Объединение сетей, типы сетей
Компьютерные сети можно охарактеризовать как по их размерам, так и по назначению. Размер сети может быть выражен географической областью, которую они занимают, и количеством компьютеров, которые являются частью сети. Объединение сетей возможно с использованием различных технологий/файрволлов. Сети могут охватывать все- от нескольких устройств в одной комнате до миллионов устройств, разбросанных по всему земному шару. Как видите, возможности сетей в наше время обширны. Если вы хотите подключить 2 компьютера между собой кабелем LAN (поэкспериментировать и произвести объединение компьютеров в локальную сеть, тем самым создать свою небольшую сеть) – прошу перейти к этой статье.
Приставка «Ин» означает «в» или «внутри». Таким образом, интрасеть — это цифровое рабочее пространство организации, которое централизует и оптимизирует каждого человека, документ, инструмент, разговор и проект в компании. Интрасеть позволяет сотрудникам и коллегам работать вместе в виртуальном пространстве — никакие внешние стороны не участвуют.
Интранет используется многими компаниями как способ передачи информации и обмена данными с другими членами их сети. Интранет — это безопасный способ обмена информацией между сотрудниками. Это полезно для обмена сообщениями между сотрудниками. Важная информация, ссылки, формы и приложения могут быть доступны через интранет. Базы данных также могут быть связаны с настройкой интрасети, чтобы обеспечить дополнительный доступ к записям компании и даже повысить безопасность, сохраняя имена пользователей, которым разрешен доступ. Чтобы получить доступ к внутренней сети компании, необходимо подключиться к ее локальной сети. Предприятия используют интрасети по разным причинам, потому что интрасеть компании оптимизирует повседневную деятельность, организует людей и данные, улучшает внутренние коммуникации и повышает вовлеченность сотрудников. Они также решают множество задач для удаленных групп и крупных организаций, объединяя сотрудников с коллегами, информацией и проектами, где бы они ни находились.
Строим локальную беспроводную сеть WiFi в небольшом офисе или дома
Прежде всего необходимо отметить, что кроме разрекламированных везде и всюду достоинств беспроводных WiFi сетей, у них есть еще и некоторые недостатки, а именно:
- чувтвительность к помехам. В некоторых случаях, в условиях крайне тяжелой радиочастотной обстановки, нормальная работа сети практически невозможна. Скорость соединения плавает, соединение часто рвется;
- сильное поглощение радиоволн железобетоном и некоторыми дугими материалами, что приводит к ослаблению сигнала, и, в конечном счете к — см. пункт выше.
Этих двух пунктов уже достаточно, чтобы задуматься. Вы еще не передумали? Тогда продолжим.
Все, что нам потребуется — это интернет-шлюз (ADSL-модем) со встроенной беспроводной точкой доступа WiFi и клиентские устройства, снабженные беспроводными адаптерами. Желательно иметь один ноутбук или КПК. Методика построения сети примерно следующая:
- распаковываем нашу коробочку (интернет-шлюз), устанавливаем ее в месте предполагаемого размещения и включаем в сеть (ни в какой Интернет не включаем, никакие параметры беспроводной сети не настраиваем);
- берем ноутбук (или КПК) и запускаем мастер установки беспроводной сети (или просто включаем беспроводный адаптер и сразу же запускается процедура поиска локальных беспроводных сетей, которые находятся в радиусе действия беспроводного адаптера ноутбука);
- большинство производителей устанавливают идентификатор сети SSID в значение «default’, поэтому среди всех найденых сетей нас интересует именно эта. Если ваш компьютер нашел несколько сетей с таким именем и вы смогли подключиться к одной из них — поздравляем! Вы подключились к соседу, который по недосмотру или неопытности забыл защитить свою беспроводную сеть, тем самым давая вам (и всей округе) возможность пользоваться своей сетью и доступом в Интернет «на халяву». Но мы — люди серьезные, поэтому — продолжим;
- походите с ноутбуком по помещениям, в которых вы предполагаете работать через WiFi, понаблюдайте за уровнем сигнала, за информацией об изменении скорости работы сети. Нарисуйте картину благополучных и неблагополучных мест (достаточно на бумаге от руки, но в отдельных случаях можно и задокументировать). Все хорошо? Нет? Тогда попробуйте изменить местоположение точки доступа (нашей «коробочки») и повторите все сначала;
Проделав вышеобозначенную процедуру наступает пора проанализировать полученный результат.
