Разработка и проектирование беспроводной компьютерной сети класса - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника дипломная работа

Главная

Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Разработка и проектирование беспроводной компьютерной сети класса

История создания, принцип действия Bluetooth. Преимущества технологии Wi-Fi, разновидности соединений. Построение сети беспроводного доступа с установлением точки доступа и беспроводных Wi-Fi адаптеров. Настройка оборудования и проверка работоспособности.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Государственное образовательное бюджетное учреждение среднего профессионального образования Воронежской области
«Воронежский техникум строительных технологий»
«Разработка и проектирование беспроводной компьютерной сети класса»
Специальность: 230106 «Техническое обслуживание средств вычислительной техники и компьютерных сетей»
Зам. директора по учебно-воспитательной работе
Монтаж кабеля проводной сети в труднодоступных местах, систематические выдёргивания кабеля из компьютера - все эти проблемы с проводной сетью существуют во многих организациях. Всё это нарушает работу локальной сети. С этой проблемой систематически сталкиваются системные администраторы и работники технических центров.
Основная цель данной работы - осветить все задачи при переходе от проводной локальной сети к беспроводной. Это в какой-то мере позволит системному администратору или технику по локально - вычислительным сетям более правильно оценить возможности технологий беспроводной передачи информации, сравнить их с другими технологиями, выбрать лучший вариант.
Объектом исследования данной работы является локальная сеть аудитории 233, Воронежского техникума строительных технологий.
Предмет исследования - разработка беспроводной компьютерной сети в аудитории 233, чтобы она полностью удовлетворяла и была ничуть не хуже имеющийся проводной локальной сети.
Задачи исследования: познакомиться с типами связи, существующими между персональными компьютерами; изучить современные технологии беспроводных компьютерных сетей; проанализировать параметры оборудования, используемого для построения беспроводной компьютерной сети; описать построение беспроводной компьютерной сети.
Полученные результаты данной работы будут полезны руководителям отделов информационных технологий, техникам по ЛВС, работающих в технических отделах - предприятий, малых и средних офисах и всем тем, кто решит провести реорганизацию уже имеющийся проводной локальной сети.
Данная работа состоит из введения, обзорно-постановочной, проектной и расчётно-экономической части, техники безопасности, заключения, списка используемой литературы и приложений.
С недавних пор человек и компьютер стали просто неразлучны. Это произошло, когда в один прекрасный день человек осознал, что компьютер чрезвычайно глубоко проник в его жизнь и отказаться от него практически невозможно.
Сначала компьютеры были каждый сам по себе, затем они объединились в локальную сеть, потом -- в глобальную.
Объединение отдельно стоящих компьютеров в группы позволило достичь невиданных высот, как в технологическом плане, так и в сознании человека. Сеть предоставляет пользователям огромное количество разнообразнейших ресурсов, возможность общения и отдыха, серфинг в Интернете, бесплатные звонки в другие страны, участие в торгах на биржах, возможность неплохо зарабатывать и т. д.
Чтобы все это получить, нужно начать с малого -- создать сеть.
Существуют разные типы и способы построения компьютерных сетей. Наиболее «мощные» технические возможности предоставляет, конечно, проводная сеть.
Однако все перспективнее становятся сети, построенные с помощью радио технологий, позволяющих приобрести максимальную мобильность и независимость.
Легкость создания и реструктуризации - пожалуй, это преимущество беспроводной сети является основным. Оно означает, что для организации работоспособной и достаточно быстрой беспроводной сети достаточно приложить минимум усилий, а самое главное -- это потребует минимум затрат.
Кроме того, беспроводную сеть можно быстро, красиво (без кучи проводов) и эффективно создать, когда организовывать проводную сеть накладно: на различных конференциях, выставках, выездных семинарах и т. п. Не стоит также забывать о зданиях, в которых прокладка кабельной системы несовместима с исторической ценностью: это касается музеев, памятников архитектуры и т. п.
Лучшие технологии, которые есть в нашем мире, остаются лучшими, только если они могут предложить определенную, желательно очень солидную, универсальность.
