осуществляется двумя основными способами:

Работа в режиме инфраструктуры (Infrastructure Mode), когда все компьютеры связываются между собой через точку доступа (Access Point). Роутер работает в режиме коммутатора, и очень часто имеет проводное соединение и доступ в интернет. Чтобы подключиться нужно знать идентификатор (SSID). Это наиболее привычный для обывателя тип подключения. Это актуально для небольших офисов или квартир. В роли точек доступа выступают роутера (Router).
Второй вариант подключения используется если необходимо связать два устройства между собой напрямую. Например, два мобильных телефона или ноутбука. Такой режим называется Adhoc, или равный с равным (peer to peer).

Бытовые роутеры дают возможность подключиться не только через вайфай. Практически каждый оборудован несколькими портами Ethernet, что дает возможность вывести в сеть гаджеты, которые не оборудованы WiFi модулем. В этом случае роутер вступает в качестве моста. Позволяющего объединить проводные и беспроводные устройства.

Для увеличения радиуса действия сети или для расширения существующей топологии, точки доступа объединяются в пул в режиме Adhoc, а другие подключаются к сети через маршрутизатор или коммутатор. Есть возможность увеличить зону покрытия путем установки дополнительных точек доступа в качестве репитера (повторителя). Репитер улавливает сигнал с базовой станции и позволяет клиентам подключаться к нему.

Практически в любом общественном месте можно поймать сигнал WiFi и подключиться для выхода в интернет. Такие общественные точки доступа называются Hotspot. Публичные зоны с вайфай покрытием встречаются в кафе, ресторанах, аэропортах, офисах, школах и других местах. Это очень популярное на данный момент направление.

Вопросы безопасности беспроводной сети

Проблемы безопасности касаются не только передачи информации по радиоканалам. Это глобальный вопрос связанный с работоспособностью любой системы и, тем более, открытой. Всегда есть вероятность прослушать эфир, удаленно перехватить сигнал, взломать систему и провести анонимную атаку. Чтобы избежать несанкционированное подключение разработаны и применяются методы шифрования информации, вводятся пароли для получения доступа на подключение, запрещается транслирование имени точки доступа (SSID), ставятся фильтр на подключаемых клиентов и прочие меры.

Основную угрозу представляют собой:

Следует также отметить, что технологии взлома постоянно совершенствуются, постоянно находятся новые способы и варианты атак. Существует также большой риск утечки информации позволяющий узнать топологию сети и варианты подключения к ней.

Преимущества и недостатки беспроводных сетей

Основное преимущество передачи информации по воздуху, вытекает из самого названия технологии. Нет необходимости в прокладке огромного количества дополнительных проводов. Это существенно снижает время на организацию сети и затраты на монтаж. Для использования вайфай сетей нет необходимости приобретать специальную лицензию, значит можно быть уверенным в том, что устройство, соответствующее стандарту 802.11, приобретенное в одной точке земного шара, будет работать в любой другой.

Беспроводные сети хорошо модернизируются и масштабируются. При необходимости увеличить покрытие сети, всего-навсего устанавливается одно или несколько дополнительных роутеров без необходимости изменить всю систему. В зонах с неравномерным покрытием, устройство-клиент всегда будет переключаться на ту точку, которая имеет наивысшее качество связи.

Среди недостатков стоит отметить проблемы с безопасностью. Все современные роутеры поддерживают несколько протоколов шифрования, есть возможность фильтрации клиентов по MAC-адресам. Таким образом при достаточной внимательности можно организовать систему наименее подверженную рискам. Еще один недостаток это перекрытие зон покрытия от различных роутеров. В большинстве случаев эта проблема решается переключением работы на другом канале.

Понятие и виды беспроводных сетей

Существует немало интересной литературы, которая касается теории и практики беспроводных компьютерных сетей. Часть литературы, из этого интересного списка, вы сможете найти в конце нашей статьи. Но я думаю, вам будет полезно и интересно ознакомиться и с тем, о чём поведу беседу я лично с вами. Советую запастись парой минут свободного времени. Что ж, поехали!

Предназначением компьютерных сетей было и остается возможность осуществления передачи данных между разными типами компьютерных устройств. Это возможно, независимо от вида технологии передачи данных: проводное или беспроводное соединение.

Проводные компьютерные сети появились раньше и имеют очень высокую скорость и согласованность соединения. Они гораздо надежнее и быстрее, чем беспроводные сети. Но в последнее время всё больше и больше устройств оснащается беспроводными модулями передачи данных, так как они позволяют свободно перемещаться в пределах определенной территории. С устройством, использующим беспроводную передачу данных вы можете свободно перемещаться: по комнате или квартире (в случае локальной сети); по всему городу или стране (в случае глобальной сети).

