4 Безпровідні локальні мережі. 1 Основні відомості




Назва4 Безпровідні локальні мережі. 1 Основні відомості
Сторінка1/5
Дата конвертації16.06.2013
Розмір0.55 Mb.
ТипДокументы
mir.zavantag.com > География > Документы
  1   2   3   4   5

4.1.Безпровідні локальні мережі.

4.1.1.Основні відомості.

4.1.1.1.Що таке безпровідні мережі?


Безпровідні локальні мережі (Wireless Local Area Network - WLAN) - це гнучкі системи комунікації даних, впроваджені як розширення або альтернатива до кабельних LAN. Використовуючи технології радіозв'язку, безпровідні LAN передають і приймають дані через вільний простір, мінімізуючи потреби у кабельних сполученнях. Безпровідні мережі вживаються, коли користувач мобільний, прийнятна обмежена швидкість передавання даних (до величин порядку одиниць Мб/с) і наявний потрібний спектр частот.

Безпровідні LAN використовують електромагнітні хвилі (радіо- або інфрачервоного діапазону) для обміну інформацією між однією точкою та іншою безвідносно до будь-якого іншого фізичного сполучення. Радіохвилі часто називають радіоносіями, оскільки вони просто здійснюють функцію донесення енергії сигналу до віддаленого приймача. Дані, що передаються, переносяться на радіочастоту-носій і потім виділяються на приймальному кінці; це називають модуляцією носія інформацією, призначеною для передавання. Коли дані перенесені на частоту носія, тобто здійснений процес модуляції, то радіосигнал займає певну смугу частот. Багато радіоносіїв можуть співіснувати в тому самому просторі та в той самий час без інтерференції один з одним, якщо радіохвилі передаються на різних частотах. Для виділення даних радіоприймач повинен бути настроєний на одну радіочастоту, тоді як всі інші частоти не пропускаються вхідними колами та фільтрами приймача.

Кінцеві користувачі отримують доступ до безпровідної LAN через безпровідні мережеві адаптери, які вставляються у комп’ютери подібно до звичайних мережевих карт або можуть бути інтегровані з ними. Безпровідні мережеві адаптери забезпечують інтерфейс між клієнтською мережевою операційною системою (Network Operating System - NOS) та радіохвилями через антену. Природа безпровідного сполучення прозора для NOS.

Стандарт IEEE 802.11 є першим стандартом виробів WLAN, опрацьованим міжнародно визнаним незалежним органом. Це важливий крок у розвитку систем безпровідних локальних мереж, бо їх виготівники можуть використовувати компоненти своїх WLAN, отримані від різних виробників, що сприяє оптимізації експлуатаційних характеристик таких мереж.

Більшість виробів для WLAN, доступних сьогодні на ринку, відносяться до розв'язань із застосуванням так званого "розширення спектру" сигналів і працюють в околі частот 900 Мгц і 2.4 Ггц діапазону ISM (Instrumentation, Scientific, Medical). Ці вироби включають безпровідні мережеві адаптери (мережеві карти), і точки доступу на платформах PCMCIA, ISA або платах ПК, виготовлених на замовлення.




Рис. 4.58 . Незалежна WLAN (система BSS).
Стандарт 802.11 визначає два типи безпровідних мереж - систему базових послуг (Basic Service Set - BSS) і розширену систему послуг (Extended Service Set -ESS).

Система базових послуг (BSS) - це повністю безпровідна система і звичайно вбудовується в ПК або в портативний ПК (notebook) з безпровідною мережевою картою. Станції оперують у незалежній системі базових послуг (IBSS ~ Independent Basic Servіce System) і комунікуються через безпровідні мережеві адаптери безпосередньо одна з одною, так що непотрібно встановлювати жодної інфраструктури (рис. 4.58 ). Це те, що називають незалежною конфігурацією або одноразовою мережею. Вона проста для оперування, однак її недоліком є обмеженість області охоплення. Такі мережі звичайно не потребують адміністрування або попереднього конфігурування. Стандарт визначає правила, яких повинна дотримуватися кожна станція для забезпечення коректного доступу до безпровідного середовища. Він забезпечує методи для вирішення запитів про використання середовища таким чином, щоб максимізувати пропускну здатність для всіх користувачів в основній системі послуг.




