В каких режимах для функционирования сети wi fi не требуется использовать точку доступа
Аннотация: Беспроводные сети Wi-Fi поддерживают несколько различных режимов работы, реализуемых для конкретных целей. Каждый режим сопровождается пояснительным рисунком для лучшего представления взаимодействия элементов сети. Большим плюсом является подробное описание настройки подключения, используя как встроенные в Windows службы, так и утилиту D-Link AirPlus XtremeG Wreless Utility, которая идет в комплекте с оборудованием D-Link. Очень интересно будет ознакомиться с режимами WDS и WDS WITH AP, которые образуют мостовое соединение. Для лекции характерно большое количество примеров установки, настройки и проверки соединения.
Введение: как установить сеть Wi-Fi
Технически, Wi-Fi – это технология, позволяющая создать беспроводную локальную сеть, то есть беспроводное соединение нескольких устройств, то есть без кабелей.
Устройство использует Wi-Fi для присоединения к сети, известную как точка беспроводного доступа, также называемая WAP – аббревиатурой на английском языке или просто AP. Это устройство, которое устанавливает рабочие параметры сети Wi-Fi, централизует и управляет всеми беспроводными коммуникациями.
AP, как говорят, является сетью Wi-Fi, работающей в режиме инфраструктуры. Многие производители назвали это режимом AP. В этом режиме точка доступа устанавливает сеть Wi-Fi, в основном позволяя вам настроить имя сети (параметр, известный как SSID), тип безопасности (WPA, WPA2) и при необходимости код доступа к сети.
Как показано на предыдущем рисунке, точка доступа представляет собой сеть Wi-Fi, но сама по себе она не обеспечивает доступ в Интернет. Точка доступа, помимо создания сети Wi-Fi, позволяет беспроводным устройствам подключаться к проводной сети. Для этого у всех AP есть порт Ethernet. Если точка доступа подключена к проводной сети с подключением к Интернету (или напрямую к маршрутизатору), устройства Wi-Fi будут иметь доступ к Интернету.
Вы можете видеть заднюю часть точки доступа, где включен порт Ethernet, а справа – подключение точки доступа непосредственно к маршрутизатору для обеспечения подключения к Интернету беспроводных устройств.
На этом рисунке показано подключение точки доступа к коммутатору проводной сети, имеющей доступ к Интернету.
Обычно имя сети Wi-Fi (SSID) является «общедоступным», то есть любое устройство Wi-Fi, находящееся в зоне покрытия точки доступа, может обнаружить наличие сети Wi-Fi и запросить связь с ним. Обычно программное обеспечение для конфигурации автоматически определяет тип защиты и запрашивает ключ для подключения к сети.
На следующем рисунке показано окно конфигурации для выбора сети Wi-Fi на ноутбуке с операционной системой Windows (названия сетей частично скрыты для обеспечения конфиденциальности).
Существует два режима работы, которые позволяют устройствам Wi-Fi подключаться друг к другу напрямую, без использования точки доступа. Первый и самый старый известен как Ad-Hoc и может считаться устаревшим. Второй, более поздний, известен как Wi-Fi Direct.
Выбор оборудования для беспроводной сети
Есть несколько типов беспроводных стандартов: 802.11a, 802.11b и 802.11g. В соответствии с этими стандартами существуют и различные типы оборудования. Стандарты беспроводных сетей семейства 802.11 отличаются друг от друга прежде всего максимально возможной скоростью передачи. Так, стандарт 802.11b подразумевает максимальную скорость передачи до 11 Мбит/с, а стандарты 802.11a и 802.11g – максимальную скорость передачи до 54 Мбит/с. Кроме того, в стандартах 802.11b и 802.11g предусмотрено использование одного и того же частотного диапазона – от 2,4 до 2,4835 ГГц, а стандарт 802.11a подразумевает применение частотного диапазона от 5,15 до 5,35 ГГц.
Оборудование стандарта 802.11a, в силу используемого им частотного диапазона, не сертифицировано в России. Это, конечно, не мешает применять его в домашних условиях. Однако купить такое оборудование проблематично. Именно поэтому в дальнейшем мы сосредоточимся на рассмотрении стандартов 802.11b и 802.11g.
Следует учесть, что стандарт 802.11g полностью совместим со стандартом 802.11b, то есть стандарт 802.11b является подмножеством стандарта 802.11g, поэтому в беспроводных сетях, основанных на оборудовании стандарта 802.11g, могут также работать клиенты, оснащённые беспроводным адаптером стандарта 802.11b. Верно и обратное – в беспроводных сетях, основанных на оборудовании стандарта 802.11b, могут работать клиенты, оснащённые беспроводным адаптером стандарта 802.11b. Впрочем, в таких смешанных сетях скрыт один подводный камень: если мы имеем дело со смешанной сетью, то есть с сетью, в которой имеются клиенты как с беспроводными адаптерами 802.11b, так и с беспроводными адаптерами 802.11g, то все клиенты сети будут работать по протоколу 802.11b. Более того, если все клиенты сети используют один и тот же протокол, например 802.11b, то данная сеть является гомогенной, и скорость передачи данных в ней выше, чем в смешанной сети, где имеются клиенты как 802.11g, так и 802.11b. Дело в том, что клиенты 802.11b «не слышат» клиентов 802.11g. Поэтому для того, чтобы обеспечить совместный доступ к среде передачи данных клиентов, использующих различные протоколы, в подобных смешанных сетях точки доступа должны отрабатывать определённый механизм защиты. Не вдаваясь в подробности реализации данных механизмов, отметим лишь, что в результате применения механизмов защиты в смешанных сетях реальная скорость передачи становится ещё меньше.
Wi-Fi в жилых помещениях
В предыдущем разделе мы увидели, как основной способ установить сеть Wi-Fi – через точку доступа Wi-Fi (также называемую просто AP). Тем не менее, почти никто не имеет дома AP, чтобы иметь возможность подключения к сети Wi-Fi. Почему?
Уже несколько лет все интернет-провайдеры, то есть компании, предоставляющие доступ в Интернет, предоставляют своим пользователям маршрутизаторы с функциями беспроводной точки доступа. Следовательно, этим пользователям не требуется точка доступа, поскольку сам маршрутизатор уже включает функции точки доступа.
Даже имя маршрутизатора Wi-Fi было знакомо для этого типа устройства, как можно видеть из информации, извлеченной из веб-страниц нескольких интернет-провайдеров:
Обычно (хотя и не всегда) этот тип Wi-Fi-маршрутизаторов поддерживает только режим работы, описанный выше, известный как режим инфраструктуры или режим точки доступа. В этом режиме потребности в подключении к Wi-Fi полностью покрываются в большинстве случаев, особенно в сетях жилых домов.
Но существуют сценарии, в которых режим инфраструктуры с одной AP (или маршрутизатором, который включает эту функцию) недостаточен для удовлетворения потребностей в подключении различных устройств. В следующем разделе мы рассмотрим наиболее распространенные режимы конфигурации в технологии Wi-Fi.
Фактически, любое устройство с интерфейсом Wi-Fi и соответствующим программным обеспечением может функционировать как точка доступа. Например, ПК с картой Wi-Fi или смартфон. В случае смартфонов Android сама операционная система включает в себя программное обеспечение для управления телефоном, как если бы это была точка доступа.