На сегодняшний день неоспоримым преимуществом беспроводных сетей является универсальная мобильность, которая позволяет человеку заниматься своим делом в любых условиях, где бы он ни находился.
Мобильные телефоны, персональные ассистенты, переносные компьютеры -- представители технологии, которая вносит в жизнь человека эту самую мобильность.
С появлением беспроводных сетей и соответствующих компьютерных технологии мобильность приобрела более широкое значение. Теперь она позволяет соединить между собой любые способные на связь устройства, которых так много в современном мире. Обладая мобильным устройством, вы можете спокойно передвигаться: по городу и быть уверенным, что всегда останетесь на связи и сможете получить самую последнюю информацию.
Пока технологии беспроводных сетей не такие «продвинутые», как технологии проводных собратьев, но они только продолжают развиваться, и в них скрыт огромнейший потенциал.
В данной работе поставлена задача: познакомиться с теоретическими, и с практическими основами функционирования сетей. Используя полученные знания, разработать и спроектировать беспроводную сеть.
Компьютерная сеть (англ. Computer NetWork, от net -- сеть и work -- работа) -- совокупность компьютеров, соединенных с помощью каналов связи и средств коммутации в единую систему для обмена сообщениями и доступа пользователей к программным, техническим, информационным и организационным ресурсам сети.
В качестве среды передачи данных по сети используются проводные технологии (передача данных через коаксиальный кабель, кабель витая пара, оптико-волоконный кабель) и беспроводные технологии, технологии, принцип работы которых и будет использоваться для построения сети компьютерного класса данной работы.
На заре развития радиотехники термин "беспроводный" (wireless) использовался для обозначения радиосвязи в широком смысле этого слова, т. е. буквально во всех случаях, когда передача информации осуществлялась без проводов. Позже это толкование практически вышло из обращения, и "беспроводный" стало употребляться как эквивалент термину "радио" (radio) или "радиочастота". Сейчас оба понятия считаются взаимозаменяемыми в том случае, если речь идет о диапазоне частот от 3 кГц до 300 ГГц. Тем не менее, термин "радио" чаще используется для описания уже давно существующих технологий (радиовещание, спутниковая связь, радиолокация, радиотелефонная связь и т. д.). А термин "беспроводный" в наши дни принято относить к новым технологиям радиосвязи, таким, как микросотовая и сотовая телефония, пейджинг, абонентский доступ.
Беспроводные компьютерные сети - это технология, позволяющая создавать вычислительные сети, полностью соответствующие стандартам для обычных проводных сетей (например, Ethernet), без использования кабельной проводки. В качестве носителя информации в таких сетях выступают радиоволны СВЧ-диапазона.
Беспроводные технологии наиболее часто известны по их маркетинговым названиям, таким как Wi-Fi и Bluetooth. Каждая технология обладает определёнными характеристиками, которые определяют её область применения.
Технология Bluetooth - производственная спецификация беспроводных персональных сетей. Bluetooth обеспечивает обмен информацией между такими устройствами как: персональные компьютеры (настольные, карманные, ноутбуки), мобильные телефоны, принтеры, цифровые фотоаппараты, мышки, клавиатуры, джойстики, наушники, гарнитуры на надёжной, недорогой, повсеместно доступной радиочастоте для ближней связи.
Bluetooth позволяет этим устройствам сообщаться, когда они находятся в радиусе до 200 метров друг от друга (дальность сильно зависит от преград и помех), даже в разных помещениях.
Слово Bluetooth -- перевод на английский язык датского слова «Blеtand» («Синезубый»). Это прозвище носил король Харальд I, правивший в X веке Данией и частью Норвегии и объединивший враждовавшие датские племена в единое королевство. Подразумевается, что Bluetooth делает то же самое с протоколами связи, объединяя их в один универсальный стандарт.