Понятное дело, интерес тех людей, которые не сидят на одном месте, а активно перемещаются, потребность в использовании беспроводных средств связи будет весьма высок. Особым спросом беспроводные сети пользуются у молодого подрастающего поколения.

Что такое беспроводная сеть?

В зарубежной литературе принято обозначать беспроводную сеть, как Wireless Area Network. Для сети с небольшим радиусом действия, например в пределах одного помещения, используют обозначение (Wireless LAN).

Это вид вычислительных сетей, который использует для связи и передачи данных между узлами и компонентами высокочастотные радиоволны.

Как организовать беспроводную сеть?

Для этого производят установку базовых станций (точек доступа, хот-спотов) и производят настройку адаптеров на компьютерных устройствах.

Построение беспроводной сети во многих случаях оказывается дешевле прокладки оптоволоконного кабеля.

На самом деле беспроводную сеть чаще всего применяют совместно с участками LAN проводного типа. Для многих квартир и домов беспроводная сеть является "последней милей" подключения к Интернет.

Направления применения WAN

1) Организация локальной сети. Здесь используются передатчики со всенаправленными антеннами.
2) связь двух удаленных друг от друга сегментов сети. Тут используют станции с направленными антеннами. Это дает возможность увеличения дальности связи до 20 километров (при использовании усилителей и достаточной высоты размещения антенн — до 50 километров).

Топология беспроводных сетей

Излучаемая мощность передатчиком точки доступа или клиентской станцией, работающей по стандарту IEEE 802.11, обычно не достигает предела 0,1 Ватт, но большинство производителей беспроводных точек доступа вводят такое ограничением мощности лишь программно, и написав специальный драйвер можно поднять мощность до 0,5 Ватт. Для сравнения — мощность, пиковых сигналов мобильного телефона на порядок выше (в момент приема звонка - до 2 Ватт).

Так как, в отличие от сотового телефона, активные элементы сети располагаются на большем удалении от головы человека, можно сказать, что беспроводные компьютерные сети более безопасны с точки зрения здоровья, чем сотовые телефоны.

В том случае, когда беспроводную сеть используют для объединения сегментов локальной сети, разделенных большими расстояниями, антенны устройств, зачастую, размещают на открытом пространстве и на большой высоте.

Классификация беспроводных сетей

сеть на радиомодеме;
сеть на сотовом модеме;
инфракрасные системы;
система VSAT;
система с использованием низкоорбитальных спутников;
система с технологией SST;
радиорелейные системы;
системы лазерной связи.

Федеральной комиссией по электросвязи США (FCC) были определены следующие категории PCS (Personal Communication Services) и соответствующие полосы частот:

Стандарты беспроводных сетей

Стандартом IEEE 802.11 определяется 2 режима работы >беспроводных сети — Ad-hoc и клиент-сервер.

Режим беспроводной сети "клиент-сервер" состоит из нескольких точек доступа, подключенных к проводной сети, и набора беспроводных станций (клиентов). В связи с тем, что с помощью сетей обеспечивается доступ к файловому серверу, серверу базы данных, принтеру и другим устройствам, чаще всего применятся именно этот режим.

Система Wi-Fi использует не требующие лицензирования диапазоны частот для обеспечения доступа к сети и её стоимость существенно ниже, чем WiMAX. К тому же установка и настройка Wi-Fi достаточно проста. Этим и объясняется её популярность среди обычных пользователей.

Во многих кафе, торговых центрах, вокзалах и аэропортах есть зоны, где можно найти бесплатную точку доступа Wi-Fi.

Единственным минусом, который присущ сети Wi-Fi можно назвать её короткий радиус действия. Обычно он составляет десятки метров в пределах видимости.

Рынок компьютерных гаджетов тоже не стоит на месте и предлагает всё новые и новые модели. Поэтому большинство портативных устройств (ноутбук, КПК, смартфон) уже имеют встроенное средство для работы с беспроводными сетями.

Если же в компьютер или ноутбук не встроена специальная плата для соединения с беспроводной сетью, то её можно отдельно приобрести и установить. Для ноутбука чаще покупают Wi-Fi-карточки, которые устанавливают в разъем PCMCIA, или они выполнены в виде внешнего USB-адаптера. Для настольного персонального компьютера промышленность изготавливает PCI-карты, а для КПК или смартфона это Wi-Fi SDIO карта.

Особенности распространения радиосигналов

В проводных сетях направление распространения сигнала совпадает с жилами кабеля, а протяженность сети — его длинной, беспроводной сигнал менее предсказуем.

