Беспроводные компьютерные сети

 

 

АВТОНОМНАЯ НЕКОММЕРЧЕСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ВЛАДИМИРСКИЙ ИНСТИТУТ БИЗНЕСА

 

 

 

 

 

 

Информатика и профессиональные компьютерные программы

Реферат

Тема: «Беспроводные компьютерные сети»

 

 

                                                                            Выполнил:

                                               Ф. И. О.                      Солдатова И. Е. 

                                                Форма обучения       дистанционная

                                                 Специальность           Экономика__

                                               Группа                         ЗЭВи-14

                                               Номер зачетной

                                                книжки                         _________________

                                                 Вариант                         _________________     

 

                                                                                         Зарегистрировал:

                                                 Ф. И. О.                         _________________

                                                 Рег. номер                     _________________

                                                 Дата регистрации        _________________

 

                                                                          Проверил:

                                                 Ф. И. О.                         Архипова Е. А

                                                 Степень, звание            _________________

                                                 Результат проверки      _________________

                                                 Дата проверки               _________________

                                         

                                                 ВЛАДИМИР 2015__

Содержание

     Введение…………………………………………………………………..3-4

1. Беспроводные компьютерные сети…………………………………..5-8
2. Применение беспроводных компьютерных сетей…………………..9-10
3. Безопасность…………………………………………………………..11-14
4. Классификация беспроводных технологий…………………………15-16
1.   Беспроводная сеть WLAN……………………………………….17-18
2.   Стандарты протоколов беспроводной сети……………………..19-22
3.   Технология коллективного доступа в беспроводных сетях семейства 802.11g (Wi-Fi) …………………………………………………….23-25
4.   Техническое обеспечение беспроводной сети WLAN (Wi-Fi)..26-30
5.   Защита беспроводной сети WLAN (Wi-Fi) ……………………31-34
6.   Преимущества и недостатки беспроводной сети 
     WLAN (Wi-Fi) ……………………………………………………35-37

     Заключение………………………………………………………………..38-40

     Список литературы………………………………………………………..41

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Уже несколько десятилетий люди применяют компьютерные сети для обеспечения связи между персоналом, компьютерами и серверами в офисах, крупных компаниях, учебных заведениях. В последнее время наблюдается тенденция ко все более широкому использованию беспроводных сетей.

Беспроводные сети соседствуют с нами уже многие годы. Так, к примитивным формам беспроводной связи можно отнести дымовые сигналы американских индейцев, когда они бросали в огонь шкуры бизонов, чтобы передать на большое расстояние какое-то сообщение. Или использование прерывистых световых сигналов для передачи посредством азбуки Морзе информации между кораблями, этот метод был и остается важной формой связи в мореплавании. И, конечно, столь популярные ныне сотовые телефоны, позволяющие людям общаться через огромные расстояния, также можно отнести к беспроводной связи.

Сегодня использование беспроводных сетей позволяет 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.

Таким образом, тема настоящей работы является, несомненно, актуальной. Предмет исследования - технологии построения локальных сетей, объект исследования – беспроводные интерфейсы локальных сетей.

Цель работы – изучение перспективных беспроводных интерфейсов локальных сетей. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: изучить базовые аспекты построения беспроводных локальных сетей; изучить классификацию беспроводных технологий и их безопасность; исследовать технологии, используемые для построения беспроводных локальных сетей; Тщательно изучить беспроводную сеть WLAN, т.к. именно эта сеть на сегодняшний день является самой популярной.

В качестве методологического обеспечения используются работы отечественных и зарубежных авторов, справочная литература, материалы периодической печати, информация специализированных интернет-ресурсов. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Беспроводные сети

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

В настоящее время существует множество беспроводных технологий, наиболее часто известных пользователям по их маркетинговым названиям, таким как Wi-Fi, WiMAX, Bluetooth. Каждая технология обладает определёнными характеристиками, которые определяют её область применения1.