Режим инфраструктуры с несколькими AP
Этот параметр очень распространён в корпоративной среде, где необходимо обеспечить доступ WiFi на обширных территориях или там, где существует большое число устройств. Ключом, таким образом, является необходимость иметь кабельную инфраструктуру, потому, что все ОПУ должны быть подключены к проводной сети, где находится маршрутизатор, который предоставляет выход в Интернет.
Этот режим работы является полностью совместимым, то есть работает с использованием AP разных производителей. Важно то, что бы все AP использовали тот же стандарт WiFi и те же параметры (SSID, тип безопасности и ключ).
На фотографии слева вы можете увидеть AP, установленный на стене, чтобы охватить определенную зону. На фотографии справа вы можете увидеть шкаф связи, который содержит коммутатор, в который подключаются все AP и маршрутизатор доступа в Интернет.
На следующем рисунке можно видеть расположение трех ОПУ, чтобы охватить требуемую зону.
На следующих рисунках показаны экраны конфигурации трёх ОПУ от разных производителей, которые являются частью одной сети Wi-Fi для вызова WIFI_PRUEBA.
Режимы работы Wi-Fi
Мы уже знаем два наиболее распространенных варианта создания сети Wi-Fi. Либо с использованием точки доступа Wi-Fi (AP), либо с использованием так называемого маршрутизатора Wi-Fi, который помимо обеспечения подключения к Интернету включает функции точки доступа.
Преимущество использования маршрутизатора Wi-Fi заключается в упрощении подключения сетевых устройств. С маршрутизатором Wi-Fi у нас есть «всё в одном»: маршрутизатор и точка доступа. Кроме того, большинство из них включают четыре порта Ethernet для подключения до четырех устройств через кабель к маршрутизатору.
Недостатком маршрутизаторов Wi-Fi является то, что они предлагают определённые ограничения в возможностях подключения Wi-Fi. Эти ограничения совершенно оправданы в жилых помещениях, где используются эти маршрутизаторы. Но в некоторых случаях, особенно в более профессиональной среде, могут потребоваться дополнительные функции.
Одной из возможностей, предлагаемых точками доступа, является использование различных режимов конфигурации. Здесь мы рассмотрим наиболее распространенные режимы работы, которые может поддерживать точка доступа:
- Режим AP или инфраструктуры. Мы уже обсуждали этот режим. Это самый обычный и тот, который реализован в маршрутизаторах WiFi. Позволяет установить сети Wi-Fi в зоне действия устройства. Позже мы увидим, что этот режим также используется для расширения возможностей Wi-Fi-сети, расширяя число AP.
- Режим WDS (Wireless Distribution System). Этот режим работы позволяет установить прямое подключение беспроводной сети между двумя AP. Это режим, используемый для установки беспроводных мостов, который позволяет подключаться к двум отдельным сетям. Проблема состоит в том, что не входит в стандарт WiFi, так что может вызвать проблемы при использовании с AP другого производителя.
- Режим WDS с AP. Этот режим является комбинацией двух предыдущих. Позволяет AP, настроить беспроводной мост с другим AP, и в то же время установить сеть Wi-Fi. Этот режим широко не используется из-за вопросов производительности.
- Режим Repeater (также называемый режим Range Extender). Этот режим работы стал популярным в жилых помещениях, так как позволяет расширить покрытие WiFi сети, представленной Wi-Fi маршрутизатором ПРОВАЙДЕРА. На самом деле, были проданы отдельные устройства WiFi, которые работают в этом режиме, известные как репитеры WiFi.
- Режим Wireless Client. В этом режиме AP, ведёт себя в качестве клиента WiFi. Используется в некоторых случаях для создания беспроводного моста с AP другого производителя.
Формально режим WDS Wireless Client, не является сетью WiFi, потому что он не позволяет подключать устройства с Wi-Fi. Его функция – создание беспроводных мостов. Тем не менее, они рассматриваются в этой статье, поскольку, беспроводные мосты, в некоторых случаях могут быть хорошим решением для беспроводного подключения.
В следующих разделах мы увидим примеры основных видов использования режимов описанных выше.
Режим Repeater (или Range Extender)
В последние годы, устройства с подключением к WiFi стали очень популярными и мим является известный ретранслятор WiFi. Это устройство является AP который работает в режиме Repeater (повторитель). Идея этого режима работы заключается в расширении покрытия сети WiFi установленной с другого AP (или Wi-Fi маршрутизатора).
Точки доступа в режиме Repeater (повторитель подключается к основному AP в качестве клиента WiFi и создаёт новые зоны покрытия WiFi для других устройств которые подключаются к этой сети). Очень важно, что бы ретранслятор имел хорошее покрытие оригинального сигнала WiFi.
На рисунке выше показаны две различных модели репитеров WiFi.
Это решение не рекомендуется для профессиональной среды, и, его использование рекомендуется только в жилых помещениях для нескольких WiFi устройств, который существует для устройств WiFi, подключенных к репитеру для повышения производительности.
Термин WDS (Wireless Distribution System) расшифровывается как «распределённая беспроводная система». Если говорить упрощённо, то данная технология позволяет точкам доступа устанавливать беспроводное соединение не только с беспроводными клиентами, но и между собой.
Беспроводные сети, называемые также Wi-Fi- или WLAN (Wireless LAN)-сети, обладают, по сравнению с традиционными проводными сетями, немалыми преимуществами, главным из которых, конечно же, является простота развёртывания. Так, беспроводная сеть не нуждается в прокладке кабелей (часто требующей штробления стен); трудно оспорить такие достоинства беспроводной сети, как мобильность пользователей в зоне её действия и простота подключения к ней новых пользователей. В то же время беспроводные сети на современном этапе их развития не лишены серьёзных недостатков. Прежде всего, это низкая, по сегодняшним меркам, скорость соединения, которая к тому же серьёзно зависит от наличия преград и от расстояния между приёмником и передатчиком; плохая масштабируемость, а также, если речь идёт об использовании беспроводной сети в помещениях, довольно ограниченный радиус действия сети.
Один из способов увеличения радиуса действия беспроводной сети заключается в создании распределённой сети на основе нескольких точек беспроводного доступа. При создании таких сетей в домашних условиях появляется возможность превратить всю квартиру в единую беспроводную зону и увеличить скорость соединения вне зависимости от количества стен (преград) в квартире.
В этой статье мы подробно расскажем о том, как шаг за шагом развернуть и настроить распределённую беспроводную сеть в домашних условиях с использованием двух точек беспроводного доступа.
Беспроводной мост (WDS-режим)
Этот режим используется для того, чтобы установить мост (bridge) беспроводной связи между двумя сетями. Очень полезный режим, когда необходимо соединить две сети физически разделенных, например, в двух соседних зданиях, когда стоимость прокладки кабеля дорогая или просто физически не возможно проложить кабель. Как показано на рис., необходимо наличие двух AP.
Есть AP которые продаются, специально предназначенные для работы в этом режиме. Как правило, они монтируются на фасаде зданий и сооружений и должны изготавливаться из материалов, которые выдерживают условия снаружи.