Спецификация Bluetooth была разработана группой Bluetooth Special Interest Group (Bluetooth SIG), которая была основана в 1998 году. В неё вошли компании Ericsson, IBM, Intel, Toshiba и Nokia. Впоследствии Bluetooth SIG и IEEE достигли соглашения, на основе которого спецификация Bluetooth стала частью стандарта IEEE 802.15.1 (дата опубликования -- 14 июня 2002 года). Работы по созданию Bluetooth компания Ericsson Mobile Communication начала в 1994 году.
Принцип действия основан на использовании радиоволн. Радиосвязь Bluetooth осуществляется в ISM-диапазоне (англ. Industry, Science and Medicine), который используется в различных бытовых приборах и беспроводных сетях (свободный от лицензирования диапазон 2,4-2,483 ГГц). В Bluetooth применяется метод расширения спектра со скачкообразной перестройкой частоты (англ. Frequency Hopping Spread Spectrum, FHSS). Метод FHSS прост в реализации, обеспечивает устойчивость к широкополосным помехам, а оборудование недорого.
Согласно алгоритму FHSS, в Bluetooth несущая частота сигнала скачкообразно меняется 1600 раз в секунду (всего выделяется 79 рабочих частот шириной в 1 МГц, а в Японии, Франции и Испании полоса умже -- 23 частотных канала). Последовательность переключения между частотами для каждого соединения является псевдослучайной и известна только передатчику и приёмнику, которые каждые 625 мкс (один временной слот) синхронно перестраиваются с одной несущей частоты на другую. Таким образом, если рядом работают несколько пар приёмник-передатчик, то они не мешают друг другу. Этот алгоритм является также составной частью системы защиты конфиденциальности передаваемой информации: переход происходит по псевдослучайному алгоритму и определяется отдельно для каждого соединения. При передаче цифровых данных и аудио сигнала (64 кбит/с в обоих направлениях) используются различные схемы кодирования: аудиосигнал не повторяется (как правило), а цифровые данные в случае утери пакета информации будут переданы повторно.
Протокол Bluetooth поддерживает не только соединение «point-to-point» (точка к точке), но и соединение «point-to-multipoint» (точка к многоточке).
· Устройства версий 1.0 (1998) и 1.0B имели плохую совместимость между продуктами различных производителей. В 1.0 и 1.0B была обязательной передача адреса устройства на этапе установления связи, что делало невозможной реализацию анонимности соединения на протокольном уровне и было основным недостатком данной спецификации.
· В Bluetooth 1.1 было исправлено множество ошибок, найденных в 1.0B, добавлена поддержка для нешифрованных каналов, индикация уровня мощности принимаемого сигнала (RSSI).
· В версии 1.2 была добавлена технология адаптивной перестройки рабочей частоты (AFH), что улучшило сопротивляемость к электромагнитной интерференции (помехам) путём использования разнесённых частот в последовательности перестройки. Также увеличилась скорость передачи и добавилась технология eSCO, которая улучшала качество передачи голоса путём повторения повреждённых пакетов. В HCI добавилась поддержка трёх-проводного интерфейса UART.
Главные улучшения включают следующее:
- Быстрое подключение и обнаружение.
- Адаптивная перестройка частоты с расширенным спектром (AFH), которая повышает стойкость к радиопомехам.
- Более высокие, чем в 1.1, скорости передачи данных, практически до 721 кбит/с.
- Расширенные Синхронные Подключения (eSCO), которые улучшают качество передачи голоса в аудиопотоке, позволяя повторную передачу повреждённых пакетов, и при необходимости могут увеличить задержку аудио, чтобы оказать лучшую поддержку для параллельной передачи данных.
- В Host Controller Interface (HCI) добавлена поддержка трёхпроводного интерфейса UART.
- Утверждён как стандарт IEEE Standard 802.15.1-2005.
- Введены режимы управления потоком данных (Flow Control) и повторной передачи (Retransmission Modes) для L2CAP.
· Bluetooth версии 2.0 был выпущен 10 ноября 2004 г. Имеет обратную совместимость с предыдущими версиями 1.x. Основным нововведением стала поддержка Enhanced Data Rate (EDR) для ускорения передачи данных. Номинальная скорость EDR около 3 Мбит/с, однако на практике это позволило повысить скорость передачи данных только до 2,1 Мбит/с. Дополнительная производительность достигается с помощью различных радио технологий для передачи данных.
Стандартная (базовая) скорость передачи данных использует GFSK-модуляцию радиосигнала при скорости передачи в 1 Мбит/с. EDR использует сочетание модуляций GFSK и PSK с двумя вариантами, р/4-DQPSK и 8DPSK. Они имеют большие скорости передачи данных по воздуху -- 2 и 3 Mбит/с соответственно.
Bluetooth SIG издала спецификацию как «Технология Bluetooth 2.0 + EDR», которая подразумевает, что EDR является дополнительной функцией. Кроме EDR есть и другие незначительные усовершенствования к 2.0 спецификации, и продукты могут соответствовать «Технологии Bluetooth 2.0», не поддерживая более высокую скорость передачи данных. По крайней мере одно коммерческое устройство, HTC TyTN Pocket PC, использует «Bluetooth 2.0 без EDR» в своих технических спецификациях.
Согласно 2.0 + EDR спецификации, EDR обеспечивает следующие преимущества:
- Увеличение скорости передачи в 3 раза (2,1 Мбит/с) в некоторых случаях.
- Уменьшение сложности нескольких одновременных подключений из-за дополнительной полосы пропускания.
- Более низкое потребление энергии благодаря уменьшению нагрузки.
· Bluetooth 2.1. 2007 год. Добавлена технология расширенного запроса характеристик устройства (для дополнительной фильтрации списка при сопряжении), энергосберегающая технология Sniff Subrating, которая позволяет увеличить продолжительность работы устройства от одного заряда аккумулятора в 3--10 раз. Кроме того обновлённая спецификация существенно упрощает и ускоряет установление связи между двумя устройствами, позволяет производить обновление ключа шифрования без разрыва соединения, а также делает указанные соединения более защищёнными, благодаря использованию технологии Near Field Communication.
· В августе 2008 года Bluetooth SIG представил версию 2.1+EDR. Новая редакция Bluetooth снижает потребление энергии в 5 раз, повышает уровень защиты данных и облегчает распознавание и соединение Bluetooth-устройств благодаря уменьшению количества шагов за которые оно выполняется.
· 3.0 + HS спецификация была принята Bluetooth SIG 21 апреля 2009 года. Она поддерживает теоретическую скорость передачи данных до 24 Мбит/с. Её основной особенностью является добавление AMP (асимметричная мультипроцессорная обработка) (альтернативно MAC/PHY), дополнение к 802.11 как высокоскоростное сообщение. Две технологии были предусмотрены для AMP: 802.11 и UWB, но UWB отсутствует в спецификации.
Модули с поддержкой новой спецификации соединяют в себе две радиосистемы: первая обеспечивает передачу данных в 3 Мбит/с (стандартная для Bluetooth 2.0) и имеет низкое энергопотребление; вторая совместима со стандартом 802.11 и обеспечивает возможность передачи данных со скоростью до 24 Мбит/с (сравнима со скоростью сетей Wi-Fi). Выбор радиосистемы для передачи данных зависит от размера передаваемого файла. Небольшие файлы передаются по медленному каналу, а большие -- по высокоскоростному. Bluetooth 3.0 использует более общий стандарт 802.11 (без суффикса), то есть не совместим с такими спецификациями Wi-Fi, как 802.11b/g или 802.11n.
· В декабре 2009 года Bluetooth SIG анонсировала стандарт Bluetooth 4.0. Технология, прежде всего, предназначена для миниатюрных электронных датчиков (использующихся в спортивной обуви, тренажёрах, миниатюрных сенсорах, размещаемых на теле пациентов и т. д.).
В Bluetooth 4.0 достигается низкое энергопотребление за счёт использования специального алгоритма работы. Передатчик включается только на время отправки данных, что обеспечивает возможность работы от одной батарейки типа CR2032 в течение нескольких лет. Стандарт предоставляет скорость передачи данных в 1 Мбит/с при размере пакета данных 8--27 байт. В новой версии два Bluetooth-устройства смогут устанавливать соединение менее чем за 5 миллисекунд и поддерживать его на расстоянии до 100 м. Для этого используется усовершенствованная коррекция ошибок, а необходимый уровень безопасности обеспечивает 128-битное AES-шифрование.
Сенсоры температуры, давления, влажности, скорости передвижения и т. д. на базе этого стандарта могут передавать информацию на различные устройства контроля: мобильные телефоны, КПК, ПК и т. п.
Первый чип с поддержкой Bluetooth 3.0 и Bluetooth 4.0 был выпущен компанией ST-Ericsson в конце 2009 года. Массовый выпуск Bluetooth-модулей на текущий момент не осуществлен (июль 2011 года).
Главный недостаток всех версий Bluetooth заключается в том, что его нельзя использовать в соединении клиент - точка доступа, т.е. при помощи Bluetooth можно установить сеть между несколькими компьютерами, но одновременный выход в сеть интернет будет не возможен. В данной работе не оптимально использовать эту технологию.
Wi-Fi - сокращение от английского Wireless Fidelity, обозначающее стандарт беспроводной (радио) связи, который объединяет несколько протоколов и имеет официальное наименование IEEE 802.11 (от Institute of Electrical and Electronic Engineers - международной организации, занимающейся разработкой стандартов в области электронных технологий).
Термин «Wi-Fi» изначально был придуман как игра слов для привлечения внимания потребителя «намёком» на Hi-Fi (High Fidelity, высокая точность). Несмотря на то, что поначалу в некоторых пресс-релизах фигурировало словосочетание «Wireless Fidelity» («беспроводная точность»), на данный момент от такой формулировки отказались, и термин «Wi-Fi» никак не расшифровывается.
Технология Wi-Fi - самый распространённый беспроводной аналог стандарта Ethernet, на основе которого сегодня построена большая часть малых компьютерных сетей.
Wi-Fi был создан в 1991 году компанией NCR Corporation/AT&T (впоследствии -- Lucent Technologies и Agere Systems) в Нидерландах. Продукты, предназначавшиеся изначально для систем кассового обслуживания, были выведены на рынок под маркой WaveLAN и обеспечивали скорость передачи данных от 1 до 2 Мбит/с. Создатель Wi-Fi Вик Хейз (Vic Hayes) находился в команде, участвовавшей в разработке таких стандартов, как IEEE 802.11b, IEEE 802.11a и IEEE 802.11g. В 2003 году Вик ушёл из Agere Systems. В дальнейшем Agere Systems не смогла конкурировать на равных в тяжёлых рыночных условиях, несмотря на то, что её продукция занимала нишу дешёвых Wi-Fi решений.
· Позволяет развернуть сеть без прокладки кабеля, что может уменьшить стоимость развёртывания или расширения сети. Места, где нельзя проложить кабель, например, вне помещений и в зданиях, имеющих историческую ценность, могут обслуживаться беспроводными сетями.
· Позволяет иметь доступ к сети мобильным устройствам.
· Wi-Fi устройства широко распространены на рынке. Гарантируется совместимость оборудования благодаря обязательной сертификации оборудования с логотипом Wi-Fi. (см. рис. 1 приложение А).
· Излучение от Wi-Fi устройств в момент передачи данных на два порядка (в 100 раз) меньше, чем у сотового телефона.
· В диапазоне 2.4 GHz работает множество устройств, таких как устройства, поддерживающие Bluetooth, и даже микроволновые печи, что ухудшает электромагнитную совместимость.
· Реальная скорость передачи данных в Wi-Fi сети всегда ниже максимальной скорости, заявляемой производителями Wi-Fi оборудования. Реальная скорость зависит от многих факторов: наличия между устройствами физических преград (мебель, стены), наличия помех от других беспроводных устройств или электронной аппаратуры, расположения устройств относительно друг друга и т.п.
· Количество одновременно-наблюдаемых Wi-Fi сетей в одной точке не может быть больше количества используемых каналов, то есть 13 каналов/сетей (в России данное ограничение всё чаще ощущается в многоквартирных домах).
· Частотный диапазон и эксплуатационные ограничения в различных странах неодинаковы. Во многих европейских странах разрешены два дополнительных канала, которые запрещены в США; В Японии есть ещё один канал в верхней части диапазона, а другие страны, например Испания, запрещают использование низкочастотных каналов. Более того, некоторые страны, например Россия, Беларусь и Италия, требуют регистрации всех сетей Wi-Fi, работающих вне помещений, или требуют регистрации Wi-Fi-оператора.
· Как было упомянуто выше -- в России точки беспроводного доступа, а также адаптеры Wi-Fi с ЭИИМ, превышающей 100 мВт (20 дБм), подлежат обязательной регистрации.
Стандарт RadioEthernet IEEE 802.11 - это стандарт организации беспроводных коммуникаций на ограниченной территории в режиме локальной сети, т.е. когда несколько абонентов имеют равноправный доступ к общему каналу передач. 802.11 - первый промышленный стандарт для беспроводных локальных сетей (Wireless Local Area Networks ), или WLAN. Стандарт был разработан Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 802.11 может быть сравнен со стандартом 802.3 для обычных проводных Ethernet сетей.
Стандарт RadioEthernet IEEE 802.11 определяет порядок организации беспроводных сетей на уровне управления доступом к среде (MAC-уровне) и физическом (PHY) уровне. В стандарте определен один вариант MAC (Medium Access Control) уровня и три типа физических каналов.
Подобно проводному Ethernet, IEEE 802.11 определяет протокол использования единой среды передачи, получивший название carrier sense multiple access collision avoidance (CSMA/CA). Вероятность коллизий беспроводных узлов минимизируется путем предварительной посылки короткого сообщения, оно информирует другие узлы о продолжительности предстоящей передачи и адресате. Это позволяет другим узлам задержать передачу на время, равное объявленной длительности сообщения. Приемная станция должна ответить на сообщение посылкой clear to send (чисто к отправке). Это позволяет передающему узлу узнать, свободна ли среда и готов ли приемный узел к приему. После получения пакета данных приемный узел должен передать подтверждение факта безошибочного приема. Если подтверждение не получено, попытка передачи пакета данных будет повторена.
В стандарте предусмотрено обеспечение безопасности данных, которое включает аутентификацию для проверки того, что узел, входящий в сеть, авторизован в ней, а также шифрование для защиты от подслушивания.
На физическом уровне стандарт предусматривает два типа радиоканалов и один инфракрасного диапазона.
В основу стандарта 802.11 положена сотовая архитектура. Сеть может состоять из одной или нескольких ячеек (сот). Каждая сота управляется базовой станцией, называемой точкой доступа (Access Point, AP). Точка доступа и находящиеся в пределах радиуса ее действия рабочие станции образуют базовую зону обслуживания (Basic Service Set, BSS). Точки доступа многосотовой сети взаимодействуют между собой через распределительную систему (Distribution System, DS), представляющую собой эквивалент магистрального сегмента кабельных ЛС. Вся инфраструктура, включающая точки доступа и распределительную систему, образует расширенную зону обслуживания (Extended Service Set). Стандартом предусмотрен также одно сотовый вариант беспроводной сети, который может быть реализован и без точки доступа, при этом часть ее функций выполняется непосредственно рабочими станциями.
В настоящее время широко используется преимущественно четыре стандарта группы IEEE 802.11 (представлены в таблице 1).
