În zorii erei internetului de acasă, toată lumea a ascuns șiruri de fire cât a putut mai bine. Au fost „cusute” în plinte, fixate de-a lungul perimetrului peretelui și ambalate în saci de praf. Birourile computerelor aveau chiar și orificii speciale pentru tragerea cablului de rețea. Dar odată cu popularizarea tehnologiilor wireless Wi-Fi, nevoia de „criptare” a cablurilor a dispărut.
O tehnologie relativ nouă vă permite să accesați rețeaua „over the air”, cu condiția să aveți un punct de acces - un router sau alt dispozitiv cu funcționalitate similară. Oamenii au început să vorbească despre ce este Wi-Fi în 1991, când standardele tocmai erau testate, și au câștigat popularitate pe scară largă abia aproape de 2010.
Ce este Wi-Fi?
Wi-Fi nu este Internetul ca atare, ci un standard modern pentru schimbul de date între dispozitive echipate cu module radio speciale. Modulele Wi-Fi sunt instalate pe cea mai mare parte a electronicelor și echipamentelor produse astăzi. Așadar, inițial doar computerele portabile, telefoanele mobile și handheld-urile erau echipate cu ele, dar recent camerele, imprimantele și chiar multi-cookerele au capacitatea de a comunica cu rețeaua globală și alte dispozitive.
Un atribut obligatoriu pentru a accesa rețeaua prin Wi-Fi este un punct de acces. Ca de obicei, acest rol este jucat de un router - un dispozitiv care arată ca o cutie compactă cu antene și un set de prize standard pentru conectarea la internet prin cablu. „Cutia” în sine este conectată la Internet printr-un fir de pereche răsucită, iar prin antene „distribuie” datele primite din rețea și transmite în rețea datele transmise de la dispozitivele conectate „prin aer”.
Pe lângă router, puteți utiliza un laptop, telefon mobil sau tabletă ca punct de acces. Toate aceste dispozitive, precum și routerele mobile din ce în ce mai populare, trebuie conectate la rețeaua globală printr-o conexiune mobilă (card SIM cu GPRS, 3G, 4G). Principiul recepției/transmisiei datelor este același cu cel al unui router cu fir.
Pentru ce este nevoie de Wi-Fi?
Funcția principală „casnică” a accesului wireless este de a vizita site-uri web, de a descărca fișiere și de a comunica prin rețea fără a fi nevoie să fie conectat la un anumit punct. În fiecare an, orașele sunt din ce în ce mai „acoperite” cu puncte de acces disponibile pentru toată lumea, astfel încât, în viitorul apropiat, dacă ai un dispozitiv cu modul radio, vei putea folosi rețeaua în orice oraș.
Modulele radio pot fi folosite și pentru a organiza o rețea internă între dispozitive. Lenovo, de exemplu, a pus deja la dispoziție publică o aplicație pentru dispozitivele mobile care vă permite să schimbați orice tip de fișiere între gadgeturi prin Wi-Fi, dar fără a fi nevoie să vă conectați la Internet. Programul creează un tunel prin care transmite unele informații către partea receptoare. Când utilizați aplicația, schimbul de date are loc de zeci de ori mai rapid decât prin Bluetooth. În același mod, un smartphone poate juca rolul unui joystick împreună cu o consolă de jocuri sau un laptop sau poate prelua funcțiile unei telecomenzi telecomandă Televizor care funcționează cu Wi-Fi.
Cum să folosești Wi-Fi?
Pentru a uita de rețeaua de fire acasă sau la birou, trebuie să achiziționați un router. Trebuie să conectați cablul de acces la internet la priza evidențiată în culoare (de obicei galben sau alb) și să îl configurați conform instrucțiunilor. După aceea, pe toate dispozitivele care sunt echipate cu un modul Wi-Fi, trebuie să porniți modulul, să căutați rețeaua și să vă conectați.
Atenţie! Viteza de acces la Internet printr-un punct de acces este mai mică, cu atât mai multe dispozitive sunt conectate simultan la acesta. Viteza este împărțită proporțional între toate dispozitivele.
Dacă computerul dvs. nu are un modul radio, puteți achiziționa unul. Modulul radio extern arată ca o unitate flash și este, de asemenea, conectat printr-o interfață USB. Costul mediu este de aproximativ 10 USD.
Internetul de pe un dispozitiv mobil poate fi „distribuit” prin opțiunea „Punctul de acces”. Găsiți opțiunea în setările telefonului sau tabletei și urmați pas cu pas configurarea rețelei.
Atenţie! Când un telefon mobil sau o tabletă „distribuie” Internetul, servind drept punct de acces, acesta video mai bun Nu vizionați sau ascultați podcasturi. Viteza dintre dispozitivul de distribuție și conectat este împărțită conform principiului rezidual și numai dacă Internetul nu este utilizat în mod activ la „punctul de acces”, dispozitivul conectat poate încărca site-uri la viteză normală.
Tehnologia Wi-Fi vă permite să accesați rețeaua fără a fi legat la un cablu de internet. Orice dispozitiv echipat cu un modul radio care acceptă standardul de transmisie a datelor Wi-Fi poate fi o sursă de internet wireless. În acest caz, raza de propagare a semnalului depinde de puterea antenei punctului de acces. Folosind Wi-Fi, nu numai că vă puteți conecta la Internet, ci și să transferați fișiere și să conectați dispozitive într-o rețea separată.
În primele zile după apariția internetului, toată lumea a încercat să ascundă un număr mare de fire. Utilizatorii de PC-uri le-au montat în plinte, le-au împachetat în pungi speciale, le-au fixat pe pereți etc. S-au făcut chiar găuri speciale în mesele pentru cablurile de rețea. Cu toate acestea, după apariția tehnologiei wireless Wi-Fi, totul s-a schimbat dramatic și nu mai trebuie să vă gândiți cum să ascundeți cablurile din cameră.
descriere generala
Conversațiile despre ce înseamnă Wi-Fi au început la sfârșitul secolului trecut, când această tehnologie trecea prin etapa de testare. A început să se răspândească în jurul anului 2010.
Când vă gândiți la ce înseamnă cuvântul Wi-Fi, ar trebui să vă amintiți expresia în engleză „Fidelitate fără fir?”, care se traduce prin „precizie fără fir”. Din această frază provine abrevierea „Wi-Fi”.
O rețea Wi-Fi nu este Internet. Acesta este un principiu special al schimbului de informații între dispozitivele care au module radio încorporate. Aceste dispozitive se găsesc astăzi în aproape toate modelele moderne de tehnologie și echipamente electronice. T Deci, la început, modulele au fost încorporate doar în câteva dispozitive:
- smartphone-uri;
- PC-uri portabile;
- portabile.
Cu toate acestea, acum imprimantele, camerele foto și video și chiar și multicookerele de bucătărie au conectivitate wireless. Și există tot mai multe sarcini pentru care este nevoie de Wi-Fi.
O componentă obligatorie a accesului la Internet prin intermediul unui sistem Wi-Fi este așa-numitul punct de acces. În acest scop este folosit un router. Acesta este un dispozitiv compact cu conectori standard și antene de amplificare. Dispozitivul este conectat la rețea folosind un cablu torsadat, iar antenele sunt concepute pentru a transmite informații către dispozitivele conectate „over the air”.
Pe lângă router, se pot crea puncte de acces:
Aceste gadget-uri trebuie să aibă o conexiune la Internet folosind o rețea mobilă (card sim cu 4 G, 3 G sau GPRS învechit). În acest caz, principiul transmiterii/recepției informațiilor va fi similar cu cel al unui router cu fir.
Funcțiile tehnologiei
Sarcina principală a tehnologiei Wi-Fi este de a vizita resursele de pe Internet, descărcați fișiere și comunicați online fără a fi legat de fire. Astăzi, în orașe apar un număr tot mai mare de puncte de acces pe care oricine le poate folosi. Experții nu au nicio îndoială că în curând internetul va fi disponibil în orice localitate.
Modulele radio sunt adesea folosite pentru a configura o rețea internă, de exemplu, într-o companie. Specialiștii Lenovo Corporation, care știu ce înseamnă Wi-Fi, au dezvoltat de mult timp un program special pentru dispozitivele mobile, care face posibilă schimbul foarte rapid de diferite fișiere între dispozitive folosind o rețea Wi-Fi fără o conexiune la Internet.
Aplicația creează un tunel virtual special care este responsabil pentru transferul de date. Avantajul acestei tehnologii este că, cu ajutorul ei, informațiile sunt transmise de câteva zeci de ori mai rapid decât utilizarea Bluetooth învechită. Astfel, un telefon mobil poate fi folosit ca joystick de gaming pentru laptop sau consola. De asemenea, puteți schimba canalele pe televizorul dvs. compatibil Wi-Fi.
Caracteristicile aplicației
Pentru a scăpa o dată pentru totdeauna de o serie de cabluri din casă sau birou, trebuie să obțineți un router în avans. Aparatul are o priză specială, care este de obicei evidențiată în alb sau galben. Trebuie să conectați un cablu de rețea la el. Apoi trebuie să configurați echipamentul în conformitate cu instrucțiunile. După aceasta, pe toate dispozitivele care au un modul Wi-Fi, trebuie să îl activați, să găsiți rețeaua creată și să vă conectați la ea.
Trebuie remarcat faptul că viteza de acces la Internet depinde de numărul de dispozitive conectate la un punct de acces. Acest lucru se datorează faptului că viteza va fi împărțită proporțional între ele.
Dacă computerul dvs. nu are un modul Wi-Fi, îl puteți achiziționa separat. În aparență, acest dispozitiv seamănă cu o unitate USB obișnuită. Prețul mediu al unui dispozitiv este de aproximativ 10-15 dolari.
De pe un smartphone, puteți accesa rețeaua folosind funcția „Punct de acces”. În acest scop, trebuie să configurați opțiunea în setările tabletei sau telefonului dvs. mobil.
Wi-Fi face posibilă accesarea internetului fără cabluri sau fire. Sursa semnalului poate fi orice dispozitiv care are un modul radio. Gama de acțiune depinde de obstacolele externe sub formă de pereți, plafoane și alte structuri, precum și puterea antenei de transmisie. Cu ajutorul acestei tehnologii moderne, puteți nu numai să utilizați Internetul, ci și să faceți schimb de fișiere pe diferite dispozitive, precum și să combinați toate gadgeturile într-o singură rețea internă.
Wi-Fi este o tehnologie de conectare wireless la o rețea folosind semnale radio. Adică, WiFi transmite informații fără fir (nu se mai încurcă firele și cablurile enervante sub picioarele tale). Tehnologia în sine a fost creată în 1991 în Țările de Jos. Sigla companiei este emblema.
Poate fi văzut în zonele în care funcționează rețelele wireless. Inițial a fost creat pentru sistemele de case de marcat, dar după ceva timp creatorii și-au dat seama de toate beneficiile creației lor, iar Wi-Fi a fost eliberat pentru mase. Nu este nevoie să-ți strângi mintea întrebându-te cum să descifrezi numele Wi-Fi, a fost creat pentru a atrage atenția consumatorului Hi-Fi, pe baza unui joc de cuvinte.
