Беспроводные компьютерные сети

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство науки и образования Российской Федерации

ФГБОУ ВПО «Тульский государственный университет»

КАФЕДРА РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

БЕСПРОВОДНЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ

Контрольно-курсовая работа по курсу

«Телекоммуникационные технологии и системы»

Выполнил:

студент гр.130611

___________________Лагутин В.Н.

Проверил:

д.т.н., профессор каф. РЭ

___________________Минаков Е.И.

Тула 2015 г.

Содержание

Введение

1. Беспроводные вычислительные сети

2. Защита беспроводных сетей

3. Несанкционированное вторжение в сеть

4. Технические подробности

5. Преимущества беспроводных сетей

6. Способы построения беспроводных сетей

7. Применение беспроводных компьютерных сетей

8. Препятствия на пути беспроводных сетей в России

9. Ситуация в мире

10. Перспективные направления

Заключение

Список литературы

Введение

Беспроводные сети широко распространены в западных странах. Там они, как правило, применяются как корпоративные сети внутри зданий, на территории промышленного предприятия, а так же для связи удаленных отделений между собой.

Типичные заказчики решений такого рода - больницы, складские и торговые организации. Сюда относятся также временные сети, развертываемые на период каких-либо мероприятий (выставок или семинаров).

В России ситуация принципиально иная. Здесь большинство беспроводных сетей работает вне зданий, обеспечивая услугами скоростной передачи данных пользователей, разбросанных на расстоянии в несколько километров и даже десятков километров.

Беспроводная локальная сеть зачастую является единственным экономически оправданным решением - когда кабельная система отсутствует или низкого качества, что наблюдается в нашей стране.

Средства и системы беспроводной связи используются, как правило, в сетях, включающих также и проводные (кабельные) средства, и дают возможность удобно, быстро и экономично решить проблемы, возникающие в процессе решения и модернизации чисто кабельных сетей. Беспроводные средства связи следует, поэтому считать не полной альтернативой кабельным сетям, а лишь альтернативной технологией для реализации отдельных сегментов (или целых уровней) в проектируемой, расширяемой или модернизируемой локальной компьютерной сети.

1. Беспроводные вычислительные сети

Беспроводные компьютерные сети - это технология, позволяющая создавать вычислительные сети, полностью соответствующие стандартам для обычных проводных сетей (например, Ethernet), без использования кабельной проводки. В качестве носителя информации в таких сетях выступают радиоволны СВЧ-диапазона.

Беспроводные сети используются там, где кабельная проводка затруднена или невозможна. Сеть, развернутая в соответствии со стандартом “RadioEthernet”, представляет собой аналог обычной кабельной сети Ethernet с коллизионным механизмом доступа к среде передачи данных. Разница состоит только в характере этой среды. Radio Ethernet полностью обеспечивает все потребности беспроводной передачи данных внутри помещений.

При наружном применении RadioEthernet очень удобно использовать сети на “последней миле” взамен кабельной, то есть - для соединения между абонентом и ближайшим узлом опорной сети. При этом реальная протяженность “последней мили” может быть от нескольких сотен метров до20-30 км и ограничена лишь наличием прямой видимости.

2. Защита беспроводных сетей

Вообще говоря, соответствующие стандарту IEEE 802.11 продукты для беспроводных сетей предлагают четыре уровня средств безопасности: физический, идентификатор набора служб (SSID- Service Set Identifier), идентификатор управления доступом к среде (MAC ID - Media Access Control ID) и шифрование.

Технология DSSS для передачи данных в частотном диапазоне 2,4 ГГц за последние 50 лет нашла широкое применение в военной связи для улучшения безопасности беспроводных передач. В рамках схемы DSSS поток требующих передачи данных "разворачивается" по каналу шириной 20 МГц в рамках диапазона ISM с помощью схемы ключей дополнительного кода (Complementary Code Keying, CCK). Для декодирования принятых данных получатель должен установить правильный частотный канал и использовать ту же самую схему CCK. Таким образом, технология на базе DSSS обеспечивает первую линию обороны от нежелательного доступа к передаваемым данным.Кроме того, DSSS представляет собой "тихий" интерфейс, так что практически все подслушивающие устройства будут отфильтровывать его как "белый шум".