На фотографии выше, AP установлен снаружи вместе с плоскостью, и показывает готовность беспроводного моста, состоящего из двух AP, для того, чтобы объединить два здания.
Этот режим не является частью стандарта WiFi, поэтому рекомендуется, что бы два устройства, которые образуют беспроводной мост, были одной и той же модели.
На две фигуры выше вы можете просмотреть параметры Wi-Fi моста от двух разных производителей. Можно отметить, что параметры, которые нужно указать – это канал, использование, ширина канала, MAC-адрес точки доступа, к которой выполняется подключение, чтобы установить мост, тип безопасности и ключ. Помните, что к этой конфигурации не может подключиться ни одно устройство WiFi. AP в режиме моста вы можете связаться с AP на другом конце моста.
Следует иметь в виду, что этот способ связи не является оптимальным с точки зрения производительности. Следовательно, такое решение используется только если прокладка кабеля не возможна или высокая цена. Чтобы понять это включает в себя рисунок в графической производительности кабеля, беспроводного моста, полученные с помощью приложения iperf.
Для пяти потоков (streams) одновременно, кабель Ethernet обеспечивает скорость около 90 Мбит/с (слева), и для моста получается скорость около 16 Мбит/с (справа).
Беспроводной мост функции AP
Для выполнения этой конфигурации требуется, что бы AP поддерживал режим WDS с AP. Эти параметры позволяют устанавливать беспроводной мост, и, кроме того, создать сети WiFi на одном конце моста (или в два).
Это решение рекомендуется только тогда, когда количество подключенных устройств WiFi, очень маленькое.
Режим Ad Hoc
В режиме Ad Hoc ( рис. 4.1) клиенты устанавливают связь непосредственно друг с другом. Устанавливается одноранговое взаимодействие по типу " точка-точка ", и компьютеры взаимодействуют напрямую без применения точек доступа. При этом создается только одна зона обслуживания, не имеющая интерфейса для подключения к проводной локальной сети.
Основное достоинство данного режима - простота организации: он не требует дополнительного оборудования (точки доступа). Режим может применяться для создания временных сетей для передачи данных.
Однако необходимо иметь в виду, что режим Ad Hoc позволяет устанавливать соединение на скорости не более 11 Мбит/с, независимо от используемого оборудования. Реальная скорость обмена данными будет ниже и составит не более 11/N Мбит/с, где N - число устройств в сети. Дальность связи составляет не более ста метров, а скорость передачи данных быстро падает с увеличением расстояния.
Для организации долговременных беспроводных сетей следует использовать инфраструктурный режим.
На клиентской стороне будем использовать беспроводной USB-адаптер. Все настройки для других типов адаптеров (PCI, PCMCI, ExpressCard и т. д.) проводятся аналогичным образом.
При подключении адаптера необходимо установить драйвер, который идет в комплекте со всем беспроводным оборудованием. В окне Сетевые подключения должен появиться значок Беспроводное сетевое соединение ( рис. 4.2)
Беспроводную сеть в режиме Ad Hoc сначала будем строить из компьютера 1 и ноутбука 1 ( рис. 4.1), а затем можно будет подключить и остальные компьютеры. Это можно сделать двумя способами: с помощью встроенной службы Windows XP или Windows Vista и программой D-Link AirPlus XtremeG Wireless Utility, которая идет в комплекте с оборудованием D-Link.
- Настройка подключения с помощью встроенной службы Windows.
При установке интерфейса, при наличии встроенной утилиты Windows, дополнительные программы не требуются. Но для этого необходимо установить галочку Использовать Windows для настройки сети на вкладке Беспроводные сети в свойствах беспроводного соединения ( рис. 4.3).
Перед установкой соединения необходимо настроить статические IP-адреса. Они настраиваются в свойствах беспроводного соединения, на вкладке Общие, в свойствах Протокол Интернета (TCP/IP) ( рис. 4.4).
Первый компьютер ( Компьютер 1 ) пусть будет иметь IP-адрес 192.168.0.1, а второй ( Ноутбук 1 ) - 192.168.0.2, а маска подсети - 255.255.255.0.
Теперь для организации сети в режиме Ad Hoc двойным щелчком левой кнопки мыши по беспроводному интерфейсу ( рис. 4.2) запустим службу Windows. Здесь на одном из компьютеров запустим Установить беспроводную сеть ( рис. 4.5). В появившемся мастере надо ввести SSID (например, AdHocNet) и ключ доступа. На этом конфигурирование одного компьютера заканчивается.
На другом компьютере тоже запускаем службу Windows ( рис. 4.5), и в основном окне выбираем появившуюся сеть (AdHocNet). При совпадении ключей доступа этот компьютер подключается к первому, и таким образом создается беспроводная сеть Ad Hoc.
Если нужно подключить еще компьютеры, выполняются те же действия, что и со вторым. В этом случае сеть уже будет состоять из нескольких компьютеров.
- Настройка подключения с помощью программы D-Link AirPlus XtremeG Wireless Utility.
В этом случае надо установить эту программу и убрать галочку Использовать Windows для настройки сети, показанную на рис. 4.3.
Чтобы организовать беспроводную связь Ad Hoc, запустите эту программу на первом компьютере и перейдите на вкладку Настройка ( рис. 4.6).
Затем введите SSID создаваемой сети (например, AdHocNet), выберите режим Ad Hoc и установите IP-адрес с маской беспроводного интерфейса. Аутентификацию и шифрование пока оставим открытыми. Если требуются дополнительные настройки, их можно произвести на вкладке Расширенные настройки.
На других компьютерах также запускаем эту программу и открываем вкладку Обзор сетей ( рис. 4.7).
В появившемся окне следует выбрать сеть и для настройки IP-адреса второго компьютера нажать кнопку Конфигурация. Затем нужно нажать кнопку Подключить, и при совпадении ключей доступа беспроводной адаптер подключится к первому компьютеру. Остальные компьютеры подключаются аналогичным образом. Обновление доступных сетей производится нажатием кнопки Обновить.
РЕЖИМ AD HOC
В режиме Ad Hoc клиенты устанавливают связь непосредственно друг с другом. Устанавливается одноранговое взаимодействие по типу «точка-точка», и компьютеры взаимодействуют напрямую без применения маршрутизаторов. При этом создается только одна зона обслуживания, не имеющая интерфейса для подключения к проводной локальной сети.
В режиме Ad Hoc скорость соединения не более 11 Мбит/с, независимо от используемого оборудования. Реальная скорость обмена данных будет ниже, и составит не более 11/N Мбит/с, где N – число устройств в сети. Дальность связи составляет не более ста метров, а скорость передачи данных быстро падает с увеличением расстояния. ИНФРАСТРУКТУРНЫЙ РЕЖИМ
В этом режиме WiFi маршрутизаторы обеспечивают связь клиентских компьютеров. Маршрутизатор можно рассматривать как беспроводный коммутатор. Клиентские станции не связываются непосредственно. Маршрутизатор имеет порты Ethernet, через которые базовая зона обслуживания подключается к проводной сети – к сетевой инфраструктуре. РЕЖИМЫ WDS И WDS WITH AP
Термин WDS (Wireless Distribution System) расшифровывается как «распределённая беспроводная система». В этом режиме точки доступа соединяются только между собой, образуя мостовое соединение. При этом каждая точка может соединяться с несколькими другими точками. Все точки в этом режиме должны использовать одинаковый канал, поэтому количество точек, участвующих в образовании моста, не должно быть чрезмерно большим. Подключение клиентов осуществляется только по проводной сети через uplink-порты точек.
