5.Беспроводная технология соединения компьютеров.
WI-FI (анг. Wireless Fidelity – высокая точность беспроводной передачи данных)- это современная беспроводная технология соединения компьютеров в локальную сеть и подключения их к Internet. В настоящее время развивается целое семейство стандартов передачи цифровых потоков данных по радиоканалам.
С увеличением числа мобильных пользователей возникает острая необходимость в оперативном создании коммуникаций между ними, в обмене данными, в быстром получении информации. Поэтому естественным образом происходит интенсивное развитие технологий беспроводных коммуникаций. Особенно это актуально в отношении беспроводных сетей, или так называемых WLAN-сетей (Wireless Local Area Network). Сети Wireless LAN - это беспроводные сети (вместо обычных проводов в них используются радиоволны). Установка таких сетей рекомендуется там, где развертывание кабельной системы невозможно или экономически нецелесообразно.
Беспроводные сети особенно эффективны на предприятиях, где сотрудники активно перемещаются по территории во время рабочего дня с целью обслуживания клиентов или сбора информации (крупные склады, агентства, офисы продаж, учреждения здравоохранения и др.).
Благодаря функции роуминга между точками доступа пользователи могут перемещаться по территории покрытия сети Wi-Fi без разрыва соединения.
WLAN-сети имеют ряд преимуществ перед обычными кабельными сетями:
WLAN-сеть можно очень быстро развернуть, что очень удобно при проведении презентаций или в условиях работы вне офиса;
пользователи мобильных устройств при подключении к локальным беспроводным сетям могут легко перемещаться в рамках действующих зон сети;
скорость современных сетей довольно высока (до 300 Мб/с), что позволяет использовать их для решения очень широкого спектра задач;
WLAN-сеть может оказаться единственным выходом, если невозможна прокладка кабеля для обычной сети.
Вместе с тем необходимо помнить об ограничениях беспроводных сетей. Это, как правило, все-таки меньшая скорость, подверженность влиянию помех и более сложная схема обеспечения безопасности передаваемой информации.
Сегмент Wi-Fi сети может использоваться как самостоятельная сеть, либо в составе более сложной сети, содержащей как беспроводные, так и обычные проводные сегменты. Wi-Fi сеть может использоваться:
для беспроводного подключения пользователей к сети;
для объединения пространственно разнесенных подсетей в одну общую сеть там, где кабельное соединение подсетей невозможно или нежелательно;
для подключения к сетям провайдера Internet-услуги вместо использования выделенной проводной линии или обычного модемного соединения.
Под аббревиатурой Wi-Fi скрывается множество стандартов, которые принято обобщённо называть IEEE 802.11x. В частности, сегодня наиболее актуальны стандарты IEEE 802.11b и IEEE 802.11g. Эти стандарты используют для передачи данных радиодиапазон 2,4 Ггц, причём, 802.11b позволяет передавать данные с максимальной скоростью до 11 Мбит/с, а 802.11g – до 54 Мбит/с. Стандарты совместимы между собой – отчасти это определило популярность 802.11g, который пришёл на смену более старому 802.11b.
В реальных условиях максимальная скорость передачи данных падает практически наполовину. Это связано с тем, что, с одной стороны, заявленная максимальная пропускная способность линии связи – это полная пропускная способность, которая используется не только для передачи полезной информации, но и для служебных данных, которых набирается примерно на половину общего объёма полезной информации. С другой же стороны на скорость передачи данных влияет окружающая среда. Например, типичный беспроводной адаптер КПК «пробивает» три-четыре капитальные стены, а иногда (если в стенах много металлических элементов) и того меньше. В условиях прямой видимости можно ожидать дальности связи в несколько десятков метров. Такие характеристики позволяют создавать беспроводные локальные сети в пределах квартиры или офиса, диапазон охвата Wi-Fi-сети может быть расширен с помощью внешних Wi-Fi-антенн. Существуют направленные антенны, с помощью которых можно установить связь на расстоянии до нескольких километров.
Для построения беспроводной сети используются Wi-Fi адаптеры и точки доступа.
Адаптер (рис. 9 ) представляет собой устройство, которое подключается через слот расширения PCI, PCMCIA, CompactFlash. Существуют также адаптеры с подключением через порт USB 2.0.
Рис. 9 Адаптеры и точка доступа
Wi-Fi адаптер выполняет ту же функцию, что и сетевая карта в проводной сети. Он служит для подключения компьютера пользователя к беспроводной сети. Благодаря платформе Centrino все современные ноутбуки имеют встроенные адаптеры Wi-Fi, совместимые со многими современными стандартами. Wi-Fi адаптерами, как правило, снабжены и КПК (карманные персональные компьютеры), что также позволяет подключать их к беспроводным сетям.
Для доступа к беспроводной сети адаптер может устанавливать связь непосредственно с другими адаптерами. Такая сеть называется беспроводной одноранговой сетью или Ad Hoc ("к случаю"). Адаптер также может устанавливать связь через специальное устройство - точку доступа. Такой режим называется инфраструктурой (Infrastructure).
