Беспроводные сети — LAN
Беспроводная локальная сеть (WLAN) — это беспроводная компьютерная сеть, которая связывает два или более устройств, используя беспроводной метод доставки (часто с помощью с помощью мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов радио) на ограниченной территории (дом, университет, офисное здание). WLAN позволяет пользователям свободно передвигаться по территории и быть подключённым к сети. WLAN так же позволять осуществлять подключение к интернету.
Самые последние WLAN основаны на стандарте IEEE 802.11 и продаются под брендом Wi-Fi.
История
Норман Абрамсон разработал первую беспроводную сеть ALOHAnet примерно в 1971 году. Эта сеть связывала семь компьютеров с главным без использование телефонных кабелей.
Первые платы, позволявшие использовать WLAN были настолько дорогие, что их использовали только в случае невозможности провести провода. Так же каждая компания использовала свой протокол в этих сетях, что делало расширение WLAN сложной и почти невозможной задачей, пока в 1990 не ввели стандарт IEEE 802.11, тогда же появился бренд Wi-Fi. В дальнейшем были попытки предложить другие стандарты для беспроводных сетей (HiperLAN/1, HiperLAN/2), но они не достигли такого же успеха как IEEE 802.11.
Архитектура
Станции
Все компоненты, которые могут подключаться к WLAN, называются станциями. Все станции имеют контроллер интерфейса беспроводной сети. Станции делятся на две категории: точка доступа и клиент. Точки доступа, обычно роутер, являются базовой станцией для беспроводной сети. Они передают и принимают данные для общения с беспроводными устройствами. Клиенты могут быть ноутбуками, телефонами, стационарными компьютерами, оснащёнными беспроводным модулем.
Базовый набор станций
Базовый набор станций — это все станции, которые могут общаться с друг другом. У каждого БНС есть идентификатор, который является MAC-адресом точки доступа, которая работает в данном БНС.
Существует два типа БНС: независимые и инфраструктурные. Независимый БНС — это ad-hoc-сеть, в которой нет точки доступа.
Расширенный набор станций
Это набор соединённых БНС. Точки доступа в РНС соединены системой раздачи. Каждый РНС имеет идентификатор, который является 32-битной (максимум) символьной строкой.
Система раздачи
Система раздачи соединяет точки доступа в РНС. Используется для расширения покрытия сети через переход между БНС.
Система раздачи может быть проводной и беспроводной. Современные системы раздачи основаны на протоколах WDS или MESH, хотя используются и другие протоколы.
Типы WLAN
В стандарте IEEE 802.11 существует два базовых режима: инфраструктура и одноранговая сеть. В одноранговой сети, пользователи напрямую передают информацию друг другу. В инфраструктурном режиме, пользователи общаются через точку доступа, которая служит мостом к другим сетям, таким как интернет или LAN.
Так как беспроводные коммуникации менее защищённые по отношению к проводным, в 802.11 так же включены методы защиты, такие как WEP и WPA.
Инфраструктура
Большинство WLAN устроены по типу инфраструктура.
В режиме инфраструктуры, базовая станция является беспроводной точкой доступа или хабом, пользователи подключаются к хабу. Хаб обычно, но не всегда, имеет проводное подключение к интернету или другой сети.
Иногда WLAN может иметь несколько точек доступа, чтобы покрывать больший радиус, с одинаковым ‘SSID’ и защитой. В этом случае подключение к любой точке доступа подключает ко всей сети. Устройство пользователя будет пытаться подключиться к ближайшей точке доступа для лучшего качества соединения.
Одноранговая сеть
Одноранговая сеть — сеть, в которой станции общаются только пользователь-к-пользователю (англ. peer to peer). В такой сети нет базы и никто не даёт разрешения на сообщение. Это работает благодаря использованию Independent Basic Service Set (IBSS).
В группе Wi-Fi P2P, владелец группы действует как точка доступа, все остальные устройства — как клиенты. Существует два основных метода выбора владельца группы — выбор владельца пользователем и выбор путём договоров. При выборе путём договоров два устройства сравнивают своё «значение намеренности», устройство с большим значением становится лидером группы. «Значение намеренности» может зависеть от количества устройств в его зоне покрытия, оставшегося заряда в устройстве и других характеристик.
P2P сеть позволяет беспроводным устройствам напрямую общаться с друг другом. Этот метод обычно используется между двумя компьютерами, чтобы образовать сеть.
Если сила сигнала по каким-то причинам важна, устройства в сети P2P могут ошибаться в определение силы сигнала из-за регистрации сигнала от ближайшего устройства.
В IEEE 802.11 объявлен физический слой и MAC на основе CSMA. В 802.11 предоставлен способ минимизации столкновений, связанных с нахождением двух пользователей в радиусе одной точки доступа, но вне радиуса доступа друг друга.
Мост
Мост может быть использован для соединения сетей, часто разных типов. Беспроводной Ethernet мост позволяет соединять устройства на проводной Ethernet сети с WLAN. Мост является точкой доступа для WLAN.
Миграция
Есть два типа миграции в беспроводных LAN:
Внутренняя миграция
(1) Мобильное устройство переходит от одной точки доступа к другой внутри одной сети. Сервер аутентификации производит повторную проверку МУ с помошью 802.1x. Переход от одной точки доступа к другой зачастую нарушает передачу данных, что может привести к потери данных. Чтобы избежать этого МУ следит за другими точками доступа, в моменты, когда переход не может нарушить передачу данных, мобильное устройство может переключиться на точку доступа с лучшим сигналом.
Внешняя миграция
(2) Пользователь переходит в другую WLAN, меняя точку доступа.
Производительность и пропускная способность
WLAN, организованные в различные двухслойные варианты, имеют разные характеристики. Среди всех вариантов 802.11, максимальные возможные пропускные способности достижимы либо в идеальных условиях, либо только в теории. Это не работает для обычных сетей, в которых данные передаются от устройства подключённого к проводной инфраструктуре а другое к беспроводной.
Это означает, что данные передаваемые по WLAN (802.11), зачастую конвертируются в 802.3 (Ethernet) и наоборот.
Из-за разности в длине заголовков этих протоколов, размер пакета приложения определяет скорость передачи данных. То есть приложение, использующее пакеты небольшого размера (Skype) создаёт большую загруженность сети, низкий кпд.
Другие факторы, влияющие на скорость передачи — скорость передачи пакетов приложением и сила сигнала, с которой данные получаются.
Последнее зависит от расстояния, на которое передаются данные и мощности устройства передачи.
На графиках справа изображена зависимость пропускной способности UDP. Каждный представляет собой среднюю пропускную способность в зависимости от размера передаваемого пакета и скорости передачи данных приложением.
Wireless LAN
Wireless LAN (англ. Wireless Local Area Network ; WLAN) — беспроводная локальная сеть.
При таком способе построения сетей передача данных осуществляется через радиоэфир; объединение устройств в сеть происходит без использования кабельных соединений.
Наиболее распространенными на сегодняшний день способами построения являются Wi-Fi и WiMAX.
Wi-Fi и WiMAX
Сопоставления WiMAX и Wi-Fi далеко не редкость — термины созвучны, название стандартов, на которых основаны эти технологии, похожи (стандарты разработаны IEEE, оба начинаются с «802.»), а также обе технологии используют беспроводное соединение и используются для подключения к интернету (каналу обмена данными). Но, несмотря на это, эти технологии направлены на решение совершенно различных задач.
- WiMAX — это система дальнего действия, покрывающая километры пространства, которая обычно использует лицензированные спектры частот (хотя возможно и использование нелицензированных частот) для предоставления соединения с интернетом типа точка-точка провайдером конечному пользователю. Разные стандарты семейства 802.16 обеспечивают разные виды доступа, от мобильного (схож с передачей данных с мобильных телефонов) до фиксированного (альтернатива проводному доступу, при котором беспроводное оборудование пользователя привязано к местоположению).
- Wi-Fi — это система более короткого действия, обычно покрывающая десятки метров, которая использует нелицензированные диапазоны частот для обеспечения доступа к сети. Обычно Wi-Fi используется пользователями для доступа к их собственной локальной сети, которая может быть и не подключена к Интернету. Если WiMAX можно сравнить с мобильной связью, то Wi-Fi скорее похож на стационарный беспроводной телефон.