Идентификатор SSID позволяет различать отдельные беспроводные сети, которые могут действовать в одном и том же месте или области. Он представляет собой уникальное имя сети, включаемое в заголовок пакетов данных и управления IEEE 802.11. Беспроводные клиенты и точки доступа используют его, чтобы проводить фильтрацию и принимать только те запросы, которые относятся к их SSID. Таким образом, пользователь не сможет обратиться к точке доступа, если только ему не предоставлен правильный SSID.

Возможность принятия или отклонения запроса к сети может зависеть также от значения идентификатора MAC ID - это уникальное число, присваиваемое в процессе производства каждой сетевой карте. Когда клиентский ПК пытается получить доступ к беспроводной сети, точка доступа должна сначала проверить адрес MAC для клиента. Точно так же и клиентский ПК должен знать имя точки доступа.

Механизм Wired Equivalency Privacy (WEP), определенный в стандарте IEEE 802.11, обеспечивает еще один уровень безопасности. Он опирается на алгоритм шифрования RC 4 компании RSA Data Security с 40- или 128-разрядными ключами. Несмотря на то, что использование WEP несколько снижает пропускную способность, эта технология заслуживает более пристального внимания. Дополнительные функции WEP затрагивают процессы сетевой аутентификации и шифрования данных. Процесс аутентификации с разделяемым ключом для получения доступа к беспроводной сети использует 64-разрядный ключ - 40-разрядный ключ WEP выступает как секретный, а 24-разрядный вектор инициализации (Initialization Vector) - как разделяемый. Если конфигурация точки доступа позволяет принимать только обращения с разделяемым ключом, она будет направлять клиенту случайную строку вызова длиной 128 октетов. Клиент должен зашифровать строку вызова и вернуть зашифрованное значение точке доступа. Далее точка доступа расшифровывает полученную от клиента строку и сравнивает ее с исходной строкой вызова. Наконец, право клиента на доступ к сети определяется в зависимости от того, прошел ли он проверку шифрованием. Процесс расшифровки данных, закодированных с помощью WEP, заключается в выполнении логической операции "исключающее ИЛИ" (XOR) над ключевым потоком и принятой информацией. Процесс аутентификации с разделяемым ключом не допускает передачи реального 40-разрядного ключа WEP, поэтому этот ключ практически нельзя получить путем контроля за сетевым трафиком. Ключ WEP рекомендуется периодически менять, чтобы гарантировать целостность системы безопасности.

Еще одно преимущество беспроводной сети связано с тем, что физические характеристики сети делают ее локализованной. В результате дальность действия сети ограничивается лишь определенной зоной покрытия. Для подслушивания потенциальный злоумышленник должен будет находиться в непосредственной физической близости, а значит, привлекать к себе внимание. В этом преимущество беспроводных сетей с точки зрения безопасности. Беспроводные сети имеют также уникальную особенность: их можно отключить или модифицировать их параметры, если безопасность зоны вызывает сомнения.

Благодаря средствам аутентификации и шифрования данных WEP злоумышленнику почти невозможно получить доступ к сети или перехватить передаваемые данные. В сочетании с мерами безопасности на сетевом уровне протокола (подключение к сети, парольный доступ и т.д.), а также функциями безопасности тех или иных конкретных приложений (шифрование, парольный доступ и т.д.) средства безопасности продуктов беспроводной связи открывают путь к безопасной сети.

3. Несанкционированное вторжение в сеть

Для вторжения в сеть необходимо к ней подключиться. В случае проводной сети требуется электрическое соединение, беспроводной - достаточно оказаться в зоне радиовидимости сети с оборудованием того же типа, на котором построена сеть.