Таблица 1 - Основные характеристики стандартов группы IEEE 802.11
· Cтандарт 802.11b. Стандарт 802.11b был принят в 1999 г. и благодаря ориентации на свободный от лицензирования диапазон 2,4 ГГц завоевал наибольшую популярность у производителей оборудования. Пропускная способность (теоретическая 11 Мбит/с, реальная -- от 1 до 6 Мбит/с) отвечает требованиям большинства приложений. Поскольку оборудование 802.11b, работающее на максимальной скорости 11 Мбит/с, имеет меньший радиус действия, чем на более низких скоростях, то стандартом 802.11b предусмотрено автоматическое понижение скорости при ухудшении качества сигнала. К началу 2004 года в эксплуатации находилось около 15 млн. радиоустройств 802.11b.
· Стандарт IEEE 802.11а появившийся в конце 2001 года, предусматривает скорость передачи данных до 54 Мбит/с. В отличие от базового стандарта спецификациями 802.11а предусмотрена работа в новом частотном диапазоне 5ГГц.
К главным недостаткам 802.11а относятся большая потребляемая мощность радиопередатчиков для частот 5 ГГц, а также меньший радиус действия (оборудование для 2,4 ГГц может работать на расстоянии до 300 м, а для 5 ГГц -- около 100 м). Кроме того, устройства для 802.11а дороже.
· Стандарт IEEE 802.11g, принятый в 2003 году, является логическим развитием стандарта 802.11b и предполагает передачу данных в том же частотном диапазоне, но с более высокими скоростями. Кроме того, стандарт 802.11g полностью совместим с 802.11b, то есть любое устройство 802.11g должно поддерживать работу с устройствами 802.11b. Максимальная скорость передачи данных в стандарте 802.11g составляет 54 Мбит/с. При разработке стандарта 802.11g рассматривались две конкурирующие технологии: метод ортогонального частотного разделения OFDM, заимствованный из стандарта 802.11a и предложенный к рассмотрению компанией Intersil, и метод двоичного пакетного сверточного кодирования PBCC, предложенный компанией Texas Instruments. В результате стандарт 802.11g содержит компромиссное решение: в качестве базовых применяются технологии OFDM и CCK.
· Стандарт IEEE 802.11n был утверждён 11 сентября 2009. 802.11n по скорости передачи сравнима с проводными стандартами. Максимальная скорость передачи стандарта 802.11n примерно в 5 раз превышает производительность классического Wi-Fi.
Можно отметить следующие основные преимущества стандарта 802.11n:
- большая скорость передачи данных (около 300 Мбит/с);
- равномерное, устойчивое, надежное и качественное покрытие зоны действия станции, отсутствие непокрытых участков;
- совместимость с предыдущими версиями стандарта Wi-Fi.
- два рабочих диапазона (возможная замена оборудования);
- усложненная и более габаритная аппаратура.
Увеличение скорости передачи в стандарте IEEE 802.11n достигается, во-первых, благодаря удвоению ширины канала с 20 до 40 МГц, а во-вторых, за счет реализации технологии MIMO.
Технология MIMO (Multiple Input Multiple Output) предполагает применение нескольких передающих и принимающих антенн. По аналогии традиционные системы, то есть системы с одной передающей и одной принимающей антенной, называются SISO (Single Input Single Output).
Делая вывод о стандартах IEEE 802.11 можно подчеркнуть, что использовать оборудование поддерживающее технологию Wi-Fi так же просто, как и Ethernet: протокол TCP/IP накладывается поверх протокола, описывающего передачу информации по каналу связи.
2.2.4 Безопасность стандарта 802.11
В сетях IEEE 802.11 предусмотрены определенные меры для ограничения круга клиентов, подключаемых к точке доступа. Каждой станции присваивается уникальный идентификационный номер ESSID, который требуется передать на точку доступа, чтобы соединиться с ней. Кроме того, каждая точка доступа может хранить у себя список MAC-адресов и соединять только тех клиентов, которые упомянуты в этом списке.
Шифрование передаваемой информации в беспроводных компьютерных сетях IEEE 802.11 осуществляется по стандарту WEP (Wired Equivalent Privacy, т.е. защита информации, эквивалентная проводной сети), в основе которого лежит алгоритм RC4 с длиной ключа 40 или 64 бит. На смену WEP идет стандарт WEP2 с длиной ключа 128 бит. Поддержка стандарта WEP является обязательным условием для получения оборудованием сертификата соответствия требованиям Wi-Fi, благодаря чему обеспечивается совместимость устройств и при обмене зашифрованной информацией. В то же время производители оборудования добавляют в него дополнительно поддержку и иных алгоритмов шифрования, например LEAP с длиной ключа 128 бит.
