Реферат на тему беспроводные сети

Обновлено: 02.07.2024

Современный человек сегодня уже не представляет свое существование без Интернета, который широко используется во всех сферах деятельности. До определенного времени пользователи глобальной сети могли использовать ее только с компьютеров, к которым были подведены провода. Однако появление беспроводных технологий значительно увеличили возможности пользователей, ведь теперь осуществлять вход в Интернет можно практически из любой точки мира. Беспроводны́й моде́м (мо́дуль или шлюз) — это приёмопередатчик, использующий сети операторов мобильной связи для передачи и приёма информации. Для использования сети сотовой связи в модем обычно вставляется SIM-карта. Беспроводный модем может быть интегрирован в различное телеметрическое, диспетчерское, охранное и другое оборудование. Беспроводные модемы могут использоваться вместо обычных телефонных модемов (в банкоматах, торговых автоматах, охранных системах, системах дистанционного управления, компьютерах), а также для интеграции в программно-аппаратные комплексы. В своей работе беспроводные модемы используют дополнительные устройства управления.

Основная часть

История возникновения интернета.

Сентября 1969г - появился первый сервер. Установлен он был в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе.

На свет появилась Электронная почта. Программа за считанные сети получила дикую популярность среди пользователей сети ARPANET.

К сети присоединились иностранные организации из Норвегии и Великобритании. Соединение было сделано через трансатлантический телефонный кабель. Сеть стала международной!

Января 1983г - ARPANET меняет протокол связи NCP на TCP/IP, который используется до сих пор. В этом же году термин Интернет закрепился за сетью ARРANET!

Появилась возможность общаться в Сети в режиме он-лайн. Появился протокол IRC (самый известный клиент mIRC). IСQ появилась не скоро ;)

На данный момент интернет выглядит примерно так: Ядро модели состоит, в основном , из таких Интернет-гигантов как Google, Yahoo. Внешние слои более мелкие Интернет-порталы и Интернет-провайдеры.

История развития беспроводного интернета.

Первая беспроводная сеть, получившая название ALOHAnet, была создана еще в 1971 году в Гавайском университете. В течение длительного времени она использовалась как площадка для проведения различных экспериментов, так как даже ученые не видели перспектив ее развития.

В конце 1980-х гг. с возникновением Интернета и стремительной всеобщей компьютеризации, которая привела к созданию локальных сетей, возникла необходимость разработки и внедрения новых технологий. В 1990 году комитет по стандартизации локальных сетей IEEE 802 (Institute of Electrical and Electronic Engineers) выступил с инициативой создания специальной группы. Основной задачей группы стала разработка полноценного стандарта беспроводных локальных сетей.

Хоть технология Wi-Fi и была изобретена в 1991 году, первый полноценный стандарт IEEE 802.11 широкой публике был представлен только в 1997 году. Однако данная версия Wi-Fi оказалась не востребована, так как она отличалась низкой пропускной способностью (до 2 Мбит/с, что было крайне недостаточно для локальной сети), плохой связью, малой дальностью действия. К тому же стоимость оборудования достигала несколько тысяч долларов, поэтому ее использование было просто экономически невыгодным.

Новый этап развития беспроводного Интернета.

Осень 1999 года считается переломным этапом в развитии беспроводного Интернета. В этот период на рынок поступили две новые спецификации - 802.11a и 802.11b. Максимальная пропускная способность версии 802.11a составляла 54 Мбит/с, а 802.11b - 11 Мбит/с.

Первоначально в широком доступе появилось Wi-Fi оборудование, которое было совместимо с 802.11b. Оно быстро завоевало мировой рынок и смогло составить значительную конкуренцию классическим методам построения локальной сети, в частности, Ethernet. При этом стоимость оборудования резко снизилась по сравнению с предыдущим поколением. В нем были полностью преодолены проблемы, характерные для ранних моделей.

Первые устройства, поддерживающие стандарт 802.11a, поступили в продажу только в 2001 году. В связи с тем, что рынок был уже заполнен оборудованием 802.11b, новый стандарт в первое время оказался невостребованным.

Летом 2003 года были закончены работы по созданию следующего стандарта 802.11g, который объединил в себе преимущества двух предыдущих версий. Максимальная скорость передачи данных составила 54 Мбит/с.

Сентябрь 2009 года был утвержден новый стандарт IEEE 802.11n. При условии использования данного стандарта с другими устройствами 802.11n скорость передачи данных может составлять 216 Мбит/с. Согласно заявлениям разработчиков, теоретически 802.11n позволяет организовать передачу данных на скорости до 600 Мбит/с.

В период с 2011 по 2013 года осуществлялись разработки стандарта IEEE 802.11ac, официальное принятие которого запланировано на начало 2014 года. Ожидается, что внедрение нового стандарта позволит достичь скорости передачи данных в несколько Гбит/с. Уже сейчас крупнейшие мировые производители оборудования активно рекламируют устройства, который поддерживают стандарт IEEE 802.11ac. Успешное внедрение IEEE 802.11ac позволит существенно расширить возможности пользователей Интернета и сделает возможным передачу данных значительного объема в считанные минуты.

Зачем же нам нужен интернет?

Так же Интернет может спасти жизнь, да да! Именно спасти. Сейчас уже в порядке вещей делать операция on-line.Либо с помощью web-камеры и манипуляторов либо через переписку (консультация). Наверно многие слышали или да же видели репортаж про то, как муж принял роды с помощью YouTube.

