Разработки в области беспроводных коммуникаций впервые получили практическое воплощение в 1997 г., когда Институтом инженеров по электротехнике и электронике IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) был сертифицирован первый стандарт беспроводной связи IEEE 802.11. Он обладал очень скромными характеристиками, поэтому не мог удовлетворить современные потребности. На смену ему в 1999 г. пришел модифицированный стандарт IEEE 802.11b. Именно с этого времени и начинается победоносное шествие беспроводных технологий по планете. Новый стандарт поддержали практически все ведущие производители вычислительной техники и программного обеспечения. Для сертификации беспроводных устройств от разных производителей в этом же году была создана ассоциация Wi-Fi Alliance. В дальнейшем аббревиатура Wi-Fi (Wireless Fidelity) стала визитной карточкой всех беспроводных технологий стандарта 802.11. Сегодня в эту ассоциацию входит более 200 компаний, а успешную сертификацию прошли несколько тысяч устройств.

В настоящее время под Wi-Fi подразумевается целое семейство стандартов беспроводной связи: IEEE 802.11a, b, g. Беспроводные сети WLAN (Wireless LAN), созданные на базе этих стандартов, по своим основным характеристикам значительно отличаются друг от друга. Самый первый стандарт 802.11b обладает скоростью передачи данных до 11 Мбит/с, дальностью действия до 100 м и работает на радиочастоте 2,4 ГГц. Следующий, более усовершенствованный, стандарт 802.11а, благодаря применению другой системы модуляции сигнала, по своим скоростным показателям превосходит предыдущий стандарт (до 54 Мбит/с), но из-за использования более высокой рабочей частоты (5 ГГц) проигрывает ему в дальности связи. Относительно новый стандарт 802.11g вобрал в себя все лучшее от своих предшественников. Он работает на той же частоте, что и 802.11b, а значит, имеет ту же дальнобойность, скорость же передачи данных у него такая же высокая, как и у стандарта 802.11а. Особенность стандарта 802.11g – его обратная совместимость с 802.11b: оборудование 802.11b может работать в сетях 802.11g и наоборот.

Стандарт 802.11а не нашел широкого применения. 802.11b многие считают морально устаревшим, хотя его еще рано сбрасывать со счетов. На сегодня наилучшими техническими характеристиками обладает стандарт 802.11g. Не за горами внедрение нового стандарта беспроводной связи IEEE 802.11n, который обеспечивает более безопасное и надежное соединение, а по скорости передачи данных приближается к проводным сетям (100 Мбит/с).

 

Перед обычными проводными сетями преимущества WLAN очевидны:

– Быстрота и простота развертывания сети. Не нужно выполнять наиболее энерго- и времязатратную часть работы по прокладке кабеля. Современное WLAN-оборудование поддерживает технологию автоматической настройки сети DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol). Она заметно упрощает конфигурирование сети: достаточно установить режим автоматического назначения параметров в сетевых свойствах, а все остальные настройки система DHCP сделает автоматически.

– Быстрое подключение новых пользователей. Новичку достаточно оказаться в зоне действия сети, после его идентификации ему будет предоставлен доступ к сетевым ресурсам в зависимости от политики безопасности, принятой в этой сети.

– Свободное передвижение пользователей (нет привязанности к розетке). Эта прекрасная возможность позволяет не только работать в сети на ходу, но и без дополнительных затрат совершать перепланировку здания, менять расположение рабочих мест и т.д.

– Быстрота и удобство увеличения объема и распространенности сети. Для увеличения зоны покрытия устанавливаются несколько роутеров (см. далее), а для объединения нескольких сетей, даже находящихся в разных зданиях, используются направленные антенны.

Но ирония судьбы беспроводных соединений заключается в том, что ее сильные стороны могут оказаться и ее главными недостатками:

– Большая зона покрытия может привести к тому, что радиосигнал, а значит, и данные могут быть перехвачены вне офиса.

– Наличие преград (толстые стены, перегородки, массивная мебель, густые комнатные растения и т.д.) на пути распространения сигнала приводит к возникновению многолучевой интерференции. Эта неприятная особенность часто приводит к появлению «немых» зон, в которых уровень радиосигнала может быть очень низким и недостаточным для стабильной работы.

– Быстродействие сети зависит от количества пользователей и расстояния между передающим и принимающим устройствами. В закрытых помещениях она может падать с 54 Мбит/с в непосредственной близости от передатчика до 6 Мбит/с на максимальном удалении от него (более 90 м).

 

 

 

Построение любой сети начинается с проекта и обоснования стоимости создания беспроводной сети, а также эффективности ее применения.

Выбираем оборудование компании D-Link стандарта IEEE 802.11g. Выбор именно этой компании – произволен. В настоящее время на рынке представлено большое количество устройств разных производителей, большинство из них примерно одинаковы по своим потребительским качествам, поэтому проблем с приобретением оборудования быть не должно. В линейке продукции D-Link имеется два вида устройств, работающих в режиме обычного стандарта 802.11g и его модификации – 802.11g Super G. Технология Super G позволяет увеличить скорость передачи данных вдвое – до 108 Мбит/с. А т.к. разница в цене между этими двумя типами оборудования не превышает 15-30%, то имеет смысл построить более быструю сеть, так сказать, на будущее.

Итак, предположим, что нам нужно построить с нуля сеть WLAN (Infrastructure Mode) в офисном помещении площадью около 340 м² с гипсокартонными и стеклянными перегородками. Число компьютерных рабочих мест равно 50, причем из них 45 мест стационарных, а 5 задействованы для мобильных пользователей, вооруженных ноутбуками, которые в любой момент могут прийти в офис и быть подключены к сети. Имеется один принтер. Выход в Интернет организован в виде внешнего Ethernet-канала.

Центральное звено беспроводной сети – это так называемый маршрутизатор, или роутер. Это устройство связывает все компьютеры и периферию в одну сеть и, подключенное к каналу Ethernet, предоставляет выход в Интернет (DI-624). Кстати, для тех, кто использует ADSL Интернет-соединение, выпускаются ADSL-роутеры (DSL-G804V). Рассматриваемое помещение относительно небольшое, поэтому здесь потребуется всего один маршрутизатор. В сложном в архитектурном плане помещении, чтобы избежать возникновения зон с недостаточным уровнем радиосигнала, лучше всего выбрать маршрутизатор с поддержкой технологии MIMO (Multiple Input Multiple Output), позволяющей значительно расширить радиус действия сети и избежать возникновения «мертвых» зон (DI-634M).

Каждый стационарный компьютер оборудован беспроводной сетевой PCI-картой (DWL-G520). Если по каким-то причинам вскрывать корпус компьютера для установки в него внутренней сетевой карты нежелательно, то можно воспользоваться внешними модулями, подключаемыми к шине USB (DWL-G132). Большинство современных ноутбуков не нуждаются в какой-либо модернизации, т.к. они наверняка собраны на популярных платформах Intel Centrino и Intel Centrino 2, которые по умолчанию предусматривают оснащение Wi-Fi-контроллерами стандартов 802.11b и 802.11g соответственно. Ноутбуки, не поддерживающие беспроводное соединение, могут быть подключены к сети посредством PCMCIA-модулей (DWL-G650).

Принтер присоединяется к WLAN через так называемый беспроводной принт-сервер (DP-G310).

Итого: около 52500 руб.

Для сравнения: построение традиционной проводной сети в подобном офисе обойдется в сумму около 40000 руб. С первого взгляда может показаться, что WLAN-сеть менее выгодна, но это так. Здесь мы не учли затраты, которые могут стать основными, причем не только в материальном, но и в моральном плане, а именно на прокладывание сетевых кабелей, их подключение, приобретение «сетевой» мебели, различных аксессуаров, специальных инструментов и т.д.

 

В сетях WLAN первостепенное внимание должно уделяться различным методам повышения безопасности. К сожалению, это делается далеко не всегда и не везде. Например, по данным Лаборатории сетевой безопасности учебного центра «Информзащита», 68% беспроводных сетей г. Москвы никоим образом не защищены от несанкционированного доступа. Возможно, незащищенность WLAN-сетей объясняется в первую очередь не отсутствием средств безопасности или их ненадежностью, а низкой квалификацией администраторов и пользователей этих сетей. А ведь технология Wi-Fi предоставляет довольно надежный ассортимент всевозможных способов защиты от внешних атак.

В первую очередь нужно изменить все настройки сети, принятые по умолчанию. Затем активировать контроль доступа к сети по списку идентификаторов беспроводных устройств – MAC-адресов (Media Access Control ID). Включить систему шифрования передаваемых данных на базе передовых криптографических технологий WPA (Wi-Fi Protected Access). Использовать возможности защищенных частных виртуальных сетей VPN (Virtual Private Network).

Несомненно, беспроводные локальные сети найдут широкое применение. Особенно они актуальны там, где нет возможности проводных соединений, где необходимо избежать привязанности пользователей к одному месту и сохранить их мобильность, где нужно в короткий срок организовать довольно обширную компьютерную сеть с выходом в Интернет, например, во время проведения конференций, выставок и крупных саммитов. Причем в сетях WLAN могут работать не только компьютеры, но и другие беспроводные устройства, такие как VoIP-телефоны, мультимедийные проекторы, системы видеонаблюдения и т.д., что еще больше расширяет границы их применения.

 

Евгений Ткаченко