Вопрос 8: «Беспроводные сети»

Беспроводная (wireless) связь осуществляется в инфракрасном или радиочастотном диапазонах электромагнитных волн. Для организации беспроводного подключения узла к сети требуется два компонета: точка доступа и беспроводной сетевой адаптер. Точка доступа представляет собой стационарное устройство, подключаемое к проводной локальной сети и имеющее приемопередатчик. С сетевой точки зрения оно обычно представляет мост MAC- уровня, но может и дополнятся функциями фильтрации трафика по протоколам и MAC- адресам, а так же играть роль DHCP сервера. Беспроводной адаптер, как правило, исполняется в виде карты расширения компьютера (с шиной PC card, ISA, PCI). Также снабженной приемопередатчиком. Выпускаются и внешние беспроводные приемопередатчики, поключаемые к сетевой карте компьютера. Расстояние, на котором поддерживается связь между адаптером и точкой доступа, зависит от технологии связи, размеров антенн, особенностей электромагнитной обстановки помешения. Для инфракрасной связи дальность не превышает 1м. Для радиосвязи в зависимости от технологии расстояние можетбыть в пределах 30-150м. а при использовании внешних антенн может достигать нескольких километров. Одна точка доступа может обслуживать несколько мобильных узлов, но, естественно, чем больше узлов тем меньше эффективная скорость передачи каждого из них. В 1997 г. был принят стандарт для беспроводных сетей IEEE 802.11 в котором определяется несколько вариантов технологий физического уровня и MAC- уровень. Стандарт пока предусматривает пока невосокие скорости передачи данных – 1-2 мбит/с. Ряд фирм выпускае изделия с более высокими скоростями 10-11 мбит/с. Использование радио доступа обостряет вопросы безопасности, поскольку среда передачи становиться неконтролируемой. Вопросы безопасности могут решаться на верхних протокольных уровнях.

Используя разные диапазоны частот, разные виды модуляции радиоволн и разные виды антенн, в эфире тоже можно организовать "каналы связи" как по типу телефонных абонентских или магистральных кабелей (когда у канала есть определенные начало и конец), так и по типу локальной сети (см. ниже), когда к каналу одновременно подключено несколько абонентов. Первый вид радиоканала называют обычно каналом типа точка-точка, а второй, в зависимости от конфигурации антенн и типа использования, либо каналом каждый с каждым, либо каналом точка-много точек.

Для магистральных сетевых соединений используются, как правило, каналы точка-точка. Таким образом организуются, в частности, радиорелейные линии. Расстояние между соседними релейными станциями (канал точка-точка) может достигать нескольких десятков километров, при скорости передач только на порядок меньше чем на оптоволокне. Таким образом реализована, например, ТСЛ (Транссибирская Линия Связи) между Самарой и Хабаровском - за очень краткий срок, в ожидании прокладки оптоволокна. Но радиорелейные линии - это магистральные каналы общего назначения, используемые как для данных, так и для телефонии, и поэтому мы не будем на них специально останавливаться.

Стандарт Radio-Ethernet имеет два применения. Первое из них – это беспроводная локальная сеть в стенах одного здания или на территории предприятия; таким образом решается проблема "ограниченной мобильности" в пределах предприятия (сотрудник с портативным компьютером, переходящий из одной комнаты в другую и отовсюду имеющий доступ к сети). Radio-Ethernet решает проблему подсоединения абонентов к большой сети передачи данных.

Доводить до каждого абонента отдельный радиоканал типа "точка-точка" нецелесообразно, так как высокоскоростной канал будет стоить дорого по технологическим причинам, а через низкоскоростной информация будет перекачиваться слишком медленно. Поэтому гораздо эффективнее предоставить один общий высокоскоростной канал типа "точка-много точек" в распоряжение сразу нескольких абонентов, которые будут использовать его совместно в коллизионном режиме, как в локальной сети Ethernet.

Такое решение было разработано в последние годы; будучи совместимо с обычным кабельным Ethernet'ом, оно получило название Radio-Ethernet. Недавно оно было стандартизовано международным комитетом IEEE под номером 802.11, и может теперь считаться технически созревшим и стабильным.