- WiMAX и Wi-Fi имеют совершенно разный механизм Quality of Service (QoS). WiMAX использует механизм, основанный на установлении соединения между базовой станцией и устройством пользователя. Каждое соединение основано на специальном алгоритме планирования, который может гарантировать параметр QoS для каждого соединения. Wi-Fi, в свою очередь, использует механизм QoS подобный тому, что используется в Ethernet, при котором пакеты получают различный приоритет. Такой подход не гарантирует одинаковый QoS для каждого соединения.
Из-за дешевизны и простоты установки, Wi-Fi часто используется для предоставления клиентам быстрого доступа в Интернет различными организациями. Например, в некоторых кафе, отелях, вокзалах и аэропортах можно обнаружить бесплатную точку доступа Wi-Fi.
См. также
- Беспроводные компьютерные сети
- Беспроводные технологии
Ссылки
- Беспроводные технологии в каталоге ссылок Open Directory Project (dmoz).
- Компьютерные сети
- Беспроводные сети
Wikimedia Foundation . 2010 .
- Кросс-листинг
- Списочные акции
Полезное
Смотреть что такое «Wireless LAN» в других словарях:
- Wireless-LAN — Wireless Local Area Network [ˈwaɪəlɪs ləʊkl ˈɛəɹɪə ˈnɛtwɜːk] (engl. „drahtloses lokales Netzwerk“ – Wireless LAN, W LAN, WLAN) bezeichnet ein „drahtloses“, lokales Funknetz, wobei meistens ein Standard der IEEE 802.11 Familie gemeint ist. Für… … Deutsch Wikipedia
- Wireless LAN — Wireless Local Area Network [ˈwaɪəlɪs ləʊkl ˈɛəɹɪə ˈnɛtwɜːk] (engl. „drahtloses lokales Netzwerk“ – Wireless LAN, W LAN, WLAN) bezeichnet ein „drahtloses“, lokales Funknetz, wobei meistens ein Standard der IEEE 802.11 Familie gemeint ist. Für… … Deutsch Wikipedia
- Wireless Lan — Wireless Local Area Network [ˈwaɪəlɪs ləʊkl ˈɛəɹɪə ˈnɛtwɜːk] (engl. „drahtloses lokales Netzwerk“ – Wireless LAN, W LAN, WLAN) bezeichnet ein „drahtloses“, lokales Funknetz, wobei meistens ein Standard der IEEE 802.11 Familie gemeint ist. Für… … Deutsch Wikipedia
- Wireless lan — (англ. Wireless Loсal Area Network; WLAN) беспроводная локальная вычислительная сеть. При таком способе построения сетей передача данных осуществляется через радиоэфир; объединение устройств в сеть происходит без использования кабельных… … Википедия
- Wireless LAN — This notebook computer is connected to a wireless access point using a PC card wireless card … Wikipedia
- Wireless\ LAN — Kabelloses Netzwerk, direkte Vernetzung von Rechnern, PDAs und anderen Endgeräten durch ein funkbasiertes lokales Netzwerk. Wireless LAN (WLAN )Netzwerke können beispielsweise innerhalb eines Gebäudes oder eines Unternehmens aufgebaut werden. Sie … Online-Wörterbuch Deutsch-Lexikon
- Wireless-LAN — Kabelloses Netzwerk, direkte Vernetzung von Rechnern, PDAs und anderen Endgeräten durch ein funkbasiertes lokales Netzwerk. Wireless LAN (WLAN )Netzwerke können beispielsweise innerhalb eines Gebäudes oder eines Unternehmens aufgebaut werden. Sie … Online-Wörterbuch Deutsch-Lexikon
- Wireless LAN security — One issue with corporate wireless networks in general, and WLANs in particular, involves the need for security. Many early access points could not discern whether or not a particular user had authorization to access the network. Although this… … Wikipedia
- Wireless LAN client comparison — Every wireless network is made up of the access point and the wireless adapter. The access points can be wireless routers, which will distribute data to each client (adapter).The adapters are controlled by software, called clients or wireless… … Wikipedia
- Wireless LAN — Réseau sans fil Un réseau sans fil est un réseau informatique ou numérisé qui connecte différents postes ou systèmes entre eux par ondes radio. Il peut être associé à un réseau de télécommunications pour réaliser des interconnexions entre nœuds.… … Wikipédia en Français
- Обратная связь: Техподдержка, Реклама на сайте
- �� Путешествия
Экспорт словарей на сайты, сделанные на PHP,
WordPress, MODx.
- Пометить текст и поделитьсяИскать в этом же словареИскать синонимы
- Искать во всех словарях
- Искать в переводах
- Искать в ИнтернетеИскать в этой же категории
LAN, VLAN и WLAN — знакомство с локальными сетями
LAN (Local Area Network) это физическая сеть, размещенная в определенном месте (например, в офисе, дома или в университете). Он состоит из подключенных устройств, таких как компьютеры, принтеры и сканеры.
VLAN (Virtual LAN) — это виртуальная сеть, отделенная от остальной LAN. Устройства в VLAN не могут связываться с внешними компьютерами без маршрутизатора, поэтому это решение используется, например, когда необходимо предотвратить обмен данными между устройствами в VLAN.
Если мы сравним LAN с домом, то кухня будет VLAN. Другим примером может быть кампус с локальной сетью, где один преподавательский состав использует свою собственную виртуальную локальную сеть.
WLAN (беспроводная локальная сеть) — это тип локальной сети, в которой устройства обмениваются данными по беспроводной сети. Хотя для многих людей WLAN и Wi-Fi являются синонимами, это не одно и то же: Wi-Fi использует стандарты IEEE 802.11, которые также используются в WLAN.
VLAN в Mevspace
Клиенты, владеющие множеством выделенных серверов в Mevspace, могут заказать их настройку в VLAN, чтобы они могли общаться, как в локальной сети.
Беспроводные локальные сети
Беспроводная локальная сеть ( WLAN ) — локальная сеть, в которой соединения между сетевыми устройствами выполнялись без использования проводов. Термин Wi-Fi (хотя первоначально это было название только одного продукта, использующего определенный стандарт WLAN) используется в качестве синонима для термина WLAN.
Характеристики
Эти типы сетей чаще всего создаются с использованием микроволн в качестве среды передачи сигнала, а также с использованием инфракрасного излучения . Они разработаны на основе стандарта IEEE 802.11 , который описывает физический и MAC- уровни.
Для связи через микроволны используется диапазон 2,4 ГГц [в стандартах: 802.11, 802.11b, 802.11g, 802.11n, 802.11ac и 802.15.1 (bluetooth)] или 5 ГГц (в стандартах 802.11a, 802.11n, 802.11 переменный ток). В Европе полоса 2,4 ГГц разделена на 13 каналов в диапазоне 2400–2483,5 МГц с шагом 5 МГц (центральная частота первого канала составляет 2412 МГц). Однако полоса пропускания, занимаемая одной сетью, составляет около 20 МГц, поэтому на практике только три сети могут работать без взаимных помех, поскольку каналы перекрываются. Каждый канал имеет свою собственную несущую частоту , которая модулируется при передаче информации.
Скорость передачи данных зависит от используемого стандарта и расстояния между используемыми устройствами и обычно составляет 11 (802.11b) или 54, 108 (802.11a / g) Мбит / с .
Вся инфраструктура беспроводных сетей состоит из следующих элементов:
сетевые карты — обычно PCI , USB или PCMCIA
точки доступа
антенна
кабели, разъемы, адаптеры , антенные разветвители , терминаторы
Безопасность
WEP-шифрование использовалось как стандартная защита данных в беспроводных сетях. Длина ключа от 40 до 104 бит замедляет передачу. Пользователь должен знать пароль, на основании которого будет сгенерирован ключ. Без ключа пользователь не сможет подключиться к беспроводной сети.
Из-за известных недостатков WEP-шифрования в настоящее время используется WPA или WPA2 .
Совместимость с беспроводными и проводными сетями
Кабельные и беспроводные сети могут использоваться вместе (например, две кабельные сети, подключенные по беспроводной сети, компьютер, подключенный по беспроводной сети к проводной сети или наоборот). Это возможно благодаря внешним беспроводным сетевым картам, подключенным к разъему RJ-45 (их можно подключить к любому устройству, а не только компьютеру), беспроводному маршрутизатору с разъемами RJ-45 и т.д.