Для выбора способа подключения адаптер должен быть настроен на использование либо Ad Hoc, либо инфраструктурного режима.
Точка доступа (Access Point)) (рис. 9) представляет собой автономный модуль со встроенным микрокомпьютером и приемно-передающим устройством.Через точку доступа осуществляется взаимодействие и обмен информацией между беспроводными адаптерами, а также связь с проводным сегментом сети. Таким образом, точка доступа играет роль коммутатора. Точка доступа имеет сетевой интерфейс (uplink port), при помощи которого она может быть подключена к обычной проводной сети. Через этот же интерфейс может осуществляться и настройка точки. Сравнительная характеристика Ad Hoc и Infrastructure
1) В Ad-Hoc-сетях максимальная теоретическая скорость ограничивается значением в 11 МБит/сек (802.11b). Для Infrastructure максимальная теоретическая скорость 450 МБит/сек (802.11n), 54 МБит/сек (802.11g) и 11 МБит/сек (802.11b). Реальные скорости в несколько раз меньше.
2) Точку доступа можно разместить таким образом, чтобы обеспечивался оптимальный уровень качества покрытия для всех хостов сети. Для увеличения площади покрытия можно разместить несколько точек доступа, обьединив их проводной сетью
3) Настраивать Infrastructure сеть значительно проще, чем Ad-Hoc.
4) Точки доступа могут предоставлять расширенные возможности вроде DHCP, NAT, маршрутизации и тд.
Выводы
Таким образом, при покупке кабеля (как, впрочем, и любых других сетевых компонентов) стараются найти некий компромисс между его стоимостью и характеристиками. Если, работая в крупной организации, вы выбрали относительно дешевый кабель, бухгалтерия будет очень довольна, но вскоре вы заметите, что локальная сеть не обеспечивает ни должной скорости передачи данных, ни должного уровня их защиты.
Кабельная система должна соответствовать условиям ее применения. Требования, выдвигаемые небольшими фирмами, могут значительно отличаться от требований со стороны крупных организаций, например банков.
Как правило, при выборе того или иного типа кабеля для сети необходимо определить несколько критериев, которые следует учитывать, например:
Простота установки. Насколько прост кабель в установке, насколько просто работать с ним? В небольших сетях, с небольшими расстояниями, где безопасность данных не самый главный вопрос, нет смысла прогадывать толстый, громоздкий и дорогой кабель.
Экранирование. Экранирование кабеля приводит к его удорожанию, тем не менее, практически любая сеть использует одну из форм экранированного кабеля. Чем больше помех в месте прокладки кабеля, тем большее экранирование требуется. Прокладка пленумного коаксиального кабеля существенно увеличивает стоимость проекта.
Перекрестные помехи. Перекрестные помехи и внешние шумы могут вызвать серьезные проблемы в больших сетях, где критическим вопросом является вопрос защиты данных. Недорогие кабели слабо защищены от внешних электрических полей, генерируемых электропроводкой, двигателями, реле и радиопередатчиками.
Скорость передачи (часть полосы пропускания).Для медных кабелей сегодня самым распространенным значением является 10 Мбит/с, хотя последние стандарты позволяют передавать данные со скоростью 100 Мбит/с. Толстый коаксиальный кабель передает сигналы на большие расстояния, чем тонкий. Но с ним сложнее работать. По оптоволоконному кабелю данные передаются со скоростью более 100 Мбит/с, но для его установки нужны специальные навыки, к тому же он сравнительно дорог.
Стоимость. Стоимость кабелей, которые обеспечивают высокую степень защиты, передавая данные на большие расстояния, гораздо выше стоимости тонкого коаксиального кабеля, простого в установке и эксплуатации.
Затухание сигнала. Кабели разных типов имеют разную максимальную длину. Большинство сетей использует системы проверки ошибок: при искажении принятого сигнала они требуют его повторной передачи. Однако на это уходит дополнительное время, и, главное, снижается общая пропускная способность сети.
Задание:
Нарисовать общую схему среды передачи данных для КС, выбранной при курсовом проектировании
Проанализировать существующие критерии для выбора среды передачи данных при проектировании КС и обосновать свой набор необходимых критериев
Сравнить несколько типов среды ( например, коаксиальный кабель, витая пара, беспроводные сети) передачи данных по обоснованному набору критериев, результаты сравнения записать в таблицу.
Сделать выводы по необходимым характеристикам выбранной среды передачи данных
Привести набор необходимых соединительных элементов, участвующих в сборке кабельной системы, например: шнура от рабочей станции до розетки, самой розетки, основного кабеля, точки перехода (например, еще одной розетки или жесткого кроссового соединения), шнура до активного оборудования, например, концентратора или коммутатора.
Определить основные этапы по прокладке кабельной системы или установке оборудования для бескабельной системы.
Рассчитать стоимость оборудования и его монтажа.