В проводных сетях основное средство защиты на физическом и MAC-уровнях - административный контроль доступа к оборудованию, недопущение злоумышленника к кабельной сети. В сетях, построенных на управляемых коммутаторах, доступ может дополнительно ограничиваться по MAC-адресам сетевых устройств.

В беспроводных сетях для снижения вероятности несанкционированного доступа предусмотрен контроль доступа по MAC-адресам устройств и тот же самый WEP. Поскольку контроль доступа реализуется с помощью точки доступа, он возможен только при инфраструктурной топологии сети. Механизм контроля подразумевает заблаговременное составление таблицы MAC-адресов разрешенных пользователей в точке доступа и обеспечивает передачу только между зарегистрированными беспроводными адаптерами. При топологии "ad-hoc" (каждый с каждым) контроль доступа на уровне радиосети не предусмотрен.

Для проникновения в беспроводную сеть злоумышленник должен:

· иметь оборудование для беспроводных сетей, совместимое с используемым в сети (применительно к стандартному оборудованию - соответствующей технологии беспроводных сетей - DSSS или FHSS);

· при использовании в оборудовании FHSS нестандартных последовательностей скачков частоты узнать их;

· знать идентификатор сети, закрывающий инфраструктуру и единый для всей логической сети (SSID);

· знать (в случае с DSSS), на какой из 14 возможных частот работает сеть, или включить режим автосканирования;

· быть занесенным в таблицу разрешенных MAC-адресов в точке доступа при инфраструктурной топологии сети;

· знать 40-разрядный ключ шифра WEP в случае, если в беспроводной сети ведется шифрованная передача.

Решить все это практически невозможно, поэтому вероятность несанкционированного вхождения в беспроводную сеть, в которой приняты предусмотренные стандартом меры безопасности, можно считать очень низкой.

4. Технические подробности

Базовый стандарт 802.11 определяет основные протоколы организации WLAN, в частности, для управления доступом к среде MAC (Medium Access Control) и для передачи сигналов в физической среде (протокол PHY - Physical layer protocol). Он ориентирован на работу в диапазоне частот 2,4 ГГц.

Данные спецификации обеспечивают управление доступом на единственном подуровне MAC, который взаимодействует с тремя типами протоколов физического уровня, соответствующим трем технологиям передачи сигналов (инфракрасное излучение, с помощью прямого расширения спектра и с использованием скачкообразной перестройки частоты). Передача данных возможна на скоростях 1 и 2 Мбит/с.

В стандарте 802.11 определена сотовая архитектура системы. Каждая сота управляется базовой станцией, называемой точкой доступа (Access Point, AP), которая обслуживает рабочие станции пользователей в пределах своего радиуса действия, образуя базовую зону обслуживания (Basic Service Set, BSS). Точки доступа многосотовой сети взаимодействуют между собой через распределительную систему (Distribution System, DS). Инфраструктура, включающая AP и DS, образует расширенную зону обслуживания (Extended Service Set, ESS). Стандарт предусматривает построение односотовой сети даже без точки доступа, отдельные функции которой выполняются в этом случае рабочими станциями. Оборудование для беспроводных сетей, ориентированное на диапазон частот 2,4 ГГц, способно обеспечить связь на расстоянии до 300 м. Допускаются любые варианты топологии сети: точка - точка, звезда, точка - много точек, каждый с каждым. Мобильность рабочих станций достигается за счет использования специальных процедур сканирования радиоканала и присоединения абонентов. Тем не менее в стандарте 802.11 не определены спецификации для реализации роуминга.

Стандарт 802.11 предусматривает защиту информации в беспроводной сети с помощью мер, которые обеспечивают безопасность "на уровне, характерном для проводных сетей" (Wired Equivalent Privacy, WEP). Эти меры включают механизмы и процедуры аутентификации и шифрования.

