Повне керівництво по організації бездротової мережі

Стандарт, частота, швидкість

Доступ до мережі, який отримав назву Wi-Fi (від англійського Wireless Fidelity), заснований на стандарті 802.11, в якому існує кілька варіантів. Вони відрізняються швидкістю обміну даними між бездротовими пристроями. До недавнього часу найпопулярнішим вважався стандарт IEEE 802.11b, який забезпечував передачу даних зі швидкістю 11 Мбіт / с. Перехід на стандарт 802.11g дозволив підняти швидкість обміну до 54 Мбіт / с, і тепер вУкаіни ця версія вважається найбільш затребуваною.

Стандарти 802.11b і 802.11g взаємно сумісні і використовують частоту 2,4 ГГц. А це означає, що якщо пристрій з підтримкою 802.11g знаходить точку доступу 802.11b, воно автоматично перемикається на роботу в цьому стандарті. З точками 802.11g можуть працювати точки доступу і адаптери, що підтримують 802.11b, але при цьому швидкість доступу буде обмежена швидкістю самого повільного пристрою.

Існує також версія Wi-Fi 802.11a. Вона забезпечує передачу даних зі швидкістю 54 Мбіт / с, проте заснована на частотах понад 5 ГГц, які вУкаіни для загального доступу не сертифіковані.

В ідеалі бездротові точки доступу дозволяють підключатися з відстані 300-400 м. В реальній ситуації воно обмежується потужністю антени і стінами, екранують сигнал. При фокусуванні променя в одному напрямку дальність виявлення пристрою багаторазово збільшується.

Завдяки поширенню бездротових мереж у великих містах з'явилося безліч публічних точок доступу - хот-спотів. При цьому вихід в мережу може бути платним і безкоштовним. Сучасні системи білінгу дозволяють оплачувати доступ в інтернет за допомогою карт попередньої оплати або кредиток. Розміщення платних точок доступу на вокзалах, в аеропортах та інших місцях масового скупчення людей приносить провайдерам гарантований дохід, оскільки людей, яким потрібен постійний доступ в інтернет, стає все більше.

Устаткування для бездротового доступу

Перш ніж вирушити на пошуки хот-споту, переконайтеся, що ваш пристрій обладнано бездротовим мережним адаптером.

Практично всі сучасні КПК і комунікатори спочатку оснащуються бездротовими адаптерами. Якщо ж вбудованого адаптера немає, тоді має сенс звернути увагу на карти формату Compact Flash і Secure Digital, які оснащені такими адаптерами. Звичайно, таких карт не надто багато, та й коштують вони не дешево.

Пошук точки доступу

Кілька років тому, коли безкоштовних точок доступу в Москві було раз-два і все, у просунутої молоді з'явився вельми оригінальний вид дозвілля. В радіусі дії бездротової точки доступу, як правило, на асфальті, робилися характерні позначки крейдою. Звідси і пішло прижилося згодом назву «гаряча точка» - Hot Spot. Самі точки розташовувалися поблизу великих офісних будівель, де були розгорнуті корпоративні бездротові мережі.

А тепер кілька слів про те, як знайти точку доступу в незнайомому місці. Якщо у вас ноутбук з операційною системою Windows XP, то для пошуку точки доступу достатньо клікнути на відповідній іконці в системному треї. Всю іншу роботу «майстер створення нового підключення» виконає сам, досить лише слідувати інструкціям. І якщо ви опинитеся в радіусі дії хот-споту, комп'ютер вам про це повідомить. Можна навіть покататися по місту з включеним безпровідним адаптером - всі знайдені точки доступу будуть автоматично занесені в історію підключень.

У перспективі МТС збирається надавати своїм клієнтам спеціальні SIM-карти для списання коштів за послугу Wi-Fi в реальному часі. Їх можна буде вставляти в ноутбук або настільний ПК. Мережа Wi-Fi пройде по офісах оператора, а також за традиційними публічних місць (фітнес-центри, освітні установи, вокзали, аеропорти, виставкові центри). Як тільки абонент виявиться в зоні дії Wi-Fi, система автоматично ідентифікує його термінал як IP-пристрій. Таке рішення дозволяє знизити витрати і розвантажити стільникові мережі. Поза зоною Wi-Fi термінал сам перемикається для роботи зі стільниковим діапазоном. У МТС вважають, що в найближчі роки варто зайнятися впровадженням таких універсальних апаратів, придатних і для Wi-Fi, і для стільникових мереж. МТС взяла на себе маркетингову складову продукту, визначення тарифної політики та підтримку SMS-аутентифікації. До завдань «Комстара» входить безперебійний доступ в інтернет, поєднання мереж, обслуговування працюючого обладнання і технічна підтримка.

Створюємо домашню бездротову мережу

Рано чи пізно перед кожним активним користувачем інтернету встає проблема великої кількості проводів. Підключення за допомогою кручений пари має на увазі прокладку кабелю - а це короба, дриль, пил, бруд і всі інші радості, пов'язані зі свердлінням бетонних стін. Та й зовнішній вигляд квартири, у яких прокладені по стінах каналами для кабелю особливого захоплення не викликає. Є два виходи з цієї ситуації. Перший - укладаємо мережевий кабель всередину стіни. Другий - організуємо бездротову точку доступу.

Завдання просте - потрібно організувати розподілену мережу, що дозволяє отримувати доступ до інтернету з будь-якої кімнати в квартирі або з будь-якої квартири в многопод'ездних будинку. Загальний принцип побудови мережі буде один і той же.

Оскільки до мережі будуть підключені і провідні, і бездротові пристрої, то в якості загальної точки доступу в інтернет потрібно бездротової маршрутизатор, що забезпечує підключення як дротових, так і бездротових станцій. В якості маршрутизатора може використовуватися і звичайний комп'ютер з декількома мережевими адаптерами, але оскільки ми будуємо нашу мережу з нуля, то краще використовувати спеціальний пристрій. У продажу можна знайти роутери виробництва D-Link, Asus, Gigabyte та інших компаній.

У маршрутизаторі повинні бути порти для підключення дротяного Ethernet-сегмента мережі (LAN). Зазвичай їх в маршрутизаторі трохи, але кількість портів можна збільшити за допомогою звичайного комутатора (світча або його доісторичного брата - хаба). Також маршрутизатор обладнаний портом WAN, до якого підключається канал доступу до інтернету. Бездротовий сегмент маршрутизатора повинен забезпечувати один з описаних вище протоколів зв'язку. Останнім часом пристрої подібного типу підтримують протокол 802.11g.

Підключаємо маршрутизатор до ADSL або будь-якого іншого каналу, розміщуємо в кожній кімнаті додаткові точки бездротового доступу, а потім підключаємо їх до маршрутизатора. Звичайною кручений парою підключаємо до маршрутизатора комп'ютери з провідними мережевими картами. У підсумку отримуємо розподілену мережу з провідним і бездротовим сегментами.

Перед тим як описати настройки мережевого підключення, пояснимо, для чого знадобилося кілька точок бездротового доступу в різних кімнатах, і чому ми не стали підключати одну з них через кабель. Вся справа в тому, що бетонні стіни будинку із залізною арматурою перешкоджають вільному поширенню радіохвиль. А будь-яка перешкода значно знижує швидкість доступу. Тому для надійного зв'язку з мережею з будь-якого місця в квартирі ми вирішили оснастити кожну кімнату своєї індивідуальної точкою доступу. Але оскільки квартира у нас дворівнева (і прокладати кабель з другого поверху ми не будемо), то зв'язок останньої точки доступу з маршрутизатором теж буде через Wi-Fi. Такий підхід стане в нагоді, якщо буде потрібно підключити до мережі друга, що живе в сусідньому під'їзді.

Налаштування мережевого підключення

Тепер - найцікавіше. Як налаштувати всю цю композицію, щоб станції впізнали один одного і отримали незалежний доступ в інтернет?

Щоб створити новий режим бездротового з'єднання відкриємо діалогове вікно Intel PROSet / Wireless і натиснемо кнопку «Додати». У вікні створення нового профілю вводимо ім'я профілю і SSID-мережі. Як ім'я можна використовувати ідентифікатор SSID, при цьому для кожної точки доступу необхідно створити свій профіль. Так що якщо в мережі три точки доступу, потрібно буде створити три профілю. SSID кожного з них повинен збігатися з SSID точки доступу. Після перезавантаження комп'ютерів вони опиняться в одній загальній мережі. Тепер ноутбуки можна використовувати в будь-якому місці нашої віртуальної дворівневої квартири - при зміні місця розташування портативного комп'ютера точки доступу автоматично перевизначити його координати, забезпечуючи доступ до локальної мережі та інтернету.

Ми описали досить складний випадок, проте він наочно показує загальний принцип функціонування розподіленої бездротової мережі. Використовуючи такий підхід, можна без зусиль додати до мережі як нову точку доступу, так і зареєструвати в ній новий портативний пристрій. Більш детально настройки підключення КПК до мережі Wi-Fi були описані в шостому номері журналу Mobi.

Будь-яка бездротова мережа складається як мінімум з двох базових компонентів - точки доступу і клієнта бездротової мережі. Стандартом 802.11 передбачається кілька способів забезпечення безпеки - наприклад, різні механізми аутентифікації користувачів і шифрування при передачі даних.

Основні протоколи безпеки - це WEP (Wired Equivalent Privacy) і WPA (Wi-Fi Protected Access). Протокол WEP дозволяє шифрувати потік переданих даних на основі алгоритму RC4 з ключем на 64 або 128 біт. А протокол WPA займається динамічної генерацією ключів шифрування даних на базі протоколу TKIP (Temporal Key Integrity Protocol) і являє собою подальший розвиток алгоритму шифрування RC 4. Крім того, протокол WPA підтримує шифрування за стандартом AES (Advanced Encryption Standard), який відрізняється більш стійким криптоалгоритмом , ніж в протоколах WEP і TKIP.

Компанія Hitachi випустила оригінальний апарат для читання книг. Це пристрій з розміром екрану, рівним листу формату A4, оснащений модулем Wi-Fi. Характеристики новинки поки не відомі, але ціна вражає. Можливість почитати книгу на екзотичної «електронному папері» обійдеться в $ 3600..

Не потрібно бути пророком, щоб передбачити впровадження бездротових модулів в найрізноманітніші побутові пристрої.

Але Wi-Fi - це артилерія малого калібру. Або, іншими словами, тактичне рішення, яке дозволяє забезпечувати зв'язок на вельми невеликих відстанях. Його стратегічним партнером повинна стати технологія Wi-Max, яка передбачає забезпечення бездротового зв'язку на кілька десятків кілометрів. Конкурентом Wi-Max може стати анонсована Samsung технологія Wi-Bro (Wireless BROadband), яка дозволяє передавати дані на швидкості до 100 Мбіт / с майже на 5 км від базової станції. Діюча мережа Wi-Bro розгорнута в Південній Кореї, а нещодавно вона була продемонстрована на що проходила в Турині Зимовій Олімпіаді.

Гонка, що почалася в кінці 80-х років минулого століття, вступила в нову стадію. Просто швидкості вже мало - клієнти вимагають мобільності. А бажання клієнта - це закон. Так що дуже скоро ми побачимо зовсім інший вид обміну інформацією. Без проводів і повсюдно.