Рис. 4.59. Незалежна WLAN з розширеною відстанню, яка використовує точку доступу як повторювач.
Точка доступу (Access Point - AP) - це пристрій передавання/приймання (трансівер), який обслуговує станції BSS, може підтримувати малу групу користувачів і фунціонувати всередині простору розміром до сотні метрів (рис. 4.59). Кожна точка доступу може об’єднувати багатьох клієнтів; конкретна кількість залежить від кількості та природи введених передавальних каналів. Багато реальних застосувань діють, коли окрема точка доступу до послуг має 15..50 клієнтських пристроїв.Точка доступу, діючи як повторювач, може розширити засяг незалежної мережі, подвоюючи відстань між ПК з безпровідним зв'язком.




Рис. 4.60. WLAN з інфраструктурою.

Об'єднання систем базових послуг називається розширеною системою послуг (ESS). ESS є типом мережі, яка призначена для сполучення безпровідних станцій з розподільчою системою через одну або більше точок доступу, тобто визначає конфігурацію з інфраструктурою, в якій точка доступу є частиною розподільчої системи (рис. 4.60). Слід відзначити, що стандарт 802.11 визначає тільки інтерфейс через вільний простір, тобто інтерфейс між станціями, а також між станціями та точками доступу. З розподільчою системою область охоплення може бути розширена з урахуванням властивостей цієї системи, яка може бути, наприклад, кабельною мережею. Якщо точка доступу сполучена з кабельною мережею, то кожен клієнт може мати доступ як до ресурсів сервера, так і до ресурсів інших клієнтів (мережа з послугами клієнт-сервер, рис. 4.61). Мережа BSS обмежена у відстані, бо всі станції повинні “бачити” або “чути” одна одну. Розширена система послуг (ESS) створює мережу із збільшеною відстанню. Точки доступу не тільки забезпечують комунікацію з кабельною мережею, але також підтримують посередній трафік безпровідної мережі в безпосередній околиці. Багато точок доступу можуть забезпечити покриття безпровідним зв'язком для всього будинку або кампусу.




Рис. 4.61. Клієнт і точка доступу. Рис. 4.62. Передавання сполучення WLAN між точками доступу.




Рис. 4.63. Приклад мережі з трьома комірками.

В будь-який момент часу мобільний ПК, оснащений безпровідним адаптером, пов'язаний з певною точкою доступу та її коміркою. Під коміркою (cell) розуміють область охоплення для однієї точки доступу. Якщо області охоплення різних точок доступу перекриваються між собою, то можливо переміщатися (блукати ~ roam) із однієї комірки (або мікрокомірки) до іншої без переривання мережевого сполучення (рис. 4.62). Точка доступу повідомляє безпровідній станції рівень свого сигналу і якщо яка-небудь інша точка доступу має сильніший сигнал, то станція вирішує перемкнутися до іншої точки доступу. Це здійснюється без відома користувача. На рис.4.63 показано приклад мережі, в якій є три різні комірки, при чому блукання можливе між комірками 1 і 2. При переміщенні від комірки 2 до комірки 3 сполучення з мережею може бути втрачене.

Стандарт забезпечує згадані послуги з такою функціональністю: блукання всередині ESS, різні швидкості в BSS, а також управління живленням (станції можуть вимикати свої передавачі для збереження енергії. Така організація дозволяє точці доступу координувати дії всіх станцій в основній області послуг і дозволяє правильне обслуговування трафіку даних. Точка доступу маршрутизує дані між станціями та від станцій до мережевого сервера і навпаки. Звичайно безпровідні мережі керуються з центральної точки доступу, що забезпечує кращу пропускну здатність.

Для вирішення окремих проблем топології проектант мережі може вибрати точки розширення (Extension Point - EP) для збільшення кількості точок доступу в мережі (рис. 4.64). Точка розширення виглядає і функціонує подібно до точки доступу, однак точка розширення не мусить межувати з кабельною мережею, як точка доступу. Функцією точки розширення, як вказує її назва, є розширення меж мережі через ретрансляцію сигналів від клієнтів до точок доступу або до інших точок розширення. Точки розширення можуть бути розміщені одна за одною у послідовності передавання повідомлень від точок доступу до розташування клієнтів як естафета.

Як останній засіб для встановлення радіозв'язку в безпровідних мережах розглянемо спрямовані антени. Нехай наявна безпровідна мережа A в одному будинку і необхідно розширити її на виділений будинок B, розташований на відстані біля 1 км. Одним з розв’язань є встановлення спрямованих антен на обидвох будинках (рис. 4. ). Антена на будинку A сполучена з кабельною мережею через точку доступу. Антена на будинку B безпосередньо сполучена з точкою доступу в цьому будинку, що забезпечує тут здатність до сполучень в безпровідній LAN.

4.1.1.2.


Рис. 4.65. Використання спрямованих антен.




Рис. 4.64. Використання точок розширення.

Можливі застосування локальних безпровідних мереж.


Поширення мережевих застосувань у бізнесі та швидке зростання послуг Internet виявили вигоди від використання спільних даних і ресурсів. Із безпровідними локальними мережами користувач може мати доступ до спільної інформації, не будучи прив’язаним до певного місця, а мережевий адміністратор може встановити або збільшити мережу без встановлення або переміщення кабелів. Безпровідні мережі пропонують продуктивність, зручність і переваги в коштах понад можливості традиційних кабельних мереж, а саме:

  • мобільність - безпровідні системи LAN можуть забезпечити користувачів доступом до інформації реального часу будь-де в їх організаціях, що підтримує продуктивність і можливість використання послуг незалежно від наявності кабельованої мережі;

  • швидкість встановлення і простота - встановлення безпровідної мережі швидке і просте, а також виключає потребу прокладання кабелів через стіни та стелі;

  • гнучкість встановлення - безпровідна технологія дозволяє експлуатувати мережу, коли кабельна система відсутня;

  • зменшення власних коштів - хоч початкові вкладення в обладнання безпровідних LAN вищі від вартості обладнання кабельних LAN, однак загальна вартість встановлення і кошти життєвого циклу значно менші; виграш у довготермінових коштах більший у динамічному оточенні, яке вимагає частих переміщень і змін;

  • здатність до масштабування - безпровідні LAN можуть бути сконфігуровані в різних топологіях згідно з потребами особливих застосувань або особливостей встановлення; конфігурації можна просто змінювати від мереж точка-точка, придатних для малої кількості користувачів, до мереж з повною інфраструктурою з тисячами користувачів.

Безпровідні мережі часто розширюють межі кабельних LAN, не замінюючи їх, і забезпечують останні кілька метрів для сполучення між провідною мережею і мобільним користувачем. Наступний перелік описує деякі з багатьох застосувань, які стають можливими внаслідок використання безпровідних мереж.

  • Зручний доступ до клінічної інформації про пацієнтів використовується для підвищення швидкості, точності та продуктивності догляду з боку лікарів та іншого медичного персоналу.

  • Мобільні термінали, під’єднані до безпровідних локальних мереж, використовуються для значного збільшення дохідності бізнесових операцій за рахунок використання мобільних даних, зменшення коштів операцій, збільшення продуктивності праці персоналу і виключення зайвої паперової роботи.

  • Студенти навчальних закладів мають можливість доступу через Internet до каталогів бібіліотек, отримують можливість доступу до інформації, обміну інформацією та навчання безпосередньо із зручних для них місць.

  • Мережеві адміністратори можуть встановлювати комп’ютери для мережевої роботи у старих будинках, де безпровідні мережі є ефективним у коштах розв’язанням для мережевої інфраструктури.