- связь удалось установить без проблем, во всех помещениях связь стабильна, соединение не рвется, скорость соединения сильно не плавает — вам повезло и можно переходить к настройке беспроводной сети;
- связь есть не везде, постоянно рвется, скорость соединения сильно плавает — подумайте, а нужна ли вам такая сеть.
Что такое беспроводная локальная сеть(WLAN)?
Сеть WLAN — вид локальной вычислительной сети (LAN), использующий для связи и передачи данных между узлами высокочастотные радиоволны, а не кабельные соединения. Это гибкая система передачи данных, которая применяется как расширение — или альтернатива — кабельной локальной сети внутри одного здания или в пределах определенной территории.
Каковы преимущества использования WLAN вместо проводной локальной сети?
Повышение производительности. Сеть WLAN обеспечивает не привязанную к отдельным помещениям сеть и доступ в Интернет. Сеть WLAN дает пользователям возможность перемещаться по территории предприятия или организации, оставаясь подключенными к сети.
Простое и быстрое построение локальной сети. Не нужно тянуть и укреплять кабели.
Гибкость установки. Беспроводную сеть можно построить там, где нельзя протянуть кабели; технология WLAN облегчает временную установку сети и ее перемещение.
Снижение стоимости эксплуатации. Беспроводные сети снижают стоимость установки, поскольку не требуются кабельные соединения. В результате достигается экономия, тем более значительная, чем чаще меняется окружение.
Масштабируемость. Расширение и реконфигурация сети для WLAN не является сложной задачей: пользовательские устройства можно интегрировать в сеть, установив на них беспроводные сетевые адаптеры.
Совместимость. Различные марки совместимых клиентских и сетевых устройств будут взаимодействовать между собой. Трудна ли установка и администрирование сети WLAN? Нет. Беспроводную локальную сеть строить проще, чем кабельную, администрирование же обоих типов сетей почти не отличается друг от друга. Клиентское решение сети WLAN построено на принципе PlugandPlay, который предполагает, что компьютеры просто подключаются к одноранговой сети (peertopeer).
Какова дальность связи устройств WLAN?
Дальность действия радиочастот, особенно в помещениях, зависит от характеристик изделия (в том числе от мощности передатчика), конструкции приемника, помехозащищенности и пути прохождения сигнала. Взаимодействие радиоволн с обычными объектами здания, например со стенами, металлическими конструкциями и даже людьми, может повлиять на дальность распространения сигнала, и таким образом, изменить зону действия конкретной системы. Беспроводные сети используют радиочастоты, поскольку радиоволны внутри помещения проникают через стены и перекрытия. Диапазон или область охвата большинства систем WLAN достигает 160 м, в зависимости от количества и вида встреченных препятствий. С помощью дополнительных точек доступа можно расширить зону действия, и тем самым обеспечить свободу передвижения.
Надежны ли сети WLAN?
Да, сети WLAN исключительно надежны. Поскольку беспроводная технология уходит корнями в оборонную промышленность, обеспечение безопасности беспроводных устройств предусматривалось с самого начала. Вот почему беспроводные сети обычно более надежны, чем кабельные. В сетях WLAN используется технология Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS), которая отличается высокой устойчивостью к искажению данных, помехам, в том числе преднамеренным, и обнаружению. Кроме того, все пользователи беспроводной сети проходят аутентификацию по системному идентификатору, что предотвращает несанкционированный доступ к данным.
Для передачи особо уязвимых данных пользователи могут использовать режим Wired Equivalent Privacy (WEP), при котором сигнал шифруется дополнительным алгоритмом, а данные контролируются с помощью электронного ключа. Вообще говоря, в отдельных узлах перед включением в сетевой трафик должны приниматься свои меры безопасности. В сетях WLAN, работающих по спецификации 802.11b, для обеспечения более высокой надежности сети вместе с аутентификацией пользователя могут применять 40битные и 128битные алгоритмы шифрования. Перехват трафика, как умышленный, так и неумышленный, практически невозможен.
Что такое IEEE 802.11b?
IEEE 802.11b — выпущенная институтом Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE) техническая спецификация, которая определяет функционирование беспроводных локальных вычислительных сетей, работающих в диапазоне 2,4 ГГц со скоростью 11 Мбит/с по протоколу Direct Sequence Spread Spectrum.
Какова пропускная способность сети WLAN 802.11b?
Сети WLAN 802.11b работают со скоростью до 11 Мбит в секунду. Для пользователей скорость работы сравнима со скоростью кабельной сети. Точно так же, как и в обычной сети, пропускная способность сети WLAN зависит от ее топологии, загрузки, расстояния до точки доступа и т.д. Как правило, заметной разницы в производительности беспроводной и кабельной сети нет.
Что такое точка доступа?
Точка доступа соединяет кабельную и беспроводную сеть и позволяет клиентам последней получить доступ к ресурсам кабельной сети. Каждая точка доступа расширяет общую вычислительную мощность системы. Пользователи могут перемещаться между точками доступа, не теряя соединения с сетью, — как и при подключении к сети с помощью сотового телефона. Другими словами, точка доступа — это программно аппаратное устройство, которое выполняет роль концентратора для клиента беспроводной сети и обеспечивает подключение к кабельной сети. Сколько пользователей может поддерживать одна система WLAN? Количество пользователей практически неограниченно. Его можно увеличивать, просто устанавливая новые точки доступа. С помощью перекрывающихся точек доступа, настроенных на разные частоты (каналы), беспроводную сеть можно расширить за счет увеличения числа пользователей в одной зоне. Перекрывающихся каналов, которые не будут создавать взаимные помехи, одновременно может быть установлено не более трех; эти каналы втрое увеличат количество пользователей сети. Подобным образом можно расширять беспроводную сеть, устанавливая точки доступа в различных частях здания. Это увеличивает общее число пользователей и дает им возможность перемещаться по зданию или территории организации.
Сколько пользователей одновременно поддерживает одна точка доступа?
Количество пользователей в этом случае зависит, в первую очередь, от загруженности трафика. В сети WLAN полоса пропускания делится между пользователями так же, как в кабельной сети. Исходя из числа пользователей производительность сети зависит также от рода выполняемых пользователями задач.до активировать доступ в Интернет. В большинстве случаев для этого достаточно просто запустить браузер и набрать в нем адрес какого нибудь вебсайта.
Направления применения WAN
1) Организация локальной сети. Здесь используются передатчики со всенаправленными антеннами.
2) связь двух удаленных друг от друга сегментов сети. Тут используют станции с направленными антеннами. Это дает возможность увеличения дальности связи до 20 километров (при использовании усилителей и достаточной высоты размещения антенн — до 50 километров).
По топологии схемы для объединения локальных сетей принято разделять на «точку-точку» и «звезду».
С помощью топологии «точка-точка» (режим Ad-hoc) соединяют два удаленных сегмента сети.
В топологии «звезда», одна из станций — центральная, которая взаимодействует со всеми прочими удаленными станциями, находящимися в зоне действия сети. Центральная станция оснащена всенаправленной антенной, а остальные удаленные станции имеют однонаправленные антенны.
Использование в центральной станции всенаправленной антенны определяет дальность связи между станциями расстоянием примерно 7 километров. Поэтому, если нужно соединить между собой сегменты локальной сети, которые удалены друг от друга на расстояние свыше 7 километров, используют топологию «точка-точка». При этом создается беспроводная сеть с кольцевой или другой, более усложненной топологией сети.
Излучаемая мощность передатчиком точки доступа или клиентской станцией, работающей по стандарту IEEE 802.11, обычно не достигает предела 0,1 Ватт, но большинство производителей беспроводных точек доступа вводят такое ограничением мощности лишь программно, и написав специальный драйвер можно поднять мощность до 0,5 Ватт. Для сравнения — мощность, пиковых сигналов мобильного телефона на порядок выше (в момент приема звонка — до 2 Ватт).
Так как, в отличие от сотового телефона, активные элементы сети располагаются на большем удалении от головы человека, можно сказать, что беспроводные компьютерные сети более безопасны с точки зрения здоровья, чем сотовые телефоны.