Наиболее "широкополосный" стандарт из семейства Radio Ethernet - это 802.11a, последняя редакция которого была утверждена в 1999 году. Предельная для него скорость передачи данных - 54 Mбит/с (в спецификациях определены три обязательные скорости - 6, 12 и 24 Mбит/с, а также пять необязательных - 9, 18, 36, 48 и 54 Mбит/с). Данный стандарт предусматривает работу в диапазоне 5 ГГц, в качестве метода модуляции используется ортогональное частотное мультиплексирование (OFDM), позволяющее снизить до минимума межсимвольные искажения в радиоканале. Применение OFDM дает возможность передавать полезные сигналы параллельно на нескольких частотах диапазона, что существенно повышает пропускную способность канала. Для оборудования, использующего диапазон частот 5 ГГц, характерна более высокая (чем для области 2,4 ГГц) потребляемая мощность передатчиков и меньший радиус действия - около 100 м.

Стандарт 802.11b (его окончательная редакция, принятая в 1999 году, известна как Wi-Fi - Wireless Fidelity) ориентирован на радиочастотный диапазон 2,4 ГГц и по пропускной способности - до 11 Мбит/с - практически соответствует проводному Ethernet-каналу. Базовая радиотехнология Wi-Fi - прямое расширение сигнала с помощью восьмиразрядных последовательностей Уолша. Стандарт предусматривает автоматическое понижение скорости передачи информации при ухудшении качества сигнала. Четкие механизмы роуминга в нем также не определены.

Что такое Wi-Fi

Wi-Fi расшифровывается как Wireless Fidelity («беспроводная связь») и используется в качестве общего названия для устройств любого типа, поддерживающих технологию 802.11. Говоря простым языком, Wi-Fi позволяет устройствам без проводов связываться между собой с целью обмена данными. Технология используется для подключения к Интернету и WLAN (беспроводная локальная сеть), завоевывая популярность как в домашнем, так и в офисном применении. Кроме того, Wi-Fi отлично подходит для мобильного доступа в Интернет, что весьма привлекательно для пользователей мобильных устройств на базе различных платформ. Чтобы подключиться к Интернету таким способом, достаточно иметь КПК с поддержкой Wi-Fi и находиться в пределах действия хаба или (Wi-Fi точка доступа).

Несколько слов о различных версиях Wi-Fi и их возможностях.

· Наиболее популярная и широко используемая версия Wi-Fi - это стандарт 802.11b, который обеспечивает передачу данных со скоростью 11 Мбит/с (более чем достаточно для комфортного интернет-серфинга), загрузку электронной почты и даже передачу файлов.

· Стандарт 802.11а - более новая версия, которая лучше подходит для локальных беспроводных сетей и работает на скорости до 54 Мбит/с. Сравните эти показатели со скоростью 720 Кбит/с, обеспечиваемой технологией Bluetooth, и станет ясно, насколько хорошим для мобильного Интернета решением является Wi-Fi.

· Не так давно официально принята новая версия стандарта - 802.11g, которая в итоге должна заменить 802.11b. Она работает в том же частотном диапазоне, что и предшественница (2,4 ГГц), но в пять раз быстрее (54 Мбит/с) и, разумеется, имеет обратную совместимость. С практической точки зрения это означает, что, если устройство с поддержкой 802.11g находит точку доступа 802.11b, оно автоматически переключается на работу в этом стандарте (конечно, при этом уменьшается скорость). Аналогично с точ-кой доступа стандарта 802.11g могут работать устройства, оснащенные поддержкой 802.11b.Согласитесь, что это очень удобно. Обладая КПК с поддержкой Wi-Fi, вы можете обмениваться информацией, где бы вы ни находились, лишь бы там была точка доступа. Кстати, по скоростным показателям Wi-Fi в три раза превосходит кабельные модемы, что ощутимо при передаче данных.

· Wi-Fi предоставляет вам полную свободу использования беспроводных сетей. Вы можете выходить в Интернет из любого места (разумеется, в зоне охвата сетей) без проводов и с приличной скоростью. И на сегодняшний день реальной альтернативы этой технологии нет, ведь Wi-Fi является наиболее передовой и быстро развивающейся отраслью в индустрии беспроводных технологий.

5. Преимущества беспроводных сетей

· Скорость и простота развертывания, и настройка беспроводной сети

· Сохранение инвестиций в локальную сеть при смене офиса

· Гибкость: быстрая реструктуризация, изменение конфигурации и размеров сети

· Мобильность пользователей в зоне охвата сети

· Беспроводная сеть работает там, где не работает кабельная.

6. Способы построение беспроводных сетей

Самым простым способом объединения рабочих мест в беспроводную сеть - это способ "каждый с каждым" (ad-hoc). В каждый компьютер устанавливается Network Adapter и обеспечиваются условия прямой радиовидимости с соседними точками. Данный способ может быть применён для быстрого развертывания сети на ограниченных территориях, где проводные сети по техническим причинам развернуть нельзя.

Другим методом является объединение рабочих мест с использованием единых точек доступа. В системе может существовать несколько базовых станций и ретрансляторов, позволяющих увеличить радиус действия сети. Беспроводные абоненты могут быть подключены к любой базовой станции или ретранслятору.

Инфраструктура позволяет строить территориально-распределенные сети на значительных расстояниях и выполнять соединения типа компьютер-компьютер, компьютер - ЛВС, ЛВС-ЛВС.

Как правило, базовая станция оператора подключена к сети Интернет. Таким образом, на каждом рабочем месте, имеющем доступ в беспроводную сеть, имеется возможность доступа к Всемирной сети. Аналогично может быть выполнено подключение к другим сетям и каналам связи операторов связи, действующих в регионе и России в целом.

Система поддерживает режим роуминга. При перемещении абонентской радиоточки от одной базовой станции к другой все параметры соединения остаются прежними. Это дает возможность в кратчайшие сроки восстановить связь при переездах заказчика на другие площади или выполнить связь даже с мобильными объектами.

Различают два базовых варианта построения беспроводных сете - в пределах одного здания и между зданиями. В пределах одного здания максимальная дальность зависит от материала стен и перекрытий и составляет от 25 до 500 метров с использованием встроенной в сетевые карты антенны. Дальность связи в помещениях может быть увеличена путем применения комнатных всенаправленных и направленных антенн. При соединении компьютеров, расположенных в разных зданиях используются внешние антенны, устанавливаемые обычно за окном или на крыше. При применении направленных внешних антенн с высоким коэффициентом усиления (16-24 Дб) дальность связи при наличии прямой видимости составляет 15-20 км. Применение дополнительных усилителей позволяет получить устойчивую высококачественную связь на расстояниях 50 и более километров.

Логическое построение беспроводных сетей осуществляется по двум схемам: точка-много точек и точка-точка. При построении системы "точка-много точек" существует так называемая базовая станция (точка доступа), имеющая выход в магистральный канал передачи данных (например, доступ к глобальной сети Internet) и набор абонентских станций, каждая из которых является шлюзом доступа для своей локальной сети.

При работе по схеме точка-точка каждая абонентская станция работает в жесткой паре с другой.

Коммутация пакетов осуществляется под управлением стека IP, протоколом доступа к сети является Ethernet-подобный протокол, а средой передачи - радиоканал. В нашей стране радиоканал обычно организуется на частотах диапазона 2.4 ГГц, разрешенных для передачи данных.

7. Применение беспроводных компьютерных сетей

беспроводной вычислительный сеть

Беспроводные компьютерные сети применяются в двух основных направлениях:

· организация сети на ограниченной территории (офис, квартира, загородный дом, торговый зал и т.п.)

· соединение удаленных друг от друга локальных сетей или сегментов одной сети

Пример таких сетей представлен на рисунке 1.

Рис. 1. Пример работы беспроводных сетей в современном мире

Дальность

Для организации сети внутри здания обычно используются точки доступа с радиусом действия до 100 м. Фактически, при наличии железо-бетонных стен и перекрытий радиус действия очень части снижается до 10-50 м. Вследствие этого количество точек доступа рассчитывается с учетом особенностей здания/помещения.

Кроме того, беспроводные сети используют при необходимости объединить в локальные сетинескольких объектов, если отсутствует техническая возможность сделать это при помощи проводных технологий.

Использование оборудования с направленными антеннами позволяет достичь дальность связи до 20 км, а использование специальных усилителей и большой высоты размещения антенн -- до 50 км. (рисунок 2)

Рис. 2. Дальность работы беспроводных сетей.

8. Препятствия на пути беспроводных сетей в России

Рынок оборудования и предоставляемых услуг в сфере беспроводной связи, в частности Wi-Fi, постоянно растет, также растет и количество постоянно действующих беспроводных локальных сетей. Тем не менее, до повсеместного распространения еще достаточно далеко. Что же этому препятствует?

С одной стороны, внедрение новых технологий быстрее происходит в крупных городах по вполне понятным причинам.

С другой стороны, операторы беспроводной связи не спешат повсеместно разворачивать хот-споты Wi-Fi (2,4ГГц, 802.11b), например, в Санкт-Петербурге или Москве, а более охотно инсталлируют системы в относительно небольших городах. Во втором случае, при низкой стоимости инсталлированной системы может быть создан высокоскоростной беспроводной доступ, охватывающий большую территорию. Объяснение этому достаточно простое: в местах, где указанный диапазон сильно загружен, перспективен и оправдан переход на более мощные системы, в обратном случае ожидается плавный переход. Развертывание систем по стандарту IEEE802.11b обосновывается низкой стоимостью клиентского оборудования, а для рядовых пользователей ценовой фактор, как правило, наиболее критичен.

С другой стороны, оператор не будет строить беспроводную сеть, если это ему экономически невыгодно. А вследствие малой распространенности хот-спотов, цены на трафик достаточно высоки. В больших городах больше людей, которые могут позволить себе такие расходы, но им беспроводной доступ недоступен из-за высокой загруженности диапазона и отсутствия широкого распространения точек доступа. В менее крупных городах наблюдается обратная ситуация: реализация хот-спотов возможна, однако операторам невыгодна, из-за малого количества клиентов.

Более широкое распространение возможно благодаря предоставлению бесплатного трафика (однако это реализуется компаниями при начальном тестировании сети, как реклама), но работать в убыток никто не будет. Как говорит один из руководителей, все наши перспективы развития хот-спотов это локальные зоны для рекламных целей. А организовывать процесс в рамках государственной программы нереально, по понятным причинам.

Как говорит генеральный директор Яндекса А. Волож, существуют две разные задачи: одна обеспечить покрытие для бесплатного доступа миллионов пользователей, другая дать возможность строить коммерческие сети. Но не надо пытаться решать вторую задачу в области решения первой. Отметим, что в настоящее время реализуется программа Яндекс. Wi-Fi, в рамках которой обеспечивается бесплатный доступ в Интернет из некоторых ресторанов и кафе.

В настоящее время коммерческая инсталляция хот-спотов наиболее оправдана в элитных заведениях различного характера (гостиницы, отели ит.д.), в крупных торговых центрах, развлекательных заведениях, аэропортах и в других местах, где основной контингент составляют заинтересованные платежеспособные люди и молодежь. Но тут может возникнуть проблема роуминга между хот-спотами различных операторов у мобильных абонентов: понятно, что одна компания не может контролировать все точки доступа даже в рамках города. Зарегистрировавшись в одной сети, скажем, путем предоплаты услуг, при передвижении в другое место, обслуживающееся хот-спотом другого оператора, абоненту необходимо регистрироваться и в этой сети, что неудобно.

Решение проблем в крупных городах возможно с использованием беспроводных сетей на основе WiMAX, в связи с более широкой областью охвата, использованием лицензированного спектра, а соответственно, малой загруженности диапазона. В настоящее время операторы ожидают окончательного утверждения стандартов и сертификации технологии и оборудования в России. В Мининформсвязи высказывают сомнения по поводу WiMAX. В министерстве считают, что компании опережают события, кроме того, по словам чиновников, технология может оказаться несовместимой с другими, и придется ограничить ее возможности. Но, тем не менее, некоторые из них уже сейчас стараются занять свою нишу в этой области беспроводной связи. Так, по данным Cnews.ru, в конце 2004 года оператор Комет реализовал беспроводную сеть согласно предварительному варианту стандарта IEEE802.16 и приступил к подключению московских пользователей. Примерно в то же время на территории Удмуртии была инсталлирована крупнейшая в Европе WiMAX-сеть для нефтяной компании ТНК-ВР.

Вслед за ними, весной нынешнего года, свои WiMAX-проекты представили операторы АСВТ и Netprovodov.ru. Причем Net-provodov.ru получил официальное разрешение Государственной комиссии по радиочастотам на развертывание беспроводной сети и приступил к созданию необходимой инфраструктуры, соответствующей стандарту WiMAX, в Екатеринбурге и других городах.

Группа компаний АСВТ приступила к проекту создания сети WiMAX в Москве и Московской области с пилотных зон, различающихся типом застройки, степенью развития бизнеса и уровнем доходов населения.

Первая территория в Люберцах позволит отработать предоставление услуг связи через базовые станции WiMAX, подключенные непосредственно к волоконно-оптической транспортной сети АСВТ.

Вторая зона в подмосковном коттеджном поселке предполагает соединение базовых станций с помощью радиорелейных линий, позволяющих пройти акватории водохранилищ.

Третьей зоной выбран один из жилых районов Москвы. Строящаяся сеть радиодоступа АСВТ рассчитана на предоставление всего комплекса инфокоммуникационных услуг IP-телефонии, высокоскоростного доступа в Интернет и передачи данных, видеоконференцсвязи и интерактивного мультимедийного вещания. Частоты для создания сети АСВТ в диапазоне 5,655,725ГГц получены на весь московский регион. В конце апреля 2005г. московский оператор Комет официально объявил о запуске первой в столице коммерческой сети широкополосного радиодоступа на основе технологии WiMAX согласно стандарту IEEE802.16a.

9. Ситуация в мире

Исследователи аналитической компании In-Stat считают что ежегодные вложения в беспроводной Интернет к концу текущего года в мире достигнут $969млн, по сравнению с прошлогодними $558,7млн, а к 2007г. составят $1,2млрд. Причем 75% инвестиций приходится на беспроводное оборудование.

Предполагается, что за последующие четыре года количество точек доступа Wi-Fi удвоится и достигнет 200тыс. Наибольший рост в ближайшие годы ожидается в кафе, ресторанах и сетях фаст-фуда. На заре развития Wi-Fi количество хот-спотов удваивалось за год, и ранее инновационная технология приобретает статус коммерческого сервиса. В России, как мы уже отмечали, популярностью пользуются лишь бесплатные точки доступа. А к 2009 году примерно 3% от общего числа абонентов сетей широкополосного доступа, или 8,5млн клиентов станут потребителями беспроводных сетей стандарта WiMAX. Около 4,5млн из них будут пользователями сервиса VoWiMAX (Voice over WiMAX), обеспечивающего, помимо передачи данных, также и голосовую связь. Intel еще более оптимистична в своих прогнозах: решения на базе микросхемы, разработанной недавно в этой корпорации, позволят, по ее оценкам, подключить к Интернет 1млрд новых пользователей. Технология WiMAX, как считают ее приверженцы, способна на равных конкурировать с кабельным доступом по DSL-модемам, не требуя при этом сложного нормативного регулирования и управления.