Опасности Интернета.

Интернет завтра.

Пропускная способность улучшится. Кол-во пользователей сети Интернет растет, адресов по протоколу Ipv4 уже скоро закончится. Протокол IPv6 исправит эту проблему, на время. Внедрение протокола IPv6, способного увеличить адресное пространство IP до 670 квадрильонов IP-адресов, может занять много лет. Но существует другой путь решения проблем сетевой архитектуры: создание сети вычислительных сервисов (computational services overlay). Эта надстройка над существующей архитектурой Интернет состоит из систем, расположенных в центрах маршрутизации, узлах сети и шлюзах между Интернетом и корпоративными сетями.

Надежность. Сеть растет, кол-во узлов увеличивается. Так же кол-во узлов подверженных атаке так же растет. Нет узла - нет Интернета.

Доступность. Пользователей Интернета - куча! Но кол-во мест, где Интернета нет - не уменьшается. Все связанно с труднодоступностью мест, дороговизной ПК или просто с отсутствием электричества.

Возобновляемые источники энергии. Один из самых универсальных - солнечные батареи (не считая мест, где полярные ночи по пол года). Установили парочку батарей и вуаля! И лампочка горит и компьютер лампочками моргает :) Как альтернатива - ветряные мельницы. Хорошо там, где огромные площади, поля или горы. Ветер гуляет свободно и всегда - мельница крутится и лампочка горит. беспроводной интернет вирус

Беспроводные технологии . Не везде можно протянуть кабеля и в таких случаях нас спасают беспроводная связь! Самые распространенные на данный момент это GSM и Wi-Fi . Сейчас в городах стала пользоваться популярностью технология WiMAX.

Заключение.

В настоящее время уже практически нереально представить себе компьютер без встроенного приемопередатчика Wi-Fi, ведь данная технология позволяет быстро развернуть компьютерную сеть в любых условиях. Технология Wi-Fi стала неотъемлемым атрибутом бизнес-центров, вокзалов, гостиниц, ресторанов, где каждый желающий может свободно получить доступ в глобальную сеть. Очевидно, что данная технология будет и дальше активно развиваться, при этом, качество связи, дальность и скорость передачи данных будет неуклонно возрастать. Ведь уже сейчас существуют технологии, которые позволяют передавать данные по Wi-Fi на расстояние около 100 км.

Список литературы:

1. Технологии беспроводной связи/ М.Т.Михайлов, Г.В. Витнев, - 1-е издание - М.: Дрофа, 2000. - 204 с.

Беспроводные сети присутствуют практически везде: в нетбуках,
ноутбуках, смартфонах и мобильных телефонах, в электронных книгах и
КПК. Некоторые из провайдеров доступ к интернету осуществляют через
беспроводные сети.

Содержание

Введение. 3
1. WiFi. 4
1.1 Безопасность беспроводных сетей. 6
1.2 Нарушение физической целостности сети. 7
1.3 Прослушивание трафика сети . 8
1.4 Несанкционированное вторжение в сеть . 8
1.5 PSK. 10
1.6 WPS. 11
2. WiMAX. 13
2.1 Фиксированный и мобильный вариант WiMAX. 14
2.2 Широкополосный доступ . 16
2.3 Основные понятия. 16
ЗАКЛЮЧЕНИЕ . 18
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.

Прикрепленные файлы: 1 файл

WiFi.docx

Министерство образования и науки Республики Татарстан

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Кафедра информатики и математики

на тему: Беспроводные сети

Альметьевск 2014 г.

Введение

Беспроводные сети присутствуют практически везде: в нетбуках, ноутбуках, смартфонах и мобильных телефонах, в электронных книгах и КПК. Некоторые из провайдеров доступ к интернету осуществляют через беспроводные сети.

Наблюдается тенденция ко все более широкому использованию беспроводных сетей. И действительно, сейчас доступны беспроводные интерфейсы, позволяющие использовать сетевые службы, работать с электронной почтой и просматривать Web-страницы независимо от того, где находится пользователь.

Беспроводные сети позволяют людям "расширить" свое рабочее место и получить в результате этого ряд преимуществ. Во время деловых поездок можно, например, отправлять электронные письма в ожидании посадки на самолет в аэропорту. Домовладельцы могут с легкостью использовать общее Internet-соединение для многих ПК и ноутбуков без прокладки кабелей.

Эта технология нас окружила, но мы ее принимаем как данность и совсем не ощущаем, она является технологией, которая нам предоставляет возможность доступа к интернету.

1. WiFi

Благодаря WiFi вы можете пользоваться Интернетом точно так же, как если бы подключались с помощью выделенной линии. Единственное отличие – теперь вы не "привязаны" кабелем, а можете свободно перемещаться, не прерывая работу в Интернете.

В понимании современного общества, WiFi — это наиболее лояльная к пользователю технология мобильного беспроводного широкополосного доступа в сеть, на сегодняшний день превосходящая по пропускной способности технологию FastEthernet (100 Мбит/с) и позволяющая клиентам сети свободно перемещаться без обрыва соединения не только в пределах одного помещения или здания, но и в масштабах города.

Наиболее правильное определение термина WiFi — это торговая марка консорциума WiFi Alliance, которая курирует коммерческое развитие данной технологии на базе стандартов, разработанных и ратифицированных другой организацией — IEEE.