В том случае, когда беспроводную сеть используют для объединения сегментов локальной сети, разделенных большими расстояниями, антенны устройств, зачастую, размещают на открытом пространстве и на большой высоте.
Беспроводные интерфейсы
Беспроводные интерфейсы (wireless) применяются для передачи данных на расстояния от нескольких десятков сантиметров до нескольких километров. Беспроводные интерфейсы ЭВМ можно разделить на две группы:
- 1) интерфейсы, предназначенные для подсоединения к ЭВМ периферийных устройств (клавиатуры, мыши, принтера, сканера, внешней памяти и др.) и портативных компьютеров (КПК, ноутбука и др.);
- 2) интерфейсы для подключения ЭВМ к компьютерным сетям (локальным, региональным, корпоративным, сети Интернет).
Интерфейс IrDA обеспечивает связь по каналу инфракрасного излучения с длиной волны 880 нм на расстоянии до 1 м по принципу «точка – точка». При этом возможны следующие режимы скорости: Slow Infrared –до 115,2 Кбит/с; Medium Infrared –до 1152 Кбит/с; Fast Infrared – до 16 Мбит/с.
Bluetooth («голубой зуб») – технология передачи данных по радиоканалам в диапазоне частот около 2,5 ГГц на короткие расстояния (даже при отсутствии прямой видимости между устройствами). К одному каналу Bluetooth может быть подключено до семи устройств, он обеспечивает скорость передачи до 1,5 Мбит/с. Интерфейс нашел очень широкое применение: передача двухканального стерео-, аудиопотока к беспроводной гарнитуре или любому другому устройству; дистанционное управление функциями телевизоров, оборудованием Hi-Fi; пересылка изображений, текста, e-mails на принтер; беспроводная телефония; доступ к SIM-карте телефона; передача потокового видео, организация связи РРР (Point-to-Point) и др.
Компания «Intel» в качестве основной замены Bluetooth предложила беспроводную версию интерфейса USB – интерфейс WiUSB (Wireless USB). При переходе от USB к WiUSB не понадобится даже менять драйверы устройств в ОС. В WiUSB используется технология разработанного в «Intel» беспроводного интерфейса UWB (Ultra Wide Band). Пиковая скорость передачи данных изменяется в зависимости от дальности передачи: при расстоянии до 2 м скорость может достигать 60 Мбайт/с, а при расстоянии 10 м снижается до 12 Мбайт/с.
Интерфейсы WiFi (Wireless Fidelity – «беспрекословная преданность») обеспечивают беспроводной доступ компьютеров к сетям, их базовым стандартом является IEEE 802.11. Скорость передачи зависит от дальности и интенсивности помех, максимальная дальность составляет примерно 100 м, в пределах прямой видимости возможно увеличение дальности до 350 м. Обеспечена защита информации с помощью системы шифрования и аутентификации пользователей. Компьютер должен иметь интерфейсную карту NIC (Network Interface Card) для подключения к точкам доступа АР (Access Point) локальной сети, которые играют роль моста между беспроводным и проводным сегментами этой сети. Точка доступа содержит приемопередатчик, контроллер проводного сетевого интерфейса (обычно Ethernet) и программное обеспечение, реализующее функции моста, которое поддерживает роуминг. При увеличении расстояния до очередной точки доступа или повышении интенсивности помех скорость передачи данных автоматически уменьшается.
Технология беспроводной связи WiMax на основе стандарта IEEE 802.16а использует низкий диапазон частот (от 2 до 11 ГГц), обеспечивает увеличенную дальность связи (до 50 км), но с небольшой скоростью. Необходимо использовать базовые станции – по аналогии с точками доступа.
Интерфейсы WiMax и WiFi взаимно дополняют друг друга: WiFi используется в локальных сетях внутри помещений или на небольших открытых площадках, a WiMax – для организации более глобальной связи в регионе, городе и т.п.
Мобильный радиоинтерфейс WiBro (Wireless Broadband) по многим параметрам превосходит мобильные интерфейсы WiMax, в том числе обеспечивает надежный роуминг, на скорости передвижения мобильного клиента (120 км/ч) поддерживает пропускную способность в 1 Мбит/с.