Astăzi, Wi-Fi este una dintre cele mai frecvent utilizate conexiuni la Internet. Deci, mai întâi, ne vom da seama cum funcționează Wi-Fi, cine are nevoie de el și de ce și vom vorbi, de asemenea, despre Wi-Fi gratuit, care este oferit în multe locuri de divertisment pentru a atrage clienți. Important! Dacă nu aveți internet acasă, atunci puteți utiliza Wi-Fi numai dacă vecinii dvs. nu și-au protejat accesul prin parolă. Adică, Wi-Fi nu funcționează fără Internet plătit și conectat! Sistem Rețele Wi-Fi conține un punct de acces și oricât de mulți clienți doresc să se conecteze la acest punct de acces.
Să ne dăm seama cum funcționează acest sistem.
Punct de acces contine un modul radio
îndeplinind funcţia de primire şi transmitere a datelor. Exact același modul trebuie să fie instalat pe computer
sau alt dispozitiv mobil. Ca rezultat, punctul de acces vă oferă o conexiune între furnizor și .
Tehnologia de conectare fără fir în sine este ideală pentru acces pe distanțe scurte atunci când sunt necesare viteze mari de Wi-Fi ating 54 Mbps. Distanța pe care o puteți utiliza direct Wi-Fi depinde de putere router folosit. Raza de transmisie a semnalului poate ajunge la 400 de metri. Punct de acces și router
sau routerul wireless sunt principalele tipuri de dispozitive.
Cum se utilizează Wi-Fi
Deci, ați conectat la Internet, următorul pas este să cumpărați un router care acceptă Wi-Fi. După configurarea unei rețele wireless, este posibil să vedeți mai multe conexiuni, nu vă alarmați, este foarte posibil ca vecinii să nu fi setat o parolă pentru accesul lor și, ca urmare, aceasta poate fi folosită dacă nu aveți internet nelimitat. . Pentru a evita repetarea greșelilor lor, cu siguranță ar trebui setați o parolă pentru Wi-Fi,
deoarece cu cât mai mulți oameni se conectează la el, cu atât viteza ta va fi mai mică.
S-a spus deja mai devreme că unele unități, pentru a atrage vizitatori, instalează Wi-Fi gratuit tot ce trebuie să faci este să vii cu telefonul mobil sau laptopul într-o astfel de unitate, să te conectezi la rețea și să te cufunda în întinderile nesfârșite; a Internetului. De obicei, astfel de unități au o insignă.
Cu toate acestea, trebuie luat în considerare faptul că viteza internetului în astfel de unități nu este prea mare. Pentru a vă conecta la rețeaua altcuiva, faceți clic pe pictograma de rețea situată în partea dreaptă a barei de activități,
și selectați rețeaua corespunzătoare, conexiunea va avea loc automat.
Avantajele Wi-Fi
Deci, să enumerăm avantajele Wi-Fi:
În primul rând, permite diverselor dispozitive mobile (telefoane, smartphone-uri, laptopuri, tablete, cititoare electronice și multe altele) să acceseze rețeaua.
În al doilea rând, în momentul transmiterii datelor, radiația de la dispozitivele Wi-Fi este de o sută de ori mai mică decât de la un telefon mobil (deci nu trebuie să vă faceți griji cu privire la efectul undelor asupra sănătății).
În al treilea rând, absolut toate echipamentele care au Wi-Fi sunt compatibile (și acesta este un mare plus, deoarece nu mai trebuie să cauți diverse fire, cabluri, jumperi și adaptoare pentru a reseta orice informație).
În al patrulea rând, reduce în mod semnificativ costul extinderii rețelei din cauza absenței cablului (și internetul tău nu se mai teme de animalele de companie cărora le place să se sărbătorească cu fire).
Nu pot decât să-ți urez o comunicare fructuoasă, muncă și divertisment datorită Wi-Fi-ului, deoarece absența firelor și mobilitatea laptopului tău este o mare realizare. Merită să ții pasul cu vremurile și să fii constant conectat datorită Wi-Fi-ului.
(2,4 GHz și 5 GHz.)
(2,4 GHz și 5 GHz.)
Wi-Fi (pronunțat [wi-fi], abreviat de la Wireless Fidelity) este un standard pentru echipamentele de comunicații radio în bandă largă concepute pentru organizarea rețelelor locale fără fir LAN . Mulțumiri Funcțiile Handover permit utilizatorilor să se deplaseze între punctele de acces în zona de acoperire a rețelei Wi-Fi fără a pierde conexiunea. Dezvoltat de consorțiul Wi-Fi Alliance, pe baza standardelor IEEE 802.11.
Mobilitate
Dispozitivele mobile (PDA-uri și laptopuri) echipate cu transceiver Wi-Fi client se pot conecta la o rețea locală și accesa Internetul prin așa-numitele puncte de acces sau hotspot-uri.
Primul Wi-Fi
Wi-Fi a fost creat în 1991 de NCR Corporation/AT&T (mai târziu Lucent și Agere Systems) în Nieuwegein, Țările de Jos. Produsele destinate inițial sistemelor de puncte de vânzare au fost introduse pe piață sub marca WaveLAN și au oferit rate de transfer de date de 1 până la 2 Mbit/s. Vic Hayes, creatorul Wi-Fi, a fost numit „părintele Wi-Fi” și a făcut parte din echipa care a ajutat la dezvoltarea standardelor precum IEEE 802.11b, 802.11a și 802.11g. În 2003, Vic a părăsit Agere Systems. Agere Systems nu a putut concura în condiții de egalitate în condiții dificile de piață, în ciuda faptului că produsele sale ocupau nișa soluțiilor Wi-Fi ieftine. Chipsetul Agere 802.11abg all-in-one (nume de cod: WARP) s-a vândut prost, iar Agere Systems a decis să părăsească piața Wi-Fi la sfârșitul anului 2004.
Wireless-Fidelity - literalmente „Fiabilitate fără fir”.
Wi-Fi: Cum funcționează
De obicei, o diagramă de rețea Wi-Fi conține cel puțin un punct de acces (AP, de la punctul de acces englez) și cel puțin un client. Punctul de acces își transmite SSID-ul (în engleză: Service Set IDentifier, Network name) folosind pachete speciale numite pachete de semnalizare, transmise la fiecare 100 ms. Pachetele de semnalizare sunt transmise la 1 Mbit/s și au dimensiuni mici, astfel încât nu afectează performanța rețelei. Deoarece 1 Mbit/s este cea mai mică rată de transfer de date pentru Wi-Fi, un client care primește pachete de semnalizare poate fi sigur că se va putea conecta la o viteză de cel puțin 1 Mbit/s. Cunoscând parametrii rețelei (adică SSID), clientul poate afla dacă este posibilă o conexiune la un anumit punct de acces. Programul încorporat în cardul Wi-Fi al clientului poate afecta și conexiunea. Când două puncte de acces cu SSID-uri identice intră în raza de acțiune, programul poate alege între ele pe baza datelor de putere a semnalului. Standardul Wi-Fi oferă clientului libertate deplină în alegerea criteriilor de conectare și roaming. Acesta este un avantaj al Wi-Fi, deși înseamnă că un adaptor poate face aceste lucruri mult mai bine decât celălalt. Ultimele versiuni sistemele de operare conțin o caracteristică numită zero configurație, care arată utilizatorului toate rețelele disponibile și vă permite să comutați între ele din mers. Aceasta înseamnă că roaming-ul va fi controlat complet de sistemul de operare. Wi-Fi transmite date prin aer, deci are proprietăți similare unei rețele Ethernet necomutate și poate întâmpina aceleași probleme ca și rețelele Ethernet ne-comutate.
Wi-Fi și telefoane mobile
Unii cred că Wi-Fi și tehnologii similare ar putea înlocui în cele din urmă rețelele celulare precum GSM. Barierele în calea acestei dezvoltări în viitorul apropiat includ lipsa capacităților de roaming și autentificare (vezi 802.1x, cartelele SIM și RADIUS), spectrul de frecvență limitat și raza Wi-Fi foarte limitată. Ar fi mai corect să comparăm Wi-Fi cu alte standarde de rețea celulară, cum ar fi GSM, UMTS sau CDMA. Cu toate acestea, Wi-Fi este ideal pentru utilizarea VoIP în rețele de întreprindere sau medii SOHO. Primele mostre de echipamente au fost disponibile la începutul anilor 90, dar nu au intrat în uz comercial până în 2005. Apoi, Zyxel, UT Starcomm, Samsung, Hitachi și mulți alții au introdus pe piață telefoanele VoIP Wi-Fi la prețuri „rezonabile”. În 2005, furnizorii ISP ADSL au început să ofere servicii VoIP clienților lor (de exemplu, ISP german XS4All). Când apelurile VoIP au devenit foarte ieftine și adesea gratuite, furnizorii capabili să ofere servicii VoIP au putut să deschidă o nouă piață - serviciile VoIP. Telefoanele GSM cu suport integrat pentru capabilități Wi-Fi și VoIP au început să iasă pe piață și au potențialul de a înlocui telefoanele cu fir. Comparațiile directe între rețelele Wi-Fi și celulare nu sunt practice în acest moment. Telefoanele numai cu Wi-Fi au o rază de acțiune foarte limitată, ceea ce face ca astfel de rețele să fie foarte costisitoare de implementat. Cu toate acestea, implementarea unor astfel de rețele poate fi cea mai bună soluție pentru uz local, de exemplu, în rețelele corporative. Cu toate acestea, dispozitivele care acceptă mai multe standarde pot capta o cotă semnificativă de piață.
Utilizarea Wi-Fi comercială
Accesul comercial la serviciile bazate pe Wi-Fi este disponibil în locuri precum internet cafenele, aeroporturi și cafenele din întreaga lume (denumite în mod obișnuit cafenele Wi-Fi), dar acoperirea acestora poate fi considerată neregulată în comparație cu rețelele celulare: . Ozon și ozon Paris În Franța. În septembrie 2003, Ozone a început să extindă rețeaua OzoneParis prin Orașul Luminilor. Scopul final este de a crea o rețea Wi-Fi centralizată care să acopere complet Parisul. Principiul de bază al Rețelei Ozone Pervasive este că este o rețea națională. . WiSE Technologies oferă acces comercial la aeroporturi, universități și cafenele independente din Statele Unite; . T-Mobile oferă hotspot-uri pentru rețeaua Starbucks din SUA și Marea Britanie, precum și peste 7.500 de hotspot-uri în Germania; . Pacific Century Cyberworks oferă acces la magazinele Pacific Coffee din Hong Kong; . Asociația Columbia Rurală Electrică încearcă să implementeze o rețea Wi-Fi de 2,4 GHz într-o zonă de 9.500 km2 între județele Walla Walla și Columbia din statul Washington și Umatilla, Oregon; Alte rețele majore din SUA includ, de asemenea: Boingo, Wayport și iPass; . Sify, un furnizor indian de servicii de internet, a instalat 120 de hotspot-uri în Bangalore, în hoteluri, galerii și birouri guvernamentale. . Vex are o rețea mare de hotspot-uri situate în toată Brazilia. Telefonica Speedy WiFi a început să-și furnizeze serviciile pe o nouă rețea în creștere care s-a extins în statul Sao Paulo. . BT Openzone deține multe hotspot-uri McDonald's în Marea Britanie și are un acord de roaming cu T-Mobile UK și ReadyToSurf. Clienții lor au, de asemenea, acces la hotspot-urile The Cloud. . Netstop oferă acces în Noua Zeelandă. . Compania Golden Telecom sprijină rețeaua Wi-Fi a orașului din Moscova și oferă, de asemenea, canalele de comunicare pentru implementarea proiectului Yandex.Wi-Fi (). . EarthLink plănuiește să conecteze complet Philadelphia (SUA) la internetul wireless în al treilea trimestru al anului 2007. Aceasta va fi prima zonă metropolitană din Statele Unite care va fi acoperită complet de Wi-Fi. Costul va fi între 20-22 de dolari pe lună cu o viteză de conectare de 1 Mbit/sec. Pentru rezidenții cu venituri mici din Philadelphia, costul va fi de 12-15 USD pe lună. În prezent, centrul orașului și zonele învecinate sunt deja conectate. Zonele rămase vor fi conectate pe măsură ce sunt instalate transmițătoare.
Tehnologii fără fir în industrie
Pentru uz industrial, tehnologiile Wi-Fi sunt oferite în prezent de un număr limitat de furnizori. Astfel, Siemens Automation & Drives oferă soluții Wi-Fi pentru controlerele sale SIMATIC în conformitate cu standardul IEEE 802.11b în banda liberă ISM de 2,4 GHz și oferind viteza maxima transmisie 11 Mbit/s. Aceste tehnologii sunt utilizate în principal pentru a controla obiectele în mișcare și în logistica depozitelor, precum și în cazurile în care, dintr-un anumit motiv, este imposibil să stabiliți rețele Ethernet cu fir.
Proiecte internaționale
Un alt model de afaceri este conectarea rețelelor existente la altele noi. Ideea este că utilizatorii își vor împărtăși gama de frecvență prin routere personale wireless echipate cu software special. De exemplu, FON este o tânără companie spaniolă creată în noiembrie 2005. Intenționează să devină cea mai mare rețea de hotspot din lume până la sfârșitul lui 2006, cu 30.000 de puncte de acces. Utilizatorii sunt împărțiți în trei categorii: linus, evidențiind accesul gratuit la Internet; facturi care își vând gama de frecvență; și străinii care folosesc accesul prin facturi. Astfel, sistemul este similar cu serviciile peer-to-peer. Deși FON a primit sprijin financiar de la companii precum Google și Skype, va fi clar doar în timp dacă ideea va funcționa cu adevărat. În prezent, există trei probleme principale cu acest serviciu. Primul este că pentru ca un proiect să treacă de la stadiul inițial la cel principal este nevoie de mai multă atenție din partea publicului și a presei. De asemenea, trebuie să țineți cont de faptul că furnizarea accesului la canalul dvs. de Internet altora poate fi limitată de acordul dvs. cu furnizorul dvs. de Internet. Prin urmare, furnizorii de internet vor încerca să-și protejeze interesele. Casele de discuri care se opun distribuirii gratuite de MP3 sunt probabil să facă același lucru. Și în al treilea rând, software-ul FON este încă în testare beta și nu putem decât să așteptăm ca problema de securitate să fie rezolvată.
WiFi gratuit
În timp ce serviciile comerciale încearcă să folosească modelele de afaceri existente pentru Wi-Fi, multe grupuri, comunități, orașe și indivizi construiesc rețele Wi-Fi gratuite, folosind adesea un acord de peering partajat pentru a permite rețelelor să comunice liber între ele. Rețelele wireless gratuite sunt în general văzute ca viitorul internetului. Multe municipalități fac echipă cu comunitățile locale pentru a extinde rețelele Wi-Fi gratuite. Unele grupuri își construiesc rețelele Wi-Fi în întregime bazate pe voluntari și donații. Pentru informații mai detaliate, consultați secțiunea privind rețelele wireless partajate, unde puteți găsi și o listă de rețele Wi-Fi gratuite din întreaga lume (vezi și Hotspot-uri Wi-Fi gratuite în Moscova). OLSR este unul dintre protocoalele folosite pentru a crea rețele gratuite. Unele rețele folosesc rutare statică, altele se bazează în întregime pe OSPF. Wireless Leiden și-a dezvoltat propriul software de rutare numit LVrouteD pentru a conecta rețele Wi-Fi construite pe o bază complet wireless. Majoritatea rețelelor sunt construite pe software open source sau își publică schema sub o licență deschisă. Unele țări și municipalități mici oferă deja acces gratuit la hotspot-uri Wi-Fi și acces la internet prin Wi-Fi acasă pentru toată lumea. De exemplu, Regatul Tonga sau Estonia, care au un numar mare de hotspot-uri Wi-Fi gratuite în toată țara. În Paris, OzoneParis oferă acces gratuit și nelimitat la Internet oricărei persoane care contribuie la dezvoltarea Rețelei Pervasive, oferind acoperișul casei lor pentru a instala o rețea Wi-Fi. Unwire Jerusalem este un proiect pentru a instala hotspot-uri Wi-Fi gratuite în marile centre comerciale din Ierusalim. Multe universități oferă acces gratuit la internet prin Wi-Fi pentru studenții lor, vizitatori și oricine din campus. Unele companii, cum ar fi Panera Bread, oferă acces gratuit la Wi-Fi clienți obișnuiți. McDonald's Corporation oferă, de asemenea, acces la Wi-Fi sub marca \'McInternet\'. Acest serviciu a fost lansat la un restaurant din Oak Brook, Illinois; este disponibil și în multe restaurante din Londra. Cu toate acestea, există o a treia subcategorie de rețele create de comunități și organizații precum universități, unde accesul gratuit este oferit membrilor comunității, dar accesul celor din afara comunității este oferit pe bază de plată. Un exemplu de astfel de serviciu este rețeaua Sparknet din Finlanda. Sparknet susține și OpenSparknet, un proiect în care oamenii își pot face propriile puncte de acces parte a rețelei Sparknet și pot beneficia de ea. Recent, furnizorii comerciali de Wi-Fi au construit hotspot-uri Wi-Fi gratuite și zone fierbinți. Ei cred că accesul gratuit la Wi-Fi va atrage noi clienți și investițiile se vor întoarce.
Beneficiile Wi-Fi
Vă permite să implementați o rețea fără a pune cabluri și poate reduce costurile de implementare și extindere a rețelei. Locurile în care cablul nu poate fi instalat, cum ar fi exteriorul și clădirile cu valoare istorică, pot fi deservite de rețele wireless. . Dispozitivele Wi-Fi sunt disponibile pe scară largă pe piață. Și dispozitivele de la diferiți producători pot interacționa la un nivel de serviciu de bază. . Rețelele Wi-Fi acceptă roaming, astfel încât stația client se poate deplasa în spațiu, deplasându-se de la un punct de acces la altul. . Wi-Fi este un set de standarde globale. Spre deosebire de telefoanele mobile, echipamentele Wi-Fi pot funcționa tari diferite La nivel mondial.
Dezavantajele Wi-Fi
Gama de frecvență și restricțiile de operare variază de la țară la țară; multe țări europene permit două canale suplimentare care sunt interzise în Statele Unite; Japonia are un alt canal în vârful trupei, iar alte țări, precum Spania, interzic utilizarea canalelor cu bandă joasă. Mai mult, unele țări, cum ar fi Italia, solicită înregistrarea tuturor rețelelor Wi-Fi care operează în aer liber sau necesită înregistrarea operatorului Wi-Fi. . Consum de energie destul de mare în comparație cu alte standarde, ceea ce reduce durata de viață a bateriei și crește temperatura dispozitivului. . Cel mai popular standard de criptare, Wired Equivalent Privacy sau WEP, poate fi spart relativ ușor chiar și cu configurația corectă (datorită puterii slabe a cheii). Deși dispozitivele mai noi acceptă protocolul mai avansat Wi-Fi Protected Access (WPA), multe puncte de acces mai vechi nu îl acceptă și necesită înlocuire. Adoptarea standardului 802.11i (WPA2) în iunie 2004 face disponibilă o schemă mai sigură în echipamentele noi. Ambele scheme necesită o parolă mai puternică decât cele atribuite de obicei de utilizatori. Multe organizații folosesc criptare suplimentară (cum ar fi un VPN) pentru a se proteja împotriva intruziunilor. . Wi-Fi are o rază limitată. Un router Wi-Fi de acasă 802.11b sau 802.11g tipic are o rază de acțiune de 45 m în interior și 90 m în exterior. Distanța depinde și de frecvență. Wi-Fi în banda de 2,4 GHz funcționează mai mult decât Wi-Fi în banda de 5 GHz și are o rază mai scurtă decât Wi-Fi (și pre-Wi-Fi) în banda de 900 MHz. . Semnalele suprapuse de la un punct de acces închis sau criptat și un punct de acces deschis care operează pe același canale sau pe canale adiacente pot interfera cu accesul la punctul de acces deschis. Această problemă poate apărea atunci când există o densitate mare de puncte de acces, cum ar fi cele mari clădire de apartamente, unde mulți rezidenți își instalează punctele de acces Wi-Fi. . Compatibilitatea incompletă între dispozitivele de la diferiți producători sau conformitatea incompletă cu standardul poate duce la capacități de conectare limitate sau la o viteză redusă.
Jocuri prin Wi-Fi
Wi-Fi este compatibil cu consolele de jocuri și PDA-urile și vă permite să jucați jocuri online prin orice punct de acces. . Iwata, președintele Nintendo, a anunțat Nintendo Wii compatibil cu Wi-Fi, spunând, de asemenea, că jocuri precum Super Smash Brothers vor fi disponibile. Consola de jocuri Nintendo DS este, de asemenea, compatibilă cu Wi-Fi. . Sony PSP are suport pentru rețea wireless, care este activată prin apăsarea unui buton, pentru conectarea la hotspot-uri Wi-Fi sau la alte conexiuni wireless.
Wi-Fi și software gratuit
Familia de sisteme de operare BSD (FreeBSD, NetBSD, OpenBSD) poate funcționa cu majoritatea adaptoarelor din 1998. Driverele pentru cipurile Atheros, Prism, Harris/Intersil și Aironet (de la producătorii respectivi de dispozitive Wi-Fi) sunt de obicei incluse în sistemul de operare BSD începând cu versiunea 3. Darwin și Mac OS X, în ciuda suprapunerii cu FreeBSD, au propria lor implementare unică. În OpenBSD 3.7, au fost incluse mai multe drivere pentru cipurile wireless, inclusiv RealTek RTL8180L, Ralink RT25x0, Atmel AT76C50x și Intel 2100 și 2200BG/2225BG/2915ABG. Datorită acestui fapt, a fost parțial posibil să se rezolve problema lipsei de drivere deschise pentru cipurile wireless pentru OpenBSD. Este posibil ca unele drivere implementate pentru alte sisteme BSD să poată fi portate dacă nu au fost deja create. Ndiswrapper este disponibil și pentru FreeBSD. . Linux: Începând cu versiunea 2.6, suportul pentru unele dispozitive Wi-Fi a apărut direct în nucleul Linux. Suportul pentru cipurile Orinoco, Prism, Aironet și Atmel este inclus în ramura principală a nucleului, cipurile ADMtek și Realtek RTL8180L sunt acceptate atât de driverele producătorilor proprietari, cât și de cele deschise scrise de comunitate. Intel Calexico este acceptat de drivere open source disponibile de la Sourceforge. Atheros și Ralink RT2x00 sunt acceptate prin proiecte open source. Suportul pentru alte dispozitive fără fir este disponibil folosind driverul open source ndiswrapper, care permite sistemelor Linux care rulează pe computere bazate pe Intel x86 să împacheteze driverele Windows ale producătorului pentru utilizare directă. Există cel puțin o implementare comercială cunoscută a acestei idei. FSF a creat o listă de adaptoare recomandate, mai multe informații pot fi găsite pe site-ul web Linux wireless.
Standarde wireless
În prezent, există patru standarde principale pentru Wi-Fi - 802.11a, 802.11b, 802.11g și 802.11i. Dintre acestea, două dintre ele sunt utilizate în Rusia: 802.11b și 802.11g. În 2006, 802.11i ar trebui să apară în Rusia. Până în 2007, este planificată să înceapă introducerea unui alt standard - 802.11n.
Acesta este primul standard wireless care apare în Rusia și este încă folosit peste tot. Viteza de transmisie este destul de scăzută, iar securitatea este la un nivel destul de scăzut. Dacă se dorește, un atacator ar putea dura mai puțin de o oră pentru a decripta cheia de rețea și a pătrunde în rețeaua locală. Pentru protecție se folosește protocolul WEP, care nu a funcționat bine și a fost piratat în urmă cu câțiva ani. Vă recomandăm să nu utilizați acest standard acasă, cu atât mai puțin în rețelele de computere corporative. O excepție poate fi în cazurile în care echipamentul nu acceptă un alt standard mai sigur.
- Viteza: 11 Mbps
– Raza de actiune: 50 m
– Protocoale de securitate: WEP
– Nivel de securitate: scăzut
Acesta este un standard mai avansat care a înlocuit 802.11b. Viteza de transfer de date a fost mărită de aproape 5 ori, iar acum este de 54 Mbps. Când utilizați echipamente care acceptă tehnologiile superG* sau True MIMO*, limita maximă de viteză realizabilă este de 125 Mpbs. A crescut și nivelul de protecție: supus tuturor conditiile necesare dacă este configurat corect, poate fi evaluat ca înalt. Acest standard este compatibil cu noile protocoale de criptare WPA și WPA2*. Ele oferă un nivel mai ridicat de securitate decât WEP. Nu există încă cazuri cunoscute de piratare a protocolului WPA2*.
*- Nu este acceptat de toate echipamentele
– 54 Mbps, până la 125* Mbps
– Raza de actiune: 50 m
*
Acesta este un nou standard, a cărui implementare abia începe. În acest caz, suportul pentru cele mai moderne tehnologii, cum ar fi True MIMO și WPA2, este integrat direct în standardul însuși. Prin urmare, nu este nevoie de o selecție mai atentă a echipamentelor. Este planificat ca acest standard să înlocuiască 802.11g și să anuleze toate încercările de hacking.
- Viteza: 125 Mbps
– Raza de actiune: 50 m
– Protocoale de securitate: WEP, WPA, WPA2
– Nivel de securitate: ridicat
Un viitor standard în curs de dezvoltare. Acest standard ar trebui să ofere distanțe de acoperire wireless mai lungi și viteze mai mari, de până la 540 Mbps.
– Viteza: 540 Mbps
– Interval: necunoscut m
– Protocoale de securitate: WEP, WPA, WPA2
– Nivel de securitate: ridicat
Cu toate acestea, trebuie amintit că configurația incorectă a echipamentelor care suportă chiar și cel mai mult tehnologii moderne protecția nu va oferi un nivel adecvat de securitate pentru rețeaua dvs. Fiecare standard are tehnologii și setări suplimentare pentru a îmbunătăți securitatea. Prin urmare, vă recomandăm să acordați încredere configurației echipamentelor Wi-Fi doar profesioniștilor.
Securitate wireless
Securitatea rețelei wireless merită să acordați atenție Atentie speciala. La urma urmei, wi-fi este o rețea wireless și, în plus, cu o rază mare de acțiune. În consecință, un atacator poate intercepta informații sau vă poate ataca rețeaua în timp ce este pornit distanta sigura. Din fericire, acum există multe metode diferite de protecție și, cu condiția să fie configurate corect, puteți fi sigur că oferiți nivelul necesar de securitate.
Un protocol de criptare care folosește un algoritm RC4 destul de slab pe o cheie statică. Există criptare wep pe 64, 128, 256 și 512 biți. Cu cât sunt folosiți mai mulți biți pentru a stoca cheia, cu atât mai multe combinații posibile de chei și, în consecință, cu atât este mai mare rezistența rețelei la hacking. O parte a cheii wep este statică (40 de biți în cazul criptării pe 64 de biți), iar cealaltă parte (24 de biți) este dinamică (vector de inițializare), adică se modifică în timpul funcționării rețelei. Principala vulnerabilitate a protocolului wep este că vectorii de inițializare se repetă după o anumită perioadă de timp și atacatorul trebuie doar să colecteze aceste repetări și să calculeze partea statică a cheii din ele. Pentru a crește nivelul de securitate, puteți utiliza standardul 802.1x sau VPN pe lângă criptarea wep.
Un protocol de criptare mai puternic decât wep, deși se folosește același algoritm RC4. Un nivel mai ridicat de securitate este atins prin utilizarea protocoalelor TKIP și MIC.
– TKIP (Temporal Key Integrity Protocol). Un protocol pentru cheile de rețea dinamice care se schimbă destul de des. În acest caz, fiecărui dispozitiv i se atribuie și o cheie, care se schimbă și ea.
– MIC (Verificarea integrității mesajelor). Protocolul de integritate a pachetelor. Protejează împotriva interceptării și redirecționării pachetelor.
De asemenea, este posibil să utilizați 802.1x și VPN, așa cum este cazul cu wep.
Există două tipuri de WPA:
– WPA-PSK (cheie pre-partajată). O expresie de acces este utilizată pentru a genera chei de rețea și pentru a vă conecta la rețea. Cea mai bună opțiune pentru o rețea de acasă sau de birouri mici.
– WPA-802.1x. Conectarea la rețea se realizează printr-un server de autentificare. Optim pentru o rețea mare de companie.
Îmbunătățiri ale protocolului WPA. Spre deosebire de WPA, se folosește algoritmul de criptare AES mai puternic. Similar cu WPA, WPA2 este, de asemenea, împărțit în două tipuri: WPA2-PSK și WPA2-802.1x.
Un standard de securitate care include mai multe protocoale:
– EAP (Extensible Authentication Protocol). Protocolul de autentificare extins. Folosit împreună cu un server RADIUS în rețele mari.
– TLS (Transport Layer Security). Un protocol care asigură integritatea și criptarea datelor transmise între server și client, autentificarea reciprocă a acestora, împiedicând interceptarea și înlocuirea mesajelor.
– RADIUS (Server de utilizator Dial-In de autentificare la distanță). Server de autentificare a utilizatorilor folosind autentificare și parolă.
VPN (Virtual Private Network) - Rețea privată virtuală. Acest protocol a fost creat inițial pentru a conecta în siguranță clienții la rețea prin canale publice de internet. Principiul funcționării VPN este crearea așa-numitelor „tunele” securizate de la utilizator la nodul de acces sau server. Deși VPN nu a fost creat inițial pentru Wi-Fi, poate fi folosit pe orice tip de rețea. Protocolul IPSec este cel mai adesea folosit pentru a cripta traficul într-un VPN. Oferă securitate aproape sută la sută. În prezent, nu există cazuri cunoscute de hacking VPN. Vă recomandăm să utilizați această tehnologie pentru rețelele corporative.
Metode suplimentare de protecție
– Filtrarea după adresa MAC.
O adresă MAC este un identificator unic al unui dispozitiv (adaptor de rețea), „conectat” la acesta de către producător. Pe unele echipamente este posibilă activarea acestei funcții și permite accesul adreselor necesare în rețea. Acest lucru va crea o barieră suplimentară pentru hacker, deși nu una foarte gravă - adresa MAC poate fi înlocuită.
– Ascunderea SSID-ului.
SSID este identificatorul rețelei dvs. fără fir. Majoritatea echipamentelor vă permit să îl ascundeți, așa că atunci când scanați rețelele wi-fi, rețeaua dvs. nu va fi vizibilă. Dar, din nou, acesta nu este un obstacol foarte serios dacă atacatorul folosește un scaner de rețea mai avansat decât utilitarul standard Windows.
– Interzicerea accesului la setările unui punct de acces sau router printr-o rețea fără fir.
Prin activarea acestei funcții, puteți refuza accesul la setările punctului de acces prin intermediul Rețea Wi-Fi, cu toate acestea, acest lucru nu vă va proteja de interceptarea traficului sau intruziunea în rețeaua dvs.
Trebuie reținut că configurarea incorectă a echipamentelor care acceptă chiar și cele mai moderne tehnologii de securitate nu va oferi nivelul necesar de securitate pentru rețeaua dumneavoastră. Fiecare standard are tehnologii și setări suplimentare pentru a îmbunătăți securitatea. Prin urmare, vă recomandăm să acordați încredere configurației echipamentelor Wi-Fi doar profesioniștilor.
Articolul este preluat din surse deschise.
http://ra4a.narod.ru/Spravka5/Wi-Fi.htm
Până acum, cel mai probabil te-ai gândit la o rețea fără fir ca la o colecție de cutii negre pe care le poți folosi fără să știi cum funcționează. Acest lucru nu este surprinzător, pentru că exact așa simt majoritatea oamenilor despre toate tehnologiile care îi înconjoară. În special, nu este nevoie să vă faceți griji cu privire la cerințele tehnice ale specificației 802.11b atunci când vă conectați laptopul la rețea. Ideal (ha!) ar trebui să funcționeze imediat după pornirea alimentării.
Dar rețeaua wireless de astăzi este radical diferită de radioul folosit la începutul secolului al XX-lea. Nu exista o tehnologie de transmisie a datelor la acea vreme, iar instalarea unui receptor radio convențional a durat mult timp.
Prin urmare, cei care aveau o idee despre ce se întâmplă în spatele panoului Bakeliic-Dilecto puteau folosi echipamentul radio mai eficient decât cei care se așteptau să pornească pur și simplu comutatorul.
Pentru a profita la maximum de tehnologia de rețea fără fir, este totuși important să înțelegeți ce se întâmplă exact în interiorul dispozitivului (sau, în acest caz, în interiorul fiecăruia dintre dispozitivele care alcătuiesc rețeaua). Acest capitol descrie standardele și specificațiile pentru gestionarea rețelelor fără fir și explică modul în care datele sunt transferate printr-o rețea de la un computer la altul.
Când rețeaua funcționează corect, o puteți utiliza fără să vă gândiți la toate elementele interne: doar faceți clic pe câteva pictograme de pe ecranul computerului și sunteți online. Dar atunci când proiectați și construiți o nouă rețea sau când doriți să îmbunătățiți eficiența uneia existente, poate fi important să știți cum ajung datele dintr-un loc în altul. Și dacă rețeaua nu funcționează corect, veți avea nevoie de cunoștințe despre elementele de bază ale tehnologiei de transmisie a datelor pentru a efectua orice diagnosticare. Fiecare nouă tehnologie trece printr-o etapă de depanare (Fig. 1.1).
Orez. 1.1
Există trei elemente implicate în transmiterea datelor printr-o rețea fără fir: semnale radio, format de date și structura rețelei. Fiecare dintre aceste elemente este independent de celelalte două, așa că atunci când proiectați o nouă rețea, trebuie să le înțelegeți pe toate trei. Din perspectiva modelului de referință OSI familiar ( Turnuri deschise Interconectare- interacțiune sisteme deschise) semnalele radio operează la nivelul fizic, iar formatul de date controlează mai multe dintre straturile superioare. Structura rețelei include adaptoare de interfață și stații de bază care transmit și primesc semnale radio.
Într-o rețea fără fir, adaptoarele de pe fiecare computer convertesc datele digitale în semnale radio, pe care le transmit altor dispozitive din rețea. Ele convertesc, de asemenea, semnalele radio primite de la elementele de rețea externe înapoi în date digitale. IEEE ( Institutul de Ingineri Electricieni și Electronici Institutul de Ingineri Electrici și Electronici a dezvoltat un set de standarde și specificații pentru rețelele fără fir numit IEEE 802.11, care definește forma și conținutul acestor semnale.
Standardul de bază 802.11 (fără „b” la sfârșit) a fost adoptat în 1997.
S-a concentrat pe mai multe medii wireless: două tipuri de transmisii radio (pe care le vom introduce mai târziu în acest capitol) și rețele care utilizează radiații infraroșii. Standardul 802.11b mai recent oferă specificații suplimentare pentru rețelele Ethernet fără fir. Un document similar, IEEE 802.11a, descrie rețele fără fir care funcționează la viteze mai mari și frecvențe radio diferite. Alte standarde de rețea radio 802.11 cu documentația asociată sunt, de asemenea, pregătite pentru publicare.
Astăzi, cea mai utilizată specificație este 802.11b. Este standardul de facto folosit pe aproape fiecare rețea Ethernet și probabil l-ați întâlnit în birouri, locuri publice și majoritatea rețelelor interne. Merită să acordați atenție dezvoltării altor standarde, dar în acest moment 802.11b este cel mai potrivit pentru utilizare, mai ales dacă vă așteptați să vă conectați la rețele în care nu puteți gestiona singur toate echipamentele.
Notă
Deși rețelele fără fir prezentate în această carte urmează în primul rând standardul 802.11b, multe dintre informații se aplică altor tipuri de rețele 802.11.
Există două acronime principale de reținut în standardele de rețele wireless: WECA și Wi-Fi. WECA ( Alianța de compatibilitate Ethernet fără fir Wireless Ethernet Compatibility Alliance este un grup industrial care include toți producătorii majori de echipamente 802.11b. Misiunea lor este să testeze și să se asigure că toate dispozitivele de rețea fără fir ale companiilor membre pot lucra împreună în aceeași rețea și să promoveze rețelele 802.11 ca standard mondial pentru rețelele fără fir. Talentele de marketing de la WECA au un nume prietenos pentru specificația Wi-Fi 802.11 (prescurtare de la Fidelitate fără fir- calitate wireless) și și-au schimbat propriul nume în Alianța Wi-Fi(Alianța Wi-Fi).
De două ori pe an, Alianța efectuează „studii de interoperabilitate”, în care inginerii de la mulți producători confirmă că echipamentele lor vor interacționa corespunzător cu echipamentele altor furnizori. Echipamentele de rețea care poartă sigla Wi-Fi au fost certificate conform standardelor relevante și au trecut testele de interoperabilitate. În fig. Figura 1.2 prezintă sigla Wi-Fi pe adaptoarele de rețea de la doi producători diferiți.
Orez. 1.2
Semnale radio
Rețelele 802.11b operează într-o bandă specială de frecvență radio de 2,4 GHz, care este rezervată în majoritatea părților lumii pentru serviciile radio de partajare a spectrului punct la punct fără licență.
Fără licență înseamnă că oricine folosește un echipament care îndeplinește cerinte tehnice, poate transmite și recepționa semnale radio pe aceste frecvențe fără a obține o licență de stație radio. Spre deosebire de majoritatea serviciilor radio, care necesită o licență pentru utilizarea exclusivă a unei frecvențe pentru un utilizator individual sau un grup de utilizatori și care limitează utilizarea unei anumite frecvențe la un anumit serviciu, un serviciu fără licență este public și toată lumea are drepturi egale la aceeași porțiune a spectrului. În teorie, tehnologia radio cu spectru împrăștiat face posibilă coexista cu alți utilizatori (în limita rațiunii) fără interferențe reciproce semnificative.
Serviciu radio punct la punct ( punct la punct) controlează un canal de comunicație care transportă informații de la un transmițător la un receptor separat. Opusul unei astfel de conexiuni este o difuzare ( difuzat) un serviciu (cum ar fi un post de radio sau de televiziune) care trimite același semnal unui număr mare de receptoare simultan.
spectru extins ( spectru răspândit) se referă la o serie de metode de transmitere a unui singur semnal radio folosind un segment relativ larg al spectrului radio. Rețelele Ethernet fără fir folosesc două diverse sisteme transmisii radio cu spectru împrăștiat numite FHSS (Frequency Spread Spectrum) și DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum). Unele rețele 802.11 mai vechi folosesc sistemul FHSS mai lent, dar generația actuală de rețele Ethernet fără fir 802.11b și 802.11a utilizează DSSS.
În comparație cu alte tipuri de semnale care utilizează un singur canal îngust, radioul cu spectru extins oferă câteva avantaje importante. Spectrul extins este mai mult decât suficient pentru a transporta energia suplimentară, astfel încât transmițătoarele radio pot funcționa la o putere foarte mică. Deoarece funcționează pe o gamă de frecvență relativ largă, sunt mai puțin susceptibile la interferențe de la alte semnale radio și zgomot electric. Acest lucru înseamnă că semnalele pot fi utilizate în medii în care tipul tradițional de bandă îngustă nu poate fi recepționat și recunoscut și, deoarece semnalul cu spectru împrăștiat de frecvență se deplasează pe mai multe canale, este extrem de dificil pentru un abonat neautorizat să intercepteze și să decodeze conținutul acestuia.
Tehnologia cu spectru extins are o istorie interesantă. A fost inventat de actrița Heidi Lamarr ( Hedy Lamarr) și compozitorul american de avangardă George Antheil ( George Antheil) ca „sistem de comunicații secrete” pentru comunicarea cu torpile controlate radio, care nu trebuia să fie blocată de inamic. Înainte de apariția ei la Hollywood, Lamarr a fost căsătorită cu un furnizor de rechizite militare din Austria, unde a auzit despre probleme cu torpile la petreceri cu clienții soțului ei. Ani mai târziu, în timpul celui de-al Doilea Război Mondial, ea a venit cu conceptul de schimbare a frecvențelor radio pentru a contracara interferențele.
Antheil a devenit celebru făcând ca această idee să funcționeze. Cea mai populară compoziție a sa a fost lucrarea „Baletul „Mecanica” ( Mecanică de balet), a cărui partitură a constat din 16 pianiști, două elice de avioane, patru xilofoane, patru tobe și o sirenă. A folosit același tip de mecanism pe care îl utilizase anterior pentru a sincroniza pianiștii pentru a schimba frecvențele radio în transmisiile cu spectru împrăștiat. Sistemul original bazat pe perforat banda de hartie avea 88 de canale radio diferite - câte unul pentru fiecare dintre cele 88 de clape ale pianului.
În teorie, aceeași metodă ar putea fi folosită pentru a transmite voce și date, dar în vremea tuburilor vidate, a benzii de hârtie și a sincronizării mecanice, întregul proces era prea complex pentru a fi creat și utilizat. Până în 1962, componentele electronice în stare solidă înlocuiseră tuburile cu vid și clapele de pian, iar tehnologia a fost folosită pe navele marinei americane pentru comunicații secrete în timpul crizei cubaneze. Astăzi, comunicațiile radio cu spectru extins sunt folosite în sistemul de comunicații prin satelit Milstar al Comandamentului Spațial al Forțelor Aeriene Americane, în format digital. celulareși în rețelele fără fir.
Spectrul de răspândire a frecvenței (FHSS)
Dezvoltarea originală a lui Lamarr și Antheil pentru radio cu spectru răspândit sa bazat pe un sistem de schimbare a frecvenței. După cum sugerează și numele, tehnologia FHSS împarte semnalul radio în segmente mici și într-o secundă „sărește” de la o frecvență la alta de multe ori pe măsură ce datele acestor segmente sunt transmise. Emițătorul și receptorul folosesc un model de schimbare sincronizată care determină ordinea în care sunt utilizate diferitele subcanale.
Sistemele bazate pe FHSS maschează interferența de la alți utilizatori utilizând un semnal purtător UEC care își schimbă frecvența de mai multe ori în fiecare secundă. Pot utiliza simultan perechi suplimentare de transmițătoare și receptoare diverse modele schimbare în același set de subcanale. În orice moment, fiecare transmisie utilizează probabil propriul său subcanal, deci nu există interferențe între semnale. Când are loc o coliziune, sistemul retrimite același pachet până când receptorul primește o copie validă și trimite o confirmare înapoi la stația de trimitere.
Pentru serviciile de date fără fir, banda de 2,4 GHz fără licență este împărțită în subcanale de 75 de 75 MHz. Deoarece fiecare salt de frecvență va cauza o mică întârziere a fluxului de date, transmisia bazată pe FHSS este relativ lentă.
Spectrul de răspândire a secvenței directe (DSSS)
Tehnologia DSSS folosește o tehnică numită secvența Barker de 11 caractere pentru a transmite un semnal radio pe un singur canal de 22 MHz fără a schimba frecvențele. Barker). Fiecare legătură DSSS utilizează un singur canal fără sărituri între frecvențe. După cum se arată în Fig. 1.3, transmisia DSSS utilizează o bandă de frecvență mai mare, dar mai puțină putere decât un semnal tradițional. Semnalul digital din stânga reprezintă transmisia tradițională, care concentrează puterea într-o bandă de frecvență îngustă. Semnalul DSSS din stânga folosește aceeași cantitate de putere, dar distribuie acea putere pe o gamă mai largă de frecvențe radio. Evident, un canal DSSS de 22 MHz este mai larg decât canalele de 1 MHz utilizate în sistemele FHSS.
Transmițătorul DSSS sparge fiecare bit din fluxul de date original într-o serie de modele de biți binari numite cipuri și le transmite receptorului, care reconstruiește un flux de date identic cu cel original din cipuri.
Deoarece cea mai mare interferență este probabil să ocupe o bandă de frecvență mai îngustă decât semnalul DSSS și fiecare bit este împărțit în mai multe cipuri, receptorul poate identifica de obicei zgomotul și îl poate anula înainte de a decoda semnalul.
Similar cu alte protocoale de rețea DSSS, comunicațiile fără fir schimbă mesaje de strângere de mână ( strângere de mână) în cadrul fiecărui pachet de date pentru a confirma că receptorul poate recunoaște fiecare pachet. Rata de transfer de date standard 802.11b DSSS este de 11 Mbps. Când calitatea semnalului se deteriorează, emițătorul și receptorul folosesc un proces numit schimbare dinamică a ratei ( schimbare dinamică a ratei) pentru a o reduce la 5,5 Mbit/s. Viteza poate fi redusă deoarece există o sursă de zgomot electric în apropierea receptorului sau deoarece transmițătorul și receptorul sunt prea îndepărtați unul de celălalt. Dacă 5 Mbps este încă prea mare pentru a gestiona legătura, viteza scade din nou, până la 2 Mbps sau chiar 1 Mbps.
Orez. 1.3
Distribuția de frecvență
Conform unui acord internațional, o porțiune a spectrului de frecvență radio de aproximativ 2,4 GHz este destinată să fie rezervată serviciilor industriale, științifice și medicale fără licență, inclusiv rețelelor de date cu spectru extins fără fir. Cu toate acestea, în diferite țări, autoritățile adoptă benzi de frecvență ușor diferite pentru alocarea precisă a frecvenței. În tabel 1.1 prezintă distribuțiile de frecvență în mai multe zone.
Tabelul 1.1. Alocare fără licență de spectru răspândit de 2,4 GHz
Regiune - Gamă de frecvență, GHz
America de Nord - 2,4000 2,4835 GHz
Europa - 2,4000 2,4835 GHz
Franța - 2,4465 2,4835 GHz
Spania - 2.445 2.475 GHz
Japonia - 2.471 2.497 GHz
Orice țară din lume care nu este inclusă în acest tabel utilizează, de asemenea, unul dintre aceste intervale. Diferențele minore în alocarea frecvenței nu sunt deosebit de importante (cu excepția cazului în care intenționați să transmiteți peste granița dintre Franța și Spania sau ceva la fel de diferit), deoarece majoritatea rețelelor operează în întregime într-o țară sau regiune, iar acoperirea normală a semnalului se află de obicei la câteva sute de metri. . Există, de asemenea, suficientă suprapunere între diferitele standarde naționale pentru a permite aceluiași echipament să funcționeze legal oriunde în lume. Puteți seta adaptorul de rețea la un alt număr de canal atunci când sunteți în străinătate, dar aproape întotdeauna vă veți putea conecta la o rețea în raza de acțiune a adaptorului.
ÎN America de Nord Dispozitivele Wi-Fi folosesc 11 canale. Alte țări autorizează 13 canale, Japonia are 14, iar Franța are doar 4. Din fericire, setul de numere de canale este același în toată lumea, așa că canalul numărul 9 din New York folosește exact aceeași frecvență ca și canalul nr. Tokyo sau Paris. În tabel 1.2 arată canale din diferite țări și regiuni.
Canada și alte țări au aceeași alocare de canale ca și Statele Unite.
Tabelul 1.2. Alocarea canalelor Ethernet fără fir
Canal - Frecvență (MHz) și locație
1 - 2412 (SUA, Europa și Japonia)
2 - 2417 (SUA, Europa și Japonia)
3 - 2422 (SUA, Europa și Japonia)
4 - 2427 (SUA, Europa și Japonia)
5 - 2432 (SUA, Europa și Japonia)
6 - 2437 (SUA, Europa și Japonia)
7 - 2442 (SUA, Europa și Japonia)
8 - 2447 (SUA, Europa și Japonia)
9 - 2452 (SUA, Europa și Japonia)
10 - 2457 (SUA, Europa, Franța și Japonia)
11 - 2462 (SUA, Europa, Franța și Japonia)
12 - 2467 (Europa, Franța și Japonia)
13 - 2472 (Europa, Franța și Japonia)
14 - 2484 (numai Japonia)
Dacă nu sunteți sigur ce canale sunt folosite într-o anumită țară, verificați cu autoritatea locală informațiile necesare sau utilizați canalele nr. 10 sau nr. 11, care sunt legale peste tot.
Rețineți că frecvența definită pentru fiecare dintre aceste canale este de fapt frecvența centrală a canalului lat de 22 MHz. Prin urmare, fiecare canal se suprapune cu mai multe altele situate deasupra și dedesubtul lui. Banda completă de 2,4 GHz are loc doar pentru trei canale care nu se suprapun, așa că dacă rețeaua dvs. este activată, de exemplu, canalul patru și un vecin este pe canalul cinci sau șase, fiecare rețea va detecta semnalele de la cealaltă ca interferență. Ambele rețele vor funcționa, dar eficiența (așa cum se reflectă în viteza de transfer de date) nu va fi optimă.
Pentru a minimiza acest tip de interferență, încercați să coordonați utilizarea canalului cu administratorii de rețea din apropiere. Ori de câte ori este posibil, fiecare rețea ar trebui să utilizeze canale care sunt separate de cel puțin 25 MHz de lățime de bandă sau șase canale. Dacă încercați să eliminați interferența dintre două rețele, utilizați un canal cu un număr mare și celălalt cu un număr mic. În cazul a trei canale, cel mai mult cea mai buna alegere va fi nr. 1, 6 și 11, așa cum se arată în Fig. 1.4. Când operați pe mai mult de trei rețele, va trebui să acceptați unele interferențe, dar puteți minimiza acest lucru prin alocarea unui nou canal între perechea existentă.
Orez. 1.4.
În practică, lucrurile sunt puțin mai simple. Puteți optimiza eficiența rețelei dvs. ferindu-vă de un canal care este folosit de altcineva, dar chiar dacă dvs. și vecinul dvs. sunteți pe canale adiacente, rețelele pot funcționa aproape bine. Este mai probabil să întâmpinați probleme de interferență de la alte dispozitive care folosesc banda de 2,4 GHz, de ex. telefoane fără firȘi cuptoare cu microunde.
Specificațiile 802.11 și diverse agenții naționale de reglementare (cum ar fi Comisia Federală de Comunicații din Statele Unite) stabilesc, de asemenea, limite pentru cantitatea de putere de transmisie și câștig de antenă pe care un dispozitiv Ethernet fără fir le poate folosi. Este conceput pentru a limita distanța pe care poate fi efectuată comunicarea și, prin urmare, permite mai multor rețele să funcționeze pe aceleași canale fără interferențe. Vom vorbi mai jos despre metode pentru a depăși aceste limite de putere și a extinde raza de acțiune fără fir fără a încălca legea de mai jos.
Proces de transfer de date
Deci, avem un set de emițătoare și receptoare radio care funcționează pe aceleași frecvențe și folosesc același tip de modulație (modularea, în comunicații, este metoda de adăugare a unor informații, precum voce sau date digitale, la o undă radio) . Următorul pas este să trimiteți câteva date de rețea prin acest radio. Pentru a începe, să schițăm structura generală a datelor computerului și metodele pe care o rețea le folosește pentru a le transfera dintr-un loc în altul. Aceasta este o informație cunoscută în general, dar îmi vor trebui doar câteva pagini să o prezint. Atunci îți va fi mai ușor să înțelegi cum funcționează o rețea fără fir.
Biți și octeți
După cum se știe, dispozitivul de procesare computerizat poate recunoaște doar două stări de informații: fie semnalul este prezent la intrarea dispozitivului, fie nu este acolo. Aceste două condiții sunt, de asemenea, denumite 1 și 0, sau pornit și oprit, sau semn și spațiu. Fiecare instanță de 1 sau 0 se numește bit.
Biții individuali nu sunt deosebit de utili, dar când combinați opt dintre ei într-un șir (un octet), puteți obține 256 de combinații. Acest lucru este suficient pentru a atribui secvențe diferite tuturor literelor alfabetului (atât litere mici, cât și majuscule), celor zece cifre de la 0 la 9, spații dintre cuvinte și altor caractere, cum ar fi semnele de punctuație și unele litere folosite în alfabetele străine. Un computer modern recunoaște mai mulți octeți de 8 biți în același timp. Când procesarea este completă, computerul folosește același cod de biți. Rezultatul poate fi transmis către o imprimantă, un afișaj video sau o legătură de date.
Intrările și ieșirile despre care vorbim aici formează modelul de comunicare. Similar unui procesor de computer, un canal de date poate recunoaște doar un bit la un moment dat. Fie semnalul este prezent pe linie, fie nu este.
Pe distanțe scurte, puteți trimite date printr-un cablu care transportă opt (sau multipli de opt) semnale în paralel, prin fire separate. Evident, o conexiune paralelă poate fi de opt ori mai rapidă decât trimiterea unui singur bit pe un fir separat, dar acele opt fire costă, de asemenea, de opt ori mai mult decât unul. Când trimiteți date pe distanțe lungi, costul suplimentar poate deveni prohibitiv. Și atunci când utilizați circuite existente, cum ar fi liniile telefonice, trebuie să găsiți o modalitate de a trimite toți cei opt biți prin același fir (sau alt mediu).
Soluția este de a transmite câte un bit, cu câțiva biți în plus și pauze care definesc începutul fiecărui octet nou. Această metodă se numește o legătură de date seriale deoarece trimiteți biții unul câte unul. Nu contează ce mediu intermediar folosești pentru a transfera biții. Acestea ar putea fi impulsuri electrice într-un fir, două semnale audio diferite, o secvență de lumini intermitente, chiar și un teanc de notițe atașate la picioarele porumbeilor călători. Dar trebuie să aveți o modalitate de a converti ieșirea computerului în semnale utilizate de mediul de transmisie și de a le converti înapoi la celălalt capăt.
Eroare la verificare
Într-un lanț de transmisie ideal, semnalul care ajunge la un capăt va fi absolut identic cu cel de ieșire. Dar în lumea reală, există aproape întotdeauna o formă de zgomot care poate fi introdusă în semnalul original curat. Zgomotul este definit ca ceva adăugat la semnalul original; poate fi cauzată de o lovitură de fulger, interferență de la un alt canal de comunicație sau o conexiune slabă undeva în circuit (de exemplu, un șoim prădător care atacă porumbeii călători). Indiferent de sursă, zgomotul din canal poate deteriora fluxul de date. Într-un sistem de comunicații modern, biții curg printr-un circuit extrem de rapid - milioane în fiecare secundă - așa că expunerea la zgomot chiar și într-o fracțiune de secundă poate distruge suficienți biți pentru a transforma datele în prostii.
Aceasta înseamnă că verificarea erorilor trebuie să fie activată pentru orice flux de date. În timpul verificării erorilor, la fiecare octet este adăugat un tip de informații standard numite sumă de control. Dacă dispozitivul de recepție detectează că suma de control este diferită de ceea ce era așteptat, acesta solicită transmițătorului să retrimită același octet.
Strângere de mână
Desigur, computerul care creează mesajul sau fluxul de date nu poate pur și simplu să vină online și să înceapă să trimită octeți. În primul rând, trebuie să anunțe dispozitivul de la celălalt capăt că este gata de trimitere, iar destinatarul dorit este gata să primească date. Pentru a implementa această alertă, o serie de solicitări și răspunsuri de confirmare trebuie să fie însoțite de date utile.
Secvența solicitărilor ar putea arăta astfel:
Sursă: Hei destinație! Am câteva informații pentru tine.
Destinaţie: Bine, sursă, continuă. Sunt gata.
Sursă: De aici încep datele.
Sursă: Date, date, date...
Sursă: Acesta a fost mesajul. L-ai primit?
Destinaţie: Am primit ceva, dar pare a fi deteriorat.
Sursă:Încep din nou.
Sursă: Date, date, date...
Sursă: Ai primit-o de data asta?
Destinaţie: Da, am primit. Gata pentru a primi următoarele date.
Găsirea destinației dvs
Comunicarea printr-o conexiune fizică directă între sursă și destinație nu trebuie să adauge niciun fel de adresă sau informații de rutare ca parte a mesajului. Puteți configura inițial o conexiune (prin efectuarea unui apel telefonic sau introducerea cablurilor într-un comutator), dar după aceea conexiunea rămâne până când solicitați sistemului să se deconecteze.
Acest tip de conexiune este bun pentru voce și date simple, dar nu este suficient de eficient pentru date digitale într-o rețea complexă care deservește mai multe surse și destinații, deoarece limitează în mod constant capacitatea circuitului chiar și atunci când nu există date care circulă prin legătură.
O alternativă este să trimiteți mesajul către un comutator central, care îl stochează până când comunicarea cu destinația este posibilă. Acesta se numește sistem de stocare și transmisie. Dacă rețeaua a fost proiectată corespunzător pentru tipul de date și dimensiunea traficului de sistem, latența va fi neglijabilă. Dacă rețeaua de comunicații acoperă o zonă mare, puteți transmite mesajul unuia sau mai multor centre intermediare de comutare înainte ca acesta să ajungă la destinația finală. Un avantaj semnificativ al acestei metode este că mai multe mesaje pot fi transmise pe același lanț pe baza „de îndată ce accesul este posibil”.
Pentru a îmbunătăți și mai mult performanța rețelei, puteți împărți mesajele mai lungi decât o lungime arbitrară în bucăți separate numite pachete. Pachetele de mai mult de un mesaj pot fi trimise împreună de-a lungul aceluiași circuit, combinate cu pachete care conțin alte mesaje pe măsură ce trec prin centrele de comutare și recuperate independent la destinație. Fiecare pachet de date trebuie să conțină următorul set de informații: adresa punctului de destinație pentru pachet, ordinea acestui pachet în raport cu altele din transmisia originală etc. O parte din aceste informații sunt comunicate centrelor de comutare (unde trimiteți fiecare pachet), iar celălalt la destinație (cum să restaurați datele din pachet înapoi la mesajul original).
Același model se repetă de fiecare dată când adăugați următorul nivel de acțiune la sistemul de comunicare. Fiecare nivel poate atașa informații suplimentare la mesajul original și poate elimina aceste informații dacă nu mai sunt necesare. În timp ce un mesaj este trimis de la un laptop fără fir printr-o rețea de birou și un gateway de internet către un computer de la distanță conectat la o altă rețea, pot fi adăugate și îndepărtate o duzină sau mai multe materiale informative înainte ca destinatarul să citească textul original. Un pachet de date cu o adresă și informații de control în antet înainte de conținutul mesajului, care se termină cu o sumă de control, se numește cadru. Atât rețelele cu fir, cât și cele fără fir împart fluxul de date în cadre care conțin diverse forme informații de confirmare împreună cu datele despre sarcina utilă.
Poate fi util să ne gândim la acești biți, octeți, pachete și cadre ca la o versiune digitală a unei scrisori care este trimisă printr-un sistem de livrare complex.
1. Scrii o scrisoare și o pui într-un plic. Adresa de destinație se află la in afara plic.
2. Duceți scrisoarea la departamentul de livrare de la serviciu, unde funcționarul vă pune plicul într-un plic mare Express Mail. Plicul mare are numele și adresa biroului în care lucrează destinatarul.
3. Un funcționar poștal duce un plic mare la oficiul poștal, unde un alt funcționar îl pune într-o pungă de poștă și atașează pungă o ștampilă indicând locația oficiului poștal care deservește oficiul destinatarului.
4. Eticheta poștală este dusă cu camionul la aeroport, unde este încărcată într-un container de transport împreună cu alte genți livrate în același oraș în care se află destinația. Containerul de transport are o etichetă care spune transportatorilor ce se află înăuntru.
5. Încărcătoarele transportă containerul în avion.
6. În acest moment, scrisoarea se află în plicul dvs., care se află în interiorul plicului Express Mail, aflat în punga de scrisori din containerul din interiorul avionului. Avionul zboară către un alt aeroport, în apropierea orașului în care se află destinația.
7. La aeroportul de destinație, echipajul de la sol descarcă containerul din aeronavă.
8. Deplasatorii scot punga din container și o pun într-un alt camion.
9. Un camion transportă o geantă la un oficiu poștal situat lângă biroul destinatarului.
10. La poștă, funcționarul scoate un plic mare din geantă și îl întinde poștașului.
11. Poștașul livrează un plic mare Express Mail la biroul destinatarului.
12. Recepționerul de la birou vă scoate plicul din plicul Express Mail și îl duce la destinatarul final.
13. Destinatarul deschide plicul și citește scrisoarea.
La fiecare etapă, informațiile de pe exteriorul pachetului servesc ca instrucțiuni despre cum să manevrezi pachetul, dar manipulatorul nu este interesat de ceea ce este în interior. Nici tu, nici persoana care în cele din urmă îți citește scrisoarea nu vezi plicul mare Express Mail, punga de scrisori, camionul, containerul sau avionul, dar fiecare dintre aceste facilități de depozitare joacă un rol important în mutarea scrisorii tale de la unul la altul. . locuri la altul.
În loc de plicuri, pungi și containere, e-mailul folosește șiruri de date pentru a alerta sistemul, dar ajunge să arate exact la fel. În modelul de rețea OSI, fiecare strat de transport poate fi reprezentat ca un strat separat.
Din fericire, software-ul de rețea adaugă și elimină automat toate anteturile, adresele, sumele de verificare și alte informații, astfel încât tu și persoana care primește mesajul tău să nu le vezi. Cu toate acestea, fiecare element adăugat la datele originale mărește dimensiunea lotului, cadrul sau altei stocări. În consecință, timpul necesar pentru transmiterea datelor în rețea crește. Deoarece rata de transfer nominală include toate informațiile suplimentare împreună cu datele „utile”, viteza reală de transfer de date prin rețea este mult mai lentă.
Cu alte cuvinte, chiar dacă rețeaua se conectează la 11 Mbps, viteza reală de transfer de date poate fi de numai aproximativ 6-7 Mbps.
Comenzi de rețea fără fir 802.11b
Specificația 802.11b definește calea de deplasare a datelor prin stratul fizic (comunicații radio). Se numeste stratul de control al accesului media- Control acces media (MAC). MAC gestionează interfața dintre stratul fizic și restul structurii rețelei.
Strat fizic
Într-o rețea 802.11, transmițătorul radio adaugă un antet de 144 de biți la fiecare pachet, inclusiv 128 de biți pe care receptorul îi folosește pentru sincronizarea cu transmițătorul și un câmp de pornire a cadrului de 16 biți. Acesta este urmat de un antet de 48 de biți care conține informații despre rata de transfer de date, lungimea datelor conținute în pachet și secvența de verificare a erorilor. Acest antet se numește antet PHY deoarece controlează stratul fizic în timpul comunicării.
Deoarece antetul determină viteza datelor care îl urmează, antetul de sincronizare este întotdeauna transmis la 1 Mbps. Prin urmare, chiar dacă rețeaua rulează la 11 Mbps, viteza efectivă de transfer de date va fi semnificativ mai lentă. Cel mai mult la care vă puteți aștepta este de aproximativ 85% din viteza nominală. Desigur, alte tipuri de suplimente din pachetele de date reduc și mai mult vitezele reale.
Acest antet pe 144 de biți a fost moștenit de la sistemele DSSS lente și a fost lăsat în specificație pentru a asigura compatibilitatea dispozitivelor 802.11b cu standardele mai vechi. Cu toate acestea, în realitate, nu este deloc util. Prin urmare, există o alternativă opțională la utilizarea unui antet de sincronizare mai scurt pe 72 de biți. Cu antetul scurt, câmpul de sincronizare are 56 de biți, combinați cu câmpul de început al cadrului de 16 biți utilizat în antetul lung. Antetul pe 72 de biți nu este compatibil cu echipamentele 802.11 mai vechi, dar nu contează atâta timp cât toate nodurile din rețea recunosc formatul de antet scurt. În toate celelalte privințe, un titlu scurt funcționează la fel de bine ca unul lung.
Rețeaua cheltuiește 192 ms pentru a transmite un antet lung și doar 96 ms pentru unul scurt. Cu alte cuvinte, o jumătate de antet scurt eliberează fiecare pachet de Informații suplimentare. Acest lucru are un impact semnificativ asupra lățimii de bandă reală, în special pentru lucruri precum streaming audio, video și servicii de voce pe Internet.
Unii producători folosesc implicit un titlu lung, alții folosesc unul scurt. De obicei, lungimea antetului poate fi modificată în configurație software pentru adaptoare de rețea și puncte de acces.
Pentru majoritatea utilizatorilor, lungimea antetului este unul dintre acele detalii tehnice pe care ei nu le înțeleg, precum și detaliile altor dispozitive din rețea. În urmă cu zece ani, când modemurile telefonice erau cea mai comună modalitate de a conecta un computer la altul, trebuia să ne facem griji cu privire la setarea „biților de date” și „biților de oprire” de fiecare dată când efectuam un apel de modem. S-ar putea să nu fi știut niciodată care a fost bitul de oprire (acesta este timpul necesar vechii imprimante Teletype mecanice pentru a reveni la starea inactivă după trimiterea sau primirea fiecărui octet), dar știam că trebuie să fie același la ambele capete. .
Lungimea antetului este un tip similar de setare ascunsă: ar trebui să fie aceeași pe toate nodurile din rețea, dar majoritatea oamenilor nu știu sau nu le pasă ce înseamnă.
nivelul MAC
Stratul MAC controlează traficul care se deplasează prin rețeaua radio. Previne coliziunile și coliziunile de date folosind un set de reguli numit accesul multiplu de detectare a transportatorului și evitarea coliziunilor - Acces multiplu Carrier Sense cu evitarea coliziunilor(CSMA/CA) și oferă caracteristicile de securitate definite de standardul 802.11b. Când există mai multe puncte de acces într-o rețea, stratul MAC asociază fiecare client de rețea cu punctul de acces care oferă cea mai bună calitate a semnalului.
Când mai mult de un nod din rețea încearcă să transmită date în același timp, CSMA/CA cere unuia dintre nodurile aflate în conflict să renunțe la spațiu și să încerce din nou mai târziu, ceea ce permite nodului rămas să-și trimită pachetul. CSMA/CA funcționează astfel: când un nod de rețea este gata să trimită un pachet, el ascultă alte semnale. Dacă nu este detectat nimic, nodul intră în modul de repaus pentru o perioadă de timp aleatorie (dar scurtă) și apoi ascultă din nou. Dacă semnalul încă nu este detectat, CSMA/CA trimite un pachet. Dispozitivul care primește pachetul verifică integritatea acestuia, iar receptorul trimite o notificare. Dar când nodul expeditor nu primește notificarea, CSMA/CA presupune că există o coliziune cu un alt pachet și așteaptă o perioadă mai lungă de timp și apoi încearcă din nou.
CSMA/CA are, de asemenea, o caracteristică opțională care configurează punctul de acces (puntea dintre rețeaua fără fir și rețeaua cablată subiacentă) să acționeze ca un punct coordonator, acordând prioritate nodului de rețea care încearcă să trimită tipuri de date critice în timp. , cum ar fi informații despre voce sau streaming.
Când se autentifică un dispozitiv de rețea pentru a se alătura unei rețele, stratul MAC poate accepta două tipuri de autentificare: autentificare deschisă și autentificare cu cheie partajată. Când vă configurați rețeaua, toate nodurile din rețea trebuie să utilizeze același tip de autentificare.
Rețeaua acceptă toate aceste funcții de întreținere la nivelul MAC prin schimbul (sau încercând să schimbe) o serie de cadre de control înainte de a permite trimiterea datelor. De asemenea, instalează mai multe caracteristici ale adaptorului de rețea:
- cura de slabire. Adaptorul de rețea acceptă două moduri de alimentare: modul de pregătire continuă și modul de sondare de economisire a energiei. În cazul modului de pregătire continuă, radioul este mereu pornit și consumă cantitatea obișnuită de energie. În cazul modului de interogare economic, echipamentul radio este oprit de cele mai multe ori, dar interogează periodic punctul de acces pentru mesaje noi. După cum sugerează și numele, modul de interogare a energiei reduce consumul de curent al bateriei în dispozitivele portabile, cum ar fi computerele și PDA-urile;
- controlul accesului. Adaptorul de rețea efectuează controlul accesului, împiedicând utilizatorii neautorizați să acceseze rețeaua. O rețea 802.11b poate folosi două forme de gestionare: SSID (numele rețelei) și adresa MAC (un șir de caractere unic care identifică fiecare nod al rețelei). Fiecare nod de rețea trebuie să aibă un SSID programat, altfel punctul de acces nu va comunica cu acest nod. Tabelul funcțional adresa MAC poate restricționa accesul la echipamentele radio ale căror adrese sunt în listă;
- WEP Criptare. Adaptorul de rețea gestionează funcționalitatea de criptare cu securitate echivalentă cu fir - Confidențialitate echivalentă prin cablu(WEP). Rețeaua poate folosi o cheie de 64 sau 128 de biți pentru a cripta și decripta datele trecute prin rețea.
Alte niveluri de management
Toate operațiunile suplimentare cerute de standardul 802.11 sunt efectuate la nivelurile fizice și MAC. Straturile de mai sus controlează adresarea și rutarea, integritatea datelor și sintaxa și formatul datelor conținute în fiecare pachet. Pentru aceste straturi, nu contează modul în care mișcă pachetele - peste fire, fibră optică sau peste aer. Prin urmare, puteți utiliza 802.11b cu orice tip de rețea sau protocol de rețea. Același radio poate gestiona TCP/IP, Novell NetWare și toate celelalte protocoale de rețea integrate în Windows. Unix, Mac OS și alte sisteme de operare în egală măsură.
Dispozitive de rețea
Odată ce tipul radio și formatul datelor sunt determinate, următorul pas este configurarea structurii rețelei. Cum folosește un computer un format de date și un echipament radio pentru a comunica efectiv?
Rețelele 802.11b includ două categorii de echipamente radio: stații și puncte de acces. O stație este un computer sau alt dispozitiv, cum ar fi o imprimantă, conectat la o rețea fără fir printr-un adaptor de interfață de rețea fără fir intern sau extern.
Un punct de acces este o stație de bază pentru o rețea fără fir și o punte între o rețea fără fir și cea tradițională cu fir.
Adaptoare de rețea
Adaptoarele de rețea pentru stații pot lua mai multe forme fizice:
Carduri PC detașabile care se potrivesc în sloturile PCMCIA de pe majoritatea laptopurilor. Antenele și luminile de stare de pe majoritatea adaptoarelor pentru carduri PC se extind cu un inch (2,54 cm) după deschiderea conectorului cardului. Acest lucru se datorează nevoii de a scăpa de ecranarea de către carcasă. Alte adaptoare de pe cardurile PC au conectori pentru antene externe;
Adaptoare de rețea interne pe cardurile PCI care sunt introduse într-un computer desktop. Majoritatea adaptoarelor PCI sunt de fapt conectori PCMCIA care permit utilizatorilor să introducă un card PC în spatele computerului. Cu toate acestea, unele sunt încorporate direct în plăcile de expansiune PCI. Ca o alternativă la conectorul panoului din spate, sunt disponibili conectori PCMCIA separati de la Actiontec și de la alți producători, care se conectează la locașurile de unități externe ale computerului de pe panoul frontal;
Adaptoare USB externe. Adaptoarele USB sunt adesea o alegere mai bună decât cardurile PC deoarece adaptorul de la capătul cablului este aproape întotdeauna mai ușor de mutat într-o poziție cu recepție mai bună a semnalului de la cel mai apropiat punct de acces;
Adaptoare wireless interne integrate în computerele laptop. Adaptoarele interne sunt module care sunt introduse în plăcile de bază ale computerului. Ei au la fel aspect la fel ca cardurile externe PC. Antenele pentru radiourile integrate sunt de obicei ascunse în interiorul unei carcase rabatabile pentru computer;
Adaptoare detașabile pentru PDA și alte dispozitive portabile;
Interfețe de rețea interne încorporate în alte dispozitive, cum ar fi kiturile de telefonie prin Internet și birou sau aparate electrocasnice.
Puncte de acces
Punctele de acces sunt adesea combinate cu alte funcții de rețea. Este foarte posibil să găsiți un punct de acces independent care pur și simplu se conectează la o rețea cu fir folosind un cablu de date, dar există și o mulțime de alte funcții. Configurațiile comune ale punctelor de acces includ:
Stații de bază simple cu o punte către un port Ethernet pentru conectarea la rețea;
Stații de bază care includ un comutator, un hub sau un router cu unul sau mai multe porturi Ethernet cu fir împreună cu punct fără fir acces;
Routere de bandă largă care asigură o punte între un modem de cablu sau un port DSL și un punct de acces fără fir;
Puncte de acces software care utilizează unul dintre adaptoarele de interfață de rețea fără fir pentru computer ca stație de bază;
Gateway-uri de distribuție care acceptă un număr limitat de canale active.
După cum se arată în Fig. 1.5, designul fizic al punctelor de acces variază de la un producător la altul. Unele arată ca dispozitive industriale concepute pentru a fi montate fără vedere - într-un loc semi-sau discret pe perete; altele au forme „aerodinamice” atractive care le permit să fie plasate pe suprafața unei măsuțe de cafea. Trăsătură caracteristică unele au antene încorporate, altele au conectate permanent antene scurte verticale, în timp ce altele păstrează încă conectori pentru antene externe (care pot veni sau nu cu punctul de acces). Indiferent de dimensiune sau formă, fiecare punct de acces are un radio care trimite și primește mesaje și date între stațiile din rețea și portul Ethernet conectat la rețeaua cu fir.
Orez. 1.5
Moduri de operare
Rețelele 802.11b funcționează în două moduri: ca rețele Ad-Hoc și ca rețele de infrastructură. După cum sugerează și numele, rețelele Ad-Hoc sunt de obicei temporare. O rețea ad-nos este un grup autonom de stații care funcționează fără conexiune la o rețea mai mare sau la Internet. Conține două sau mai multe stații wireless fără puncte de acces sau conexiune cu restul lumii.
Rețelele ad-hoc sunt, de asemenea, numite seturi de servicii de bază peer-to-peer și independente - Seturi de servicii de bază independente(IBSS). În fig. Figura 1.6 prezintă o rețea Ad-Hoc simplă.
Rețelele de infrastructură au unul sau mai multe puncte de acces, aproape întotdeauna conectate la o rețea cu fir. Fiecare stație fără fir schimbă mesaje și date cu un punct de acces, care le transmite către alte noduri din rețeaua cu fir. Orice rețea care necesită o conexiune prin cablu printr-un punct de acces la o imprimantă, un server de fișiere sau un gateway de internet este o rețea de infrastructură. Rețeaua de infrastructură este prezentată în Fig. 1.7.
Se mai numește o rețea de infrastructură cu o singură stație de bază set de bază Servicii - Set de servicii de bază(BSS). Când o rețea fără fir folosește două sau mai multe puncte de acces, structura rețelei este un set extins de servicii - Set de servicii extinse(ESS). Vă amintiți cum câteva pagini deasupra numelui tehnic al ID-ului rețelei au fost menționate ca SSID? Amenințare, puteți întâlni și numele BSSID dacă rețeaua are un singur punct de acces sau ESSID când există două sau mai multe puncte.
Orez. 1.6
Operarea unei rețele cu mai mult de un punct de acces (set extins de servicii) introduce câteva provocări tehnice suplimentare. În primul rând, orice stație de bază trebuie să poată controla datele de la o anumită stație, chiar dacă aceasta din urmă se află în raza de acțiune a mai multor puncte de acces. Dacă, în timpul unei sesiuni de rețea, stația se mută sau apare în mod neașteptat un anumit tip de interferență locală în apropierea primului punct de acces, rețeaua trebuie să mențină conectivitatea între punctele de acces.
Orez. 1.7
Rețeaua 802.11b rezolvă această problemă prin asocierea unui client cu un singur punct de acces la un moment dat și ignorând semnalele de la alte stații. Când semnalul slăbește într-un punct și se întărește într-un altul, sau volumul de trafic forțează rețeaua să reechilibreze sarcina, rețeaua reasociază clientul cu un nou punct de acces care poate oferi o calitate acceptabilă a serviciului. Dacă găsești că acest lucru seamănă mult cu modul în care funcționează sistemele de telefonie mobilă în roaming, ai perfectă dreptate; Chiar și terminologia este păstrată - în rețelele de calculatoare se mai numește și acest principiu de funcționare roaming.
Generalizare
Comunicațiile radio, structura datelor și arhitectura rețelei sunt cele trei elemente principale care se formează structura interna rețea Ethernet fără fir 802.11b. La fel ca și componentele majorității celorlalte rețele (și, de altfel, majoritatea echipamentelor de inginerie), aceste elemente ar trebui să fie complet de înțeles - dacă utilizatorii din rețea pot trimite și primi mesaje, pot citi fișiere și pot efectua alte operațiuni, nu ar trebui să-și facă griji pentru detalii neimportante.
Desigur, acest lucru presupune că rețeaua funcționează întotdeauna conform așteptărilor și că nimeni nu trebuie să sune la biroul de asistență pentru a întreba de ce nu își poate citi e-mailurile.
Acum că ați citit acest capitol, ați aflat mai multe despre modul în care o rețea fără fir transmite mesaje de la un punct la altul și probabil veți înțelege că biroul de asistență vă cere să vă asigurați că utilizați canalul 11, că trebuie să modificați lungimea antetului de sincronizare sau că adaptorul rulează în modul infrastructură.
Note:
Evident, autorul s-a înșelat. Pentru a verifica corectitudinea octetului primit, se folosește o verificare de paritate pentru a verifica blocurile (grupuri de octeți), deoarece dimensiunea sumei de control va fi de cel puțin un octet și, de asemenea, trebuie transmisă. - Notă științific ed.