IEEE (Institute of Electrical and Electronics) — это Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике, мировой лидер в сфере разработки и внедрения новых стандартов связи (как проводной, так и беспроводной).

Примеры стандартов IEEE. Наиболее часто встречающимися стандартами, разработанными IEEE, в компьютерных сетях являются следующие, известные многим российским пользователям технологии:

Ethernet — это стандарты группы IEEE 802.3;
WiFi — это стандарты группы IEEE 802.11;
WiMAx — это стандарты группы IEEE 802.16.

У WiFi Alliance существует крыло, которое называется Wireless Ethernet Compatibility Alliance или WECA (Альянс, отвечающий за совместимость) и занимается тестированием оборудования различных производителей на предмет совместимости и корректности работы устройств друг между другом. Любой производитель может подать заявку и протестировать ту или иную модель. В том случае, если вердикт будет WECA положительным, производитель может разместить на упаковке устройства логотип WiFi Alliance.

В том случае, когда оборудование полностью соответствует всем предъявляемым требованиям WiFi Alliance к совместимости с другим оборудованием таких же спецификаций (даже самых последних), производитель может разместить на упаковке информацию о сертификации данного оборудования.

Беспроводные компьютерные сети все шире распространяются в России и мире. Сдерживают распространение радиосетей большая (по сравнению с оборудованием проводных сетей) стоимость, необходимость регистрации радиооборудования, а также устойчивая репутация технологии с низким уровнем защиты.

Однако цена оборудования постоянно снижается, процедуры регистрации хотя и медленно, но упрощаются, а вопрос безопасности остается открытым. В данной статье делается попытка ответить на этот вопрос.

Сразу необходимо заметить, что беспроводные сети отличаются от кабельных только на первых двух - физическом (Phy) и отчасти канальном (MAC) - уровнях семиуровневой модели взаимодействия открытых систем. Более высокие уровни реализуются в проводных сетях, а реальная безопасность сетей обеспечивается именно на этих уровнях. Поэтому разница в безопасности тех и других сетей сводится к разнице в безопасности физического и MAC-уровней.

Принято считать, что безопасности беспроводных сетей угрожают:

Нарушение физической целостности сети;
Подслушивание трафика;
Вторжение в сеть.

Угрозу сетевой безопасности могут представлять природные явления и технические устройства, однако только люди (недовольные уволенные служащие, хакеры, конкуренты) внедряются в сеть для намеренного получения или уничтожения информации и именно они представляют наибольшую угрозу.
1.2 Нарушение физической целостности сети

Целостность же проводной сети может быть нарушена в результате случайного или преднамеренного повреждения кабельной проводки и сетевого оборудования, в результате действия случайных или преднамеренных помех в радиоканале. Источники случайных помех - природные явления, приводящие к увеличению уровня шумов, и технические средства: действующие СВЧ-печи, медицинское и промышленное СВЧ-оборудование и другие устройства, работающие в том же диапазоне. В качестве источников преднамеренных помех могут быть использованы все эти средства, а также специальные генераторы помех. Результатом вмешательства может быть полное или частичное нарушение целостности сети в течение всего времени работы источников помех.

В беспроводном оборудовании стандарта IEEE 802.11 предусмотрены специальные меры защиты от нарушения целостности сети: расширение спектра сигнала в варианте DSSS или FHSS. Наиболее распространенное в России и странах СНГ оборудование компаний Aironet и Lucent Technologies реализует технологию DSSS, а BreezeCOM – FHSS. В случае DSSS обеспечивается выигрыш при обработке около 10 дБ, т. е. действие помехи ослабляется в среднем в 10 раз, а при использовании FHSS искаженный помехой пакет данных повторно передается на другой частоте. Разумеется, эти меры не обеспечивают полной защиты от всех возможных помех.

1.3 Прослушивание трафика сети

Реализация прослушивания трафика сети – суть промышленного шпионажа.

Применительно к проводным сетям опасность прослушивания реальна в случае сетей на неэкранированной витой паре, излучение которой может быть довольно просто перехвачено и дешифровано при помощи современных технических средств. (Такие шпионские средства обычно размещаются за пределами зданий, в которых развернута сеть. В сетях на экранированной витой паре или коаксиальном кабеле излучение существенно ниже и вероятность перехвата и прослушивания информационных потоков мала.

Радиосеть, функционирование которой предполагает излучение, может быть прослушана практически из любой точки зоны радиовидимости сети. Однако в отличие от проводной сети более сложная структура сигнала, используемая в радиосетях, обеспечивает некоторую дополнительную защиту благодаря усложнению синхронизации подслушивающих устройств. Кроме того, поскольку структура сигнала зафиксирована в стандарте, это нельзя считать серьезной защитой. Защита возможна только при технологии FHSS, когда используется не стандартная, а заданная пользователем последовательность скачков частоты.

Для снижения угрозы прослушивания стандарт IEEE 802.11 предусматривает шифрование информации по алгоритму WEP с 40-разрядным ключом и 24-разрядным вектором инициализации. Существуют также разновидности беспроводного оборудования, использующие 104-разрядный ключ с 24-бит вектором инициализации (например, беспроводные сетевые адаптеры WaveLAN Gold фирмы Lucent Technologies), однако экспорт подобных продуктов за пределы стран-изготовителей запрещен.