Беспроводный мост может использоваться там, где прокладка кабеля между зданиями нежелательна или невозможна. Данное решение позволяет достичь значительной экономии средств и обеспечивает простоту настройки и гибкость конфигурации при перемещении офисов. К точке доступа, работающей в режиме моста, подключение беспроводных клиентов невозможно. Беспроводная связь осуществляется только между парой точек, реализующих мост.
Термин WDS with AP (WDS with Access Point) обозначает «распределённая беспроводная система, включая точку доступа», т.е. с помощью этого режима можно организовать не только мостовую связь между точками доступа, но и одновременно подключить клиентские компьютеры. Это позволяет достичь существенной экономии оборудования и упростить топологию сети. Данная технология поддерживается большинством современных точек доступа. РЕЖИМ ПОВТОРИТЕЛЯ
Может возникнуть ситуация, когда оказывается невозможно, или неудобно, соединить маршрутизатор с проводной инфраструктурой, или какое-либо препятствие затруднит осуществление связи маршрутизатора с местом расположения беспроводных станций клиентов напрямую. В такой ситуации можно использовать точку в режиме повторителя (Repeater).
Аналогично проводному повторителю, беспроводный повторитель просто ретранслирует все пакеты, поступившие на его беспроводный интерфейс. Эта ретрансляция осуществляется через тот же канал, через который они были получены. При применении точки доступа-повторителя следует помнить, что наложение широковещательных доменов может привести к сокращению пропускной способности канала вдвое, потому что начальная точка доступа также «слышит» ретранслированный сигнал.
Режим повторителя не включен в стандарт 802.11, поэтому для его реализации рекомендуется использовать однотипное оборудование (вплоть до версии прошивки) и от одного производителя. С появлением WDS данный режим потерял свою актуальность, потому что функционал WDS заменяет его. РЕЖИМ КЛИЕНТА
При переходе от проводной архитектуры к беспроводной иногда можно обнаружить, что имеющиеся сетевые устройства поддерживают проводную сеть Ethernet, но не имеют интерфейсных разъемов для беспроводных сетевых адаптеров. Для подключения таких устройств к беспроводной сети можно использовать точку доступа – клиент. При помощи точки доступа-клиента к беспроводной сети подключается только одно устройство. Этот режим не включен в стандарт 802.11, и поддерживаются не всеми производителями.
801.11 - стандарт IEEE, в котором определяется порядок доступа к передающей среде и приводятся спецификации физического уровня для беспроводных локальных сетей со скоростью до 2 Мбит/с. Стандарт 802.11 распространяется на высокочастотные радиоканалы DSSS и FHSS, а также на инфракрасные каналы.
802.11а - редакция стандарта 802.11 IEEE, в которой рассматриваются сети, работающие со скоростями до 54 Мбит/с по технологии DSSS.
802.11b - редакция стандарта 802.11 IEEE, в которой рассматриваются сети, работающие со скоростями до 11 Мбит/с по технологии DSSS.
802.1lg - редакция стандарта 802.11 IEEE, в которой рассматриваются сети, работающие со скоростями до 54 Мбит/с по технологии DSSS, обратно совместимые со стандартом 802.11b.
802.1li - стандарт IEEE, относящийся к безопасности беспроводных сетей. В нем объединены протоколы 802.1х и TKIP/CCMP с целью обеспечить аутентификацию пользователей, конфиденциальность и целостность данных в беспроводных локальных сетях.
802.1х - стандарт IEEE аутентификации и контроля доступа на канальном уровне. Access point (точка доступа) - тип базовой станции, которую беспроводная локальная сеть использует для обеспечения взаимодействия беспроводных пользователей с проводной сетью и осуществления роуминга в пределах здания.
РЕЖИМ AD HOC
(режим одноранговой сети) - конфигурация беспроводной сети, при которой пользователи могут непосредственно устанавливать соединения между своими устройствами, обходясь без услуг базовой станции. В этом режиме могут работать беспроводные персональные и локальные сети.
Основное достоинство данного режима – простота организации: он не требует дополнительного оборудования (точки доступа). Режим может применяться для создания временных сетей для передачи данных. Однако необходимо иметь в виду, что режим Ad Hoc позволяет устанавливать соединение на скорости не более 11 Мбит/с, независимо от используемого оборудования. Реальная скорость обмена данных будет ниже, и составит не более 11/N Мбит/с, где N – число устройств в сети. Дальность связи составляет не более ста метров, а скорость передачи данных быстро падает с увеличением расстояния. Для организации долговременных беспроводных сетей следует использовать инфраструктурный режим.
Пример:
На клиентской стороне будем использовать беспроводный USB-адаптер. Все настройки для других типов адаптеров (PCI, PCMCI, ExpressCard и т.д.) проводятся аналогичным образом.
При подключении адаптера необходимо установить драйвер, который идёт в комплекте со всем беспроводным оборудованием. В окне Сетевые подключения должен появиться значок Беспроводное сетевое соединения
Беспроводную сеть в режиме Ad Hoc сначала будем строить из компьютера1 и ноутбука1, а затем можно будет подключить и остальные компьютеры. Это можно сделать двумя способами: с помощью встроенной службы Windows XP или Windows Vista и программой D-Link AirPlus XtremeG Wireless Utility, которая идёт в комплекте с оборудованием D-Link.
1) Настройка подключения с помощью встроенной службы Windows. При установке интерфейса, при помощи встроенной утилиты Windows, дополнительные программы не требуются. Но для этого требуется установить галочку Использовать Windows для настройки сети на вкладке Беспроводные сети в свойствах беспроводного соединения
Перед установкой соединения необходимо настроить статические IP-адреса. Они настраиваются в свойствах беспроводного соединения, на вкладке Общие, в свойствах Протокол Интернета (TCP/IP)
Первый компьютер (Компьютер1) пусть будет иметь IP-адрес: 192.168.0.1, а второй (Ноутбук1): 192.168.0.2, а маска подсети: 255.255.255.0. Теперь для организации сети в режиме Ad Hoc, двойным щелчком левой кнопки мыши по беспроводному интерфейсу запустим службу Windows. Здесь, на одном из компьютеров, запустим Установить беспроводную сеть. В появившемся мастере надо ввести SSID (например, AdHocNet) и ввести ключ доступа. На этом конфигурирование одного компьютера заканчивается.
На другом компьютере тоже запускаем службу Windows, и в основном окне выбираем появившуюся сеть (AdHocNet). При совпадении ключей доступа этот компьютер подключается к первому и таким образом, создаётся беспроводная сеть Ad Hoc.
Если нужно подключить ещё компьютеры, то проводятся все те же действия, что и со вторым. В этом случае сеть уже будет состоять из нескольких компьютеров.
2) Настройка подключения с помощью программы D-Link AirPlus XtremeG Wireless Utility.