  • Працівники торговельних закладів використовують безпровідні мережі для обміну інформацією з центральною базою даних, що збільшує продуктивність їх праці.
^

4.1.1.3.Властивості безпровідних локальних мереж.


Оскільки безпровідні LAN забезпечують гнучкість встановлення та конфігурування та властиву їм свободу в мережевій мобільності, то при розгляді безпровідних мереж потенційні користувачі повинні бути обізнані з такими факторами.

  • Відстань та охоплення. Відстань, на якій радіо- або інфрачервоні хвилі можуть забезпечити комунікацію, залежить від характеристик обладнання (включно з потужністю передавача і чутливістю приймача), а також від шляху поширення хвиль, особливо всередині приміщень. Взаємодія з типовими елементами будівель, такими як стіни, метал, можливо, люди , може впливати на передавання електромагнітної енергії і тим самим на відстань та охоплення простору, які осягає мережа. Відстань (або радіус охоплення) для типової безпровідної мережі лежить в межах 30..100 м. Охоплення може бути збільшене і справжня свобода мобільності блуканням забезпечується через мікрокомірки. Більшість безпровідних мереж використовують радіохвилі, бо вони можуть проникати через більшість внутрішніх стін та через перешкоди. Суцільні об’єкти блокують інфрачервоне випромінювання, що приводить до додаткових обмежень.

  • Пропускна здатність. Як для кабельних мереж, дійсна пропускна здатність безпровідних мереж залежить від обладнання та встановлення. Фактори, які впливаютьна пропускну здатність, включають кількість користувачів, фактори поширення, такі як багатошляховість та відстань, тип застосованої безпровідної системи, а також вузькі місця у кабельній частині мережі. Швидкість передавання даних у більшості поширених комерційних безпровідних LAN близька до 1.6 Мб/с. Користувачі традиційних мереж Ethernet або Token Ring з досвіду відчувають малу різницю в продуктивності при використанні безпровідних мереж. Безпровідні LAN забезпечують достатню пропускну здатність для більшості поширених офісних мережевих застосувань включно з обміном електронною поштою, доступом до спільної периферії, доступом до Internet і доступом до багатокористувацьких баз даних та застосувань. Для порівняння вкажемо, що модем V.90 передає і приймає дані з оптимальною швидкістю 56.6 кб/с, тоді як безпровідна мережа, яка оперує з 1.6 Мб/с, працює біля 30 разів швидше.

  • Цілісність і надійність. Технології безпровідного передавання даних були випробувані понад п’ять років перед безпровідними застосуваннями як в військових, так і в комерційних системах. Хоч радіоінтерференція може викликати погіршення пропускної здатності, то вона є рідкісною на робочому місці. Надійне проектування випробуваних технологій безпровідних LAN та обмежені відстані, через які поширюються сигнали, приводять до того, що сполучення в таких мережах більш надійні від сполучень коміркової телефонії та забезпечують характеритики цілісності даних, рівні або кращі від таких характеристик для кабельних мереж.

  • Сумісність з чинними мережами. Більшість безпровідних мереж забезпечують взаємоз’єднання з кабельними мережами, такими як Ethernet або Token Ring на основі промислових стандартів. Вузли безпровідних мереж підтримують мережеві операційні системи в той самий спосіб, що й інші вузли LAN - через використання відповідних драйверів. Після встановлення мережа трактує безпровідні вузли подібно до інших мережевих компонент.

  • Взаємодія пристроїв безпровідних мереж. Замовники знають, що безпровідні системи LAN від різних виготівників можуть не взаємодіяти між собою. Для цього існують три підстави. По-перше, різні технології не можуть взаємодіяти. По-друге, системи, які використовують різні частотні діапазони, не можуть взаємодіяти незалежно від того, чи вони належать до однакової, чи до різних технологій. По-третє, системи від різних виготівників можуть не взаємодіяти, навіть коли вони застосовують однакову технологію і працюють в однаковому частотному діапазоні, внаслідок відмінностей їх впровадження різними виробниками.

  • Інтерференція та сумісність. Неліцензована природа безпровідних LAN, які використовують радіо, означає, що інші продукти, які передають електромагнітну енергію у тому самому частотному діапазоні, можуть потенційно здійснювати таку саму інтерференцію, як безпровідні LAN. Мікрохвильові печі потенційно є джерелом завад, але більшість виготівників безпровідних LAN проектують свої продукти з урахуванням мікрохвильової інтерференції. Іншою причиною є сумісно розташовані інші безпровідні мережі. Тоді як безпровідні мережі від певних виготівників інтерферують з іншими безпровідними мережами, то інші співіснують без інтерференції.

  • Питання ліцензій. У США питаннями радіопередавання керує Федеральна Комісія Комунікацій (^ Federal Communication Comission - FCC), у тому числі стосовно безпровідних LAN. В інших державах також існують відповідні органи. Безпровідні LAN проектуються для роботи в тій частині радіоспектру, в якій FCC не вимагає від кінцевих користувачів отримання ліцензій на використання радіохвиль у відкритому просторі. У США більшість безпровідних мереж діють у діапазонах ISM. Вони включають піддіапазони 902..908 МГц, 2.4..2.483 ГГц, 5.15..5.35 ГГц і 5.725..5.875 ГГц. Для безпровідних мереж в інших країнах виготівники таких мереж повинні забезпечити сертифікатами свої агентства у цих країнах.

  • Простота використання. Користувачі потребують дуже небагато нової інформації, щоб оволодіти перевагами безпровідних LAN. Оскільки безпровідність таких мереж прозора для мережевих операційних систем, то робота застосувань здійснюється так само, як в кабельних LAN. Безпровідні продукти включають різноманіття діагностичних інструментів, пов’язаних з безпровідними елементами системи, однак ці продукти спроектовані таким чином, що більшість користувачів рідко потребує застосовувати ці інструменти. Безпровідні мережі спрощують встановлення і конфігурування, що полегшує роботу системних адміністраторів. Тільки точка доступу безпровідної мережі потребує окабелювання, тому менеджери мережі не потребують турбуватися прокладанням кабелів до кінцевих користувачів. Переміщення, додавання і зміни також є тривіальними операціями у безпровідних мережах. Нарешті, портативний характер безпровідних LAN дозволяє адміністраторам мережі сконфігурувати і перевірити мережу перед її встановленням у віддаленому місці. Раз сконфігурована, безпровідна мережа може переміщатися з місця на місце з малими модифікаціями або взагалі без них.

  • Секретність. Тому що безпровідні мережі виросли із військових застосувань, секретність була важливим критерієм при проектуванні таких систем. Підтримка безпеки звичайно вбудована в безпровідні мережі, роблячи їх більш безпечними від більшості кабельних мереж. Для випадкового приймача дуже складно читати трафік безпровідної LAN. Складна техніка кодування робить неможливим або дуже складним неавторизований доступ до мережевого трафіку. У загальному випадку індивідуальні вузли мусять мати засоби засекречення, перш ніж брати участь в мережевому трафіку.

  • Кошти. Впровадження безпровідних LAN включає кошти обидвох інфраструктур - для безпровідної точки доступу і кошти користувача за безпровідний мережевий адаптер. Кошти інфраструктури залежать передовсім від кількості точок доступу; вартість однієї точки доступу становить від $1000 до $2000. Кількість точок доступу звичайно залежить від необхідного охоплення району і/або числа і типу користувачів, які будуть обслуговуватися. Площа району охоплення пропорційна до квадрату відстані, на яку діє трансівер. Безпровідні адаптери вимагаються для стандартних комп’ютерних платформ, а їх вартість лежить в межах $300..$1000. Вартість встановлення та обслуговування безпровідної LAN в загальному нижча від коштів встановлення та обслуговування традиційної кабельної мережі з двох причин. По-перше, безпровідна LAN виключає прямі кошти окабелювання та робіт, пов’язаних з їх укладанням та ремонтом. По-друге, оскільки безпровідні мережі просто переміщати, доповнювати та змінювати, то це зменшує непрямі кошти простоїв користувачів і кошти адміністративної надбудови.