На качество и путь распространения радиосигнала влияют такие факторы:

дифракция
отражение
многолучевая интерференция
поглощение
преломление
рассеяние

Без подключения внешней дополнительной антенны устойчивая связь для оборудования стандарта IEEE 802.11b достигается примерно на расстоянии:

в открытом пространстве — 500 метров,
комнате, разделенной перегородками из кирпича или гипсокартона — 100 метров,
офисе из нескольких комнат — 30 метров.

Следует учитывать, что через стены железобетонных конструкций (несущие стены многоквартирных домов) радиоволны частотой 2,4 ГГц могут вообще не проходить, поэтому по комнатам, разделенных подобным препятствием необходимо расставлять несколько точек доступа.

© 2013-2020 Информатика. Полезные материалы по информационным технологиям. Использование материалов без активной ссылки на сайт запрещено! Публикация в печати только с письменного разрешения администрации.

Давайте дадим понятие беспроводным сетям. Беспроводная сеть- это тип компьютерной сети, которая использует беспроводные соединения для передачи данных.
В наше время многие пользуются беспроводными сетями, но не многие знают, когда появилась первая беспроводная сеть. Итак, первая беспроводная сеть появилась в 1971 году в Гавайском университете под названием ALOHAnet для экспериментов

Файлы: 1 файл

Реферат.doc

Министерство образования и науки России

Федеральное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального

Кафедра дифференциальных уравнений и теории управления

Специальность: прикладная математика и информатика

Дисциплина: АРХИТЕКТУРА КОМПЬЮТЕРА

РЕФЕРАТ на тему:

студент 3 курса, группа 12301.50

ФИО: Хохлова Валерия Борисовна

История беспроводных сетей

Давайте дадим понятие беспроводным сетям. Беспроводная сеть- это тип компьютерной сети, которая использует беспроводные соединения для передачи данных.

Термин Wi-Fi,используется с 1999 года и придумала его компания Interbrand Corporation. Wi-Fi Alliance попросила Interbrand Corporation о броском и интересном названии на замену IEEE 802.11b Direct Sequence. Название Wi-Fi изобрели с помощью игры слов Hi-Fi (англ. High Fidelity — высокая точность).

Так и появился знакомый нам всем Wi-Fi с эго особенностями, недостатками и преимуществами, о которых вы узнаете на следующих страницах.

Типы беспроводных сетей и их особенностей

Беспроводные сети подразделяются на различные типы, вот некоторые из них:

WLAN ( англ. Wireless Local Area Network). Связывает два или более устройств, в пределах определенных территорий, что позволяет находиться в интернете, перемещайся по зоне покрытия. Используется в домах, университетах, кафе и т.п. Наиболее распространенная.
WWAN (англ. Wireless Wide Area Network). Глобальная компьютерная сеть, связывающая компьютеры на большом расстоянии. Чаше всего используется для передачи различной информации между частными компаниями.
WMAN (англ. Wireless Metropolitan Area Networks). Беспроводная сеть, которая имеет диапазон в пределах одного города. Может соединять несколько офисов компании или несколько корпусов в университета. Эта сеть территориально значительно меньше, чем WWAN и намного больше, чем WLAN.
WPAN (англ. Wireless personal area network). Персональная сеть, которая связывает различные устройства в 10 метрах от рабочего места человека. Пример такой сети всем известный Bluetooth.

Давайте рассмотрим особенности различных беспроводных сетей в таблице № 1

Пределы одного здания

IEEE 802.11, Wi-Fi, и HiperLAN

Мобильное расширение проводных сетей

Мобильные сети типа 2G, 3G и 4

Мобильный доступ из любых открытых площадей

Сoбственность, IЕEE 802.16, и WIМAX

стационарный интернет между домами и предприятиями

Пределы дoсягаемости человека

Все что находится в досягаемости

Bluetooth, IEEE 802.15

3амена кaбеля переферийныx устрoйств

Как можно заметить мы в той или иной степени используем различные типы беспроводных сетей. Так же беспроводные сети используют аварийные службы, для поддержки контакта друг с другом. Беспроводные технологии вводятся в больницы с большим потоком пациентов, создаются так называемые электронные медицинские карты и врач может завести такую карту прямо в палате с данными анамнеза, диагнозом и непосредственно курсом лечения. Частные компании с помощью беспроводной сети передают друг другу важную информацию.

Архитектура беспроводных сетей, как работают беспроводные сети.

В беспроводной сети существуют определенные компоненты, а именно обеспечивающие связь ИК (инфракрасное излучение) или радиоволны, которые распространяются в воздушной среде. Инфракрасные сети передают данные со скорость до 10Мбит/с. на расстояние до 30 метров, такой способ передачи данных используется в пределах видимости. Радиоволны распространяются и вне поля видимости, но скорость заметно уменьшается. Более скоростные каналы передачи данных это ультракороткие и сверхкороткие валны. Давайте рассмотрим схему построения беспроводных сетей:

Пользователь для работы с беспроводными сетями использует чаше всего компьютер, но для своей мобильности он [пользователь] он также использует различные устройства, например мобильный телефон, с доступом в интернет, ноутбук, планшет и т.д. и т.п.

Для подключения к беспроводной сети требуется сетевой адаптер (анг. Network Interface Card) который принимает данные, которые принято называть точками доступа беспроводной сети. У каждого адаптера есть свои параметры:

Номер линии на запрос аппаратное прерывания
Базовый адрес ввода-вывода
Поддержка стандартов скорости
Поддержка тегированных пакетов
MTU канального уровня

Чаше всего адаптеры имеют два или более сетевых разъема, в зависимости непосредственно от адаптера. Есть несколько поколений сетевых адаптеров:

Первое поколение сетевых адаптеров. Архитектура таких адаптеров была создана по типу AUI-интeрфейсу, который является пятнадцати контактным разъeмом между портом и адаптером, так же иногда его называют DIX (анг. Digital Equipment
Corporation, Intel и Xerox). Прерывание и адрес памяти вводились вручную
Второе поколение сетевых адаптеров. Используется AUI-интeрфейс, также авторизированно установления системных параметров и применяется динамическая буферизация данных.
Третье поколение сетевых адаптеров – архитектура построена по интерфейсу MII (физический – PCI), процессор построен по новой архитектуре с поддержкой динамической буферизации.
Четвертое поколение сетевых адаптеров – помимо PCI используется интерфейс PCI-Express, поддержка RMON , поддержка технологии VLAN и QoS.

Безопасность беспроводных сетей.

Беспроводные сети не зачищены, такие передачи данных нельзя сделать абсолютно личными. Современные беспроводные сети используют стандарт 802.11. Такие сети передают данные по радиочастотам приемнику, который имеет ту же радиочастоту. В этом и есть беззащитность и недостаток беспроводных сетей, любой устройство, использующее тот же диапазон радиочастот, может перехватить данные. Для обеспечения минимальной зашиты, требуется:

Есть еще множество различных способов зашиты беспроводных сетей, но они не так важны как те что были представлены ранее.

Будущее беспроводных сетей.

Трудно говорить какой будет технология беспроводных сетей в будущем, но всегда можно рассказать о развивающихся технологиях, которые могут изменить облик беспроводных сетей.

Стив Перлман, который стоит у истоков таких кампаний как WebTV и OnLive, познакомил мир с новой идеей, которая внесет нечто новое в индустрию, он попытался решить проблему нехватки частот в спектре, давая возможность мобильным устройствам работать во всем спектре. Речь пойдет о PCell (персональная сота) которая основывается на технологии, которая называется DIDO (англ. Distributed-Input-Distributed- Output), идея этого проекта заключается в том, что бы с помощью размещения множества небольших приемопередатчиков(pWaves), создать сплошное покрытие. Это может позволить увеличить до 1000 раз пропускную способность, то есть даст возможность устройству работать со всей полосой частот предоставленных базовой станцией не зависимо от степени ее загруженности.

Как показано на диаграмме, которая была составлена FCC ( анг.Federal Communications Commission) жажда передачи информации будет расти, но частота расширятся не будет.

В обычной модели беспроводной сети у вас есть устройство, некая точка доступа и какой либо удаленный сервер, на который вам надо зайти. При загрузки сайта происходит отправка пакета данных с вашего устройства, на маршрутизатор, а лишь потом на удаленный сервер, обратно данный проделывают такой путь, удаленный сервер, маршрутизатор, ваше устройство. В сети PCell или DIDО есть дополнительный сервер, данные проводят через pWaves, а потом попадают на сервер. У каждогo устрoйства в систeме дoлжeн быть DIDО-ресивeр. DIDО-сервeр забираeт данные с веб-сайта и генeрирует радиoсигнал, который пoзволяет DIDО-ресивeру вашего устрoйства принять eго. После этого сигнал попадает на pWаve, который уже oбычным способом передает его вашему устройству. Что приведет к тому, что сеть перестанет перегружаться, а, следовательно, не надо ждать очереди. Как говорит Перлман процесс достаточно сложный.

И нам остается только ждать, будет ли работать PCell на практике, это потребует много времени и сил создателей, но думаю, это перевернет мир.

Читайте также: