Ko nodrošina wifi? Sapratīsim, kas ir Wi-Fi un kā tas atšķiras no Ethernet. Mājas WiFi tīkla pamata iestatīšana maršrutētājā

Laba diena.

Mūsdienās jebkuram mūsdienu lietotājam ir priekšstats par to, kas ir Wi-Fi. Bet vai tu par viņu visu zini? Šajā rakstā jūs atradīsiet šī termina skaidrojumu, informāciju par tā izskatu, standartiem, priekšrocībām un trūkumiem.

Wi-Fi: kas tas ir?

Wi-Fi ir datu pārsūtīšanas metode internetā nelielos attālumos, neizmantojot vadus. Precīzāk, Wi-Fi ir platjoslas sakaru iekārtu standarts, uz kura pamata vietējie tīkli Bezvadu Lokālās Zonas Tīkls.

Ja paskatās dziļi, šis termins nav internets, par ko daudzi cilvēki domā. Tas parāda uzņēmuma, kas nāca klajā ar šo tehnoloģiju, preču zīmi - Wi-Fi Alliance. Tas ir izstrādāts, balstoties uz IEEE 802.11 standartu, un jebkura tam atbilstoša ierīce var tikt pārbaudīta šajā uzņēmumā, kā rezultātā tā saņems sertifikātu un tiesības uzlikt Wi-Fi logotipu.

Termina skaidrojums

Saīsinājums Wi-Fi ir atvasināts no Hi-Fi, kas angļu valodā nozīmē High Fidelity — augstas precizitātes. Saīsinājumi pēc skaņas un būtības ir līdzīgi, tāpēc, pēc izstrādātāju domām, lietotājiem, satiekot jaunu terminu, vajadzētu būt pozitīvai asociācijai.

Pirmie divi burti tajā slēpa jau pieminēto vārdu Wireless, kas tulkojumā nozīmē bezvadu. Tomēr tagad Wi-Fi jēdziens mūsu sabiedrībā ir iesakņojies tik ļoti, ka tas vairs netiek uzskatīts par saīsinājumu, bet gan ir patstāvīgs termins.

Lietošanas joma

Tehnoloģija tika izgudrota interneta nodrošināšanai vietās, kur nav iespējams pievilkt vadus: piemēram, mājas, kas atrodas attālināti no pilsētas, ēkas ar vēsturisku vērtību u.c. Taču tagad Wi-Fi tiek izmantots visur. Ar tās palīdzību dažādi uzņēmumi un iestādes piedāvā bezmaksas pieeju internetam, lai piesaistītu klientus un parādītu savu mūsdienīgumu.

Lielākā daļa cilvēku uzstāda šādu piekļuves punktu mājās. Tā kā tas ļauj izveidot savienojumu ar tīklu no dažādiem sīkrīkiem, atrodoties pārklājuma zonā. Tādējādi, pateicoties Wi-Fi, jūs neesat piesaistīts vienai vietai, kā tas ir stacionāra datora gadījumā, kuram ir pievienots interneta kabelis.

Atbildot uz jautājumu par to, kas ir Wi-Fi, ir svarīgi saprast. Wi-Fi nav internets kā veids, bet tikai veids, kā izveidot savienojumu ar ierīci, kurai jau ir piekļuve internetam. Wi-Fi tehnoloģija ir līdzīga (saziņa, izmantojot radioviļņus). Tas darbojas aptuveni vienādi, bet tiek piemērots citā virzienā.

Bezvadu tīkla organizēšana

Lai varētu lietot bezvadu internetu, būs nepieciešama ierīce ar atbilstošu uztvērēju (viedtālrunis, planšetdators, portatīvais dators, modems parastam datoram), maršrutētājs un izveidots savienojums ar pakalpojumu sniedzēju.

Tos nodrošina atsevišķas organizācijas vai mobilo sakaru operatori. Noslēdzot ar viņiem līgumu, jūs mājās vai citā vietā uzstādāt maršrutētāju, kurā ir iebūvēts radio modulis, kas uztver un izsūta signālu. Līdzīgai ierīcei vajadzētu būt sīkrīkā, no kura jūs piekļūsit internetam.

Parasti kabelis tiek piegādāts pakalpojumu sniedzējam. Bet vietās, kur tas nav iespējams, pakalpojumu sniedzēji pārraida internetu uz klienta piekļuves punktu arī caur Wi-Fi. Bet šim nolūkam viņu maršrutētājam jāatrodas tuvējā apgabalā. Kas ir daudz jaudīgāks par tiem, ko uzstādījuši parastie lietotāji.

Starp citu, maršrutētāja vietā varat izmantot viedtālruni, kas, izmantojot internetu, darbosies kā modems mobilo sakaru operators. Šo savienojumu sauc par piesaisti vai ķircināšanu.

Tīkls bez maršrutētāja

Ir vērts izcelt standartu Wi-Fi savienojumi Tieša. Kas ļauj divām vai vairākām ierīcēm sazināties bez maršrutētāja starpniecības. Pirmo reizi pieslēdzoties, sīkrīki paši nosaka, kurš no tiem būs piekļuves punkts.

Šī tehnoloģija ir aktuāla gadījumos, kad, piemēram, nepieciešams pārsūtīt dokumentu no datora uz printeri drukāšanai. Vai arī vēlaties skatīt fotoattēlus no tālruņa uz liela monitora, neizmantojot vadu. Tādējādi ar izmantojot Wi-Fi Tiešā veidā varat organizēt bezvadu mājas tīklu.

Wi-Fi plusi un mīnusi

Priekšrocības ir:

• Vadu trūkums ļauj paplašināt interneta darbības jomu un samazināt savienojuma izmaksas.
• Nav saistoša vienai vietai.

• Jūs varat doties tiešsaistē ne tikai no galddators, bet arī no mobilās ierīces.
• Vairāki lietotāji vienlaikus var izveidot savienojumu ar internetu.
• Plaša izplatīšana un plašs ierīču klāsts, ko sertificējusi Wi-Fi Alliance.
• Pieslēdzot jaunu ierīci, nepieciešama parole, kas nodrošina savienojuma drošību.

Tagad par trūkumiem:

• Nav savienojuma ar vietu - jā. Bet ir savienojums ar signāla avotu.
• Tā kā Bluetooth ierīces, mikroviļņu krāsnis un cits aprīkojums darbojas arī IEEE 802.11 standarta 2,4 GHz frekvencē, sakaru kvalitāte var pasliktināties.
• Lai gan signāls iekļūst mēbelēs un sienās, šķēršļi tomēr nedaudz samazina tā jaudu.
• Slikti laika apstākļi arī pasliktina tīkla veiktspēju.

Kā jau jūs zināt, Wi-Fi savienojuma pamata standarts ir IEEE 802.11, kas nosaka protokolu kopu zemākajiem datu pārraides ātrumiem. Tam ir daudz pasugu, tāpēc būtu nepieciešams ilgs laiks, lai tās visas uzskaitītu.

Nosaukšu galvenos:

• 11b. Parādījās 1999. gadā. Raksturo lielāku ātrumu nekā pamata, bet joprojām nepietiekams pēc mūsdienu standartiem - 11 Mbit/s. Arī standarta drošība ir zema. Aizsargāts ar WEP šifrēšanas protokolu, kuram nav labas funkcionalitātes. Darbojas ar frekvenci 2,4 GHz. Mūsdienās to praktiski neizmanto, izņemot aprīkojumu, kas neatbalsta citus standartus.
• 11a. Izlaists tajā pašā gadā kā "b", taču atšķiras pēc frekvences (5 GHz) un ātruma (maksimums 55 Mbit/s).
• 11g. Tas aizstāja divas iepriekšējās versijas 2003. gadā. Ir perfektāks. Tā vidējais ātrums ir 55 Mbit/s, un, izmantojot ierīces, kas atbalsta SuperG vai True MIMO tehnoloģijas, tas var sasniegt 125 Mbit/s. Drošības līmenis ir arī paaugstināts, pateicoties WPA un WPA2 protokoliem.
• 11n. Vismodernākais standarts, kas parādījās 2009. gadā. Darbojas gan ar 2,4 GHz, gan 5 GHz, tāpēc ir saderīgs ar visām iepriekš minētajām opcijām. Tam ir augsts drošības līmenis, jo tas ir šifrēts ar tādiem pašiem protokoliem kā “g”.

Tas viss ir par Wi-Fi.

Izbaudiet sērfošanu internetā.

Wi-Fi būtība un darbības princips

Burtiski šī burtu kombinācija nozīmē "bezvadu precīzs interneta tīkls". Sākotnējā izstrādes posmā šis sakaru mehānisms bija pieejams tikai lokālajiem bezvadu tīkliem (tā sauktajam bezvadu LAN). Dažus gadus vēlāk Wi-Fi kļuva pieejams ne tikai vietējiem tīkliem.

Šīs tehnoloģijas galvenā iezīme ir tā, ka to ir ērti izmantot lieliem tīkliem, kuros ir nepraktiski izvietot milzīgu daudzumu kabeļa. Bezvadu sakaru atbalsta klātbūtnes dēļ informācijas pārsūtīšanas kvalitāte un ātrums nezaudē. Mūsdienu bezvadu tīklos informācijas pārsūtīšanas ātrums, izmantojot Wi-Fi, pat vairākas reizes pārsniedz ātrumu sistēmām ar tādu pašu datu apjomu, kuras neizmanto Wi-Fi.

Pateicoties labi organizētai datu pārvaldības sistēmai, lietotājs, kurš pārslēdzas starp dažādiem vienas sistēmas piekļuves punktiem, var nezaudēt savienojumu ar tīklu.

Līdz ar bezvadu sakaru parādīšanos interneta tīkli mūsu dzīve ir mainījusies. Gandrīz katrā mājā, veikalā, transporta vai tirdzniecības centrā ir vismaz viens vai vairāki Wi-Fi piekļuves punkti. Līdz 2015. gada beigām daudzi transporta uzņēmumi visā NVS viņi sola aprīkot katru metro un tramvaja vagonu ar interneta maršrutētāju. Wi-Fi pārklājuma tīkls, kas strauji pieaug eksponenciāli, var atbalstīt lielu skaitu lietotāju. Apstrādājot simtiem terabaitu datu dienā, Wi-Fi tehnoloģija atvieglo mūsu dzīvi, sniedzot mums piekļuvi nepārtrauktai informācijas plūsmai visā pasaulē. globālais tīkls Internets.

2014. gadā starptautiskā pasaules attīstības organizācija informācijas tehnoloģijas izstrādāja un apstiprināja jaunāko Wi-Fi izmantošanas standartu. Tā kods ir IEEE 8o2.11ac. Pašlaik maršrutētāji, kas darbojas pēc jaunākā standarta, masveida ražošanā nav plaši izplatīti, tomēr nepārtraukts to ieviešanas process mūsu dzīvē tikai sākas. Standarts spēj darboties frekvencēs virs 5 gigaherciem; šī frekvence nodrošina, ka signāla traucējumi kļūst gandrīz nemanāmi.

Tālāk sniegtā ilustrācija palīdzēs sīkāk izskaidrot, kas ir Wi-Fi. Tas parāda, ka jebkuram Wi-Fi maršrutētājam ir savs pārklājuma apgabals, kurā lietotāji var piekļūt WWW, izmantojot ierīces, kurās ir iespējots Wi-Fi.

Galvenās Wi-Fi tehnoloģijas priekšrocības un trūkumi

Starp Wi-Fi priekšrocībām var izcelt šādus punktus:

1. Iespēja organizēt tīklu, neizmantojot interneta kabeli, tādējādi vairākas reizes samazinot šī tīkla izmaksas.
2. Mobilā lietošana. Tehnoloģija ļauj lietotājiem pēc iespējas ātrāk izveidot savienojumu ar esošajiem piekļuves punktiem un nodrošina ātru datu pārraidi starp klientu un serveri.
3. Visas ierīces ( personālajiem datoriem, klēpjdatoriem, planšetdatoriem, viedtālruņiem un citām ierīcēm), kas ir savienoti ar vienu tīklu, var mijiedarboties savā starpā, apmainoties ar saturu un informāciju.

1. Viena Wi-Fi piekļuves punkta maksimālais teritoriālais pārklājums ir simts kilometri. Šī īpašība atkarīgs no bezvadu tīkla tehniskajām iespējām.
2. Wi-Fi maršrutētājus ir ļoti viegli uzstādīt. Tiem nav nepieciešama demontāža, ja pēkšņi jāmaina tīkla atrašanās vieta vai jāmaina dzīvesvieta.
3. Wi-Fi ir ļoti ērts lietošanai vietās, kur nav pieļaujams izlikt lielu daudzumu interneta kabeļa. Piemēram, tie varētu būt dažāda veida muzeji, izstāžu centri vai izstādes. Visām šāda veida organizācijām ir nepieciešama kompetenta sava darba organizācija, un tieši Wi-Fi tehnoloģija tām var nodrošināt šādu iespēju.

Starp galvenajiem trūkumiem ir šādi:

1. Sākotnējā Wi-Fi sistēmas organizēšanas posmā jums vajadzētu pievērst uzmanību visām izvēlētās ēkas vai konkrētās telpas arhitektūras iezīmēm. Wi-Fi pārklājumam jābūt pieejamam visās ēkas daļās. kam tas vajadzīgs. Nepareiza maršrutētāju izvietošana var izraisīt to, ka dažas telpas daļas var nebūt aprīkotas ar Wi-Fi.
2. Visi mūsdienās pieejamie šifrēšanas algoritmi datiem, kas tiek pārsūtīti, izmantojot Wi-Fi, ir pakļauti uzlaušanai. Hakeris var viegli uzlauzt paroles brutālu spēku paroles (tā sauktais brutālais spēks). Lai atrastu pat vissarežģītāko paroli jaudīga sistēma uzlaušana ilgs no vairākām dienām līdz mēnesim.
3. Bezvadu piekļuves un interneta tehnoloģiju izmantošana ievērojami samazina viena sīkrīka uzlādes laiku. Pārsūtot vai lejupielādējot lielu datu apjomu, ierīce var ļoti uzkarst, kas var sabojāt akumulatoru, procesoru un barošanas avotu.

Wi-Fi izplatība ikdienas dzīvē

Pēdējo divdesmit gadu laikā internets ir kļuvis par cilvēku neatņemamu sastāvdaļu visā pasaulē. Lielāko daļu sava laika pavadām internetā, sazinoties, izklaidējoties un strādājot. Pateicoties Wi-Fi pārklājuma izmantošanai, interneta lietošanas mobilitāte ir ievērojami palielinājusies: ir kļuvis iespējams piekļūt globālajam tīklam no absolūti jebkuras vietas.

Instalējot Wi-Fi savā mājā, jūs ietaupāt daudz, jo iepriekš, lai savienotu visus savus sīkrīkus ar internetu, mājā bija jāievada vairāki interneta kabeļi. Tagad, piemēram, varat iegādāties vienu Wi-Fi maršrutētāju un pievienot tam interneta kabeli. Tādējādi visiem sīkrīkiem, kas atbalsta savienojumu ar Wi-Fi tīklu, ir piekļuve internetam.

Mazie uzņēmumi un lielas korporācijas savā darbā izmanto Wi-Fi pārklājumu. Šī tehnoloģija kļūst pieejama gandrīz katrā vietā: kafejnīcās un restorānos, klīnikās, sabiedriskajā transportā, tirdzniecības centros, privātos dzīvokļos un mājās. Ar tehnoloģiju palīdzību Wi-Fi tīkls spēles no visas pasaules var uzreiz izveidot savienojumu ar vienu un to pašu serveri un spēlēt pēc iespējas ātrāk, praktiski nezaudējot datus abās pusēs.

Wi-Fi tīklu ietekme uz cilvēka ķermeni

Pastāv teorija, ka Wi-Fi pārklājuma izstarotajiem viļņiem ir kaitīga ietekme uz nervu sistēmu un cilvēka ķermeni kopumā. Ekspertu viedokļi par šo teoriju dalās: daži apgalvo, ka starojums var izraisīt izmaiņas organismā šūnu līmenī, citi uzskata, ka Wi-Fi nav kaitīgs.

Visprecīzākais pētījums par Wi-Fi ietekmi uz mūsu ķermeni parādīja, ka starojums mūs ietekmē 10 000 reižu mazāk nekā starojums, ko izstaro pati parastā mikroviļņu krāsns. Ekspozīcija no 25 maršrutētājiem vienlaikus ir līdzvērtīga ekspozīcijai no viena viedtālruņa.

Cilvēks var saņemt spēcīgāku starojumu no datora monitora. Šie piemēri norāda, ka Wi-Fi pārraida noteiktu starojuma daudzumu, taču tas ir daudz mazāk nekā citas ierīces, kuras mēs izmantojam katru dienu. Tomēr nevajadzētu atstāt novārtā pamata drošības noteikumus: nenovietojiet Wi-Fi maršrutētāju tuvu vietai, kur guļat, un, ja iespējams, izslēdziet to naktī.

Protokols Bezvadu Fidelity tika izstrādāts, biedējoši iedomāties, 1996. gadā. Sākumā tas nodrošināja lietotājam minimālu datu pārraides ātrumu. Bet apmēram ik pēc trim gadiem tika ieviesti jauni Wi-Fi standarti. Tie palielināja datu saņemšanas un pārraides ātrumu, kā arī nedaudz palielināja pārklājuma platumu. Katrs jauna versija protokols ir apzīmēts ar vienu vai diviem latīņu burtiem aiz cipariem 802.11 . Daži Wi-Fi standarti ir ļoti specializēti – viedtālruņos tie nekad nav izmantoti. Mēs runāsim tikai par tām datu pārsūtīšanas protokola versijām, par kurām ir jāzina vidusmēra lietotājam.

Pašam pirmajam standartam nebija burtu apzīmējuma. Tas dzimis 1996. gadā un tika izmantots apmēram trīs gadus. Dati pa gaisu, izmantojot šo protokolu, tika lejupielādēti ar ātrumu 1 Mbit/s. Pēc mūsdienu standartiem tas ir ārkārtīgi mazs. Bet atcerēsimies, ka toreiz nebija runas par piekļuvi “lielajam” internetam no portatīvajām ierīcēm. Tajos gados nebija īsti izstrādāts pat WAP, interneta lapas, kurās reti kad svēra vairāk par 20 KB.

Kopumā tajā laikā neviens nenovērtēja jaunās tehnoloģijas priekšrocības. Standarts tika izmantots stingri noteiktiem mērķiem - aprīkojuma atkļūdošanai, attālai datora iestatīšanai un citiem trikiem. Parastie lietotāji tajos laikos varēja tikai sapņot par mobilo tālruni, un vārdi " bezvadu pārraide dati” viņiem kļuva skaidrs tikai vairākus gadus vēlāk.

Tomēr zemā popularitāte netraucēja protokolam attīstīties. Pamazām sāka parādīties ierīces, kas palielināja datu pārraides moduļa jaudu. Ātrums ar to pašu Wi-Fi versiju ir dubultojies – līdz 2 Mbit/s. Taču bija skaidrs, ka tā ir robeža. Tāpēc Wi-Fi alianse(vairāku lielu uzņēmumu apvienība, kas izveidota 1999. gadā), bija jāattīstās jauns standarts, kas nodrošinātu augstāku caurlaidspēja.

WiFi 802.11a

Pirmā Wi-Fi alianses izveide bija 802.11a protokols, kas arī nekļuva pārāk populārs. Tās atšķirība bija tāda, ka tehnoloģija varēja izmantot 5 GHz frekvenci. Rezultātā datu pārraides ātrums palielinājās līdz 54 Mbit/s. Problēma bija tāda, ka šis standarts nebija savietojams ar iepriekš izmantoto 2,4 GHz frekvenci. Tā rezultātā ražotājiem bija jāinstalē divi raiduztvērēji, lai atbalstītu tīklus abās frekvencēs. Vai man jāsaka, ka tas nemaz nav kompakts risinājums?

Šī protokola versija viedtālruņos un mobilajos tālruņos praktiski netika izmantota. Tas izskaidrojams ar to, ka aptuveni pēc gada tika izlaists daudz ērtāks un populārāks risinājums.

WiFi 802.11b

Veidojot šo protokolu, veidotāji atgriezās pie 2,4 GHz frekvences, kam ir nenoliedzama priekšrocība – plašs pārklājuma laukums. Inženieriem izdevās nodrošināt, ka sīkrīki iemācījās pārraidīt datus ar ātrumu no 5,5 līdz 11 Mbit/s. Atbalsts šis standarts Visi maršrutētāji nekavējoties sāka saņemt. Pamazām šāds Wi-Fi sāka parādīties populārajās portatīvajās ierīcēs. Piemēram, viedtālrunis E65 varētu lepoties ar savu atbalstu. Svarīgi, ka Wi-Fi Alliance nodrošināja savietojamību ar pašu pirmo standarta versiju, padarot pārejas periodu pilnīgi nevainojamu.

Līdz 2000. gadu pirmās desmitgades beigām daudzas tehnoloģijas izmantoja 802.11b protokolu. To nodrošinātais ātrums bija pietiekams viedtālruņiem, pārnēsājamām spēļu konsolēm un klēpjdatoriem. Gandrīz visi mūsdienu viedtālruņi atbalsta šo protokolu. Tas nozīmē, ka, ja jūsu istabā ir ļoti vecs maršrutētājs, kas nevar pārraidīt signālu, izmantojot modernākas protokola versijas, viedtālrunis joprojām atpazīs tīklu. Lai gan jūs noteikti būsiet neapmierināts ar datu pārsūtīšanas ātrumu, jo tagad mēs izmantojam pavisam citus ātruma standartus.

Wi-Fi 802.11g

Kā jūs jau saprotat, šī protokola versija ir saderīga ar iepriekšējām. Tas izskaidrojams ar to, ka darba biežums nav mainījies. Tajā pašā laikā inženieriem izdevās palielināt datu saņemšanas un nosūtīšanas ātrumu līdz 54 Mbit/s. Standarts tika izlaists 2003. Kādu laiku šāds ātrums pat šķita pārmērīgs, tāpēc daudzi mobilo tālruņu un viedtālruņu ražotāji to ieviesa gausi. Kāpēc nepieciešama tik ātra datu pārsūtīšana, ja portatīvo ierīču iebūvētās atmiņas ietilpība bieži bija ierobežota līdz 50-100 MB, un pilnvērtīgas interneta lapas vienkārši netika parādītas mazā ekrānā? Un tomēr protokols pakāpeniski ieguva popularitāti, galvenokārt klēpjdatoru dēļ.

WiFi 802.11n

Lielākais standarta atjauninājums tika veikts 2009. gadā. Radās Wi-Fi 802.11n protokols. Tajā brīdī viedtālruņi jau bija iemācījušies efektīvi attēlot smagu tīmekļa saturu, tāpēc jaunais standarts noderēja. Tās atšķirības no priekšgājējiem bija palielinātais ātrums un teorētiskais atbalsts 5 GHz frekvencei (kamēr arī 2,4 GHz nav pazudis). Pirmo reizi protokolā tika ieviests tehnoloģiju atbalsts MIMO. Tas sastāv no atbalsta saņemšanas un pārsūtīšanas vienlaicīgi, izmantojot vairākus kanālus (šajā gadījumā divus). Tas teorētiski ļāva sasniegt ātrumu 600 Mbit/s. Praksē tas reti pārsniedza 150 Mbit/s. Traucējumu klātbūtne signāla ceļā no maršrutētāja līdz uztverošajai ierīcei ietekmēja, un daudzi maršrutētāji, lai ietaupītu naudu, zaudēja MIMO atbalstu. Tāpat budžeta ierīces joprojām nesaņēma iespēju darboties 5 GHz frekvencē. To veidotāji skaidroja, ka 2,4 GHz frekvence tajā brīdī vēl nebija stipri noslogota, un tāpēc maršrutētāja pircēji īsti neko nezaudēja.

Wi-Fi 802.11n standarts joprojām tiek aktīvi izmantots. Lai gan daudzi lietotāji jau ir pamanījuši vairākus tā trūkumus. Pirmkārt, 2,4 GHz frekvences dēļ tas neatbalsta vairāk kā divu kanālu apvienošanu, tāpēc teorētiskais ātruma ierobežojums nekad netiek sasniegts. Otrkārt, viesnīcās, tirdzniecības centros un citās pārpildītās vietās kanāli sāk pārklāties viens ar otru, kas rada traucējumus – interneta lapas un saturs ielādējas ļoti lēni. Visas šīs problēmas tika atrisinātas, izlaižot nākamo standartu.

Wi-Fi 802.11ac

Rakstīšanas laikā jaunākais un ātrākais protokols. Ja iepriekšējais Wi-Fi veidi strādāja galvenokārt 2,4 GHz frekvencē, kurai ir vairāki ierobežojumi, tad šeit tiek izmantoti stingri 5 GHz. Tas gandrīz uz pusi samazināja pārklājuma platumu. Tomēr maršrutētāju ražotāji izlemj šī problēma virziena antenu uzstādīšana. Katrs no tiem sūta signālu savā virzienā. Tomēr dažiem cilvēkiem tas joprojām var šķist neērti šādu iemeslu dēļ:

• Maršrutētāji izrādās apjomīgi, jo tajos ir četras vai pat vairāk antenas;
• Maršrutētāju vēlams uzstādīt kaut kur pa vidu starp visām apkalpojamajām telpām;
• Maršrutētāji, kas atbalsta Wi-Fi 802.11ac, patērē vairāk elektroenerģijas nekā vecāki un budžeta modeļi.

Galvenā jaunā standarta priekšrocība ir desmitkārtīgs ātruma pieaugums un paplašināts atbalsts MIMO tehnoloģijai. No šī brīža var apvienot līdz pat astoņiem kanāliem! Tā rezultātā teorētiskā datu plūsma ir 6,93 Gbps. Praksē ātrumi ir daudz mazāki, taču pat tie ir pilnīgi pietiekami, lai ierīcē noskatītos kādu 4K filmu tiešsaistē.

Dažiem cilvēkiem jaunā standarta funkcijas šķiet nevajadzīgas. Tāpēc daudzi ražotāji neievieš tā atbalstu . Protokolu ne vienmēr atbalsta pat diezgan dārgas ierīces. Piemēram, tam tiek atņemts atbalsts (2016), ko arī pēc cenu zīmes samazināšanas nevar attiecināt uz budžeta segmentu. Ir pavisam vienkārši noskaidrot, kurus Wi-Fi standartus atbalsta jūsu viedtālrunis vai planšetdators. Lai to izdarītu, apskatiet to pilnu specifikācijas internetā vai palaist .

Pirms tam šodien Jūs droši vien esat domājis par bezvadu tīklu kā melno kastu kopumu, ko varat izmantot, nezinot, kā tie darbojas. Tas nav pārsteidzoši, jo tieši tā lielākā daļa cilvēku jūtas par visām tehnoloģijām, kas viņus ieskauj. Jo īpaši, pievienojot klēpjdatoru tīklam, nav jāuztraucas par 802.11b specifikācijas tehniskajām prasībām. Ideālā gadījumā (ha!) tam vajadzētu darboties uzreiz pēc strāvas ieslēgšanas.

Bet šodienas bezvadu tīkls radikāli atšķiras no radio, kas tika izmantots 20. gadsimta sākumā. Tolaik nebija datu pārraides tehnoloģijas, un parastā radio uztvērēja uzstādīšana prasīja daudz laika.

Tāpēc tie, kuriem bija priekšstats par to, kas notiek aiz Bakeliic-Dilecto paneļa, varēja izmantot radioiekārtu efektīvāk nekā tie, kas plānoja vienkārši ieslēgt pārslēgšanas slēdzi.

Lai maksimāli izmantotu bezvadu tīkla tehnoloģiju, joprojām ir svarīgi saprast, kas tieši notiek ierīces iekšienē (vai šajā gadījumā katras ierīces iekšpusē, kas veido tīklu). Šajā nodaļā ir aprakstīti bezvadu tīklu pārvaldības standarti un specifikācijas, kā arī paskaidrots, kā dati tiek pārsūtīti tīklā no viena datora uz otru.

Kad tīkls darbojas pareizi, varat to izmantot, nedomājot par visām iekšējām funkcijām: vienkārši noklikšķiniet uz dažām ikonām datora ekrānā, un jūs esat tiešsaistē. Bet, kad jūs projektējat un veidojat jauns tīkls vai, ja vēlaties uzlabot esošās vietas efektivitāti, var būt svarīgi zināt, kā dati nokļūst no vienas vietas uz citu. Un, ja arī tīkls nedarbojas pareizi, jebkuras diagnostikas veikšanai būs nepieciešamas zināšanas par datu pārraides tehnoloģijas pamatiem. Katrs jauna tehnoloģija iet cauri atkļūdošanas stadijai (1.1. att.).

Rīsi. 1.1

Datu pārsūtīšanā bezvadu tīklā ir iesaistīti trīs elementi: radio signāli, datu formāts un tīkla struktūra. Katrs no šiem elementiem ir neatkarīgs no pārējiem diviem, tāpēc, veidojot jaunu tīklu, jums ir jāsaprot visi trīs. No drauga viedokļa atsauces modelis OSI ( Atvērt pagriezienus Starpsavienojums- mijiedarbība atvērtās sistēmas) radiosignāli darbojas fiziskajā slānī, un datu formāts kontrolē vairākus no tiem augšējie līmeņi. Tīkla struktūra ietver interfeisa adapterus un bāzes stacijas, kas pārraida un saņem radiosignālus.

Bezvadu tīklā adapteri katrā datorā pārvērš digitālos datus radiosignālos, kurus tie pārraida uz citām tīkla ierīcēm. Tie arī pārvērš ienākošos radio signālus no ārējiem tīkla elementiem atpakaļ ciparu datos. IEEE ( Elektrotehnikas un elektronikas inženieru institūts Elektrotehnikas un elektronikas inženieru institūts ir izstrādājis bezvadu tīklu standartu un specifikāciju kopumu, ko sauc par IEEE 802.11, kas nosaka šo signālu formu un saturu.

Pamatstandarts 802.11 (bez “b” beigās) tika pieņemts 1997. gadā.

Tajā galvenā uzmanība tika pievērsta vairākām bezvadu vidēm: diviem radio pārraides veidiem (kurus mēs iepazīstināsim vēlāk šajā nodaļā) un tīkliem, kas izmanto infrasarkano starojumu. Jaunākais 802.11b standarts nodrošina papildu specifikācijas bezvadu tīklam Ethernet tīkli. Līdzīgā dokumentā IEEE 802.11a ir aprakstīti bezvadu tīkli, kas darbojas ar lielāku ātrumu un dažādām radio frekvencēm. Publicēšanai tiek gatavoti arī citi 802.11 radiotīkla standarti ar saistīto dokumentāciju.

Mūsdienās visplašāk izmantotā specifikācija ir 802.11b. Tas ir de facto standarts, ko izmanto praktiski visos Ethernet tīklā, un jūs, iespējams, ar to esat saskāries birojos, sabiedriskās vietās un lielākajā daļā iekšējo tīklu. Vērts pievērst uzmanību arī citu standartu izstrādei, taču šobrīd lietošanai vispiemērotākais ir 802.11b, īpaši, ja ir paredzēts pieslēgties tīkliem, kuros nevar pats pārvaldīt visu aprīkojumu.

Piezīme

Lai gan šajā grāmatā aprakstītie bezvadu tīkli galvenokārt atbilst 802.11b standartam, liela daļa informācijas attiecas uz cita veida 802.11 tīkliem.

Ir divi galvenie akronīmi, kas jāpatur prātā bezvadu tīkla standartos: WECA un Wi-Fi. WECA ( Bezvadu Ethernet saderības alianse Wireless Ethernet Compatibility Alliance ir nozares grupa, kurā ietilpst visi lielākie 802.11b iekārtu ražotāji. Viņu misija ir pārbaudīt un nodrošināt, ka visu dalībnieku uzņēmumu bezvadu tīkla ierīces var darboties kopā vienā tīklā, un reklamēt 802.11 tīklus kā pasaules bezvadu tīklu standartu. WECA mārketinga talantiem ir draudzīgs nosaukums 802.11 Wi-Fi specifikācijai (saīsinājums no Bezvadu Fidelity- bezvadu kvalitāte) un mainīja savu nosaukumu uz Wi-Fi alianse(Wi-Fi alianse).

Divas reizes gadā alianse veic “sadarbspējas pētījumus”, kuros daudzu ražotāju inženieri apstiprina, ka viņu aprīkojums atbilstoši mijiedarbosies ar citu pārdevēju aprīkojumu. Tīkla aprīkojums ar Wi-Fi logotipu ir sertificēts atbilstoši attiecīgajiem standartiem un ir izturējis sadarbspējas testus. Attēlā 1.2 parāda Wi-Fi logotipu uz diviem tīkla adapteriem dažādi ražotāji.

Rīsi. 1.2

802.11b tīkli darbojas īpašā 2,4 GHz radiofrekvenču joslā, kas lielākajā daļā pasaules ir rezervēta nelicencētiem punkta-punkta spektra koplietošanas radio pakalpojumiem.

Nelicencēts nozīmē, ka ikviens, kas izmanto specifikācijām atbilstošu aprīkojumu, var pārraidīt un saņemt radiosignālus šajās frekvencēs, nesaņemot radiostacijas licenci. Atšķirībā no vairuma radio pakalpojumu, kuriem nepieciešama licence frekvenču ekskluzīvai lietošanai atsevišķam lietotājam vai lietotāju grupai un kuri ierobežo noteiktas frekvences izmantošanu tikai konkrētam pakalpojumam, nelicencēts pakalpojums ir publisks un ikvienam ir vienādas tiesības uz tā pati spektra daļa. Teorētiski izkliedētā spektra radio tehnoloģija ļauj pastāvēt līdzās citiem lietotājiem (saprāta robežās) bez būtiskiem savstarpējiem traucējumiem.

No punkta uz punktu radio pakalpojums ( punkts uz punktu) kontrolē sakaru kanālu, kas pārraida informāciju no raidītāja uz atsevišķu uztvērēju. Šāda savienojuma pretstats ir apraide ( pārraide) pakalpojums (piemēram, radio vai televīzijas stacija), kas vienlaikus nosūta vienu un to pašu signālu lielam skaitam uztvērēju.

Paplašināts spektrs ( izkliedes spektrs) attiecas uz vairākām metodēm viena radiosignāla pārraidīšanai, izmantojot salīdzinoši plašu radiofrekvenču spektra segmentu. Bezvadu Ethernet tīkli izmanto divas dažādas izkliedētā spektra radio pārraides sistēmas, ko sauc par FHSS (Frequency Spread Spectrum) un DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum). Daži vecāki 802.11 tīkli izmanto lēnāku FHSS sistēmu, bet pašreizējās paaudzes 802.11b un 802.11a bezvadu Ethernet tīkli izmanto DSSS.

Salīdzinājumā ar citiem signālu veidiem, kas izmanto vienu šauru kanālu, izkliedētā spektra radio sniedz vairākas svarīgas priekšrocības. Izkliedētais spektrs ir vairāk nekā pietiekams, lai pārnēsātu papildu enerģiju, tāpēc radio raidītāji var darboties ar ļoti mazu jaudu. Tā kā tie darbojas salīdzinoši plašā frekvenču diapazonā, tie ir mazāk jutīgi pret citu radio signālu un elektrisko trokšņu radītiem traucējumiem. Tas nozīmē, ka signālus var izmantot vidēs, kur tradicionālo šaurjoslas tipu nevar uztvert un atpazīt, un, tā kā frekvenču izkliedētā spektra signāls tiek izplatīts pa vairākiem kanāliem, neautorizētam abonentam ir ārkārtīgi grūti pārtvert un atšifrēt tā saturu.

Spektra izkliedes tehnoloģija ir interesants stāsts. To izgudroja aktrise Heidija Lamarra ( Hedijs Lamars) un amerikāņu avangarda komponists Džordžs Antheils ( Džordžs Antheils) kā "slepeno sakaru sistēmu" saziņai ar radiovadāmām torpēdām, kuras ienaidniekam nebija paredzēts traucēt. Pirms parādīšanās Holivudā Lamarra bija precējusies ar militāro preču piegādātāju Austrijā, kur viņa dzirdēja par torpēdu problēmām vakariņu ballītēs ar vīra klientiem. Gadus vēlāk, Otrā pasaules kara laikā, viņa nāca klajā ar koncepciju mainīt radio frekvences, lai novērstu traucējumus.

Antheils kļuva slavens, realizējot šo ideju. Viņa populārākā kompozīcija bija darbs "Balets "Mehānika" ( Baleta mehānika), kura partitūru veidoja 16 pianisti, divi lidmašīnas propelleri, četri ksilofoni, četras basa bungas un sirēna. Viņš izmantoja tāda paša veida mehānismu, kādu viņš iepriekš izmantoja, lai sinhronizētu pianistus, lai mainītu radio frekvences izkliedētā spektra pārraidēs. Oriģinālajā perforētā papīra lentes sistēmā bija 88 dažādi radio kanāli – pa vienam katram no 88 klavieru taustiņiem.

Teorētiski to pašu metodi varētu izmantot balss un datu pārraidīšanai, taču vakuuma cauruļu, papīra lentes un mehāniskās sinhronizācijas dienās viss process bija pārāk sarežģīts, lai to faktiski izveidotu un izmantotu. Līdz 1962. gadam cietā stāvoklī elektroniskās sastāvdaļas nomainīja vakuuma lampas un klavieru klaviatūras, un šī tehnoloģija tika izmantota ASV Jūras spēku kuģos slepenai saziņai Kubas krīzes laikā. Mūsdienās izkliedētā spektra radiosakarus izmanto Amerikas satelītu sakaru sistēmā. Gaisa spēki Kosmosa pavēlniecības Milstar, digitālais mobilos tālruņus un bezvadu tīklos.

Lamarra un Antheila sākotnējā izkliedētā spektra radio izstrāde balstījās uz frekvenču maiņas sistēmu. Kā norāda nosaukums, FHSS tehnoloģija sadala radio signālu mazos segmentos un sekundes laikā tas "pārlec" no vienas frekvences uz otru daudzas reizes, kad tiek pārraidīti šo segmentu dati. Raidītājs un uztvērējs izmanto sinhronizētu maiņas modeli, kas nosaka secību, kādā tiek izmantoti dažādi apakškanāli.

Uz FHSS balstītas sistēmas maskē traucējumus no citiem lietotājiem, izmantojot UEC nesēja signālu, kas maina frekvenci vairākas reizes sekundē. Papildu raidītāju un uztvērēju pāri var vienlaikus izmantot dažādus pārslēgšanas modeļus vienā apakškanālu komplektā. Jebkurā brīdī katra pārraide, visticamāk, izmantos savu apakškanālu, tāpēc signāliem nav traucējumu. Kad notiek sadursme, sistēma atkārtoti nosūta to pašu paketi, līdz saņēmējs saņem derīgu kopiju un nosūta apstiprinājumu atpakaļ nosūtīšanas stacijai.

Bezvadu datu pakalpojumiem nelicencētā 2,4 GHz josla ir sadalīta 75 75 MHz platuma apakškanālos. Tā kā katrs frekvences lēciens izraisīs nelielu datu straumes aizkavi, uz FHSS balstīta pārraide ir salīdzinoši lēna.

DSSS tehnoloģija izmanto paņēmienu, ko sauc par 11 rakstzīmju Bārkera secību, lai pārraidītu radio signālu pa vienu 22 MHz kanālu, nemainot frekvences. Bārkers). Katra DSSS saite izmanto tikai vienu kanālu bez lēciena starp frekvencēm. Kā parādīts attēlā. 1.3, DSSS pārraide izmanto lielāku frekvenču joslu, bet mazāku jaudu nekā tradicionālais signāls. Digitālais signāls kreisajā pusē attēlo tradicionālo pārraidi, kas koncentrē jaudu šaurā frekvenču joslā. Kreisajā pusē esošais DSSS signāls izmanto tādu pašu jaudas daudzumu, bet sadala šo jaudu plašākā radiofrekvenču diapazonā. Acīmredzot 22 MHz DSSS kanāls ir platāks nekā 1 MHz kanāli, ko izmanto FHSS sistēmās.

DSSS raidītājs sadala katru sākotnējās datu plūsmas bitu virknē bināro bitu modeļu, ko sauc par mikroshēmām, un nodod tos uztvērējam, kas no mikroshēmām rekonstruē datu plūsmu, kas ir identiska oriģinālam.

Tā kā vislielākie traucējumi, visticamāk, aizņems šaurāku frekvenču joslu nekā DSSS signāls, un katrs bits ir sadalīts vairākās mikroshēmās, uztvērējs parasti var identificēt troksni un atcelt to pirms signāla dekodēšanas.

Līdzīgi citiem DSSS tīkla protokoliem bezvadu savienojums apmainās ar apstiprinājuma ziņojumiem ( rokasspiediens) katrā datu paketē, lai apstiprinātu, ka uztvērējs var atpazīt katru paketi. Standarta 802.11b DSSS datu pārraides ātrums ir 11 Mbps. Kad signāla kvalitāte pasliktinās, raidītājs un uztvērējs izmanto procesu, ko sauc par dinamisko ātruma maiņu ( dinamiska ātruma maiņa), lai to samazinātu līdz 5,5 Mbit/s. Ātrums var būt samazināts, jo uztvērēja tuvumā atrodas elektriskā trokšņa avots vai arī raidītājs un uztvērējs atrodas pārāk tālu viens no otra. Ja 5 Mb/s joprojām ir pārāk augsts, lai pārvaldītu saiti, ātrums atkal samazinās līdz 2 Mb/s vai pat 1 Mb/s.

Rīsi. 1.3

Saskaņā ar starptautisku vienošanos daļu no radiofrekvenču spektra aptuveni 2,4 GHz ir paredzēts rezervēt nelicencētiem rūpniecības, zinātnes un medicīnas pakalpojumiem, tostarp bezvadu izplatības spektra datu tīkliem. Tomēr dažādās valstīs iestādes pieņem nedaudz atšķirīgas frekvenču joslas precīzai frekvenču piešķiršanai. Tabulā 1.1 parāda frekvenču sadalījumu vairākās zonās.

1.1. tabula. Nelicencēta 2,4 GHz izkliedētā spektra piešķiršana

Reģions — frekvenču diapazons, GHz

Ziemeļamerika - 2,4000 2,4835 GHz

Eiropa - 2,4000 2,4835 GHz

Francija - 2,4465 2,4835 GHz

Spānija - 2,445 2,475 GHz

Japāna - 2,471 2,497 GHz

Jebkura pasaules valsts, kas nav iekļauta šajā tabulā, arī izmanto kādu no šiem diapazoniem. Nelielas frekvenču sadalījuma atšķirības nav īpaši svarīgas (ja vien jūs neplānojat pārraidīt pāri Francijas un Spānijas robežai vai kaut kas līdzvērtīgs), jo lielākā daļa tīklu darbojas tikai vienas valsts vai reģiona ietvaros, un parastais signāla pārklājums parasti atrodas dažu simtu metru attālumā. . Pastāv arī pietiekami daudz dažādu valstu standartu pārklāšanās, lai vienas un tās pašas iekārtas varētu legāli darboties jebkurā pasaules vietā. Tīkla adapterim varat iestatīt citu kanāla numuru, kad atrodaties ārzemēs, taču gandrīz vienmēr varēsit izveidot savienojumu ar tīklu, kas atrodas adaptera darbības zonā.

Ziemeļamerikā Wi-Fi ierīces izmanto 11 kanālus. Citas valstis atļauj 13 kanālus, Japānā ir 14, bet Francijā tikai 4. Par laimi, kanālu numuru kopa ir vienāda visā pasaulē, tāpēc kanāls ar numuru 9 Ņujorkā izmanto tieši tādu pašu frekvenci kā kanāls Nr. Tokija vai Parīze. Tabulā 1.2 parāda kanālus no dažādām valstīm un reģioniem.

Kanādai un dažām citām valstīm ir tāds pats kanālu sadalījums kā ASV.

1.2. tabula. Bezvadu Ethernet kanālu piešķiršana

Kanāls - frekvence (MHz) un atrašanās vieta

1 - 2412 (ASV, Eiropa un Japāna)

2 - 2417 (ASV, Eiropa un Japāna)

3 - 2422 (ASV, Eiropa un Japāna)

4 - 2427 (ASV. Eiropa un Japāna)

5 — 2432 (ASV, Eiropa un Japāna)

6-2437 (ASV, Eiropa un Japāna)

7 - 2442 (ASV, Eiropa un Japāna)

8-2447 (ASV, Eiropa un Japāna)

9-2452 (ASV, Eiropa un Japāna)

10-2457 (ASV, Eiropa, Francija un Japāna)

11-2462 (ASV, Eiropa, Francija un Japāna)

12 — 2467 (Eiropa, Francija un Japāna)

13 — 2472 (Eiropa, Francija un Japāna)

14-2484 (tikai Japānā)

Ja neesat pārliecināts par to, kuri kanāli tiek izmantoti konkrētā valstī, meklējiet nepieciešamo informāciju vietējā iestādē vai izmantojiet kanālu Nr. 10 vai Nr. 11, kas visur ir likumīgi.

Ņemiet vērā, ka katram no šiem kanāliem noteiktā frekvence faktiski ir 22 MHz platā kanāla centrālā frekvence. Tāpēc katrs kanāls pārklājas ar vairākiem citiem, kas atrodas virs un zem tā. Pilnajā 2,4 GHz joslā ir vieta tikai trim kanāliem, kas nepārklājas, tādēļ, ja jūsu tīkls ir ieslēgts, piemēram, ceturtajā kanālā un kaimiņš atrodas piektajā vai sestajā kanālā, katrs tīkls uztvers otra signālus kā traucējumus. Abi tīkli darbosies, taču efektivitāte (kā atspoguļojas datu pārraides ātrumā) nebūs optimāla.

Lai samazinātu šāda veida traucējumus, mēģiniet saskaņot kanālu lietošanu ar tuvumā esošajiem tīkla administratoriem. Kad vien iespējams, katrā tīklā jāizmanto kanāli, kas ir atdalīti ar vismaz 25 MHz joslas platumu vai sešiem kanāliem. Ja mēģināt novērst traucējumus starp diviem tīkliem, izmantojiet vienu kanālu ar lielu skaitu, bet otru ar zemu numuru. Trīs kanālu gadījumā visvairāk labākā izvēle būs Nr.1, 6 un 11, kā parādīts attēlā. 1.4. Strādājot vairāk nekā trīs tīklos, jums būs jāsamierinās ar dažiem traucējumiem, taču tos var samazināt, piešķirot jauns kanāls starp esošo pāri.

Rīsi. 1.4.

Praksē lietas ir nedaudz vienkāršākas. Varat optimizēt sava tīkla efektivitāti, atrodoties prom no kanāla, ko izmanto kāds cits, taču pat tad, ja jūs un jūsu kaimiņš atrodas blakus kanālos, tīkli var darboties gandrīz labi. Visticamāk, ka jūs saskarsities ar traucējumiem no citām ierīcēm, kas izmanto 2,4 GHz joslu, piemēram, bezvadu tālruņi Un mikroviļņu krāsnis.

802.11 specifikācijas un dažādas valsts regulējošās iestādes (piemēram, Federālā sakaru komisija Amerikas Savienotajās Valstīs) nosaka arī raidītāja jaudas un antenas izmantojamās pastiprinājuma ierobežojumus. bezvadu ierīce Ethernet. Tas ir paredzēts, lai ierobežotu attālumu, kādā var veikt sakarus, un tādējādi ļauj vairākiem tīkliem darboties tajos pašos kanālos bez traucējumiem. Tālāk mēs runāsim par metodēm, kā apiet šos jaudas ierobežojumus un paplašināt bezvadu diapazonu, nepārkāpjot likumu.

Tātad, mums ir radio raidītāju un uztvērēju komplekts, kas darbojas vienādās frekvencēs un izmanto tāda paša veida modulāciju (modulācija sakaros ir veids, kā radioviļņam pievienot informāciju, piemēram, balss vai digitālos datus). . Nākamais solis ir nosūtīt dažus tīkla datus, izmantojot šo radio. Lai sāktu, ieskicēsim datora datu vispārējo struktūru un metodes, ko tīkls izmanto, lai tos pārsūtītu no vienas vietas uz citu. Tā ir vispārzināma informācija, taču man būs vajadzīgas tikai pāris lappuses, lai to iepazīstinātu. Tad jums būs vieglāk saprast, kā darbojas bezvadu tīkls.

Biti un baiti

Kā zināms, datora apstrādes iekārta spēj atpazīt tikai divus informācijas stāvokļus: vai nu signāls ir ierīces ieejā, vai arī tā nav. Šie divi nosacījumi tiek apzīmēti arī kā 1 un 0 vai ieslēgts un izslēgts, vai zīme un atstarpe. Katrs 1 vai 0 gadījums tiek saukts par bitu.

Atsevišķi biti nav īpaši noderīgi, taču, apvienojot astoņus no tiem virknē (baitā), varat iegūt 256 kombinācijas. Tas ir pietiekami, lai piešķirtu dažādas secības visiem alfabēta burtiem (gan mazajiem, gan lielajiem), desmit cipariem no 0 līdz 9, atstarpēm starp vārdiem un citām rakstzīmēm, piemēram, pieturzīmēm un dažiem burtiem, ko izmanto svešvalodu alfabētā. Mūsdienīgs dators vienlaikus atpazīst vairākus 8 bitu baitus. Kad apstrāde ir pabeigta, dators izmanto to pašu bitu kodu. Rezultātu var izvadīt uz printeri, video displeju vai datu saiti.

Ieejas un izejas, par kurām mēs šeit runājam, veido komunikācijas modeli. Līdzīgi kā datora procesors, datu kanāls var atpazīt tikai vienu bitu vienlaikus. Vai nu signāls ir uz līnijas, vai tā nav.

Nelielos attālumos varat nosūtīt datus, izmantojot kabeli, kas caur atsevišķiem vadiem paralēli pārraida astoņus (vai astoņu) signālus. Acīmredzot paralēlais savienojums var būt astoņas reizes ātrāks nekā viena bita nosūtīšana pa atsevišķu vadu, taču šie astoņi vadi maksā astoņas reizes vairāk nekā viens. Sūtot datus lielos attālumos, papildu izmaksas var kļūt pārmērīgas. Un, piemēram, izmantojot esošās shēmas telefona līnijas, jums jāatrod veids, kā nosūtīt visus astoņus bitus pa vienu un to pašu vadu (vai citu datu nesēju).

Risinājums ir pārsūtīt pa vienam bitam ar dažiem papildu bitiem un pauzēm, kas nosaka katra jaunā baita sākumu. Šo metodi sauc par seriālo datu saiti, jo jūs nosūtāt bitus pa vienam. Nav svarīgi, kādu starpposma datu nesēju izmantojat bitu pārsūtīšanai. Tie varētu būt elektriskie impulsi vadā, divi dažādi audio signāli, mirgojošu gaismu secība, pat piezīmju kaudze, kas piestiprināta pasta baložu kājām. Bet jums ir jābūt iespējai pārveidot datora izvadi signālos, ko izmanto pārraides vide, un pārvērst tos atpakaļ otrā galā.

Pārbaudot kļūdu

Ideālā pārraides ķēdē signāls, kas pienāk vienā galā, būs absolūti identisks izejošajam. Bet reālajā pasaulē gandrīz vienmēr ir kāda veida troksnis, ko var ievadīt tīrā sākotnējā signālā. Troksnis tiek definēts kā kaut kas pievienots sākotnējam signālam; to var izraisīt zibens spēriens, traucējumi no cita sakaru kanāla vai vājš savienojums kaut kur ķēdē (piemēram, plēsīgs vanags uzbrūk mājas baložiem). Neatkarīgi no avota, troksnis kanālā var sabojāt datu straumi. Mūsdienīgā sakaru sistēmā biti plūst cauri ķēdei ārkārtīgi ātri — miljoniem no tiem ik sekundi —, tāpēc trokšņa iedarbība pat sekundes daļā var iznīcināt pietiekami daudz bitu, lai datus pārvērstu muļķībās.

Tas nozīmē, ka kļūdu pārbaude ir jāiespējo jebkurai datu straumei. Kļūdu pārbaudes laikā katram baitam tiek pievienota standarta informācija, ko sauc par kontrolsummu. Ja uztverošā ierīce konstatē, ka kontrolsumma atšķiras no gaidītās, tā pieprasa raidītājam atkārtoti nosūtīt to pašu baitu.

Rokasspiediens

Protams, dators, kas veido ziņojumu vai datu straumi, nevar vienkārši nonākt tiešsaistē un sākt sūtīt baitus. Pirmkārt, tai jāpaziņo ierīcei otrā galā, ka tā ir gatava sūtīšanai, un vēlamais adresāts ir gatavs saņemt datus. Lai ieviestu šo brīdinājumu, virknei pieprasījumu un apstiprinājuma atbilžu jāpievieno lietderīgās slodzes dati.

Pieprasījumu secība varētu izskatīties šādi:

Avots:Čau galamērķis! Man jums ir informācija.

Galamērķis: Labi, avots, uz priekšu. Esmu gatavs.

Avots:Šeit sākas dati.

Avots: Dati, dati, dati...

Avots: Tāda bija ziņa. Vai jūs to saņēmāt?

Galamērķis: Es kaut ko saņēmu, bet šķiet, ka tas ir bojāts.

Avots: Es atkal sāku.

Avots: Dati, dati, dati...

Avots: Vai šoreiz saņēmāt?

Galamērķis: Jā, saņēmu. Gatavs saņemt nākamos datus.

Jūsu galamērķa atrašana

Saziņai, izmantojot tiešu fizisku savienojumu starp avotu un galamērķi, ziņojumam nav jāpievieno nekāda veida adrese vai maršrutēšanas informācija. Sākotnēji varat izveidot savienojumu (veicot tālruņa zvanu vai ievietojot slēdžā kabeļus), bet pēc tam savienojums saglabājas līdz brīdim, kad uzdodat sistēmai atvienot.

Šis savienojuma veids ir piemērots balss un vienkāršiem datiem, taču nav pietiekami efektīvs digitālajiem datiem. sarežģīts tīkls, kas apkalpo vairākus avotus un galamērķus, jo tas pastāvīgi ierobežo ķēdes iespējas pat tad, ja caur kanālu neplūst dati.

Alternatīva ir nosūtīt ziņojumu uz centrālo slēdzi, kas to saglabā, līdz ir iespējama saziņa ar galamērķi. To sauc par uzglabāšanas un pārraides sistēmu. Ja tīkls ir pareizi izveidots datu veidam un sistēmas trafika lielumam, latentums būs niecīgs. Ja sakaru tīkls aptver lielu teritoriju, varat nosūtīt ziņojumu vienam vai vairākiem starpposma komutācijas centriem, pirms tas sasniedz galamērķi. Šīs metodes būtiska priekšrocība ir tā, ka vienā ķēdē var pārsūtīt vairākus ziņojumus, pamatojoties uz principu "tiklīdz ir iespējama piekļuve".

Lai vēl vairāk uzlabotu tīkla veiktspēju, varat sadalīt ziņojumus, kas pārsniedz noteiktu garumu, atsevišķās daļās, ko sauc par paketēm. Vairāku ziņojumu paketes var nosūtīt kopā pa vienu un to pašu ķēdi, kopā ar paketēm, kas satur citus ziņojumus, kad tās iet caur komutācijas centriem, un neatkarīgi atgūt galamērķī. Katrai datu paketei jāsatur šāda informācijas kopa: paketes galapunkta adrese, šīs paketes secība attiecībā pret citām sākotnējā pārraidē utt. Daļa šīs informācijas tiek paziņota komutācijas centriem (kur nosūtiet katru paketi), bet otru - uz galamērķi (kā atjaunot datus no pakotnes atpakaļ uz sākotnējo ziņojumu).

Tas pats modelis atkārtojas katru reizi, kad komunikācijas sistēmai pievienojat nākamo darbības līmeni. Katrs līmenis var pievienot papildu informāciju sākotnējam ziņojumam un noņemt šo informāciju, ja tā vairs nav nepieciešama. Kamēr ziņojums tiek nosūtīts no klēpjdatora bezvadu režīmā, izmantojot biroja tīklu un interneta vārteju uz attālais dators, pieslēgts citam tīklam, var pievienot un noņemt duci vai vairāk informācijas papildinājumu, pirms adresāts nolasa oriģinālo tekstu. Datu paketi ar adresi un vadības informāciju galvenē pirms ziņojuma satura, kas beidzas ar kontrolsummu, sauc par rāmi. Gan vadu, gan bezvadu tīkli sadala datu straumi kadros, kas satur dažāda veida rokasspiediena informāciju, kā arī lietderīgās slodzes datus.

Var būt noderīgi uzskatīt šos bitus, baitus, paketes un kadrus kā vēstules digitālo versiju, kas tiek nosūtīta, izmantojot sarežģīta sistēma Piegāde.

1. Tu uzraksti vēstuli un ieliec to aploksnē. Galamērķa adrese atrodas aploksnes ārpusē.

2. Jūs nogādājat vēstuli uz piegādes nodaļu darbā, kur ierēdnis ievieto jūsu aploksni lielā Express Mail aploksnē. Uz lielās aploksnes ir norādīts biroja nosaukums un adrese, kurā saņēmējs strādā.

3. Pasta darbinieks nogādā lielu aploksni uz pasta nodaļu, kur cits ierēdnis to ievieto pasta maisiņā un piestiprina zīmogu, kurā norādīta pasta nodaļas atrašanās vieta, kas apkalpo adresāta nodaļu.

4. Pasta birka tiek nogādāta ar kravas automašīnu uz lidostu, kur tā tiek iekrauta pārvadāšanas konteinerā kopā ar citiem maisiem, kas tiek piegādāti tajā pašā pilsētā, kurā atrodas galamērķis. Piegādes konteineram ir uzlīme, kas informē pārvietotājus, kas atrodas iekšpusē.

5. Iekrāvēji pārvadā konteineru uz lidmašīnu.

6. Šajā brīdī vēstule atrodas jūsu aploksnē, kas atrodas Express Mail aploksnē, kas atrodas vēstuļu maisiņā, kas atrodas konteinerā plaknes iekšpusē. Lidmašīna lido uz citu lidostu, netālu no pilsētas, kurā atrodas galamērķis.

7. Galamērķa lidostā zemes apkalpe izkrauj konteineru no lidmašīnas.

8. Pārvietotāji izņem maisu no konteinera un ievieto citā kravas automašīnā.

9. Kravas automašīna ved maisu uz pasta nodaļu, kas atrodas blakus adresāta birojam.

10. Pasta nodaļā ierēdnis izņem no somas lielu aploksni un pasniedz pastniekam.

11. Pastnieks nogādā lielu Express Mail aploksni saņēmēja birojā.

12. Biroja administrators izņem jūsu aploksni no Express Mail aploksnes un nogādā to gala adresātam.

13. Adresāts atver aploksni un nolasa vēstuli.

Katrā posmā informācija iepakojuma ārpusē kalpo kā instrukcija, kā rīkoties ar paku, bet apstrādātāju neinteresē, kas ir iekšā. Ne jūs, ne persona, kas izlasa jūsu vēstuli, neredz lielo Express Mail aploksni, vēstuļu maisu, kravas automašīnu, konteineru vai lidmašīnu, taču katrai no šīm glabātuvēm ir svarīga loma jūsu vēstules pārvietošanā no vienas. vietām uz citu.

Aplokšņu, maisiņu un konteineru vietā elektroniskā ziņa izmanto datu virknes, lai brīdinātu sistēmu, bet galu galā izskatās tieši tāpat. OSI tīkla modelī katru transporta slāni var attēlot kā atsevišķu slāni.

Par laimi, tīkla programmatūra automātiski pievieno un noņem visas galvenes, adreses, kontrolsummas un citu informāciju, lai jūs un persona, kas saņem jūsu ziņojumu, tās neredzētu. Tomēr katrs sākotnējiem datiem pievienotais elements palielina partijas, rāmja vai citas krātuves lielumu. Līdz ar to palielinās laiks, kas nepieciešams datu pārsūtīšanai tīklā. Tā kā nominālajā pārsūtīšanas ātrumā ir iekļauta visa papildu informācija kopā ar “noderīgajiem” datiem, faktiskais datu pārsūtīšanas ātrums tīklā ir daudz lēnāks.

Citiem vārdiem sakot, pat ja jūsu tīkls savienojas ar ātrumu 11 Mb/s, faktiskais datu pārsūtīšanas ātrums var būt tikai aptuveni 6–7 Mb/s.

802.11b specifikācija nosaka ceļu datu pārvietošanai pa fizisko slāni (radio sakari). Tas tiek saukts multivides piekļuves kontroles slānis- Media Access Control (MAC). MAC pārvalda saskarni starp fiziskais līmenis un pārējā tīkla struktūra.

Fiziskais slānis

802.11 tīklā radio raidītājs katrai paketei pievieno 144 bitu galveni, tostarp 128 bitus, ko uztvērējs izmanto, lai sinhronizētu ar raidītāju, un 16 bitu kadra sākuma lauku. Tam seko 48 bitu galvene, kas satur informāciju par datu pārraides ātrumu, paketē ietverto datu garumu un kļūdu pārbaudes secību. Šo galveni sauc par PHY galveni, jo tā komunikācijas laikā kontrolē fizisko slāni.

Tā kā galvene nosaka tai sekojošo datu ātrumu, sinhronizācijas galvene vienmēr tiek pārsūtīta ar ātrumu 1 Mbps. Tāpēc, pat ja tīkls darbojas ar ātrumu 11 Mbps, efektīvais datu pārraides ātrums būs ievērojami mazāks. Lielākais, ko varat sagaidīt, ir aptuveni 85% no nominālā ātruma. Protams, cita veida pievienojumprogrammas datu pakotnēs vēl vairāk samazina faktisko ātrumu.

Šī 144 bitu galvene tika mantota no lēnām DSSS sistēmām un tika atstāta specifikācijā, lai nodrošinātu 802.11b ierīču saderību ar vecākiem standartiem. Tomēr patiesībā tas nemaz nav lietderīgi. Tāpēc ir iespējama alternatīva īsākas 72 bitu sinhronizācijas galvenes izmantošanai. Izmantojot īso galveni, sinhronizācijas laukam ir 56 biti, kas apvienoti ar 16 bitu kadra lauka sākumu, ko izmanto garajā galvenē. 72 bitu galvene nav saderīga ar vecāku 802.11 aprīkojumu, taču tam nav nozīmes, kamēr visi tīkla mezgli atpazīst īsās galvenes formātu. Visos citos aspektos īss virsraksts darbojas tikpat labi kā garš.

Tīkls pavada 192 ms, lai pārraidītu garu galveni, un tikai 96 ms īsai. Citiem vārdiem sakot, īsa galvene uz pusi atbrīvo katru papildu informācijas paketi. Tas būtiski ietekmē faktisko joslas platumu, īpaši tādām lietām kā audio, video straumēšana un interneta balss pakalpojumi.

Daži ražotāji pēc noklusējuma izmanto garu nosaukumu, citi izmanto īsu nosaukumu. Parasti galvenes garumu var mainīt konfigurācijā programmatūra tīkla adapteriem un piekļuves punktiem.

Lielākajai daļai lietotāju galvenes garums ir viena no tām tehniskajām detaļām, ko viņi nesaprot, kā arī informācija par citām tīklā esošajām ierīcēm. Pirms desmit gadiem, kad tālruņa modemi bija visizplatītākais veids, kā savienot vienu datoru ar otru, mums bija jāuztraucas par "datu bitu" un "stop bitu" iestatīšanu katru reizi, kad veicām modema zvanu. Iespējams, mēs nekad nezinājām, kas ir apturēšanas bits (tas ir laiks, kas pagāja vecajam mehāniskajam teletaipa printerim, lai pēc katra baita nosūtīšanas vai saņemšanas atgrieztos dīkstāves stāvoklī), taču mēs zinājām, ka tam ir jābūt vienādam abos galos. .

Galvenes garums ir līdzīga veida slēptais iestatījums: tam vajadzētu būt vienādam visos tīkla mezglos, taču lielākā daļa cilvēku nezina, ko tas nozīmē.

MAC līmenis

MAC slānis kontrolē trafiku, kas pārvietojas pa radio tīklu. Tas novērš datu sadursmes un sadursmes, izmantojot noteikumu kopumu, ko sauc par pārvadātāja daudzkārtēju piekļuvi un sadursmju novēršanu. Carrier Sense vairākkārtēja piekļuve ar sadursmju novēršanu(CSMA/CA), un nodrošina 802.11b standartā noteiktos drošības līdzekļus. Ja tīklā ir vairāk nekā viens piekļuves punkts, MAC slānis savieno katru tīkla klients ar piekļuves punktu, kas nodrošina vislabāko signāla kvalitāti.

Kad vairāk nekā viens tīkla mezgls mēģina pārsūtīt datus vienlaikus, CSMA/CA lūdz vienam no konfliktējošajiem mezgliem atbrīvot vietu un vēlāk mēģināt vēlreiz, kas ļauj atlikušajam mezglam nosūtīt savu paketi. CSMA/CA darbojas šādi: kad tīkla mezgls ir gatavs nosūtīt paketi, tas klausās citus signālus. Ja nekas netiek atklāts, mezgls nejauši (bet īsu) laika periodu pāriet miega režīmā un pēc tam klausās vēlreiz. Ja signāls joprojām netiek atklāts, CSMA/CA nosūta paketi. Ierīce, kas saņem paketi, pārbauda tās integritāti, un uztvērējs nosūta paziņojumu. Bet, ja nosūtīšanas mezgls nesaņem paziņojumu, CSMA/CA pieņem, ka ir notikusi sadursme ar citu paketi, un gaida ilgāku laiku un pēc tam mēģina vēlreiz.

CSMA/CA ir arī izvēles līdzeklis, kas konfigurē piekļuves punktu (tiltu starp bezvadu tīklu un pamatā esošo vadu tīklu), lai tas darbotos kā koordinatora punkts, piešķirot prioritāti tīkla mezglam, kas mēģina nosūtīt laika ziņā kritiskus datu veidus. , piemēram, balss vai straumēšanas informāciju.

Autentificējot tīkla ierīci, lai pievienotos tīklam, MAC slānis var atbalstīt divu veidu autentifikāciju: atvērto autentifikāciju un koplietotās atslēgas autentifikāciju. Konfigurējot tīklu, visiem tīkla mezgliem ir jāizmanto viena veida autentifikācija.

Tīkls atbalsta visas šīs mājturības funkcijas MAC slānī, apmainoties (vai mēģinot apmainīties) ar virkni vadības kadru pirms datu nosūtīšanas. Tā arī instalē vairākas tīkla adaptera funkcijas:

- diēta. Tīkla adapteris atbalsta divus barošanas režīmus: nepārtrauktas gatavības režīmu un enerģijas taupīšanas aptaujas režīmu. Nepārtrauktas gatavības režīma gadījumā radio vienmēr ir ieslēgts un patērē ierasto enerģijas daudzumu. Ekonomiskā aptaujas režīma gadījumā radioaparatūra lielāko daļu laika ir izslēgta, bet periodiski aptauj piekļuves punktu jauniem ziņojumiem. Kā norāda nosaukums, enerģijas aptaujas režīms samazina akumulatora strāvas patēriņu pārnēsājamās ierīcēs, piemēram, datoros un plaukstdatoros;

- piekļuves kontrole. Tīkla adapteris veic piekļuves kontroli, neļaujot nesankcionētiem lietotājiem piekļūt tīklam. 802.11b tīklā var izmantot divus pārvaldības veidus: SSID (tīkla nosaukums) un MAC adresi (unikālu rakstzīmju virkni, kas identificē katru tīkla mezglu). Katram tīkla mezglam ir jābūt ieprogrammētam SSID, pretējā gadījumā piekļuves punkts nesazināsies ar šo mezglu. Funkcionālā tabula MAC adrese tā var ierobežot piekļuvi radioiekārtām, kuru adreses ir sarakstā;

- WEP šifrēšana. Tīkla adapteris pārvalda šifrēšanas funkcionalitāti ar vadu līdzvērtīgu drošību - Vadu līdzvērtīga privātums(WEP). Tīkls var izmantot 64 bitu vai 128 bitu atslēgu, lai šifrētu un atšifrētu tīklā nodotos datus.

Citi vadības līmeņi

Visas papildu darbības, kas nepieciešamas 802.11 standartam, tiek veiktas fiziskajā un MAC slānī. Iepriekš minētie slāņi kontrolē adresēšanu un maršrutēšanu, datu integritāti, kā arī katrā paketē esošo datu sintaksi un formātu. Šiem slāņiem nav nozīmes tam, kā tie pārvieto paketes – pa vadiem, optisko šķiedru vai pa gaisu. Tāpēc jūs varat izmantot 802.11b ar jebkura veida tīklu vai tīkla protokolu. Tas pats radio var apstrādāt TCP/IP, Novell NetWare un visus citus sistēmā Windows integrētos tīkla protokolus. Unix, Mac OS un citi OS vienādi.

Kad radio tips un datu formāts ir noteikts, nākamais solis ir tīkla struktūras konfigurēšana. Kā dators izmanto datu formātu un radioiekārtas, lai faktiski sazinātos?

802.11b tīklos ietilpst divas radioiekārtu kategorijas: stacijas un piekļuves punkti. Stacija ir dators vai cita ierīce, piemēram, printeris, kas savienots ar bezvadu tīklu, izmantojot iekšēju vai ārēju bezvadu tīkla interfeisa adapteri.

Piekļuves punkts ir bezvadu tīkla bāzes stacija un tilts starp bezvadu un tradicionālo vadu tīklu.

Tīkla adapteri

Staciju tīkla adapteriem var būt vairākas fiziskas formas:

Noņemamas PC kartes, kas iekļaujas PCMCIA slotos lielākajā daļā klēpjdatoru. Lielākajai daļai PC karšu adapteru antenas un statusa indikatori izplešas par collu (2,54 cm) pēc kartes savienotāja atvēršanas. Tas ir saistīts ar nepieciešamību atbrīvoties no korpusa aizsargpārklājuma. Citiem PC karšu adapteriem ir savienotāji ārējām antenām;

Iekšējie tīkla adapteri uz PCI kartēm, kas ir ievietotas galddators. Lielākā daļa PCI adapteru faktiski ir PCMCIA savienotāji, kas ļauj lietotājiem ievietot PC karti datora aizmugurē. Tomēr daži ir iebūvēti tieši PCI paplašināšanas kartēs. Kā alternatīva aizmugurējā paneļa savienotājam ir pieejami atsevišķi PCMCIA savienotāji no Actiontec un dažiem citiem ražotājiem, kas tiek pievienoti ārējā datora diskdziņa nodalījumiem priekšējā panelī;

Ārējie USB adapteri. USB adapteri bieži vien ir labāka izvēle nekā PC kartes, jo adapteri kabeļa galā gandrīz vienmēr ir vieglāk pārvietot uz vietu ar labāku signāla uztveršanu no tuvākā piekļuves punkta;

Iekšzemes bezvadu adapteri, integrēts portatīvajos datoros. Iekšējie adapteri ir moduļi, kas tiek ievietoti mātesplatēm datori. Viņiem ir tas pats izskats, kā ārējās PC kartes. Integrēto radioaparātu antenas parasti ir paslēptas salokāmā datora korpusā;

Noņemami adapteri PDA un citām rokas ierīcēm;

Iekšējās tīkla saskarnes, kas iebūvētas citās ierīcēs, piemēram, interneta telefonijas komplektos un biroja vai sadzīves ierīcēs.

Piekļuves punkti

Piekļuves punkti bieži tiek apvienoti ar citiem tīkla funkcijas. Ir pilnīgi iespējams atrast atsevišķu piekļuves punktu, kas vienkārši tiek pievienots vadu tīklam, izmantojot datu kabeli, taču ir arī daudz citu funkciju. Kopējās piekļuves punktu konfigurācijas ietver:

Vienkāršas bāzes stacijas ar tiltu uz Ethernet portu savienošanai ar tīklu;

bāzes stacijas, kas ietver slēdzi, centrmezglu vai maršrutētāju ar vienu vai vairākiem vadu Ethernet portiem, kā arī bezvadu piekļuves punktu;

Platjoslas maršrutētāji, kas nodrošina tiltu starp kabeļmodemu vai DSL portu un bezvadu piekļuves punktu;

Programmatūras piekļuves punkti, kas izmanto vienu no datora bezvadu tīkla interfeisa adapteriem kā bāzes staciju;

Izplatīšanas vārtejas, kas atbalsta ierobežotu skaitu aktīvo kanālu.

Kā parādīts attēlā. 1.5, piekļuves punktu fiziskais dizains dažādiem ražotājiem ir atšķirīgs. Dažas izskatās pēc rūpnieciskām ierīcēm, kas paredzētas uzstādīšanai ārpus redzesloka – daļēji vai neuzkrītošā vietā pie sienas; citiem ir pievilcīgas "aerodinamiskas" formas, kas ļauj tās novietot uz kafijas galdiņa virsmas. Dažās no tām ir iebūvētas antenas, savukārt citām ir pastāvīgi pievienotas īsas vertikālas pātagas antenas, savukārt citās joprojām ir saglabāti savienotāji ārējās antenas(kas var būt un var nebūt iekļauts piekļuves punktam). Neatkarīgi no izmēra vai formas katram piekļuves punktam ir radio, kas sūta un saņem ziņojumus un datus starp tīkla stacijām un Ethernet portu, kas savienots ar vadu tīklu.

Rīsi. 1.5

Darbības režīmi

802.11b tīkli darbojas divos režīmos: kā Ad-Hoc tīkli un kā infrastruktūras tīkli. Kā norāda nosaukums, Ad-Hoc tīkli parasti ir īslaicīgi. Ad-Nos-tīkls ir autonoma staciju grupa, kas darbojas bez savienojuma ar citām stacijām liels tīkls vai internetu. Tajā ir divas vai vairākas bezvadu stacijas bez piekļuves punktiem vai savienojuma ar pārējo pasauli.

Ad-Hoc tīkli tiek saukti arī par vienādranga un neatkarīgām pakalpojumu pamatkopām. Neatkarīgi pamatpakalpojumu komplekti(IBSS). Attēlā 1.6. attēlā parādīts vienkāršs Ad-Hoc tīkls.

Infrastruktūras tīkliem ir viens vai vairāki piekļuves punkti, kas gandrīz vienmēr ir savienoti ar vadu tīklu. Katra bezvadu stacija apmainās ar ziņojumiem un datiem ar piekļuves punktu, kas tos pārsūta uz citiem vadu tīkla mezgliem. Jebkurš tīkls, kam nepieciešams vadu savienojums, izmantojot piekļuves punktu printerim, failu serverim vai interneta vārtejai, ir infrastruktūras tīkls. Infrastruktūras tīkls ir parādīts attēlā. 1.7.

Infrastruktūras tīklu, kurā ir tikai viena bāzes stacija, sauc arī par pamatpakalpojumu kopu. Pamatpakalpojumu komplekts(BSS). Ja bezvadu tīkls izmanto divus vai vairākus piekļuves punktus, tīkla struktūra ir paplašināts pakalpojumu kopums - Paplašināts pakalpojumu komplekts(ESS). Atcerieties, kā dažas lapas virs tīkla ID tehniskā nosaukuma tika minēts kā SSID? Draudi, jūs varat saskarties arī ar nosaukumu BSSID, ja tīklam ir tikai viens piekļuves punkts, vai ESSID, ja ir divi vai vairāki punkti.

Rīsi. 1.6

Tīkla darbība ar vairāk nekā vienu piekļuves punktu (paplašināts pakalpojumu komplekts) rada dažas papildu tehniskas problēmas. Pirmkārt, jebkurai bāzes stacijai jāspēj kontrolēt datus no konkrētas stacijas, pat ja tā atrodas vairāku piekļuves punktu diapazonā. Ja tīkla sesijas laikā stacija pārvietojas vai pirmā piekļuves punkta tuvumā negaidīti rodas kāda veida lokāli traucējumi, tīklam ir jāuztur savienojamība starp piekļuves punktiem.

Rīsi. 1.7

802.11b tīkls atrisina šo problēmu, vienlaikus saistot klientu tikai ar vienu piekļuves punktu un ignorējot signālus no citām stacijām. Kad signāls vienā punktā vājinās un pastiprinās citā vai satiksmes apjoms liek tīklam līdzsvarot slodzi, tīkls atkārtoti saista klientu ar jaunu piekļuves punktu, kas var nodrošināt pieņemamu pakalpojuma kvalitāti. Ja uzskatāt, ka tas ir ļoti līdzīgs tam, kā darbojas viesabonēšanas mobilo tālruņu sistēmas, jums ir pilnīga taisnība; pat terminoloģija ir saglabāta - iekšā datortīklišo darbības principu sauc arī viesabonēšana.

Radiosakari, datu struktūra un tīkla arhitektūra ir trīs galvenie elementi, kas veido 802.11b bezvadu Ethernet tīkla iekšējo struktūru. Tāpat kā vairuma citu tīklu komponentiem (un, šajā gadījumā, lielākajai daļai inženiertehnisko iekārtu), šiem elementiem ir jābūt pilnībā saprotamiem — ja tīkla lietotāji var sūtīt un saņemt ziņas, lasīt failus un veikt citas darbības, viņiem nav uztraukties par nesvarīgām detaļām.

Protams, tiek pieņemts, ka tīkls vienmēr darbojas, kā paredzēts, un nevienam lietotājam nav jāzvana palīdzības dienestam, lai jautātu, kāpēc viņš nevar lasīt e-pastiem.

Tagad, kad esat izlasījis šo nodaļu, esat uzzinājis vairāk par to, kā bezvadu tīkls pārsūta ziņojumus no punkta uz punktu, un jūs, visticamāk, sapratīsit, ka palīdzības dienests, kas lūdz pārliecināties, vai izmantojat 11. kanālu, jāmaina sinhronizācijas galvenes garums vai adapteris darbojas infrastruktūras režīmā.

Piezīmes:

Acīmredzot autors kļūdījās. Lai pārbaudītu saņemtā baita pareizību, tiek izmantota paritātes pārbaude, kontrolsumma tiek izmantota bloku (baitu grupu) pārbaudei, jo izmērs kontrolsumma būs vismaz baits un tas arī ir jāpārraida. - Piezīme zinātnisks ed.