Wi-Fi был создан в 1991 году NCR Corporation/AT&T (впоследствии - Lucent Technologies и Agere Systems) в Ньивегейн, Нидерланды. Продукты, предназначавшиеся изначально для систем кассового обслуживания, были выведены на рынок под маркой WaveLAN и обеспечивали скорость передачи данных от 1 до 2 Мбит/с. Создатель Wi-Fi - Вик Хейз (Vic Hayes) находился в команде, участвовавшей в разработке таких стандартов, как IEEE 802.11b, IEEE 802.11a и IEEE 802.11g. В 2003 году Вик ушёл из Agere Systems. Agere Systems не смогла конкурировать на равных в тяжёлых рыночных условиях, несмотря на то, что её продукция занимала нишу дешёвых Wi-Fi решений. 802.11abg all-in-one чипсет от Agere (кодовое имя: WARP) плохо продавался, и Agere Systems решила уйти с рынка Wi-Fi в конце 2004 года.

Стандарт IEEE 802.11n был утверждён 11 сентября 2009 года. Его применение позволяет повысить скорость передачи данных практически вчетверо по сравнению 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 600 Мбит/с.

Обычно схема Wi-Fi сети содержит не менее одной точки доступа (так называемый режим infrastructure) и не менее одного клиента. Также возможно подключение двух клиентов в режиме точка-точка, когда точка доступа не используется, а клиенты соединяются посредством сетевых адаптеров «напрямую». Точка доступа передаёт свой идентификатор сети (SSID) с помощью специальных сигнальных пакетов на скорости 0.1 Мбит/с каждые 100 мс. Поэтому 0.1 Мбит/с - наименьшая скорость передачи данных для Wi-Fi. Зная SSID сети, клиент может выяснить, возможно ли подключение к данной точке доступа. При попадании в зону действия двух точек доступа с идентичными SSID, приёмник может выбирать между ними на основании данных об уровне сигнала. Стандарт Wi-Fi даёт клиенту полную свободу при выборе критериев для соединения.

Wi-Fi позволяет развернуть сеть  без прокладки кабеля, что может  уменьшить стоимость развёртывания и / или расширения сети. Места, где нельзя проложить кабель, например, вне помещений и в зданиях, имеющих историческую ценность, могут обслуживаться беспроводными сетями. Позволяет иметь доступ к сети мобильным устройствам. Wi-Fi устройства широко распространены на рынке. Гарантируется совместимость оборудования благодаря обязательной сертификации оборудования с логотипом Wi-Fi.

Коммерческий доступ к сервисам на основе Wi-Fi предоставляется в таких местах, как интернет-кафе, аэропорты и кафе по всему миру (обычно эти места называют Wi-Fi-кафе), однако их покрытие можно считать точечным по сравнению с сотовыми сетями:

zone и OzoneParis Во Франции. В сентябре 2003 года Ozone начала развёртывание  сети OzoneParis через The City of Lights. Конечная цель - создание централизованной сети Wi-Fi, полностью покрывающей Париж.

Основной принцип Ozone Pervasive Network заключается в том, что это сеть национального масштаба.

WiSE Technologies предоставляет коммерческий  доступ в аэропортах, университетах, и независимых кафе на территории США.

T-Mobile обеспечивает работу хот-спотов  для сети Starbucks в США и Великобритании, а также более 7500 хот-спотов в  Германии.

Pacific Century Cyberworks обеспечивает доступ  в магазинах Pacific Coffee в Гонконге.

Columbia Rural Electric Association пытается развернуть сеть 2.4 ГГц Wi-Fi на территории площадью 9500 км, расположенной между округами Уалла-Уалла и Колумбия в штате Вашингтон и Юматилла, Орегон. В список других крупных сетей в США также входят: Boingo, Wayport и iPass.

Sify, Индийский интернет-провайдер, установил 120 точек доступа в Бангалоре: в отелях, галереях и правительственных  учреждениях.

Vex имеет большую сеть хот-спотов, расположенную по всей территории  Бразилии. Telefonica Speedy WiFi начала предоставлять свои сервисы в новой растущей сети, распространившейся на территорию штата Sao Paulo.

BT Openzone владеет многими хот-спотами  в Великобритании, работающими в McDonald's, и имеет роуминговое соглашение  с T-Mobile UK и ReadyToSurf. Их клиенты также  имеют доступ к хот-спотам The Cloud.