В этом случае надо установить эту программу и убрать галочку Использовать Windows для настройки сети.
Чтобы организовать беспроводную связь Ad Hoc запустите эту программу на первом компьютере и перейдите на вкладку Настройка.
Затем введите SSID создаваемой сети (например, AdHocNet), выберете режим Ad Hoc и установите IP-адрес с маской беспроводного интерфейса.
Аутентификацию и шифрование пока оставим открытыми. Если нужно сделать дополнительные настройки, то их можно произвести на вкладке Расширенные настройки.
На других компьютерах также запускаем эту программу и открываем вкладку Обзор сетей:
В появившемся окне выбрать сеть, и для настройки IP-адреса второго компьютера нажать кнопку Конфигурация. Затем нажать кнопку Подключить, и при совпадении ключей доступа беспроводный адаптер подключится к первому компьютеру. Остальные компьютеры подключаются аналогичным образом. Обновление доступных сетей производится кнопкой Обновить.
Инфраструктурный режим
Режимы wds и wds with ap
Термин WDS (Wireless Distribution System) расшифровывается как «распределённая беспроводная система». В этом режиме точки доступа соединяются только между собой, образуя мостовое соединение. При этом каждая точка может соединяться с несколькими другими точками. Все точки в этом режиме должны использовать одинаковый канал, поэтому количество точек, участвующих в образовании моста, не должно быть чрезмерно большим. Подключение клиентов осуществляется только по проводной сети через uplink- порты точек.
Режим беспроводного моста, аналогично проводным мостам, служит для объединения подсетей в общую сеть. С помощью беспроводных мостов можно объединять проводные LAN, находящиеся как на небольшом расстоянии в соседних зданиях, так и на расстояниях до нескольких километров. Это позволяет объединить в сеть филиалы и центральный офис, а также подключать клиентов к сети провайдера Интернет.
Беспроводный мост может использоваться там, где прокладка кабеля между зданиями нежелательна или невозможна. Данное решение позволяет достичь значительной экономии средств и обеспечивает простоту настройки и гибкость конфигурации при перемещении офисов.
К точке доступа, работающей в режиме моста, подключение беспроводных клиентов невозможно. Беспроводная связь осуществляется только между парой точек, реализующих мост.
Термин WDS with AP (WDS with Access Point) обозначает «распределённая беспроводная система, включая точку доступа», т.е. с помощью этого режима можно организовать не только мостовую связь между точками доступа, но и одновременно подключить клиентские компьютеры. Это позволяет достичь существенной экономии оборудования и упростить топологию сети. Данная технология поддерживается большинством современных точек доступа.
Тем не менее, необходимо помнить, что все устройства в составе одной WDS with AP работают на одной частоте и создают взаимные помехи, что ограничивает количество клиентов до 15-20 узлов. Для увеличения количества подключаемых клиентов можно использовать несколько WDS-сетей, настроенных на разные неперекрывающиеся каналы и соединенные проводами через uplink-порты.
Топология организации беспроводных сетей в режиме WDS аналогична обычным проводным топологиям. Топология типа «шина»
Топология типа «шины» самой своей структурой предполагает идентичность сетевого оборудования компьютеров, а также равноправие всех абонентов.
Здесь отсутствует центральный абонент, через которого передается вся информация, что увеличивает ее надежность (ведь при отказе любого центра перестает функционировать вся управляемая этим центром система). Добавление новых абонентов в шину довольно просто. Надо ввести параметры новой точки доступа в последнюю, что приведёт только кратковременную перезарузку последней точки. Шине не страшны отказы отдельных точек, так как все остальные компьютеры сети могут нормально продолжать обмен между собой, но при этом оставшаяся часть компьютеров не смогут получить доступ в Интернет. Топология типа «кольцо»
«Кольцо» — это топология, в которой каждая точка доступа соединена только с двумя другими. Четко выделенного центра в данном случае нет, все точки могут быть одинаковыми.
Подключение новых абонентов в «кольцо» обычно совершенно безболезненно, хотя и требует обязательной остановки работы двух крайних точек от новой точки доступа.
В то же время основное преимущество кольца состоит в том, что ретрансляция сигналов каждым абонентом позволяет существенно увеличить размеры всей сети в целом (порой до нескольких десятков километров). Кольцо в этом отношении существенно превосходит любые другие топологии.
Топология связей между точками в этом режиме представляет собой ациклический граф типа дерево, то есть данные из Интернета от точки 4 к точке 2 может проходят по двум направлениям – через точку 1 и 3. Для устранения лишних связей, способных приводить к появлению циклов в графе, реализуется алгоритм Spanning tree. Его работа приводит к выявлению и блокированию лишних связей. При изменении топологии сети, например – из-за отключения некоторых точек или невозможности работы каналов – алгоритм Spanning tree запускается заново, и прежде заблокированные лишние связи могут использоваться взамен вышедших из строя. Топология типа «звезда» «Звезда» – это топология с явно выделенным центром, к которому подключаются все остальные абоненты. Весь обмен информацией идет исключительно через центральную точку доступа, на которую таким образом ложится очень большая нагрузка.
Если говорить об устойчивости звезды к отказам точек, то выход из строя обычной точки доступа никак не отражается на функционировании оставшейся части сети, зато любой отказ центральной точки делает сеть полностью неработоспособной. Серьезный недостаток топологии «звезда» состоит в жестком ограничении количества абонентов. Так как все точки работают на одном канале, то обычно центральный абонент может обслуживать не более 10 периферийных абонентов из-за большого падения скорости.
В большинстве случаев, например для объединения нескольких районов в городе, используют комбинированные топологии.
Режим повторителя
Может возникнуть ситуация, когда оказывается невозможно, или неудобно, соединить точку доступа с проводной инфраструктурой, или какое-либо препятствие затруднит осуществление связи точки доступа с местом расположения беспроводных станций клиентов напрямую. В такой ситуации можно использовать точку в режиме повторителя (Repeater).
Аналогично проводному повторителю, беспроводный повторитель просто ретранслирует все пакеты, поступившие на его беспроводный интерфейс. Эта ретрансляция осуществляется через тот же канал, через который они были получены. При применении точки доступа-повторителя следует помнить, что наложение широковещательных доменов может привести к сокращению пропускной способности канала вдвое, потому что начальная точка доступа также «слышит» ретранслированный сигнал.
Режим повторителя не включен в стандарт 802.11, поэтому для его реализации рекомендуется использовать однотипное оборудование (вплоть до версии прошивки) и от одного производителя. С появлением WDS данный режим потерял свою актуальность, потому что функционал WDS заменяет его. Однако его можно встретить в старых версиях прошивок и в устаревшем оборудовании.
Режим клиента
При переходе от проводной архитектуры к беспроводной иногда можно обнаружить, что имеющиеся сетевые устройства поддерживают проводную сеть Ethernet, но не имеют интерфейсных разъемов для беспроводных сетевых адаптеров. Для подключения таких устройств к беспроводной сети можно использовать точку доступа – клиент
При помощи точки доступа-клиента к беспроводной сети подключается только одно устройство. Этот режим не включен в стандарт 802.11, и поддерживаются не всеми производителями.
