Беспроводные компьютерные сети

К беспроводным компьютерным сетям относятся сети, использующие для передачи информации радиоканалы связи.

Для работы по радиоканалам связи компьютеры должны поддерживать беспроводные интерфейсы:

WiFi для Wireless Local Area Network (WLAN),

WiMax для Wireless Metropolitan Area Network (WMAN) и Wireless Wide Area Network (WWAN),

WiBro для Wireless Metropolitan Area Network (WMAN).

Поскольку беспроводными сейчас строятся чаще других локальные сети рассмотрим их несколько подробнее.

В локальных компьютерных сетях используются интерфейсы

IEEE 802.11a,b,g,i. В 2005 году представлен интерфейс IEEE 802.11n, с вдвое более высокой пропускной способностью чем у 802.11g. Стандарт IEEE 802.11n может использоваться в проводных сетях с протоколами IEEE 802.3u Fast Ethernet, поддерживая их пропускную способность 100 bit/s.

Основные характеристики и способ использования интерфейсов WiFi в сетях рассмотрены в главе 10. Следует только сказать, что в сетях, использующих эти интерфейсы, применяется метод множественного доступа к среде передачи, который при одновременном обращении нескольких пользователей делит полосу пропускания среды между ними, и пропускная способность для каждого из пользователей уменьшается. Поэтому количество пользователей в сетях WiFi должно быть не более 10 -15 на одну точку доступа. Напомним, что в сетях этого стандарта используются два типа аппаратуры: компьютер-клиент, поддерживающий интерфейс WiFi, и точка доступа (Access Point, Hot Spot), выполняющая роль моста между беспроводным и проводным сегментами сети. Точка доступа содержит приемопередатчик и интерфейс проводной сети Ethernet. Подобная организация сети является клиент-серверной (точка доступа, обслуживающая нескольких клиентов-пользователей, является как бы сервером). Возможен и другой режим работы сети – «точка-точка». В этом случае создается простая сеть, в которой связь между компьютерами осуществляется напрямую без использования точек доступа. Этот режим может быть использован при четко выраженной структуре сети в условиях прямой видимости между компьютерами.

Напомним, что стандарт IEEE 802.11i предусматривает серьезные меры по защите информации, в частности, системы шифрования информации (128 битовые криптографические коды) с обновлением ключей перед началом каждой сессии и процедуры аутентификации пользователей.

Решена и проблема роуминга между точками доступа, то есть пользователь может использовать портативные ПК и быть мобильным. Роуминг обеспечивается построением ячеистых сетей по стандарту IEEE 802.11s.

Беспроводные локальные компьютерные сети WiFi уже получили широкое распространение и бурно развиваются: в 2005 году в Европе действовали более 25 тысяч точек доступа, а по прогнозам к 2008 году их количество возрастет до 110 тысяч.

Но не менее активно развиваются и региональные беспроводные сети WMAN и беспроводные технологии доступа к Интернету. Региональные сети строятся на базе стандартов WiMax: IEEE 802.16 a, d, e и IEEE 802.20 и WiBro. Эти стандарты и особенности их использования рассмотрены в главе 10.

Но в региональных сетях иногда используются и стандарты WiFi: так на Тайване корпорация Nortel строит обширную общегородскую ячеистую сеть WiFi из 10 тысяч точек доступа, охватывающую территорию около 75 тыс. кв. км.

Следует несколько слов сказать о вредности радиоизлучений, ибо работают беспроводные радиоканалы в диапазоне УКВ (3 – 10 ГГц). Чем выше частота радиоизлучения, тем оно опаснее для человека. Даже по поводу вредности сотовых телефонов, работающих на гораздо более низких частотах, идут постоянные споры. Да, действительно, и точки доступа, и антенны интерфейсов ПК являются источниками высокочастотного излучения. Хотя мощность излучения невелика, не следует находиться в непосредственной близости от работающей антенны (особенно у точек доступа). Но безопасным расстоянием является уже расстояние порядка нескольких десятков сантиметров.