Netstop обеспечивает доступ в Новой  Зеландии.

В Эстонии имеется несколько коммерческих операторов, крупнейший из них Elion, обеспечивает АЗС Statoil по всей Эстонии и крупные торговые центры. Компания Вымпелком, купив Golden Telecom, осуществляет поддержку самой большой в мире городской сети Wi-Fi в Москве. Каналы доступа к проводной сети обеспечивает крупнейший московский провайдер Корбина Телеком. Компания EarthLink планировала в третьем квартале 2007 года полностью подключить Филадельфию (США) к сети Интернет через беспроводные каналы связи. Это должен был быть первый город-мегаполис в США, полностью охваченный Wi-Fi. Предполагаемая стоимость должна была составлять 20-22 доллара в месяц при скорости подключения 1 Мбит/сек. Для малоимущих жителей Филадельфии - 12-15 долларов в месяц. В настоящее время центр города и прилегающие к нему районы уже подключены. Подключение остальных районов будет производиться по мере установки передатчиков.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Применение беспроводных компьютерных сетей

 

Существует два основных направления применения беспроводных компьютерных сетей:

• Работа в замкнутом объеме (офис, выставочный зал и т. п.);
• Соединение удаленных локальных сетей (или удаленных сегментов локальной сети).

Для организации беспроводной сети в замкнутом пространстве применяются передатчики со всенаправленными антеннами. Стандарт IEEE 802.11 определяет два режима работы сети — Ad-hoc и клиент-сервер. Режим Ad-hoc (иначе называемый «точка-точка») — это простая сеть, в которой связь между станциями (клиентами) устанавливается напрямую, без использования специальной точки доступа. В режиме клиент-сервер беспроводная сеть состоит, как минимум, из одной точки доступа, подключенной к проводной сети, и некоторого набора беспроводных клиентских станций. Поскольку в большинстве сетей необходимо обеспечить доступ к файловым серверам, принтерам и другим устройствам, подключенным к проводной локальной сети, чаще всего используется режим клиент-сервер. Без подключения дополнительной антенны устойчивая связь для оборудования IEEE 802.11b достигается в среднем на следующих расстояниях: открытое пространство — 500 м, комната, разделенная перегородками из неметаллического материала — 100 м, офис из нескольких комнат — 30 м. Следует иметь в виду, что через стены с большим содержанием металлической арматуры (в железобетонных зданиях таковыми являются несущие стены) радиоволны диапазона 2,4 ГГц иногда могут вообще не проходить, поэтому в комнатах, разделенных подобной стеной, придется ставить свои точки доступа.

Для соединения удаленных локальных сетей (или удаленных сегментов локальной сети) используется оборудование с направленными антеннами, что позволяет увеличить дальность связи до 20 км (а при использовании специальных усилителей и большой высоте размещения антенн — до 50 км). Причем в качестве подобного оборудования могут выступать и устройства Wi-Fi, нужно лишь добавить к ним специальные антенны (конечно, если это допускается конструкцией). Комплексы для объединения локальных сетей по топологии делятся на «точку-точку» и «звезду». При топологии «точка-точка» (режим Ad-hoc в IEEE 802.11) организуется радиомост между двумя удаленными сегментами сети. При топологии «звезда» одна из станций является центральной и взаимодействует с другими удаленными станциями. При этом центральная станция имеет всенаправленную антенну, а другие удаленные станции — однонаправленные антенны. Применение всенаправленной антенны в центральной станции ограничивает дальность связи дистанцией примерно 7 км. Поэтому, если требуется соединить между собой сегменты локальной сети, удаленные друг от друга на расстояние более 7 км, приходится соединять их по принципу «точка-точка». При этом организуется беспроводная сеть с кольцевой или иной, более сложной топологией.

Мощность, излучаемая передатчиком точки доступа или же клиентской станции, работающей по стандарту IEEE 802.11, не превышает 0,1 Вт. Для сравнения — мощность, излучаемая мобильным телефоном, на порядок больше. Поскольку, в отличие от мобильного телефона, элементы сети расположены далеко от головы, в целом можно считать, что беспроводные компьютерные сети более безопасны с точки зрения здоровья, чем мобильные телефоны.