С момента появления потребительских устройств с подключением Wi-Fi (смартфоны, планшеты, ноутбуки) эта беспроводная технология приобрела большую популярность. Это, несомненно, повлияло на рынок жилья и домов, где Wi-Fi нашёл свою нишу наибольшего роста. Для многих людей наличие Wi-Fi сети связано с маршрутизатором, который обеспечивает подключение к Интернету. Тем не менее, технология Wi-Fi предлагает широкий спектр всевозможных конфигураций как для профессионального, так и для внутреннего рынка, и в этой статье мы рассмотрим именно такой спектр.
Беспроводной мост (режим Wireless Client)
Этот режим конфигурации – это альтернатива для создания беспроводного моста с устройствами другого производителя, если один из них поддерживает этот режим, потому что такой мост устанавливается с помощью функции стандарт WiFi, а не в режиме WDS.
Функции этого режима являются бедными потому, что пропускная способность моста зависит от количества устройств, подключенных к главному AP. Следовательно, такое решение допустимо только тогда, когда нет необходимости предоставлять большие скорости.
Режим Ad Hoc
В режиме Ad Hoc ( рис. 4.1) клиенты устанавливают связь непосредственно друг с другом. Устанавливается одноранговое взаимодействие по типу " точка-точка ", и компьютеры взаимодействуют напрямую без применения точек доступа. При этом создается только одна зона обслуживания, не имеющая интерфейса для подключения к проводной локальной сети.
Основное достоинство данного режима - простота организации: он не требует дополнительного оборудования (точки доступа). Режим может применяться для создания временных сетей для передачи данных.
Однако необходимо иметь в виду, что режим Ad Hoc позволяет устанавливать соединение на скорости не более 11 Мбит/с, независимо от используемого оборудования. Реальная скорость обмена данными будет ниже и составит не более 11/N Мбит/с, где N - число устройств в сети. Дальность связи составляет не более ста метров, а скорость передачи данных быстро падает с увеличением расстояния.
Для организации долговременных беспроводных сетей следует использовать инфраструктурный режим.
На клиентской стороне будем использовать беспроводной USB-адаптер. Все настройки для других типов адаптеров (PCI, PCMCI, ExpressCard и т. д.) проводятся аналогичным образом.
При подключении адаптера необходимо установить драйвер, который идет в комплекте со всем беспроводным оборудованием. В окне Сетевые подключения должен появиться значок Беспроводное сетевое соединение ( рис. 4.2)
Беспроводную сеть в режиме Ad Hoc сначала будем строить из компьютера 1 и ноутбука 1 ( рис. 4.1), а затем можно будет подключить и остальные компьютеры. Это можно сделать двумя способами: с помощью встроенной службы Windows XP или Windows Vista и программой D-Link AirPlus XtremeG Wireless Utility, которая идет в комплекте с оборудованием D-Link.
- Настройка подключения с помощью встроенной службы Windows.
При установке интерфейса, при наличии встроенной утилиты Windows, дополнительные программы не требуются. Но для этого необходимо установить галочку Использовать Windows для настройки сети на вкладке Беспроводные сети в свойствах беспроводного соединения ( рис. 4.3).
Перед установкой соединения необходимо настроить статические IP-адреса. Они настраиваются в свойствах беспроводного соединения, на вкладке Общие, в свойствах Протокол Интернета (TCP/IP) ( рис. 4.4).
Первый компьютер ( Компьютер 1 ) пусть будет иметь IP-адрес 192.168.0.1, а второй ( Ноутбук 1 ) - 192.168.0.2, а маска подсети - 255.255.255.0.
Теперь для организации сети в режиме Ad Hoc двойным щелчком левой кнопки мыши по беспроводному интерфейсу ( рис. 4.2) запустим службу Windows. Здесь на одном из компьютеров запустим Установить беспроводную сеть ( рис. 4.5). В появившемся мастере надо ввести SSID (например, AdHocNet) и ключ доступа. На этом конфигурирование одного компьютера заканчивается.
На другом компьютере тоже запускаем службу Windows ( рис. 4.5), и в основном окне выбираем появившуюся сеть (AdHocNet). При совпадении ключей доступа этот компьютер подключается к первому, и таким образом создается беспроводная сеть Ad Hoc.
Если нужно подключить еще компьютеры, выполняются те же действия, что и со вторым. В этом случае сеть уже будет состоять из нескольких компьютеров.
- Настройка подключения с помощью программы D-Link AirPlus XtremeG Wireless Utility.
В этом случае надо установить эту программу и убрать галочку Использовать Windows для настройки сети, показанную на рис. 4.3.
Чтобы организовать беспроводную связь Ad Hoc, запустите эту программу на первом компьютере и перейдите на вкладку Настройка ( рис. 4.6).
Затем введите SSID создаваемой сети (например, AdHocNet), выберите режим Ad Hoc и установите IP-адрес с маской беспроводного интерфейса. Аутентификацию и шифрование пока оставим открытыми. Если требуются дополнительные настройки, их можно произвести на вкладке Расширенные настройки.
На других компьютерах также запускаем эту программу и открываем вкладку Обзор сетей ( рис. 4.7).
В появившемся окне следует выбрать сеть и для настройки IP-адреса второго компьютера нажать кнопку Конфигурация. Затем нужно нажать кнопку Подключить, и при совпадении ключей доступа беспроводной адаптер подключится к первому компьютеру. Остальные компьютеры подключаются аналогичным образом. Обновление доступных сетей производится нажатием кнопки Обновить.
РЕЖИМ AD HOC
В режиме Ad Hoc клиенты устанавливают связь непосредственно друг с другом. Устанавливается одноранговое взаимодействие по типу «точка-точка», и компьютеры взаимодействуют напрямую без применения маршрутизаторов. При этом создается только одна зона обслуживания, не имеющая интерфейса для подключения к проводной локальной сети.
В режиме Ad Hoc скорость соединения не более 11 Мбит/с, независимо от используемого оборудования. Реальная скорость обмена данных будет ниже, и составит не более 11/N Мбит/с, где N – число устройств в сети. Дальность связи составляет не более ста метров, а скорость передачи данных быстро падает с увеличением расстояния. ИНФРАСТРУКТУРНЫЙ РЕЖИМ
В этом режиме WiFi маршрутизаторы обеспечивают связь клиентских компьютеров. Маршрутизатор можно рассматривать как беспроводный коммутатор. Клиентские станции не связываются непосредственно. Маршрутизатор имеет порты Ethernet, через которые базовая зона обслуживания подключается к проводной сети – к сетевой инфраструктуре. РЕЖИМЫ WDS И WDS WITH AP
Термин WDS (Wireless Distribution System) расшифровывается как «распределённая беспроводная система». В этом режиме точки доступа соединяются только между собой, образуя мостовое соединение. При этом каждая точка может соединяться с несколькими другими точками. Все точки в этом режиме должны использовать одинаковый канал, поэтому количество точек, участвующих в образовании моста, не должно быть чрезмерно большим. Подключение клиентов осуществляется только по проводной сети через uplink-порты точек.