10. Перспективные направления

Практически треть промышленных организаций США (в течение полутора лет их количество может составить 75%) внедрили в производство беспроводные сети на основе сенсоров так называемые сенсорные сети. Такая сеть представляет собой набор из неограниченного количества устройств, состоящих из процессора, памяти и радиопередатчика, и функционирующих согласно спецификациям протокола ZigBee. Косновным преимуществам следует отнести крайне малое энергопотребление и динамическую самоорганизацию.

Во время одной из демонстраций подобной сети на Intel Developer Forum по всей аудитории было раскидано более сотни мячей, снабженных сенсорами, а с базовой станции запустили серию алгоритмов, которые определяли положение каждого сенсора и его ближайших соседей. Сеть сама вычисляла оптимальный маршрут следования данных, который можно было наблюдать на экране. Узлы перенаправляли данные с частотой 2025Гц в течение примерно пяти перемещений мячей, при этом скорость передачи составляла 10Кб/с. На подстройку параметров к конкретной ситуации сеть тратила около пяти секунд. Во время другой демонстрации была создана самая большая в мире самонастраивающаяся сеть, состоявшая из 25тыс. узлов.

К основным сферам применения следует отнести мониторинг различного типа процессов и параметров: движение, свет, температура, атмосферное давление, влажность ит.д. В настоящее время разработаны различные виды не только сенсоров (позволяющих регистрировать данные), но и разнообразные активаторы (активные датчики, устройства на основе сенсоров, которые позволяют влиять на ситуацию), биочипы (для анализа состава жидких сред на базе методов прецизионной биологии) и др.

Заключение

В заключении подведем список данных, на что следует обращать внимание при построении беспроводной сети :

* Аппаратное обеспечение

* Соответствие стандарту (специальные функции/высокая скорость доступны только в среде, где применяются

стандартизированные продукты)

* Мощный процессор/криптографический процессор

* Простое крепление к стене/потолку

* Электропитание по витой паре (Power over Ethernet)

* Две антенны (с возможностью переключения)

* Возможность подключения внешних антенн

* Возможность модернизации до новых стандартов безопасности/качества услуг

* Функции безопасности, Шифрование WEP/динамический WEP (WEP Plus)

* Безопасность WPA, WPA2 (аутентификация 802.1х/RADIUS и шифрование TKIP/AES)

* Трансляция сетевых адресов (Network Address Translation, NAT)

* Списки контроля доступа на базе МАС-адресов

* Транзитная пересылка VPN IPSec

* Брандмауэр с контекстной проверкой пакетов (если точка доступа используется как маршрутизатор доступа)

* Интерфейс Web (сервер HTTP)

* SSL, SSH

* Поддержка SNMP

* Сервер DHCP/ретранслятор DNS

* Инструментарий для планирования и конфигурирования

* Дополнительные функции (точка доступа как маршрутизатор доступа)

* Встроенный ISDN/DSL/кабельный маршрутизатор

* Интегрированный коммутатор, интегрированный сервер печати

* Сертификация Wi-Fi и режим моста)

Список литературы

1. Телевидение: Учеб. для студ. вузов, обучающихся по направлению "Телекоммуникации", спец. "Радиосвязь, радиовещание и телевидение"/ ред. Джакония В.Е.. - 2-е изд.. - М.: Горячая линия - Телеком, 2002. - 639с.

2. Птачек М. Цифровое телевидение. Теория и техника: научное издание/ Птачек М. - М.: Радио и связь, 1990. - 528с.

3. Многоканальные телекоммуникационные системы Учебник для вузов: Гордиенко В.Н., Тверецкий М.С. 2-е издание, испр. и доп.; 2015 г. 396 стр.

4. http://dicom.spb.ru/articles/network-and-servers/wireless-computer-networks/#2

5. http://old.ci.ru/inform21_05/p_22.htm

Размещено на Allbest.ru