Мощность, излучаемая передатчиком точки доступа или же клиентской станции, работающей по стандарту IEEE 802.11b, не превышает 0,1 Вт. Для сравнения - мощность, излучаемая мобильным телефоном, на порядок больше. Поскольку, в отличие от мобильного телефона, элементы сети расположены далеко от головы, в целом можно считать, что беспроводные компьютерные сети более безопасны с точки зрения здоровья, чем мобильные телефоны.
Если беспроводная сеть используется для объединения сегментов локальной сети, удаленных на большие расстояния, антенны, как правило, размещаются за пределами помещения и на большой высоте.
В работе использован стандарт 802.11b так как он удовлетворяет требованиям для проектируемой сети (небольшой радиус действия, маленькое энергопотребление).
2.2.5 Разновидности соединений Wi-Fi.
В беспроводной локальной сети есть два типа оборудования: клиент (обычно это компьютер, укомплектованный беспроводной сетевой картой, но может быть и иное устройство) и точка доступа, которая выполняет роль моста между беспроводной и проводной сетями. Точка доступа содержит приемопередатчик, интерфейс проводной сети, а также встроенный микрокомпьютер и программное обеспечение для обработки данных.
· Соединение «точка-точка» (point to point).
Все компьютеры оснащены беспроводными картами (клиентами) соединяются напрямую друг с другом по радиоканалу работающему по стандарту 802.11b и обеспечивающих скорость обмена 11 Mбит/с, чего вполне достаточно для нормальной работы.
· Соединение «точка доступа - клиент». (Access point - point).
Все компьютеры оснащены беспроводными картами и подключаются к точке доступа. Которая, в свою очередь, имеет возможность подключения к проводной сети.
Данная модель используется когда необходимо соединить больше двух компьютеров. Сервер с точкой доступа может выполнять роль роутера и самостоятельно распределять интернет-канал.
Рисунок 2 - Инфраструктурное соединение
· Соединение «Модем - маршрутизатор - точка доступа - клиент». (Router - point).
Точка доступа включается в маршрутизатор, маршрутизатор -- в модем (э
Разработка и проектирование беспроводной компьютерной сети класса дипломная работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Курсовая работа по теме Конкуренция в Российской Федерации
Реферат: Функции Microsoft Excel
Шпаргалки: Специальная (коррекционная) педагогика.
Строение Тканей Лабораторная Работа
Реферат: St MaryS Catholic Church Vs St PeterS
Курсовая работа по теме Актуальность и принципы системы Л.В. Занкова в сфере формирования коммуникативных навыков у младших ...
Общие Свойства И Функции Гормонов Реферат
Библиотека Будущего Сочинение 2 Класс
Какое Выравнивание Должно Быть В Реферате
Как Повысить Антиплагиат В Курсовой
Курсовая Работа На Тему Маркетинговое Исследование Конкурентной Ситуации На Рынке
Методика Криминологических Исследований Реферат
Реферат: Движение за объединение Румынии и Молдавии
Эко Как Написать Дипломную Работу
Сан Саныч Сочинение
Курсовая работа по теме Разработка АИС магазина видеопроката
Курсовая Работа На Тему Недействительность Сделок В Гражданском Праве
Проблемы принципала-агента в эконом. Организации: понятия и причины возникновения. Теория принципала-агента
Отчет По Научно Исследовательской Практике Образец
Реферат по теме Духовные потребности и источники их насыщения
Злоупотребление правом - Государство и право курсовая работа
Экскурсия по парку с ядовитыми растениями - Биология и естествознание доклад
Організаційно-правові засади конфіденційного документообігу на підприємстві - Бухгалтерский учет и аудит дипломная работа