Беспроводные сети Wi-Fi.


     Беспроводные локальные сети (WLAN – Wireless LAN) постепенно вытесняют традиционные проводные, постоянно совершенствуясь в увеличении надежности и скорости передачи данных. Кроме вполне очевидного преимущества в виде отсутствия проводных трасс, беспроводные технологии упрощают порядок использования стационарных и мобильных устройств, повышают безопасность и конфиденциальность пользовательских данных и надежность их передачи.

Под технологией Wi-Fi (Wireless Fidelity) подразумеваются все стандарты семейства IEEE 802.11, определенные международной организацией Wi-Fi Alliance.

Основы Wi-Fi были заложены еще в 1997 году. Дальнейшее развитие технологии происходило поэтапно, в ходе появления новых редакций стандарта 802.11:

- 802.11b. Принят в 1999г. Используется диапазон 2.4 ГГц. Обеспечивает скорость передачи данных до 11 Мбит/секунду. Радиус действия передатчика - до 300 метров.
- 802.11a. Принят в 1999 г, однако устройства с поддержкой стандарта появились на рынке приблизительно через 2 года. Для работы используется частота 5 ГГц , при скорости передачи данных до 54 Мбит/секунду. Радиус действия передатчика - до 100 метров. Использовался более эффективный метод модуляции, но внушительно возросло энергопотребление, что не способствовало применению данного стандарта в мобильных устройствах.
- 802.11g . Принят в 2003 г. Рабочая частота – 2.4 ГГц. Скорость передачи данных - 54 Мбит/секунду. Радиус действия передатчика - до 100 метров в помещениях и до 300 метров на открытой местности. Совместимость со всеми стандартами семейства 802.11. Пожалуй, длительное время это была наиболее распространенная версия стандарта 802.11, широко применяемая и в мобильных устройствах.
- 802.11n . Принят в 2009 г. Дальнейшее развитие стандарта 802.11, ориентированное на передачу мультимедийных потоков данных. Используются диапазоны 2,4-2,5 или 5 ГГц. Имеется совместимость с ранними стандартами 802.11a/b/g . Главное отличие - возросшая скорость передачи данных до 400Мбит/сек. (теоретический предел - до 600 Мбит/секунду ).

Отдельные версии стандарта - 802.11e,i,d,j не получили особого распространения и являлись промежуточными решениями, ориентированными на оптимизацию потоков данных и усиление системы защиты соединения от несанкционированного доступа

В рамках наиболее распространенных на сегодня стандартов 802.11a, 802.11b, 802.11g и 802.11n, многие производители выпускают оборудование, позволяющее добиться повышенной, по сравнению со стандартом, скорости передачи, что достигается объединением смежных каналов передачи данных:
802.11a - до 108 Мбит/с
802.11b - до 22 Мбит/с
802.11g - до 108 Мбит/с
802.11n - до 600 Мбит/с

    Как правило, беспроводные устройства могут поддерживать несколько стандартов 802.11 . Так, например, большая часть устройств стандарта 802.11n поддерживают 802.11b и 802.11g (реже - 802.11a) .

802.11ac в черновом варианте (Draft) был принят в 2011 году. До этого времени каждая новая версия добавляла в конце стандарта 802.11 новую букву (например, 802.11g), и они возрастали в алфавитном порядке. Однако в 2011 году эту традицию нарушили и перешли с версии 802.11n сразу на 802.11ac. Данный стандарт рассчитан на использование до 8 антенн MU-MIMO (Multi-User multiple in, multiple out) и расширение канала до 80 – 160 MHz (Мгц). Используется диапазон 5ГГц, относительно свободный по сравнению с диапазоном 2.4 ГГц. Ожидается поддержка скорости передачи данных от 1 до 6 Гбит / секунду. По версии компании Broadcom, данный стандарт относится к сетям пятого поколения (5G). На начало 2013 года многие производители беспроводных чипсетов ( Quantenna, Broadcom, Buffalo, Cisco) представили чипы, поддерживающие работу на стандарте IEEE 802.11ac (черновые варианты Draft 0.1 - 0.4) и на прилавках появились маршрутизаторы с поддержкой скорости передачи близкой к 1Гбит/сек. Естественно, реальная скорость на первых порах, не намного превышала скорость обмена данными стандарта 802.11n, но постоянно увеличивалась с появлением новых моделей. Начиная с 2015 г. беспроводные устройства с поддержкой 802.11ac уже представлены на российском рынке десятком моделей со скоростью передачи данных 1-3 Гбит/сек. Как правило, данные устройства поддерживают также и стандарт 802.11n, и соответственно, работают также и в диапазоне 2.4 ГГц.

Кроме высокой скорости передачи данных, устройства стандарта 802.11ac отличаются и значительно сниженным энергопотреблением, что делает их особенно перспективными для применения в мобильных решениях – телефонах, смартфонах, планшетах и т.п.

Режимы работы беспроводных устройств.


  • 1. Ad-Hoc.
    Компьютеры оснащены беспроводными сетевыми адаптерами и соединяются напрямую друг с другом по радио. Все "видят" всех. Точки доступа не нужны.
  • 2. Инфраструктурный.
    Используется для подключения беспроводных клиентов к существующей проводной сети. Компьютеры оснащены беспроводными сетевыми адаптерами и подключаются к ТОЧКЕ ДОСТУПА (ТД), она же ACCESS POINT (AP) по радио. ТД соединены ПРОВОДНОЙ сетью. Возможен роуминг, т.е. переход беспроводных клиентов из зоны действия одной точки в зону другой без потери связи.
  • 3. Мост.
    Все компьютеры объединены в ПРОВОДНУЮ сеть. ТД тоже в проводной сети, но между собой они соединены по РАДИО. Этот режим предназначен для объединения ПРОВОДНЫХ сетей. Разновидность этого-же режима "точка - многоточка" служит для объединения более чем 2-х сетей.
  • 4. Клиентская точка.
    В этом режиме ТД работает как беспроводный адаптер и может соединятся с ТД, работающей в инфраструктурном режиме.
  • 5. Репитер.
    ТД просто расширяет радиус действия другой ТД, работающей в инфраструктурном режиме.

    БОЛЬШИНСТВО БЕСПРОВОДНЫХ УСТРОЙСТВ МОГУТ РАБОТАТЬ В ОДИН И ТОТ ЖЕ МОМЕНТ ВРЕМЕНИ ТОЛЬКО В ОДНОМ ИЗ ПЕРЕЧИСЛЕННЫХ РЕЖИМОВ.

    Надежность и безопасность беспроводных сетей.


    Беспроводная технология уходит корнями в военную промышленность, и поэтому обеспечение безопасности беспроводных устройств и высокая надежность передачи данных предусматривались с самого начала. Беспроводные технологии используют технологические приемы, которые повышают надежность передачи данных в условиях высокого уровня помех и обеспечивают шифрование беспроводного трафика с высокой стойкостью к взлому. Все пользователи беспроводных сетей при подключении проходят процедуру аутентификации с использованием специальных системных идентификаторов, что обеспечивает защиту от несанкционированного доступа к самой сети. Кроме того, все передаваемые между участниками беспроводной сети данные, шифруются с применением стойких криптографических алгоритмов. В стандартной проводной локальной сети гораздо проще получить доступ к чужой информации, передаваемой в открытом виде, чем в беспроводных сетях.

    Документация по стандартам Wi-Fi в формате PDF на русском языке. - очень понятная документация по стандартам беспроводных сетей IEEE 802.11a,b,g,n


    Если вы желаете поделиться ссылкой на эту страницу в своей социальной сети, пользуйтесь кнопкой "Поделиться"




    В начало     |     На главную страницу сайта.




    • Top.Mail.Ru