1.4 Несанкционированное вторжение в сеть

Для вторжения в сеть необходимо к ней подключиться. В случае проводной сети требуется электрическое соединение, беспроводной - достаточно оказаться в зоне радиовидимости сети с оборудованием того же типа, на котором построена сеть.

В проводных сетях основное средство защиты на физическом и MAC-уровнях - административный контроль доступа к оборудованию, недопущение злоумышленника к кабельной сети. В сетях, построенных на управляемых коммутаторах, доступ может дополнительно ограничиваться по MAC-адресам сетевых устройств.

Для проникновения в беспроводную сеть злоумышленник должен:

иметь беспроводное оборудование, совместимое с используемым в сети (применительно к стандартному оборудованию - соответствующей технологии - DSSS или FHSS);
при использовании в оборудовании FHSS нестандартных последовательностей скачков частоты узнать их;
знать идентификатор сети, закрывающий инфраструктуру и единый для всей логической сети (SSID);
знать (в случае с DSSS), на какой из 14 возможных частот работает сеть, или включить режим автосканирования;
быть занесенным в таблицу разрешенных MAC-адресов в точке доступа при инфраструктурной топологии сети;
знать 40-разрядный ключ шифра WEP в случае, если в беспроводной сети ведется шифрованная передача.

Решить все это практически невозможно, поэтому вероятность несанкционированного вхождения в беспроводную сеть, в которой приняты предусмотренные стандартом меры безопасности, можно считать очень низкой.

1.5 PSK

Технология WPA (Wi-Fi Protected Access) — это спецификация шифрования данных для беспроводной сети. Она превосходит функцию безопасности WEP благодаря защите доступа к сети за счет использования протокола EAP (Extensible Authentication Protocol), а также обеспечивая механизм шифрования для защиты данных при передаче.

Технология WPA предназначена для использования с сервером проверки подлинности 802.1X, который распределяет различные ключи каждому пользователю. Однако ее также можно использовать в менее безопасном режиме "Pre-Shared Key (PSK)". Ключ PSK предназначен для домашних сетей и сетей небольших офисов, где для всех пользователей используется одинаковый пароль. Протокол WPA-PSK также называется WPA-Personal. Протокол WPA-PSK позволяет беспроводному устройству обмениваться данными с точками доступа при помощи способа шифрования TKIP или AES. А ротокол WPA2-PSK при помощи способа шифрования AES.

Алгоритм AES (Advanced Encryption Standard) — это одобренный стандарт надежного шифрования.

В режиме WPA-PSK/WPA2-PSK и TKIP или AES используется общий ключ (PSK) длиной 8 - 63 символа.

1.6 WPS

WPS — стандарт (и одноимённый протокол) полуавтоматического создания беспроводной сети Wi-Fi, созданный Wi-Fi Alliance.

Целью протокола WPS является упрощение процесса настройки беспроводной сети, поэтому изначально он назывался WiFi Simple Config. Протокол призван оказать помощь пользователям, которые не обладают широкими знаниями о безопасности в беспроводных сетях, и как следствие, имеют сложности при осуществлении настроек. WPS автоматически обозначает имя сети и задает шифрование для защиты беспроводной Wi-Fi сети от несанкционированного доступа в сеть, при этом нет необходимости вручную задавать все параметры.

В роутерах компании TP-Link функция называется QSS (Quick Security Setup) и выполняет аналогичные функции. Доступна авторизация по PIN-коду.

Защититься от атаки можно пока одним способом — отключить WPS в настройках роутера. Правда, сделать это возможно далеко не всегда. Самое большее, что могут сделать производители — выпустить прошивку, позволяющую вводить таймаут на блокировку пользователя, например, после 5 неудачных попыток ввода PIN-кода, что усложнит брутфорс и увеличит время подбора идентификатора злоумышленником. Другой путь — использовать в PIN не только цифры, но и буквы.

2 СОДЕРЖАНИЕ 1. Введение Основная часть История развития беспроводной сети Интернет Беспроводные сетевые технологии Технология Wi-Fi Будущее беспроводной сети Интернет Заключение Список литературы

5 Хоть технология Wi-Fi и была изобретена в 1991 году, первый полноценный технологический стандарт IEEE широкой публике был представлен только в 1997 году. Однако данная версия Wi-Fi оказалась не востребована, так как она отличалась низкой пропускной способностью (до 2 Мбит/с, что было крайне недостаточно для локальной сети), плохой связью, малой дальностью действия. К тому же стоимость оборудования достигала несколько тысяч долларов, поэтому ее использование было просто экономически невыгодным. Осень 1999 года считается переломным этапом в развитии технологий беспроводной сети Интернет. В этот период на рынок поступили две новые спецификации a и b. Максимальная пропускная способность версии a составляла 54 Мбит/с, а b - 11 Мбит/с. Первоначально в широком доступе появилось Wi-Fi оборудование, которое было совместимо с b. Оно быстро завоевало мировой рынок и смогло составить значительную конкуренцию классическим методам построения локальной сети, в частности, Ethernet. При этом стоимость оборудования резко снизилась по сравнению с предыдущим поколением. В нем были полностью преодолены проблемы, характерные для ранних моделей. Первые устройства, поддерживающие стандарт a, поступили в продажу только в 2001 году. В связи с тем, что рынок был уже заполнен оборудованием b, новый стандарт в первое время оказался невостребованным. Летом 2003 года были закончены работы по созданию следующего стандарта g, который объединил в себе преимущества двух предыдущих версий. Максимальная скорость передачи данных составила 54 Мбит/с. 11 сентября 2009 года был утвержден новый стандарт IEEE n. При условии использования данного стандарта с другими устройствами n скорость передачи данных может составлять 216 Мбит/с. Согласно заявлениям разработчиков, теоретически n позволяет организовать передачу данных на скорости до 600 Мбит/с. 5