  • Масштабованість. Безпровідні мережі можуть бути спроектовані або гранично просто, або дуже складно. Безпровідні мережі можуть підтримувати велику кількість вузлів і/або великі фізичні простори через додавання точок доступу для підвищення або розширення охопленості.

  • Час роботи батерей для мобільних платформ. Безпровідні продукти для кінцевих користувачів спроектовані для роботи від постійного струму або від батерей, розміщених в портативних комп’ютерах. Виробники безпровідних LAN звичайно застосовують спеціальні заходи для збільшення запасу енергії та продовження тривалості роботи батерей.

  • Безпека для здоров’я. Вихідна потужність безпровідних мереж дуже мала, значно менша від потужності ручного апарату для коміркової телефонії. Оскільки радіохвилі швидко загасають з відстанню, то дуже мале збільшення радіочастотної енергії забезпечує її достатність в області дії безпровідної LAN. Безпровідні мережі мусять дотримуватися вимог держави та промислових правил щодо безпеки для здоров’я.
  1   2   3   4   5

Схожі:

4 Безпровідні локальні мережі. 1 Основні відомості iconНавчання освітнім послугам глобальної мережі Інтернет доцільно поділити...
Відомості про принципи будови І функціонування глобальної мережі Інтернет є світоглядними, тому необхідно їх пояснити учням. При...
4 Безпровідні локальні мережі. 1 Основні відомості iconТема: Робота в мережі
Мета: Навчитись працювати в мережі Internet, використовувати різні ресурси глобальної мережі: електронну пошту, пошукові системи,...
4 Безпровідні локальні мережі. 1 Основні відомості iconТехнічні терміни-машина, механізм, ланка, деталь. Основні відомості...
Технічні терміни-машина, механізм, ланка, деталь. Основні відомості до машин та їх деталей
4 Безпровідні локальні мережі. 1 Основні відомості iconЛабораторна робота №1
Назвіть основні правила заповнення та порядок використання «Відомості зважування тварин (форма № пбасг-10)»
4 Безпровідні локальні мережі. 1 Основні відомості iconПитання для захисту лабораторної роботи
Назвіть основні правила заповнення та порядок використання «Відомості зважування тварин (форма № пбасг-10)»
4 Безпровідні локальні мережі. 1 Основні відомості iconПідключення користувачів до системи swift (Cut-over) здійснюється щомісяця (1-й week-end місяця)
У процесі підключення до мережі S. W. I. F. T. користувачі мають пройти дві основні стадії
4 Безпровідні локальні мережі. 1 Основні відомості iconЧернівецька міська рада
Триває робота з очищення дощеприймальних решіток І центральної зливової мережі міста щодо забезпечення сталого функціонування зливової...
4 Безпровідні локальні мережі. 1 Основні відомості iconТема: субд microsoft Access. Основні відомості
Субд, призначена для уведення даних їхнього зберігання, супроводи й використання при прийнятті бізнесів-рішень
4 Безпровідні локальні мережі. 1 Основні відомості iconТема Основні відомості про становлення числівника як частини мови
Бевзенко С. П. Історична морфологія української мови (Нариси із словозміни та словотвору). – Ужгород, 1960. – 416 с
4 Безпровідні локальні мережі. 1 Основні відомості iconПрактична робота №1 Робота в мережі Інтернет. Пошук Інформації. Створення електронної скриньки
Мета роботи: навчитися працювати в мережі Інтернет, створювати власну веб-сторінку, ознайомитися з програмою Microsoft Internet Explorer...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Школьные материалы


База даних захищена авторським правом © 2013
звернутися до адміністрації
mir.zavantag.com
Головна сторінка