22 февраля 2016г.
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.