6 В период с 2011 по 2013 года осуществлялись разработки стандарта IEEE ac, официальное принятие которого запланировано на начало 2014 года. Ожидается, что внедрение нового стандарта позволит достичь скорости передачи данных в несколько Гбит/с. Уже сейчас крупнейшие мировые производители оборудования активно рекламируют устройства, который поддерживают стандарт IEEE ac. Успешное внедрение IEEE ac позволит существенно расширить возможности пользователей Интернета и сделает возможным передачу данных значительного объема в считанные минуты. В настоящее время широко используется преимущественно три стандарта группы IEEE (представлены в таблице 1) Стандарт g a n Частотный диапазон, ГГц 2,4-2,483 5,15-5,25 2,4 или 5,0 Метод передачи DSSS,OFDM DSSS,OFDM MIMO Скорость, Мбит/с Совместимость b/n n a/b/g Метод модуляции BPSK, QPSK BPSK, QPSK OFDM BPSK, 64- QAM OFDM Дальность связи в помещении, м Дальность связи вне помещения, м Таблица 1. - Основные характеристики стандартов группы IEEE

8 Кратким, но ёмким способом классификации может служить одновременное отображение двух наиболее существенных характеристик беспроводных технологий на двух осях: максимальная скорость передачи информации и максимальное расстояние (Рисунок 1). Рисунок 1. - Классификация по дальности действия WPAN Беспроводная персональная технология, которая обеспечивает связь между устройствами на расстоянии до 100 метров. Для подключения устройства должны находиться в зоне прямой видимости. Представитель такой технологии Bluetooth. Он применяется для обмена данными между ПК, мобильными телефонами, фотоаппаратами, джойстиками и т. д. Преимущества: - отсутствие помех; Рисунок 2. - WPAN 8

9 - небольшая цена; - возможность интеграции во многие устройствах; - создание профиля с подключением до восьми аппаратов. Недостатки: - сравнительно небольшая дальность передачи данных. WLAN Под этим термином подразумевается беспроводная локальная сеть, которую мы знаем под названием Wi-Fi. Система создана в 1991 году в Голландии. Первоначально назначение технологии обслуживание кассовых систем и обеспечения скорости до 2 Мбит/с. Как правило, беспроводные сети Wi Fi содержат более одной точки доступа и несколько подключенных устройств. Точка доступа отправляет SSID-идентификатор раз в 100 мс. Плюсы: - возможность подключения без кабеля; - легкость настройки; - высокая степень защиты (для IEEE i); - достойная скорость (до 300 Мбит/с); - доступная цена. Минусы: - частоты и ограничения в разных странах отличаются; - высокое потребление энергии; - низкая степень защиты (для WEP и WPA); - ограниченный радиус действия (до 90 метров на улице); - риск наложения сигналов и появления помех; - возможные проблемы с совместимостью. Несмотря на ряд недостатков беспроводной сети, она пользуется наибольшим спросом при подключении к сети Интернет. WMAN 9

10 Такая беспроводная сеть это телекоммуникационная технология, которая работает в пределах определенного населенного пункта или площади. Представитель WiMAX. Система появилась в 2011 году и применяется для объединения нескольких точек Wi-Fi, обеспечения беспроводного соединения, а также создания точек доступа без привязки к географической позиции. Некоторые системы способны работать на расстоянии до км. WiMAX обеспечивает высокоскоростное подключение к Интернету. Рисунок 3. - WMAN Преимущества: - повышенная дальность действия; - высокая скорость связи; - возможность обеспечения разных видов доступа. Недостатки: - высокая цена; - сложность установки. WWAN Рассматривая виды беспроводных сетей, необходимо выделить и WWAN. Технология объединяет разные города и государства с помощью антенны и спутниковой связи. Они бывают разных типов GPRS, CSD, LTE, HSPA, 2G и 3G. Услуги предоставляются на платной основе. Благодаря такому 10

11 виду связи, человек может с телефона или ноутбука подключиться к Интернету, находясь в стационарном состоянии и в движении. Преимущества: - доступность; - отсутствие привязки к местности (главное условие наличие покрытия); - независимость от скорости и погоды; - универсальность оборудования. Недостатки: - ограничение по скорости передачи данных (в зависимости от вида беспроводной сети); - высокая абонентская плата; - низкий уровень защиты от взлома. Сегодня активно продвигаются новые поколения Интернета 3G, 4G и даже 5G. Они могут похвастаться высокой скоростью Интернета и отсутствием лимитов по скачиванию (в зависимости от тарифа). 11

13 Любой беспроводной Wi-Fi адаптер должен соответствовать нескольким требованиям: - необходима совместимость со стандартами; - работа в диапазоне частот 2,4 ГГц - 2,435 ГГц (или 5 ГГц); - поддерживать протоколы WEP и желательно WPA; - поддерживать два типа соединения "точка-точка", и "компьютер сервер"; - поддерживать функцию роуминга. Существует три основных разновидности Wi-Fi адаптеров, различаемых по типу подключения: - Подключаемые к USB порту компьютера. Такие адаптеры компактны, их легко настраивать, а USB интерфейс обеспечивает функцию "горячего подключения"; - Подключаемые через PCMCIA слот (CardBus) компьютера. Такие устройства располагаются внутри компьютера (ноутбука) и поддерживают любые стандарты, позволяющие передавать информацию со скоростью до 108 Мбит/с; - Устройства, интегрированные непосредственно в материнскую плату компьютера. Самый перспективный вариант. Такие адаптеры устанавливаются на ноутбуки серии Intel Centrino. И, в настоящее время используются на подавляющем большинстве мобильных компьютеров. 13

14 БУДУЩЕЕ БЕСПРОВОДНОЙ СЕТИ ИНТЕРНЕТ Рано или поздно наступит время, когда высокоскоростной выход в Интернет из любой точки планеты станет таким же банальностью, как сегодня сотовая связь в городах-мегаполисах. Прежде чем это произойдёт, должна значительно измениться не только технологическая база, но и восприятие Сети потребителем. Из экзотики и даже просто сложной вещи Сеть должна стать чем-то обыденным, что используют также просто, как водопровод, электричество и телефон. И хотя предоставление сети Интернет было, есть и останется бизнесом, способов извлечения прибыли можно придумать значительно больше, нежели банальное взимание абонентской платы. Всё это позволяет нам надеяться на то, что скоро даже вопрос "есть ли здесь интернет" перестанет быть актуальным. Как известно, более трети территории Израиля занимает пустыня Негев, во многих областях которой нет ни дорог, ни другой инфраструктуры. Тем не менее учащиеся школы в деревне Рахат уже могут пользоваться сетью Интернет, и конечно, использовать её для обучения. Понятно, что посреди пустыни сеть Интернет можно реализовать только одним способом - беспроводным. "Проанализировав все факторы, мы пришли к выводу, что физически реализовать коммуникационную инфраструктуру в этом регионе практически невозможно, поэтому беспроводное решение оказалось самым естественным выходом из этой ситуации", - говорит Ави Патир, представитель компании Bezeq Israel Telecommunications Corp. Всего лишь за несколько дней специалисты установили систему WiMAX компании Alvarion, обеспечивающую доступ в сеть Интернет на дальних расстояниях. Ави Патир утверждает, что жители пустыни Негев теперь имеют в своем распоряжении столь же быстрый и высококачественный доступ в Интернет, как жители крупных городов, например, Тель-Авива. В ближайшем будущем эта модель будет реализована в остальных населенных пунктах, расположенных в пустыне Негев. 14

15 ЗАКЛЮЧЕНИЕ В результате проделанной работы я познакомился с историей развития беспроводной сети Интернет и изучил виды беспроводных сетевых технологий. Используя различные источники информации, я выяснил особенности функционирования беспроводных устройств в сети Интернет. Изучение беспроводных технологий является актуальной задачей в настоящее время. В современном мире уже практически нереально представить себе компьютер без встроенного приемопередатчика Wi-Fi, ведь данная технология позволяет быстро развернуть компьютерную сеть в любых условиях. Wi-Fi стал неотъемлемым атрибутом бизнес-центров, вокзалов, гостиниц, ресторанов, где каждый желающий может свободно получить доступ в глобальную сеть. Очевидно, что данная технология будет и дальше активно развиваться, при этом, качество связи, дальность и скорость передачи данных будет неуклонно возрастать. 15

16 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Заика А.А. Локальные сети и интернет. М. : Интернет-Университет Информационных Технологий (ИНТУИТ), c. 2. Михайлов М.Т. Технологии беспроводной связи. - М.: Дрофа, с. 3. Пролетарский А.В. Беспроводные сети Wi-Fi. М. : Интернет-Университет Информационных Технологий (ИНТУИТ), c. 4. Росс Джон Wi-Fi. Беспроводная сеть. М. : NT Press, с. 16

Беспроводные компьютерные сети — это технология, позволяющая создавать вычислительные сети, полностью соответствующие стандартам для обычных проводных сетей, без использования кабельной проводки. В качестве носителя информации в таких сетях выступают радиоволны СВЧ-диапазона.

Содержание

Работа состоит из 1 файл

комп.doc

Тема: Беспроводные сети. Особенности беспроводных сетей. Связность сетей. Частотные каналы.

Дисциплина: Компьютерные сети

Беспроводные компьютерные сети……………………………………3
Беспроводные сети и их классификация……………………………..3
Радиосеть……………………………………………………… ………..4
ИК-сети…………………………………………………………… …….4
Частотный канал……………………………………………………..…5
Базовая станция……………………………………………………….. .8
Заключение…………………………………………………… …….…11
Литература…………………………………………………… ……..…12

Беспроводные сети и их классификация

Наиболее яркие представители беспроводных сетей, которые по совокупным характеристикам существенно превосходят своих собратьев по беспроводным коммуникациям в отдельных областях применений. Все средства беспроводных компьютерных коммуникаций можно классифицировать следующим образом:

По характеру обеспечиваемого соединения:

системы точка-точка (point-to-point) (радиомодемы, ИК-мосты, сотовые радиомодемы)
системы точка-многоточка (point-to-multipoint ) (офисные и региональные радиосети, офисные ИК-сети)

По среде передачи информации:

