СЕТИ 3

Лабораторная работа №3

Ст. ИТ-08-1

Коженко А.В.

Беспроводная система локальной сети.

Беспроводные устройства

Цель работы: ознакомиться с видами беспроводных сетевых адаптеров и способами их настройки.

Теоретические сведения

Построение беспроводных сетей Bluetooth и WiFi

Благодаря снижению стоимости и использованию более совершенных антенн, как в коммерческих образцах, так и в образцах для домашнего использования, беспроводная паутина все сильнее опутывает города и их пригороды. Появляются новые стандарты беспроводных сетей.

Перед администраторами появляется задача выбора из стандартов Bluetooth и WiFi.

Беспроводная связь стандарта Bluetooth

Bluetooth не является протоколом для беспроводных локальных сетей (WLAN), хотя при необходимости, такая возможность реализации сети все же есть. Bluetooth разработан для подключения к компьютеру периферии и различных устройств, а не для соединения компьютеров Точка-Точка. Сегодня устройства Bluetooth 1.1 уже широко распространены, и достаточно хорошо работают.

Bluetooth использует тот же разрешенный (не в России) радио диапазон 2,4 ГГц, что и WLAN построенные на IEEE 802.11b, но имеет гораздо меньшую пропускную способность, и не предназначен для работы на большом расстоянии. Bluetooth будет работать через стену или две, несмотря на слабые передатчики, которые обычно используются в оборудовании этого стандарта. Предполагается, что он используется для объединения устройств, которые располагаются достаточно близко друг от друга, чтобы можно было подключить их кабелем.

Некоторые материнские платы, различные ноутбуки и компьютеры известных производителей, уже имеют встроенные Bluetooth адаптеры; так же, как сотовые телефоны верхней ценовой категории, наладонные ПК и другое оборудование. Установить Bluetooth можно на любой ПК с USB портом, используя для этого небольшой USB адаптер в виде брелка.

Еще год назад, устройства с Bluetooth для домашнего и офисного использования были недоступны широкому кругу потребителей. Сейчас существует большое количество устройств с его поддержкой, и множество программного обеспечения с его поддержкой, так что покупка Bluetooth адаптера для ПК будет вполне оправдана.

На рисунке 3.1 показан адаптер Bluetooth, выполненный в виде брелка.

Рисунок 3.1 – Bluetooth адаптер в виде брелка

Адаптер идеально подходит для подключения к USB концентратору, ноутбуку или ПК, оборудованному фронтальными USB портами.

На рисунке 3.2 показан Bluetooth адаптер подключенный через удлинитель.

Рисунок 3.2 - Bluetooth адаптер подключенный через удлинитель

В комплекте, как правило, поставляется USB удлинитель, для более удобного подключения к USB портам, расположенным на задней стенке системного блока.

Этот адаптер относится к третьему классу, что подразумевает максимальное расстояние всего десять метров (без препятствий). Этого достаточно для выполнения большинства задач, на которые рассчитан Bluetooth, но если необходимо большее расстояние, необходимо приобрести адаптер класса 1. В этом случае радиус работы увеличится до 100 метров.

Если вы хотите использовать Bluetooth для соединения двух компьютеров, то можете использовать разные модели адаптеров.

Операционная система видит соединение Bluetooth, как достаточно быстрый последовательный порт (он примерно в пять раз быстрее, чем обычный COM или IrDA), и, при желании, вы можете организовать сетевое подключение Windows через него. Одним из самых больших достижений, принесенных Windows 95 в мир Wintel была возможность простого объединения одного или нескольких сетевых протоколов и клиентов для выполнения различных сетевых служб на произвольных сетевых интерфейсах. Как только Bluetooth стал всего лишь еще одним видом сетевого интерфейса с точки зрения Windows, сразу появилась возможность привязки к нему подходящих протоколов (TCP/IP...) и служб (Клиент для сетей Майкрософт (Client for Microsoft Networks), служба доступа к файлам и принтерам (File and Printer Sharing)...) на компьютерах.

Скорость такого соединения не высока. Но при использовании Bluetooth для создания беспроводного соединения между двумя компьютерами, скорость будет достаточной для обычных сетевых операций.

Можно установить точки доступа Bluetooth, которые работают так же, как обычные точки доступа WLAN; вы подключаете ее к проводной сети, и до семи Bluetooth-устройств одновременно смогут подключиться к LAN через каждую такую точку доступа, используя PPP поверх Bluetooth. По скорости скачивания Bluetooth подобен DSL-модему. Теоретическая пиковая пропускная способность Bluetooth составляет 723 кбит/с, что составляет 88 килобайт в секунду.

Значения пиковой пропускной способности для различных интерфейсов данных обычно оказываются одинаковыми; пропускная способность в действительности показывает, какое количество данных может передаваться в секунду. Естественно, что число отправленных байт должно равняться числу принятых.

Беспроводная связь стандарта 802.11b

До появления стандарта 802.11 (1999 год), беспроводное сетевое оборудование было непригодным для промышленного применения. Пропускная способность у него была как у Bluetooth, работало оборудование лишь на малом расстоянии и имело сильное затухание при прохождении сквозь стены, имело большие задержки при передаче, огромные потери пакетов, и незначительный ассортимент программного обеспечения.

С появлением стандарта 802.11b ситуация улучшилась, беспроводная связь перешла из сегмента дорогого оборудования в сегмент недорогого, которое уже стало доступно для небольших организаций и домашних пользователей.

У 802.11b есть весомое преимущество, которое заключается в том, что это уже утвердившийся стандарт. Различные 802.11b устройства достаточно хорошо работают друг с другом, драйверы работают стабильно, стандарт представлен широким ассортиментом относительно недорогого оборудования малоизвестных фирм.

В случае использования дома или в небольшом офисе, у 802.11b могут возникнуть три проблемы.

Проблема первая – рабочий диапазон 2,4 ГГц, может быть занят другим распространенным оборудованием в месте проживания. Микроволновые печи, например, тоже используют 2,4 ГГц диапазон; микроволновую печь не нужно вскрывать, чтобы заметно повлиять на 802.11b трафик. 2,4 ГГц не особо хорош и в случае работы через преграды. Принцип работы микроволновых печей заключается в поглощении водой электромагнитных волн 2,4 ГГц. Это означает, что 2,4 ГГц сигналы плохо проходят, например, через дерево, или тело человека; существует множество материалов, представляющих существенные преграды для такого излучения.

Проблема вторая – они небезопасны. Сети 802.11b трудно обезопасить, сетевой протокол изначально не подразумевает безопасность.

Большинство сетей Ethernet, и почти все домашние сети и сети малых офисов – используют практически нулевую безопасность; любой подключившийся к сети может получить доступ ко всем ресурсам LAN, доступ в Интернет через общее подключение и многое другое. Хотя для того чтобы подключиться, необходимо с компьютером находиться где-то поблизости.

Сейчас можно воспользоваться WEP. В будущем, ситуация может улучшиться, однако не стоит сильно на это надеяться.

Проблема третья – невысокая скорость 802.11b. Теоретическая пиковая пропускная способность 802.11b составляет 11 Мбит/с. Такую скорость можно получить при сильном сигнале, хотя минимальная скорость составляет всего один мегабит в секунду. С учетом служебных данных получим такую же скорость, что и при использовании Ethernet 10 Мбит/с. При этом такую пропускную способность вы получите только в том случае, если в каждый момент времени только одно устройство в сегменте передает данные. Чем больше пользователей одновременно работают в сети, тем хуже; у 802.11 нет отдельного канала для определения коллизий, поэтому используется метод множественного доступа к среде передачи CSMA/CA, который при использовании среды передачи более чем одним пользователем, делит полосу пропускания на всех. Каждый пользователь получает меньшую долю. При увеличении числа пользователей одновременно пытающихся получить доступ к WLAN, увеличивается количество служебных данных, поэтому число пользователей более 15 или 20 на каждую точку доступа заметно осложняет работу.

802.11a

Проблемы 802.11b могут быть преодолены тем или иным способом. Существует более новый (по крайней мере, на рынке), но менее популярный стандарт 802.11a, который предназначен для другого сегмента рынка, но который великолепно подходит для некоторых задач.

802.11a работает, с точки зрения конечного пользователя, так же, как 802.11b – за исключением того, что он использует диапазон 5,53 ГГц, вместо 2,4, и имеет пиковую пропускную способность 54 Мбит/с, вместо 11. Минимальная скорость составляет 6 Мбит/с.

Более высокая частота хороша тем, что 802.11a работает вне диапазона 2,4 ГГц, который может оказаться занятым.

Волны в диапазоне 5,53 ГГц еще меньше проходит через преграды, чем 2,4 ГГц, поэтому даже если 802.11b в диапазоне 2,4 ГГц и не создает помех, 802.11a не сможет работать на полной скорости на том расстоянии, на котором у 802.11b не возникнет проблем. Но если удастся подключиться, он практически всегда должен работать быстрее, чем 802.11b на том же расстоянии.

802.11g

802.11g - это почти готовый 2,4 ГГц стандарт WLAN, который может обеспечивать пропускную способность до 54 мегабит в секунду при работе совместно с другим оборудованием 802.11g, и также может работать с устройствами 802.11b.

При необходимости создать беспроводную сеть там, где большое количество помех в диапазоне 2,4 ГГц, то в таком случае лучше выбрать 802.11a. Но 802.11g выглядит более предпочтительным решением для многих целей. Обратная совместимость, работа с антеннами на 2,4 ГГц, высокая скорость.

Выполним подключение Bluetooth

Выполним подключение WiFi

Вывод: ознакомились с видами беспроводных сетевых адаптеров и способами их настройки.