Беспроводные сети — стандарты, технологии, построение.

Быстрое технологическое развитие 21 века привело к тому, что все большее число людей получили доступ к инструментам, которые в прошлом функционировали только в крупных учреждениях. Такие изобретения, как Интернет, стали неотъемлемой частью повседневной жизни.

В последние годы процесс внедрения современных решений набрал скорость. Трудно представить себе мир, функционирующий без беспроводных технологий, мгновенно соединяющих получателей в разных уголках мира. Можно бесконечно говорить о мощи и бесценной пользе беспроводных сетей. Но какие они на самом деле? Какие виды можно назвать? Какова топология сети, для чего используются меры безопасности? Каковы стандарты? — и многое другое на https://tisscom.ru/ .

Доступ к Интернету и миниатюризация ИТ-решений были связаны с увеличением предложения, что автоматически снизило цены на эти продукты. Как следствие, ими могло пользоваться все больше и больше людей, что сделало компьютеры не только основным оборудованием большинства домохозяйств, но и стало чем-то типичным практически для всех действующих сегодня компаний. Компьютеры не только облегчили работу по заполнению документации, но и стали одним из основных средств связи. По этой причине компании, такие как  ООО «ТИССКОМ» занимающуюся уже на протяжении более 10 лет проектированием, строительством и эксплуатацией сетей радиосвязи различных стандартов, начали создавать целые компьютерные сети, что, в свою очередь, требовало создания новых решений, обеспечивающих более быструю и удобную связь — зачастую на очень больших расстояниях.

Беспроводная сеть

Термин происходит от английского — Wireless Network. Беспроводная сеть — это сеть, которая не нуждается в какой-либо физической инфраструктуре (например, кабелях) для передачи информации с одного носителя на другой. Передача данных беспроводная, с использованием электромагнитных волн. В прошлом использовались и другие типы связи, такие как стандарт IrDA, т.е. волны в инфракрасном канале. Последний, однако, форсирует направленную передачу информации, что связано с многочисленными недостатками, из-за чего в настоящее время он основан на электромагнитных волнах, да и стандарты в этой области тоже разрабатывались годами — базовый IEEE 802.11. Передача по этому стандарту использует нелицензируемый диапазон (используются два диапазона — 2,4 ГГц и 5 ГГц), поэтому использование беспроводной сети не требует дополнительных платежей, связанных с использованием диапазона. Диапазон 2,4 ГГц содержит четырнадцать каналов, расположенных с интервалом 5 МГц, поэтому каждый канал имеет свою собственную частоту, которая затем модулируется для передачи данных. Из-за отсутствия необходимости использовать кабели и подготавливать к ним инфраструктуру,

Стандарты беспроводной сети

Беспроводные сети в основном основаны на стандартах группы IEEE 802.11 .

Это семейство включает четыре полностью независимых протокола, ориентированных на кодирование (a, b, g, n).

Стандарт 802.11b

Первый общепринятый стандарт
Передача происходит в диапазоне 2,4 ГГц.
Максимальная скорость передачи данных в сети 11 Мбит/с.
Этот тип сети предлагает, прежде всего, больший диапазон

Стандарт 802.11а

Передача происходит в полосе частот 5,15–5,35 ГГц и 5,725–5,825 ГГц.
Максимальная скорость передачи данных 54 Мбит/с.

Стандарт 802.11g

Официально утвержден в 2003 г.
Передача происходит в диапазоне 2,4 ГГц.
Максимальная скорость передачи данных в сети 54 Мбит/с.
Сеть имеет большой охват
В настоящее время он сильно переполнен из-за телефонной связи.

Стандарт 802.11n

Стандарт 802.11n был утвержден относительно недавно — в 2009 году. Устройства обмениваются данными, используя передачу, которая происходит в диапазоне частот 2,4 ГГц. Максимальная скорость передачи данных в сети, работающей в стандарте 802.11n, составляет 600 Мбит/с. При этом мы имеем здесь дело с действительно большим радиусом действия и гораздо большей устойчивостью к помехам.

Компьютерные сетевые технологии

Сравнение беспроводных и проводных сетей — преимущества и недостатки

Беспроводные сети улучшают работу компьютерных сетей прежде всего с экономической точки зрения. Кабели приходится протягивать в зданиях, что влечет за собой необходимость пробивать стены, избегать другой инфраструктуры, расположенной в помещениях и т. д. Если инфраструктуру необходимо реформировать, снова возникают проблемы, связанные с управлением кабельными сетями — часто адаптироваться к существующей кабельной разводке при планировании развертывания инфраструктуры, что не всегда оптимально.

Беспроводные сети позволяют избежать этих проблем и позволяют вам почти полностью свободно управлять своей инфраструктурой . В одних случаях беспроводные сети — это просто удобство, а в других ситуациях их использование почти необходимость — например, когда сетью должны быть охвачены компьютеры, разбросанные по относительно большой территории.

По этой причине самыми большими преимуществами беспроводных сетей являются их:

  • простота сборки ,
  • возможность бесперебойного доступа к каналу передачи ,
  • легкость расширения и расширения ,
  • хороший диапазон наряду с преодолением физических барьеров, таких как стены, полы, потолки и другие препятствия ,
  • возможность мобильной связи .

К сожалению, использование беспроводных технологий также сопряжено с рядом рисков. Используя беспроводную сеть, мы подвергаемся попыткам взломать шифрование и получить доступ к важной информации.
Стоит отметить, что кабельные сети все же имеют некоторые преимущества, такие как:

  • низкая стоимость построения сети ,
  • относительно высокий внутренний перенос ,
  • относительная надежность ,
  • легкость расширения .

Эти особенности, которые также следует отметить, в значительной степени являются следствием того, что беспроводные сети еще не развиты в той мере, в какой они также обладают вышеупомянутыми особенностями. Однако из года в год ситуация начинает меняться. Беспроводные сети однозначно сложнее проводных и этого, скорее всего, не изменить, однако развитие беспроводных соединений непременно повысит их надежность, ускорит поток информации или снизит стоимость их использования, что в итоге сделает кабельные сети еще более незначительными, потому что часть их положительных качеств исчезнет.

Безопасность беспроводной сети

Беспроводная сеть подвержена постоянным хакерским атакам и другим опасностям, связанным с потерей данных и информационной безопасностью. Шифрование является наиболее распространенным способом защиты таких сетей. Это процесс, связанный с обработкой информации, благодаря которому содержимое объединяется со специальным кодом (строкой шестнадцатеричных чисел) для предотвращения его эффективного чтения человеком, не имеющим доступа к сети WLAN.

Стандарт 802.11a/b/g/n позволяет использовать технологию Wired Equivalent Privacy (WEB) для защиты криптографической сети.

WPA — WiFi Protected Access также широко используется в беспроводных сетях IEEE 802.11. Эта технология была представлена ​​как более безопасный преемник WEP. Он использует протоколы TKIP и 802.1. В отличие от стандарта WEP, WPA использует 128-битные ключи (в более раннем стандарте использовались 40- и 104-битные ключи, а вектор IV расширял ключ до 64 и 128 бит).

Стандарт IPsec обеспечивает шифрование, а также аутентификацию IP-пакетов с использованием криптографической технологии. Обеспечивает безопасную передачу данных за счет сохранения их целостности и возможности беспроблемного контроля доступа. Он также защищает от хакерских атак, требующих повторной отправки информации. Его составляющими являются заголовок (AH — Authentication Header), содержащий информацию, необходимую для авторизации, шифрование стандартного IP-пакета в двух режимах (транспортный и туннельный) и инкапсуляция в ESP, а также Internet Key Exchange — универсальный алгоритм обмена ключами.

При защите точек доступа, то есть общедоступных беспроводных сетей (WiFi), в основном используется ключ WEP, а также WPA и устройство WPA II, требующее больших вычислительных ресурсов. Wi-Fi Protected Access использует два варианта работы: корпоративный режим с использованием сервера Radius (раздача ключей доступа отдельным пользователям) и персональный режим с использованием PSK (один ключ назначается всем пользователям).

Типы беспроводных сетей

Беспроводные сети можно разделить по диапазону их воздействия на:

  1. WPAN (беспроводная персональная сеть), которая работает на относительно небольшом расстоянии, что в основном полезно при обмене информацией между двумя мобильными устройствами. Примером применения является технология Bluetooth.
  2. WLAN (беспроводная локальная сеть), которая охватывает все стандарты, описанные выше, и покрывает гораздо большую площадь, хотя все еще имеет ограниченный радиус действия. Он охватывает от нескольких до дюжины или около того устройств, таких как персональные компьютеры. Это один из самых популярных типов беспроводных сетей, используемых для подключения к Интернету как в офисах, так и в квартирах.
  3. WMAN (Wireless Metropolitan Area Network) — менее популярны, поскольку используются только в крупных городских районах. Благодаря использованию этих сетей можно соединить множество точек в пределах города (или нескольких городов) в рамках беспроводных сетей. Чаще всего ими дополняют кабельную сеть — на случай ее выхода из строя.
  4. WWAN (Wireless Wide Arena Network) — это глобальные сети, посредством которых можно устанавливать соединения на огромных географических территориях. Примером применения могут быть сетевые системы, такие как GSM, GPRS, EDGE, UMTS, HSDPA, которые есть в мобильных телефонах.

Поэтому построение компьютерных сетей (в компаниях или домохозяйствах) обычно основывается на последней модели, так как в первом случае обычно соединяются одиночные устройства друг с другом, а в последнем случае речь идет прежде всего о мобильной телефонии, т.е. рынок.

Важнейшим элементом построения беспроводной сети (помимо устройств, которые хотят получить доступ к сети) является точка доступа, представляющая собой своеобразный шлюз, соединяющий приемник с медленными волнами.

Следовательно, точка доступа должна иметь как минимум два сетевых интерфейса :

  • беспроводная связь на основе стандарта IEEE 802.11 (Wi-Fi);
  • проводной для подключения PD к сети стандарта IEEE 802.3 (Ethernet) или модему стандарта DSL.

Сетевые карты, которые преобразуют данные в сигнал, который затем отправляется по сети на другие приемники, также чрезвычайно важны. Кроме того, для построения беспроводной сети необходимы дополнительные элементы, такие как антенны (используемые для передачи и приема сигнала), а также провода, переходники и другие элементы, используемые для подключения конкретных устройств к приемникам.

Топологии беспроводной сети

Топология сети будет ориентироваться на расположение ее отдельных элементов, специфику их соединения и способы отправки и получения информации. Топология может быть физической (т.е. их прямое подключение к целевым устройствам) и логической (способ связи между ними). Прежде всего, топология сводится к двум основным типам:

  • Топология звезда — имеющая одно основание, размещенное в ее центральной точке (ядре звезды). Информация достигает главной точки сети, а затем транспортируется в определенное место (узел). Что характеризует этот тип топологии, так это высокая эффективность и возможность использования множества удаленных друг от друга точек доступа.
  • Сетчатая топология — в этом случае обмен информацией осуществляется не через подключение к основной сетевой базе, а обмен данными происходит напрямую между узлами. Специальное программное обеспечение точек доступа позволяет легко принимать решения о направлении информационных пакетов в определенные точки сети.

Конкретные приложения вышеупомянутых типологий находят свое место в различных способах соединения. Они следующие:

Сеть Ad-hoc — не имеет центральной структуры, подключенные внутри такой сети устройства могут быть клиентами и точками доступа. Это временная структура, которая очень нестабильна и обычно используется временно.

Инфраструктурная сеть — сеть с зонами Базового набора услуг. Каждая зона взаимодействует со своей точкой доступа. Точки доступа соединены вместе, и клиенты могут перемещаться из одной зоны в другую.

Решетчатые сети — структура, напоминающая сетку. Они соединяются с помощью радиоволн. Некоторые элементы сети могут быть соединены между собой кабелями. Этот тип сети характеризуется высокой эффективностью и способностью оперативно реагировать на сбои — в случае возникновения проблем сеть может базироваться на других узлах.

Сенсорные сети — так называемые Беспроводная сенсорная сеть. Они включают набор устройств с датчиками, объединенных в одну сеть. Это сеть, используемая установщиками, собирающими устройства наблюдения (камеры, фотоэлементы, датчики).

Резюме

Следует отметить, что беспроводные сети сейчас стали своеобразным стандартом. Конечно, довольно сложно предположить, что эти сети полностью заменят проводные соединения, ведь провода по-прежнему имеют ряд преимуществ, которые не устранит даже бурное развитие беспроводных соединений. Последние, в свою очередь, также имеют некоторые недостатки, такие как подверженность помехам, т.е. возможность полного разрыва соединения при возникновении определенных неблагоприятных условий (местами сети такого типа могут вообще не функционировать или быть загруженными). . Проблемы существуют и в сфере безопасности, ведь развитие беспроводных сетей также связано с развитием киберпреступности, а значит угроз в этой сфере становится все больше.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Related Post

Топливная карта — что это?Топливная карта — что это?

Что такое топливная карта? Топливная карта — как следует из названия, специальная карта, предназначенная для оплаты топлива. На первый взгляд она ничем существенно не отличается от классической платежной карты. Но

Санкт-Петербург

10 достопримечательностей Санкт-Петербурга10 достопримечательностей Санкт-Петербурга

Санкт-Петербург, расположенный на 40 островах, называют «Северной Венецией». Второй по величине город России, он поражает своими замечательными памятниками, неповторимой атмосферой и богатой историей. Познакомьтесь с 10 главными достопримечательностями этого прекрасного

Мягкая обложка против твердой: практические аргументы за и противМягкая обложка против твердой: практические аргументы за и против

Ошибочно думать, что работа каждого писателя — просто писать. Опытный творец знает, что выстукивание последнего предложения книги означает не окончание произведения, а лишь изменение его характера. Отныне ему приходится заниматься