Преимущества
мобильность — терминалы могут перемещаться
простая установка — нет необходимости прокладывать кабели
гибкость — простое добавление новых терминалов
дальность действия — от нескольких метров (в зданиях) до нескольких десятков километров
быстрое расширение и модификация структуры сети
Недостатки.
частая несовместимость решений разных производителей
более низкий уровень безопасности, чем у проводных решений
низкая скорость передачи данных до времени стандарта 802.11n
помехи в сети
меньшая стабильность соединения
Места все более распространенных установок беспроводной сети:
транспорт — обмен информацией при перевозке грузов, перемещении товаров, обновлении дорожных знаков и т. д.
торговля — быстрые изменения в организации интерьера
здравоохранение — возможность для врачей и персонала получать быстрый доступ к данным пациента и пользоваться консультациями, а также удаленное использование медицинского оборудования с компьютерным управлением
финансовые услуги — простая организация банковских услуг и коммерческих операций
образование — наличие университетских компьютеров из разных точек университета
производство — возможность удаленно контролировать работу роботов
Топология беспроводной сети
Беспроводные локальные сети — это решение для использования в домах и небольших офисах, где необходимо подключить компьютеры, принтеры, мультимедийные устройства, игровые приставки и модемы. Беспроводные устройства устраняют необходимость в проводке.
В настоящее время среди беспроводных сетей мы можем выделить два основных типа топологии, а именно:
Топология звезды
Наиболее широко используемой топологией (в беспроводных сетях) сегодня является топология типа «звезда». Для связи используется одна центральная база (точка доступа). Информационный пакет отправляется с сетевого узла и принимается на центральной станции и направляется через него на соответствующий узел. Сети, построенные в этой топологии, имеют большой потенциал и эффективны. Использование точки доступа увеличивает максимальное расстояние между станциями (компьютерами), а также позволяет подключать проводную локальную сеть к беспроводной локальной сети. Сеть, построенная на основе этой топологии, может быть расширена практически по желанию путем подключения большего количества точек доступа.
Топология решетки
Топология «решетки» отличается от топологии «звезда» и представляет немного другой тип архитектуры сети. В ячеистых сетях отдельные узлы (точки доступа) не связываются с другими узлами через центральные точки переключения, а обмениваются данными с ними напрямую или через другие узлы, которые являются частью сетки. Коммутируемые сети устанавливать не нужно, поскольку решения для точек доступа принимаются самими точками доступа с помощью специального программного обеспечения. Протоколы играют центральную роль в ячеистых сетях, которые автоматически обнаруживают узлы и определяют топологию всей среды.
Сетевые ЛВС чаще всего основаны на технологии 802.11 (a, b или g), но они также могут использовать любую радиотехнологию, такую как UltraWideband или 802.15.4. Важно, чтобы в этой ситуации протоколы не поглощали слишком большую пропускную способность сети (не более 2 процентов). Все задачи, связанные с определением топологии и выбором пути, выполняются в фоновом режиме, и каждый узел создает свой собственный список, который содержит смежные узлы и другую информацию, необходимую для отправки пакетов. Если конфигурация сети изменяется, то есть прибывает новый узел или «выпадает» существующий узел из топологии, список автоматически изменяется, всегда отражая текущее состояние сети. Преимущество ячеистых сетей состоит в том, что их можно быстро и легко расширять. Просто добавьте больше узлов, а остальные автоматически выполняются специальными программами, расположенными в точках доступа.
Типы беспроводных сетей
Режим Ad-hoc (также называемый IBSS — независимый базовый набор услуг ) — в этом случае все сетевые устройства обмениваются данными друг с другом напрямую (если это позволяет диапазон радиосвязи) — не использует точки доступа.
Режим инфраструктуры (также называемый стационарным) — использует точки доступа (AP); все устройства обмениваются данными только с точкой доступа, которая действует как шлюз (для проводной сети) и обеспечивает связь между устройствами беспроводной сети.
Признание патента для WLAN
2 апреля 2012 года австралийское правительственное исследовательское агентство CSIRO выиграло патентную заявку в США на патент на WLAN