инфракрасные (ИК-системы)
радиочастотные (РЧ-системы УВЧ и СВЧ диапазонов)

По характеру использования:

стационарные ( привязанные к определенной точке пространства)
мобильные (допускается свободное перемещение только в пределах радиуса действия одной точки доступа или одного сегмента радиосети)
мобильные странствующие (допускается автоматическое переключение от одной точки доступа к другой)

По радиусу действия:

По архитектуре построения:

однородные (децентрализованные)
сети с концевиком (базовой станцией, центральным блоком) (не путайте с узлом подключения, который служит для подключения радиосегмента сети к проводной части сети, но на физическом уровне равноправен с периферийными станциями)

По характеру модуляции радиосигнала:

шумоподобные системы (ШПС) со скачкообразной перестройкой частоты (Frequency-Hopping Spread Spectrum) FHSS
шумоподобные системы (ШПС) с непосредственной модуляцией частоты (Direct-Sequence Spread Spectrum) DSSS
системы с линейной частотной модуляцией и избыточным спектром
системы с узкополосными модуляциями
другие системы.

Радиосеть - беспроводная сеть с радиоканалами, в которой передача данных осуществляется с помощью волн, электромагнитный спектр которых охватывает область от нескольких герц до сотен и тысяч Гц. Радиосети подразделяются на наземные радиосети и на спутниковые сети.

Проект ИК (IR) сети, также Инфра Красные (Infra Red) сети - реализует важнейшую функцию инженерных систем. От ее качества работы зависит комфорт и безопасность нашей повседневной жизни дома и на работе. Многие устройства оснащаются пультом дистанционного управления, как правило, он взаимодействует с управляемым устройством через ИК волны. Эти волны не проходят через непрозрачные объекты, отражаясь, теряют свою силу. Часто есть потребность управлять устройствами на расстоянии, но для ИК систем это возможно лишь при прямой видимости и не на большом расстоянии. Для решения проблемы строят сеть ИК, она служит для распределения инфракрасного управляющего сигнала и его доставки до управляемых устройств. Не все пользователи получают эстетическое удовольствие при управлении аудио, видео техникой, спутниковыми ресиверами и т.д. так как они имеют различный дизайн, но располагать их нужно в визуальном контакте, для нормально управления. При внедрении ИК сети становится возможным выносить устройства от пользователя или убирать их в мебель.

Сегодня беспроводные локальные сети (WLAN) могут строиться с использованием двух концептуально альтернативных архитектур распределенной и централизованной. Первая базируется исключительно на точках доступа, тогда как во второй в качестве центрального элемента применяется беспроводной коммутатор. Естественно, существование двух архитектур разделило индустрию на два лагеря, каждый из которых является сторонником того или иного подхода. Все производители точек доступа корпоративного класса поставляют также ПО для централизованного управления ими. Хотя возможность централизованно управлять сетью привлекает как небольшие организации, так и крупные предприятия, однако, строго говоря, управляющее ПО не является необходимым компонентом для функционирования WLAN.

Большое достоинство распределенной архитектуры заключается в том, что для построения WLAN достаточно лишь установить точки доступа. Беспроводные сети, существовавшие во второй половине 90-х и использовавшие диапазоны UHF и 900 MHz, опирались на "сетевой контроллер", который для покрытия необходимой зоны работал совместно с несколькими радиотрансиверами. Стандарт 802.11 значительно упростил архитектуру, объединив в одном устройстве функциональность сетевого контроллера и радиотрансиверов. Новая архитектура позволяла развернуть WLAN посредством простой установки точек доступа в свободный порт коммутатора и беспроводных адаптеров в клиентские ПК.

Централизованная архитектура WLAN (centralized WLAN switch architecture) требует для создания беспроводной сети два элемента. Границу сети по-прежнему формируют точки доступа, которые выполняют функцию моста между беспроводными и проводными сегментами Ethernet, а вся остальная функциональность может быть перенесена на второй элемент беспроводной коммутатор. Сегодня каждый производитель WLAN-коммутаторов сам решает, каким образом распределить функции между этими двумя устройствами. Некоторые из них вкладывают все возможности в беспроводные коммутаторы, оставляя для точек доступа только функции моста, другие реализуют в последних управление доступом и шифрование.

Важная характеристика всякой централизованной архитектуры заключается в том, что весь трафик от/к беспроводной сети проходит через WLAN-коммутатор. Это позволяет ему осуществлять полное управление трафиком. Следует отметить, что централизованная архитектура трактует WLAN как некоторую надстройку над сетью Ethernet. WLAN-коммутатор предусматривает для беспроводного трафика выделенную сеть. Обычно такая сеть реализуется как VLAN, так что в ней могут применяться существующие технологии коммутации.

Частотный канал

Частотный канал преобразовывает приращение частоты измерительного автогенератора в напряжение постоянного тока.
Если разделяемые частотные каналы очень узки ( ширина полосы порядка 1 % или меньше) и если между ними имеются защитные полосы, которые в несколько раз ( или более) шире полос пропускания отдельных фильтров, то в этом случае относительно простые методы развязки должны обеспечивать достаточное ослабление паразитного взаимодействия между фильтрами.
Бели разделяемые частотные каналы очень узки ( ширина полосы порядка 1 % или меньше) и если между ними имеются защитные полосы, которые в несколько раз ( или более) шире полос пропускания отдельных фильтров, то в этом случае относительно простые методы развязки должны обеспечивать достаточное ослабление паразитного взаимодействия между фильтрами. В четвертом ( верхнем) канале сигнал передается непосредственно в спектре канала ( / Ср 3050 гц), остальные частотные каналы образуются в линейном спектре телефонного канала путем переноса спектра основного, четвертого канала с помощью преобразователей. Это осуществлено, во-первых, с целью улучшения соотношения между несущей и модулирующей частотами и, во-вторых, с целью создания однотипности в оборудовании частотных трактов аппаратуры.
Передатчик частотного канала представляет собой трех-частотный ЧМ генератор на транзисторах, частота которого переключается бесконтактным модулятором. Управление частотой производится через два диодных моста от триггера синхронного распределителя передачи.
Скелетная схема частотных каналов ЧВТ. Приемник частотного канала состоит из усилителя-ограничителя, дискриминатора и выходного электронного реле. Схема приемника аналогична схеме приемника в аппаратуреТТ-17П.
Синхронизирующие сигналы для управления разверткой французская монохромная система. Стандарты на частотные каналы охватывают ширину канала, размещение несущих и поднесущих, размещение их боковых полос, размещение и величину защитных полос, характеристики затухания.

Беспроводные сети: основные особенности и характеристики

Трудно представить себе сегодня персональный компьютер без сети – будь это локальная сеть или Интернет. Главная характеристика, которая при этом интересует пользователя – скорость передачи данных между компьютерами или коммутаторами.

В наши дни предпочтение отдается беспроводным сетям, потому как к плюсам такого соединения можно отнести:

высокую скорость передачи данных

мобильность (в большинстве случаев)

низкая цена (ценовая категория беспроводных и сетей организованных при помощи проводов почти одинаковая), в помещении не будут путаться под ногами провода

Для организации соединения нужен Bluetooth-модуль, который является встроенным во все современные ноутбуки и телефоны. Для персональных компьютеров существуют USB устройства Bluetooth. Однако, максимальная скорость передачи данных между устройствами составляет всего 768кб\с.

По современным меркам эта скорость очень мала, для использования Интернета, а тем более для передачи файлов больших объемов. Поэтому на смену Bluetooth-соединениям пришли Wi-Fi (Wireless Fidelity) сети, которые дают пользователям, помимо большой скорости, дополнительные возможности, плюс - настройка и проектирование сети займет намного меньше времени. Скорость соединения для стандарта IEEE 802.11b - 11 Мбит/с, а частота лежит в диапазоне 2400-2497 ГГц. Стандарт IEEE 802.11g может поддерживать скорость до 100 Мбит/с.

Прокладка сети Wi-Fi будет выгодна и незаменима в тех помещениях, где стены отличаются большой толщиной, или здание является памятником архитектуры; демонтаж в таких зданиях просто невозможен.

При организации сети не стоит забывать, что какой бы стандарт беспроводной сети не был IEEE 802.11b, IEEE 802.11g или любой другой - максимальное расстояние, на котором работает аппаратура, составляет 100м.

Обычно схема Wi-Fi сети содержит не менее одной точки доступа и не менее одного клиента. Но можно подключить большее число клиентов к одной точке доступа. Точка доступа передаёт свой идентификатор сети (SSID) с помощью специальных сигнальных пакетов на скорости 0.1 Mбит/с каждые 100 мс. Получается, что скорость 0.1 Mбит/с является минимальной для сети подобного вида. При помощи SSID клиент определяет, может ли он подключиться к данной точке доступа или нет.Если приемник попадет в поле действия двух точек доступа, то он может выбрать, полагаясь на уровень сигнала.

Для организации локальной сети используется:

роутер (точка доступа) и модули Wi-Fi. Это могут быть PCI – для настольного ПК, PCMCIA –для ноутбуков, внешние устройства USB, SD или CF для КПК.

Настройка локальной сети заключается в том, что нужно правильно настроить точку доступа, а также организовать подключения у клиентов. Настройка в операционной среде Windows не составит особого труда, если пользоваться подсказками.

Wi-Fi устройства полноценно поддерживаются операционными системами Unix\Linux, поэтому несложно будет настроить многоранговую сеть с сервером BSD. "Горячая точка"( Hot Spot) - это сеть доступа в Интернет по технологии WiFi.

К достоинствам Wi-Fi сетей можно отнести:

Международный стандарт, Wi-Fi оборудование работает в разных странах

Wi-Fi сети поддерживают роуминг, клиент может перемещаться, переходя от одной точки доступа к другой. Wi-Fi широко представлен на рынке. Отсутствие проводов и проблем по монтажу сетей

Частотный диапазон в разных странах отличается, более того в некоторых европейских странах правительство требует регистрации всех Wi-Fi устройств.

Точка доступа имеет ограниченный радиус действия - до 100м; преградой для сигнала могут стать зеркала, микроволновки, деревья и т.д.

Возможность возникновения конфликтов между устройствами разных производителей.

Снижение производительности во время дождя.

Перегрузка оборудования при передаче небольших пакетов данных из-за присоединения большого количества служебной информации.

Большой расход энергии при использования Wi-FI в мобильных устройствах.

Несмотря на то, что сама технология Wi-Fi относительно молодая и развивается с 1991года - у нее больше минусов, чем плюсов, но в большинстве случаев эти недостатки не будут заметны.

Читайте также: