Растущая потребность людей современного мира в использовании электронных информационных ресурсов привела к идеям разработки дополнительных средств доступа к ним, развитие современных электронных устройств предполагает использование минимального набора аппаратных средств с максимальной функциональностью и удобством использования.

Возникает острая необходимость в оперативном создании коммуникаций между ними, в обмене данными, в быстром получении информации. Поэтому естественным образом происходит интенсивное развитие технологий беспроводных коммуникаций [6].

Беспроводные сети особенно эффективны там, где абоненты активно перемещаются по территории и основную работу ведут с портативными устройствами [4]. Таким объектом выступает кампус БГТУ им. В.Г.Шухова (Рисунок 4).

Беспроводные сети имеют ряд преимуществ перед обычными кабельными сетями [1, 2]:

-беспроводную сеть можно развернуть в кратчайшие сроки;

-пользователи мобильных устройств, подключенных к беспроводным сетям, имеют возможность перемещаться в рамках действующих зон сети;

-скорость современных сетей довольно высока (теоретически до 480 Мб/с в стандарте IEEE 802.11n), что позволяет использовать их для решения очень широкого спектра задач;

-беспроводная сеть может оказаться единственным выходом, если невозможна прокладка кабеля для обычной сети;

-беспроводная сеть обеспечивает не привязанную к отдельным помещениям сеть и доступ в Интернет;

-беспроводные сети снижают стоимость установки, поскольку не требуются кабельные соединения. В результате достигается экономия, тем более значительная, чем чаще меняется окружение;

-простота расширения и реконфигурации сети.

Беспроводные сети могут использоваться для беспроводного подключения мобильных пользователей к сети, для объединения пространственно разнесенных подсетей в одну, если кабельное соединение подсетей невозможно или нежелательно, а также для подключения к сетям провайдера Интернет вместо использования выделенной проводной линии или модемного соединения [3].

Беспроводные локальные сети на базе стандарта IEEE 802.11 становятся все более важным ресурсом в условиях развития технологий корпоративных сетей. Необходимость расширения существующих сетей за счет пользователей подвижной связи и невысокие затраты на эксплуатацию привели к принятию стандарта во всех отраслях.

Беспроводные сети стандарта IEEE 802.11 могут быть построены по одной из следующих топологий [5]: одноранговая, инфраструктурная, распределенная.

Одноранговая топология сети представляет собой группу работающих в соответствии со стандартом IEEE 802.11 станций, связывающихся непосредственно одна с другой (Рисунок 1).

Основное достоинство данной топологии – простота организации. Недостатком является тот факт, что такая топология позволяет устанавливать соединение на скорости не более 11 Мбит/с. Дальность связи составляет не более ста метров, а скорость передачи данных быстро падает с увеличением расстояния [2].

Инфраструктурная топология сети (Рисунок 2) представляют собой группу работающих по стандарту IEEE 802.11 станций, связывающихся посредством точки доступа. Клиентские станции не связываются с точкой доступа, а уже она направляет фреймы станции-адресату.

Распределенная топология сети (расширенная зона обслуживания). Несколько инфраструктурных беспроводных сетей могут быть соединены через их сетевые интерфейсы. В стандарте IEEE 802.11, сетевой интерфейс соединяет базовую зону обслуживания с распределительной системой (Рисунок 3). [1].

При анализе количества подключений клиентов к беспроводной информационной сети кампуса университета с помощью специально созданного для этого веб-сайта оно достигало от нескольких единиц до нескольких сотен (Рисунок 4), и в связи с увеличением количества портативных устройств, в частности среди студентов, схема беспроводной сети спроектирована по распределѐнной топологии. Точки доступа располагаются таким образом, чтобы возможность интерференции волны была минимальна, а зона покрытия сигналом всей территории кампуса университета – максимальна.

 

Распределительная система представляет собой объединение двух контроллеров беспроводных сетей, один работает в режиме мастера, а другой в режиме подчиненного. При отказе мастера, функции по управлению точками и клиентами передаются на контроллер, работающий в режиме подчинѐнного. Такая схема включения, «контроллер-точки», позволяет стабилизировать доступ к информационным ресурсам конечных клиентов. Точки выступают только связующим звеном, а контроллеры управляют организованными сетями и распределяют нагрузку на них. Такой функционал даѐт стабильность сигнала при передвижении по территории. Переход от точки к точке происходит автоматически и управляется контроллером, разрыва связи при этом не происходит.

Обмен данными между контроллерами и точками происходит по проводной сети с выделением в отдельную виртуальную подсеть - vlan, что несколько повышает безопасность и даѐт дополнительную гибкость в настройки точек и доступа клиентов к информационным ресурсам локального характера и в сети Интернет. Контроллеры отслеживают актуализацию версии прошивок точек и при необходимости автоматически обновляют их программное обеспечение.

Организованы 2 беспроводные сети, одна из которых служит для подключения студентов к сети Интернет, а другая – для профессорско-преподавательского состава (ППС), дополнительно имеющему доступ к внутренним информационным ресурсам, причѐм ППС авторизуется посредством проверки сертификата безопасности.

 

Список литературы

1.     Вишневский В.М., Ляхов А.И., Портной С.Л. и др. Широкополосные беспроводные сети передачи информации. - М.: Техносфера, 2005. -592 с.

2.     Гейер. Дж. Беспроводные сети. Первый шаг./ Пер. с англ. - М.: Вильяме, 2005. -192 с.

3.     Григорьев В.А., Лагутенко О.И., Распаев Ю.А. Сети и системы радиодоступа. - М.: Эко-Трендз, 2005. -384 с.

4.     Пахомов С.А. Анатомия беспроводных сетей.// Компьютер-Пресс, 2002, №7, сс. 167-175.

5.     Педжман Р., Лиери Д. Основы построения беспроводных локальных сетей стандарта 802.11. - М: Вильямс, 2004. -294 с.

6.     Щербаков В.Б., Ермаков С.А. Безопасность беспроводный сетей: стандарт IEEE 802.11. - М: РадиоСофт, 2010, -255 с., 44 илл., 58 табл., библиогр. 141 назв., сс. 13, 14, 17-19.