Подключение к беспроводной локальной сети.

Поскольку более новые стандарты IEEE 802.11g, 802.11b+ и 802.11b являются расширениями IEEE 802.11, то рассматривать принципы их работы лучше на примере последнего. Модель 802.11 может представляться как соединение двух уровней - физического и уровня канала. Фактически изменения для стандартов 802.11 b, b+ и g касаются лишь физического уровня - это элементарное наращивание скорости.

Оборудование, определяемое стандартом IEEE 802.11, делится на два типа - клиент и точка доступа. Если с первым все более-менее ясно (это, проще говоря, беспроводная сетевая карта), то точка доступа требует особого внимания. Она используется в качестве моста между беспроводной и проводной локальными сетями. Надо сказать, что об этой ее возможности до настоящего момента не было сказано ни слова. Таким образом, беспроводная локальная сеть Wi-Fi может быть развернута как совершенно автономно, так и в дополнение к уже существующей кабельной локальной сети. Можно констатировать, что к преимуществам проводной сети (уже налаженная сетевая инфраструктура) добавляются "беспроводные" преимущества.

Точка доступа представляет собой комплекс, состоящий из приемопередатчика, проводного сетевого интерфейса и программного обеспечения, прокачивающего данные между проводным и беспроводным интерфейсами. Вообще, точка доступа - это специализированный компьютер-роутер с двумя сетевыми интерфейсами и RISC-процессором, работающий под управлением самой настоящей операционной системы (производители отдают предпочтение Linux).

Стандарт 802.11 (а значит, и 802.11b, b+ и g) определяет два режима работы сети - Ad-hoc ("точка-точка") и Infrastructure ("клиент-сервер"). Режим Ad-hoc является более простым, и в этом случае беспроводное соединение устанавливается между многочисленными (двумя и более) устройствами, находящимися в зоне досягаемости (естественно, при наличии соответствующих настроек сетевого программного обеспечения). Такой вариант удобен лишь в том случае, когда подключиться к точке доступа не представляется возможным.

Режим "клиент-сервер" является гораздо более эффективным и удобным. При использовании этого режима все беспроводные сетевые подключения осуществляются с помощью точки доступа, которая, в свою очередь, подключена к проводной сети. В этом случае "беспроводной" пользователь получает доступ к ресурсам и своих "беспроводных" коллег, и стационарной кабельной сети.

Рис. 22 ACER TravelMate 803LCi - клиент беспроводной сети

Самым сложным моментом при инсталляции беспроводной сети Wi-Fi является конфигурирование точки доступа. Каждая точка имеет собственный прошитый уникальный МАС-адрес, с помощью которого она и обнаруживается в локальной проводной сети утилитами конфигурации. Конфигурирование точки доступа возможно как при помощи специальных утилит (как правило, используется протокол SNMP), так и посредством вэб-интерфейса. Для конфигурирования необходимо указать некоторые параметры, которые будут использоваться в работе беспроводной сети (уникальный идентификатор ESSID), выбрать радиоканал и т.д.

Механизм подключения клиента беспроводной сети к точке доступа предельно прост. Когда клиент попадает в зону действия нескольких точек доступа, он на основе мощности радиосигнала и количества ошибок, происходящих в процессе сеанса связи, выбирает оптимальную точку доступа и подключается к ней. После того, как клиент получает подтверждение о сотрудничестве от точки доступа, происходит настройка аппаратуры клиента на радиоканал, в котором работает точка. Через определенные промежутки времени клиент проверяет, нет ли точки доступа, предоставляющей связь более высокого качества, чем нынешняя. В случае, если такая точка есть, клиент переподключается к ней, настраиваясь на ее частоту. Чаще всего переподключение происходит при ослаблении мощности радиосигнала от текущей точки доступа, либо если трафик через текущую точку доступа слишком велик. Для равномерного распределения сетевой нагрузки происходит переподключение к одной из простаивающих точек доступа (это одно из свойств стандарта IEEE 802.11 - балансировка загрузки). Необходимо учитывать, что все вышесказанное справедливо для развитой беспроводной инфраструктуры с несколькими точками доступа; если же точка всего одна, клиент будет работать только с ней.

Рис. 23 Режим Ad-hoc ("точка-точка"). В этом случае устройства подключаются друг к другу практически без ограничений

Рис. 24 Точка доступа - основа клиент-серверной структуры сети

Многих интересует дальность действия беспроводных устройств. Обычно производители заявляют о величинах, равных нескольким сотням метров, однако не упоминают, что такое расстояние достигается в идеале при прямой видимости устройств и отсутствии радиопомех. Это же относится и к скорости обмена данными - все предпочитают оперировать пиковыми значениями.

Одна из интересных особенностей обмена данными в беспроводных сетях заключается в том, что при ухудшении качества связи скорость передачи автоматически падает, но падает не плавно, а до следующего фиксированного значения, то есть дискретно. В общем случае скоростной ряд выглядит следующим образом: 1, 2, 5.5, 11, 22, 54 Мбит/с. При улучшении качества связи скорость вновь поднимается до оптимального на текущий момент значения.