Беспроводный мост может использоваться там, где прокладка кабеля между зданиями нежелательна или невозможна. Данное решение позволяет достичь значительной экономии средств и обеспечивает простоту настройки и гибкость конфигурации при перемещении офисов. К точке доступа, работающей в режиме моста, подключение беспроводных клиентов невозможно. Беспроводная связь осуществляется только между парой точек, реализующих мост.
Термин WDS with AP (WDS with Access Point) обозначает «распределённая беспроводная система, включая точку доступа», т.е. с помощью этого режима можно организовать не только мостовую связь между точками доступа, но и одновременно подключить клиентские компьютеры. Это позволяет достичь существенной экономии оборудования и упростить топологию сети. Данная технология поддерживается большинством современных точек доступа. РЕЖИМ ПОВТОРИТЕЛЯ
Может возникнуть ситуация, когда оказывается невозможно, или неудобно, соединить маршрутизатор с проводной инфраструктурой, или какое-либо препятствие затруднит осуществление связи маршрутизатора с местом расположения беспроводных станций клиентов напрямую. В такой ситуации можно использовать точку в режиме повторителя (Repeater).
Аналогично проводному повторителю, беспроводный повторитель просто ретранслирует все пакеты, поступившие на его беспроводный интерфейс. Эта ретрансляция осуществляется через тот же канал, через который они были получены. При применении точки доступа-повторителя следует помнить, что наложение широковещательных доменов может привести к сокращению пропускной способности канала вдвое, потому что начальная точка доступа также «слышит» ретранслированный сигнал.
Режим повторителя не включен в стандарт 802.11, поэтому для его реализации рекомендуется использовать однотипное оборудование (вплоть до версии прошивки) и от одного производителя. С появлением WDS данный режим потерял свою актуальность, потому что функционал WDS заменяет его. РЕЖИМ КЛИЕНТА
При переходе от проводной архитектуры к беспроводной иногда можно обнаружить, что имеющиеся сетевые устройства поддерживают проводную сеть Ethernet, но не имеют интерфейсных разъемов для беспроводных сетевых адаптеров. Для подключения таких устройств к беспроводной сети можно использовать точку доступа – клиент. При помощи точки доступа-клиента к беспроводной сети подключается только одно устройство. Этот режим не включен в стандарт 802.11, и поддерживаются не всеми производителями.
801.11 - стандарт IEEE, в котором определяется порядок доступа к передающей среде и приводятся спецификации физического уровня для беспроводных локальных сетей со скоростью до 2 Мбит/с. Стандарт 802.11 распространяется на высокочастотные радиоканалы DSSS и FHSS, а также на инфракрасные каналы.
802.11а - редакция стандарта 802.11 IEEE, в которой рассматриваются сети, работающие со скоростями до 54 Мбит/с по технологии DSSS.
802.11b - редакция стандарта 802.11 IEEE, в которой рассматриваются сети, работающие со скоростями до 11 Мбит/с по технологии DSSS.
802.1lg - редакция стандарта 802.11 IEEE, в которой рассматриваются сети, работающие со скоростями до 54 Мбит/с по технологии DSSS, обратно совместимые со стандартом 802.11b.
802.1li - стандарт IEEE, относящийся к безопасности беспроводных сетей. В нем объединены протоколы 802.1х и TKIP/CCMP с целью обеспечить аутентификацию пользователей, конфиденциальность и целостность данных в беспроводных локальных сетях.
802.1х - стандарт IEEE аутентификации и контроля доступа на канальном уровне. Access point (точка доступа) - тип базовой станции, которую беспроводная локальная сеть использует для обеспечения взаимодействия беспроводных пользователей с проводной сетью и осуществления роуминга в пределах здания.
РЕЖИМ AD HOC
(режим одноранговой сети) - конфигурация беспроводной сети, при которой пользователи могут непосредственно устанавливать соединения между своими устройствами, обходясь без услуг базовой станции. В этом режиме могут работать беспроводные персональные и локальные сети.
Основное достоинство данного режима – простота организации: он не требует дополнительного оборудования (точки доступа). Режим может применяться для создания временных сетей для передачи данных. Однако необходимо иметь в виду, что режим Ad Hoc позволяет устанавливать соединение на скорости не более 11 Мбит/с, независимо от используемого оборудования. Реальная скорость обмена данных будет ниже, и составит не более 11/N Мбит/с, где N – число устройств в сети. Дальность связи составляет не более ста метров, а скорость передачи данных быстро падает с увеличением расстояния. Для организации долговременных беспроводных сетей следует использовать инфраструктурный режим.
Пример:
На клиентской стороне будем использовать беспроводный USB-адаптер. Все настройки для других типов адаптеров (PCI, PCMCI, ExpressCard и т.д.) проводятся аналогичным образом.
При подключении адаптера необходимо установить драйвер, который идёт в комплекте со всем беспроводным оборудованием. В окне Сетевые подключения должен появиться значок Беспроводное сетевое соединения
Беспроводную сеть в режиме Ad Hoc сначала будем строить из компьютера1 и ноутбука1, а затем можно будет подключить и остальные компьютеры. Это можно сделать двумя способами: с помощью встроенной службы Windows XP или Windows Vista и программой D-Link AirPlus XtremeG Wireless Utility, которая идёт в комплекте с оборудованием D-Link.
1) Настройка подключения с помощью встроенной службы Windows. При установке интерфейса, при помощи встроенной утилиты Windows, дополнительные программы не требуются. Но для этого требуется установить галочку Использовать Windows для настройки сети на вкладке Беспроводные сети в свойствах беспроводного соединения
Перед установкой соединения необходимо настроить статические IP-адреса. Они настраиваются в свойствах беспроводного соединения, на вкладке Общие, в свойствах Протокол Интернета (TCP/IP)
Первый компьютер (Компьютер1) пусть будет иметь IP-адрес: 192.168.0.1, а второй (Ноутбук1): 192.168.0.2, а маска подсети: 255.255.255.0. Теперь для организации сети в режиме Ad Hoc, двойным щелчком левой кнопки мыши по беспроводному интерфейсу запустим службу Windows. Здесь, на одном из компьютеров, запустим Установить беспроводную сеть. В появившемся мастере надо ввести SSID (например, AdHocNet) и ввести ключ доступа. На этом конфигурирование одного компьютера заканчивается.
На другом компьютере тоже запускаем службу Windows, и в основном окне выбираем появившуюся сеть (AdHocNet). При совпадении ключей доступа этот компьютер подключается к первому и таким образом, создаётся беспроводная сеть Ad Hoc.
Если нужно подключить ещё компьютеры, то проводятся все те же действия, что и со вторым. В этом случае сеть уже будет состоять из нескольких компьютеров.
2) Настройка подключения с помощью программы D-Link AirPlus XtremeG Wireless Utility.
В этом случае надо установить эту программу и убрать галочку Использовать Windows для настройки сети.
Чтобы организовать беспроводную связь Ad Hoc запустите эту программу на первом компьютере и перейдите на вкладку Настройка.
Затем введите SSID создаваемой сети (например, AdHocNet), выберете режим Ad Hoc и установите IP-адрес с маской беспроводного интерфейса.
Аутентификацию и шифрование пока оставим открытыми. Если нужно сделать дополнительные настройки, то их можно произвести на вкладке Расширенные настройки.
На других компьютерах также запускаем эту программу и открываем вкладку Обзор сетей:
В появившемся окне выбрать сеть, и для настройки IP-адреса второго компьютера нажать кнопку Конфигурация. Затем нажать кнопку Подключить, и при совпадении ключей доступа беспроводный адаптер подключится к первому компьютеру. Остальные компьютеры подключаются аналогичным образом. Обновление доступных сетей производится кнопкой Обновить.
Инфраструктурный режим
Режимы wds и wds with ap
Термин WDS (Wireless Distribution System) расшифровывается как «распределённая беспроводная система». В этом режиме точки доступа соединяются только между собой, образуя мостовое соединение. При этом каждая точка может соединяться с несколькими другими точками. Все точки в этом режиме должны использовать одинаковый канал, поэтому количество точек, участвующих в образовании моста, не должно быть чрезмерно большим. Подключение клиентов осуществляется только по проводной сети через uplink- порты точек.
Режим беспроводного моста, аналогично проводным мостам, служит для объединения подсетей в общую сеть. С помощью беспроводных мостов можно объединять проводные LAN, находящиеся как на небольшом расстоянии в соседних зданиях, так и на расстояниях до нескольких километров. Это позволяет объединить в сеть филиалы и центральный офис, а также подключать клиентов к сети провайдера Интернет.
Беспроводный мост может использоваться там, где прокладка кабеля между зданиями нежелательна или невозможна. Данное решение позволяет достичь значительной экономии средств и обеспечивает простоту настройки и гибкость конфигурации при перемещении офисов.
К точке доступа, работающей в режиме моста, подключение беспроводных клиентов невозможно. Беспроводная связь осуществляется только между парой точек, реализующих мост.
Термин WDS with AP (WDS with Access Point) обозначает «распределённая беспроводная система, включая точку доступа», т.е. с помощью этого режима можно организовать не только мостовую связь между точками доступа, но и одновременно подключить клиентские компьютеры. Это позволяет достичь существенной экономии оборудования и упростить топологию сети. Данная технология поддерживается большинством современных точек доступа.
Тем не менее, необходимо помнить, что все устройства в составе одной WDS with AP работают на одной частоте и создают взаимные помехи, что ограничивает количество клиентов до 15-20 узлов. Для увеличения количества подключаемых клиентов можно использовать несколько WDS-сетей, настроенных на разные неперекрывающиеся каналы и соединенные проводами через uplink-порты.
Топология организации беспроводных сетей в режиме WDS аналогична обычным проводным топологиям. Топология типа «шина»
Топология типа «шины» самой своей структурой предполагает идентичность сетевого оборудования компьютеров, а также равноправие всех абонентов.
Здесь отсутствует центральный абонент, через которого передается вся информация, что увеличивает ее надежность (ведь при отказе любого центра перестает функционировать вся управляемая этим центром система). Добавление новых абонентов в шину довольно просто. Надо ввести параметры новой точки доступа в последнюю, что приведёт только кратковременную перезарузку последней точки. Шине не страшны отказы отдельных точек, так как все остальные компьютеры сети могут нормально продолжать обмен между собой, но при этом оставшаяся часть компьютеров не смогут получить доступ в Интернет. Топология типа «кольцо»
«Кольцо» — это топология, в которой каждая точка доступа соединена только с двумя другими. Четко выделенного центра в данном случае нет, все точки могут быть одинаковыми.
Подключение новых абонентов в «кольцо» обычно совершенно безболезненно, хотя и требует обязательной остановки работы двух крайних точек от новой точки доступа.
В то же время основное преимущество кольца состоит в том, что ретрансляция сигналов каждым абонентом позволяет существенно увеличить размеры всей сети в целом (порой до нескольких десятков километров). Кольцо в этом отношении существенно превосходит любые другие топологии.
Топология связей между точками в этом режиме представляет собой ациклический граф типа дерево, то есть данные из Интернета от точки 4 к точке 2 может проходят по двум направлениям – через точку 1 и 3. Для устранения лишних связей, способных приводить к появлению циклов в графе, реализуется алгоритм Spanning tree. Его работа приводит к выявлению и блокированию лишних связей. При изменении топологии сети, например – из-за отключения некоторых точек или невозможности работы каналов – алгоритм Spanning tree запускается заново, и прежде заблокированные лишние связи могут использоваться взамен вышедших из строя. Топология типа «звезда» «Звезда» – это топология с явно выделенным центром, к которому подключаются все остальные абоненты. Весь обмен информацией идет исключительно через центральную точку доступа, на которую таким образом ложится очень большая нагрузка.
Если говорить об устойчивости звезды к отказам точек, то выход из строя обычной точки доступа никак не отражается на функционировании оставшейся части сети, зато любой отказ центральной точки делает сеть полностью неработоспособной. Серьезный недостаток топологии «звезда» состоит в жестком ограничении количества абонентов. Так как все точки работают на одном канале, то обычно центральный абонент может обслуживать не более 10 периферийных абонентов из-за большого падения скорости.
В большинстве случаев, например для объединения нескольких районов в городе, используют комбинированные топологии.
Режим повторителя
Может возникнуть ситуация, когда оказывается невозможно, или неудобно, соединить точку доступа с проводной инфраструктурой, или какое-либо препятствие затруднит осуществление связи точки доступа с местом расположения беспроводных станций клиентов напрямую. В такой ситуации можно использовать точку в режиме повторителя (Repeater).
Аналогично проводному повторителю, беспроводный повторитель просто ретранслирует все пакеты, поступившие на его беспроводный интерфейс. Эта ретрансляция осуществляется через тот же канал, через который они были получены. При применении точки доступа-повторителя следует помнить, что наложение широковещательных доменов может привести к сокращению пропускной способности канала вдвое, потому что начальная точка доступа также «слышит» ретранслированный сигнал.
Режим повторителя не включен в стандарт 802.11, поэтому для его реализации рекомендуется использовать однотипное оборудование (вплоть до версии прошивки) и от одного производителя. С появлением WDS данный режим потерял свою актуальность, потому что функционал WDS заменяет его. Однако его можно встретить в старых версиях прошивок и в устаревшем оборудовании.
Режим клиента
При переходе от проводной архитектуры к беспроводной иногда можно обнаружить, что имеющиеся сетевые устройства поддерживают проводную сеть Ethernet, но не имеют интерфейсных разъемов для беспроводных сетевых адаптеров. Для подключения таких устройств к беспроводной сети можно использовать точку доступа – клиент
При помощи точки доступа-клиента к беспроводной сети подключается только одно устройство. Этот режим не включен в стандарт 802.11, и поддерживаются не всеми производителями.
С момента появления потребительских устройств с подключением Wi-Fi (смартфоны, планшеты, ноутбуки) эта беспроводная технология приобрела большую популярность. Это, несомненно, повлияло на рынок жилья и домов, где Wi-Fi нашёл свою нишу наибольшего роста. Для многих людей наличие Wi-Fi сети связано с маршрутизатором, который обеспечивает подключение к Интернету. Тем не менее, технология Wi-Fi предлагает широкий спектр всевозможных конфигураций как для профессионального, так и для внутреннего рынка, и в этой статье мы рассмотрим именно такой спектр.
Читайте также: