Проводные сети интернет. Беспроводные сети: классификация, организация, принцип работы. Беспроводные сети: особенности, плюсы и минусы

Для полноценной работы современного офиса требуется хорошо продуманная и профессионально спроектированная система сетей . Эта многофункциональная система сетей, предназначенная для передачи различных данных - от телефонных до мультимедийных, от аналоговых до цифровых.

Профессиональный дизайн и установка компьютерной сети - ключ к стабильной и качественной работе. Важно, чтобы на каждом этапе проекта работы были проведены в строгом соответствии со стандартами создания для структурированных кабельных систем (СКС) и компьютерных локальных сетей (LAN).

СКС - это сложная иерархическая кабельная система, которая используется в отдельном здании или группе зданий. СКС состоит из многих элементов (например, медных и оптических кабелей, разъемов, модульных гнезд) и вспомогательного оборудования. Каждая кабельная система делится на подсистемы. И каждая подсистема выполняет определенную функцию. С такой структурной системой легче работать, она обеспечивает быстрый доступ к необходимым объектам.

Большой плюс кабельных или проводных систем в их универсальности. Их конструкция учитывает принцип открытой архитектуры, что позволяет нам открывать новые возможности и гибко реагировать на потребности организации. А для клиента, это значит – быстрое оснащение рабочих мест, не нарушая ритм работы всего предприятия.

Проводные сети - система высокой конфиденциальности, которая требует профессионального обслуживания. Пока один из недостатков проводных сетей является необходимость монтажных работ. Это ведет за собой "привязанность" к рабочему месту и отсутствие мобильности.

Сложность установки и настройки беспроводной сети является очевидной и поэтому это необходимо доверять специалистам, которые работают в нашей компании.

Проводные локальные сети являются основой любой компьютерной сети и способны превратить компьютер в очень гибкий и универсальный инструмент, без которого современный бизнес просто невозможен.

Локальная сеть позволяет сверхбыструю передачу данных между компьютерами, проводить работу с любой базой данных, осуществлять коллективный выход на просторы интернета, работать с электронной почтой, осуществлять печать информации на бумаге, используя только один сервер печати, и еще много того что оптимизирует рабочий процесс, и тем самым повышает эффективность работы компании.

Важно также и то, что специалисты компании Support Good Quality, способны выполнять все работы, необходимые для организации должной политики безопасности в области локальной компьютерной сети, создать эффективную антивирусную защиту и позаботиться об исключении возможности несанкционированного доступа извне (глобальной сети Интернет).

Беспроводные каналы связи
По сравнению с технологиями проводной связи, основными преимуществами беспроводных сетей являются быстрая и удобная установка, низкие затраты и мобильность персонала, обслуживающего системы, так как ненужно создавать проводные (кабельные) каналы и дорогостоящее стационарное оконечное и промежуточное оборудование. В большинстве беспроводных устройств используется технология распространения сигналов в узком диапазоне радиочастот (сотовые телефоны, пейджеры, радиоприемники). Существуют широкополосные и сверхширокополосные устройства, а также устройства с расширенным спектром, излучающие сигналы в широком диапазоне частот. Одним из преимуществ таких устройств является то, что они могут работать в той же среде, что и любые другие беспроводные устройства, использующие ту же полосу частот.

Выделяют три основных типа беспроводных сетей :
1) радиосети свободного радиочастотного диапазона (сигнал передается сразу по нескольким частотам);
2) микроволновые (дальняя и спутниковая связь),
3) инфракрасные (лазерные, передаваемые когерентными пучками света).
Последние являются высокопроизводительными (высокоскоростными) системами. Инфракрасная технология обычно используется в секторе дистанционных устройств управления бытовой электронной техникой. Ограничения ее применения связано с возможностью работы на небольших расстояниях и только в пределах прямой видимости.

Существуют различные типы радиоканалов, отличающиеся используемым частотным диапазоном (короткие, средние, длинные, ультракороткие и сверхвысокочастотные волны) с амплитудной, частотной, фазовой и иной модуляцией и дальностью связи.
По способу организации используют системы одночастотной, двухчастотной и многочастотной радиосвязи.
Одночастотная связь обычно применяется в режиме радиальной радиосвязи, то есть предоставляет возможность всем абонентам сети слышать вызывающего абонента и отвечать ему (симплексный режим).
Для организации прямой связи между двумя удаленными абонентами используется также одноканальная двухчастотная (полудуплексная) радиосвязь – двухчастотный симплекс.
Многоканальные системы полудуплексной радиосвязи формируются на основе транковых и радиорелейных систем.

Транкинговая (англ. «trunking») или транковая (англ. «trunked») связь (ствол, канал связи) означает канал связи, организуемый между двумя станциями или узлами сети, предназначенный для передачи информации группы пользователей в одном радиостволе (до 50 и более абонентов) с радиусом действия от 20 до 100 км. Эта профессиональная мобильная радиосвязь с автоматическим распределением свободных каналов среди большого числа подвижных абонентов позволяет эффективно использовать частотные каналы и существенно повышая пропускную способность системы.

Радиорелейная связь образуется путём строительства протяженных линий с приёмо-передающими станциями и антеннами (Рис. 8.2).

Рис. 8.2. Радиорелейные линии связи.

Она обеспечивает узкополосную высокочастотную передачу данных между ближайшими антеннами в пределах прямой видимости (примерно 50 км). Скорость передачи данных в такой сети достигает 155 Мбит/с.

В последнее время широкое распространение получают ячеистые сети («mesh»-сети или Wireless Mesh Networks, или «многоузловые» [англ. «multi-hop»] сети).
Технология ячеистых сетей позволяет развертывать беспроводную среду передачи данных, не требующую особого планирования ее архитектуры. Такие сети могут состоять из сотен и тысяч узлов. Их работа хорошо иллюстрируется на примере электронной почты. Каждый узел действует как передающая точка или маршрутизатор для других узлов. Для передачи данных на короткие расстояния не нужна большая мощность, в результате многоузловая сеть обеспечивает более высокую общую пропускную способность при ограниченной максимальной мощности передатчиков. Такую сеть выгодно использовать в домах, офисах, общественных местах, телекоммуникационных сетях поставщиков услуг и на промышленных предприятиях. Ее легко развернуть в аэропорту, во время конференции и т.д. Однако существуют и проблемы их распространения, связанные с установкой, взаимосовместимостью, качеством услуг и безопасностью.

Телеграфная связь – один из старейших видов связи. Она изобретена в России в 1832 г. П.Л. Шиллингом и первоначально использовала телеграфные аппараты с узкой рулонной бумажной лентой. Такая связь считается исключительно надежной, но характеризуется низкой скоростью передачи и не предназначена для широкого, особенно частного, использования.

Телефонная связь – самый распространенный вид оперативно-управленческой связи. Официально она появилась 14 февраля 1876 г., когда А. Белл (Александр Грейам, 1847–1922, США) зарегистрировал изобретение первого телефонного аппарата. Первая телефонная станция появилась в 1878 г. также в США (Нью-Хейвен).

Принцип телефонной связи .
Телефонный микрофон, в который говорит абонент, преобразует колебания звука в аналоговый электрический сигнал. Сигнал передается по линиям связи на телефонный аппарат абонента, принимающего голосовую информацию, с помощью индуктивных катушек и мембраны, расположенных в телефонной трубке. Этот сигнал преобразуется в колебания звука (тональный сигнал) с полосой передаваемых частот по отечественным телефонным каналам, равной 300 Гц–3,4 кГц.
Телефонная связь представляет собой разветвленную структуру, объединяющую аппараты абонентов с ближайшими автоматическими телефонными станциями (АТС), соединяемыми между собой в единую телефонную сеть. Любой аппарат абонента соединяется абонентской линией с ближайшей АТС, удаленной от него на расстояние до 10 км («последняя миля»). На телефонной станции на время телефонных переговоров производится подключение телефонных каналов абонентских и соединительных линий (между АТС) и их разъединение по окончании переговоров. Широкое применение в организациях находят офисные телефонные системы (УАТС, ОАТС, ЭУАТС и др.).

Среди большого разнообразия современных телефонных аппаратов, подключаемых к АТС, все чаще используются радиотелефоны, а среди них аппараты, использующие стандарт микросотовой (пикосотовой) связи DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunication – цифровой расширенный беспроводный телекоммуникационный стандарт). Емкость такой сети можно наращивать практически без ограничений, создавая сети DECT, охватывающие любую территорию (даже страны). При этом базовые станции располагаются на расстоянии 100–500 м друг от друга на открытой территории и примерно в 50 м – в помещении. При охвате больших территорий лучше использовать беспроводные сотовые сети типа GSM. Использование таких радиотелефонов обеспечивает в диапазоне 1880–1900 МГц надежную передачу речи и высокую помехоустойчивость.
Современные учрежденческие АТС (УАТС) предусматривают возможность подключения радио-телефонов DECT к локальной телефонной сети. Телефоны стандарта DECT считают самыми безопасными среди беспроводных мобильных аппаратов, т.к. максимальная излучаемая ими мощность не превышает 10 мВт (мощность GSM-аппаратов достигает 2 Вт). Используемый диапазон нечувствителен к помехам и допускает одновременную работу нескольких, расположенных рядом, систем практически в одном частотном диапазоне со скоростью передачи данных до 552 Кбит/с.

Сотовая радиотелефонная связь (сотовая подвижная связь, СПС) появилась в конце 1970-х г. Ее также называют мобильной. Промышленные системы СПС появляются в США с 1983 г, а в России – с 1993 г. В 1998 г. Япония впервые обеспечила доступ мобильных телефонов в Интернет. В середине 1999 г. компания Ericsson первой представила устройство, поддерживающее протокол беспроводных приложений WAP, превратив мобильный телефон в терминал Интернета. Сотовая радиотелефония считается важной и популярной телекоммуникационной технологией. До середины 1990-х г. в ней активно использовались аналоговые способы передачи сигналов. Затем в них стали применять методы цифровой передачи данных.
Принцип организации СПС заключается в создании сети равноудаленных антенн с собственным радиооборудованием. Каждая из них обеспечивает вокруг себя зону устойчивой радиосвязи (англ. «cell» – сота). Любая сота работает в собственном диапазоне частот. В соте действуют своя базовая станция (англ. «Base Transceiver Station», BTS) и контроллер (англ. «Base Station Controller») следящий за качеством приема сигналов мобильных аппаратов пользователей. Когда это качество с данной станцией становится хуже, чем с соседней – она переключает аппарат пользователя на работу с лучшей соседней базовой станцией. Сотовый телефон автоматически переключается на связь с передатчиком, в зону обслуживания которого он перешел, а разговор абонента продолжается при его любом перемещении в зоне действия «сот». Расстояние между антеннами зависит от мощности, частоты приемо-передающего оборудования и топологии местности. Чем выше частота работы системы, тем меньше радиус действия антенн и расстояние между ними, то есть размер соты. Но в этом случае улучшается проникающая способность сигнала сквозь различные препятствия; можно уменьшить размеры индивидуальных аппаратов и увеличить число абонентских радиоканалов.

Мобильные телефоны используют следующие стандарты:
Стандарт GSM (англ. «Global System for Mobile Communications» – глобальная система для мобильной связи), рассчитан на работу с частотами 900/1800 МГц в двухдиапазонной сети. Стандарт обеспечивает скорость обмена данными до 270 Кбит/с, а GPRS (англ. «General Packet Radio Service») – до 115,2 Кбит/с.
GPRS – общий пакетный сервис радиосвязи. Он позволяет организовывать пакетно-коммутируемую сеть со скоростью передачи от 9 до 21,4 Кбит на канал, в и обеспечивает пользователям возможности просмотра веб-страниц, работу с электронной почтой, выполнение запросов к БД. При этом операторы GSM могут работать как беспроводные Интернет-провайдеры. C 1992 г. GSM широко распространяется в нашей стране.
Стандарт CDMA (англ. «Code Division Multiple Access») обеспечивает многостационарный доступ с кодовым разделением каналов и использованием шумоподобных сигналов с расширенным спектром. Он появился практически одновременно в СССР и США в середине прошлого столетия. В 1960-е г. в США создают первые военные системы с использованием данной технологии. Первые коммерческие CDMA-сети начали работать в середине 1990-х г. в Гонконге, Корее, а затем в США, Австралии и других странах.

В России используются мобильные системы стандартов GSM и CDMA. С 2004 г. CDMA на частоте 450 МГц реазизует компания «Скай Линк». Этот стандарт обеспечит более качественную, чем GSM/GPRS голосовую связь, а также более высокие скорости передачи данных и доступа в Интернет. Мобильные аппараты более безопасны для пользователей – максимальная (пиковая) излучаемая мощность передатчиков CDMA не превышает 200 мВт, а средняя мощность – на порядок меньше.

Стандарт UMTS (англ. «Universal Mobile Telecommunications System») относится к третьему поколению систем мобильной телекоммуникации. В нем ис-пользуются полосы частот 1885–2025 и 2110–2200 МГц, а скорость передачи – от 144 Кбит/с. Одной из основных целей использования этого стандарта является создание всемирной беспроводной широкополосной инфраструктуры.

Сотовые аппараты поддерживают технологию Bluetooth – способ обмена данными в беспроводных системах на радиочастоте около 2,4 ГГц и расстоянии до 100 м. Она позволяет связывать различные электроприборы, например, для получения удаленного беспроводного доступа к Интернету и мобильному телефону со скоростью до 1 Мбит/с, а также к компьютерам; для организации беспроводной сети между телефоном, ноутбуком и стационарным компьютером.

Для доставки интерактивной информации на мобильные устройства предназначен применяемый в беспроводных системах протокол WAP (англ. «Wireless Application Protocol»). Он обеспечивает через Интернет беспроводный доступ к корпоративной информации («мобильные интрасети»).

Другим способом беспроводной связи являются оптические линии связи (лазерная или оптическая связь), использующие топологию «точка–точка». Метод передачи звука с помощью модулированного пучка света предложен в начале XX в., а первые коммерческие устройства появились в середине 1980-х г. Эта связь имеет высокую пропускную способность и помехозащищенность, не требует разрешения на использование радиочастотного диапазона и др. Такие лазерные системы поддерживают любые протоколы передачи данных. Исходный сигнал модулируется оптическим лазерным излучателем и в виде узкого светового луча передатчиком и оптической системой линз передается в атмосферу. На приемной стороне этот пучок света возбуждает фотодиод, регенерирующий модулированный сигнал. Распространяясь в атмосфере лазерный луч подвергается воздействию микроскопических частиц пыли, паров и капель жидкости (в т.ч. осадков), температуры и др. Эти воздействия снижают дальность связи, составляющую от единиц, до 10–15 км. Расстояние зависит также и от мощности передающих устройств, которая колеблется от десятков до сотен мВт и обусловлена потребностью обеспечения устойчивой связи. Система обеспечивает достоверность связи более чем на 99,9%. Удобство и малое время развертывания таких систем позволяют эффективно использовать их для создания резервных и аварийных каналов двусторонней связи, организации временной высокоскоростной и устойчивой связи, например, между двумя ЛВС, в системах видеонаблюдения и др.

Спутниковая связь образуется между специальными наземными станциями спутниковой связи и спутником с антеннами и приемо-передающим оборудованием. Для Она используется с целью циркулярного информационного обеспечения большого числа абонентов, как система широкополосного вещания (телевидение, звуковое вещание, передача газет), для организации виртуальных магистральных линий связи большой протяженности и др. Спутниковая связь позволяет охватить территории со слабо развитой инфраструктурой связи, расширить сферу и набор услуг, в т.ч. мультимедийных, радионавигационных и др. Принцип ее работы заключается в том, что сигнал от абонента поступает (в т.ч. по радиоканалу), как правило, на ближайшую наземную станцию, направляющую его на станцию спутниковой связи. Оттуда сигнал с помощью мощной антенны отправляется на спутник. К абоненту сигнал поступает аналогично, в обратном порядке.

Рис. 8.3.

Спутники располагаются на одной из трех орбит (Рис. 8.3). Спутник, использующий геостационарную орбиту (англ. «Geostationary Earth Orbit», GEO), находится на высоте 36 тыс. км от Земли, и является неподвижным для наблюдателя. Он охватывает значительные области (территории) планеты. Средние орбиты (англ. «Mean Earth Orbit», MEO) обитания спутников характеризуются высотой 5–15 тыс. км, а на низких орбитах (англ. «Low Earth Orbit», LEO) высота размещения спутников не превышает 1,5 тыс. км. В этом случае они охватывают небольшие, локальные территории. Станции спутниковой связи делятся на: стационарные, переносные (перевозимые) и портативные.

Они обеспечивают: телевидение и радиовещание для коллективных и индивидуальных пользователей; национальные и цифровые телефонные сети связи; поддержку системы коммерческой связи SMS (англ. «Satellite Multiservices System») для высокоскоростной передачи данных, проведения видеоконференций и межкомпьютерного обмена информацией; предоставление связи наземным подвижным объектам и др.
Станции спутниковой связи используют для цифрового спутникового телевидения, телефорумов, просмотра видеофильмов, предоставления широкомасштабных образовательных, профессиональных и консультационных (в т.ч. медицинских) и иных услуг. Портативные станции спутниковой связи вместе с антенной умещаются в кейсе и имеют массу до 8,5 кг. Современные спутниковые телефоны могут работать как сотовые аппараты и весят менее 500 г.

Средства связи все больше ориентируются на обеспечение передачи различных видов данных. Для этого создаются сети передачи данных, использующие специальные каналы связи и методы передачи данных, предоставляющие пользователям различные виды передачи данных.

http://all-ht.ru/inf/systems/net_wireless_overview.html

Проводные сети - система высокой конфиденциальности, которая требует профессионального обслуживания. Пока один из недостатков проводных сетей является необходимость монтажных работ. Это ведет за собой "привязанность" к рабочему месту и отсутствие мобильности.

Локальная сеть позволяет сверхбыструю передачу данных между компьютерами, проводить работу с любой базой данных, осуществлять коллективный выход на просторы интернета, работать с электронной почтой, осуществлять печать информации на бумаге, используя только один сервер печати, и еще много того что оптимизирует рабочий процесс, и тем самым повышает эффективность работы компании.

Получение высоких результатов и достижений в области современных технологий позволило дополнить локальные сети "беспроводными" технологиями. Другими словами, беспроводные сети, которые работают на обмене радиоволнами, могут быть замечательным дополнением к любой части проводной сети. Их главной особенностью является то, что в местах, где архитектурные элементы помещения или здания, в котором находится компания или организация не обеспечивает кабельную сеть, с задачей могут справиться радиоволны.

Сегодня беспроводные сети позволяют пользователям обеспечивать подключение там, где затруднено кабельное подключение или требуется полная мобильность. В то же время беспроводные сети взаимодействуют с проводными сетями. В настоящее время должны быть приняты во внимание беспроводные решения при проектировании любых сетей - от малого офиса до предприятия. Это поможет вам сэкономить деньги, время и трудозатраты.

WI-FI - это современная беспроводная технология передачи данных по радиоканалу (wireless, wlan)

Преимущества Wi-Fi:

Никаких проводов.

Передача данных по сети осуществляется по «воздуху» при очень высоких частотах, которые не затрагивают и не вызывают электронных помех и вреда для здоровья человека.

Мобильность.

В виду того что беспроводная сеть не связана с проводами, вы можете изменить местоположение вашего компьютера в зоне действия точки доступа, не беспокоясь о нарушениях связи. Сеть легко собирается и разбирается. При переезде в другое помещение, вы можете даже забрать свою сеть с собой.

Уникальность технологии.

Возможна установка в местах, где установка проводной сети невозможна или нецелесообразна, в таких местах как выставки, конференц-залы.

Недостатки Wi-Fi:

Относительно высокая стоимость оборудования. Скорость зависит от среды передачи.

Хотя современные технологии позволяет достигать скорости до 108мб / с, что сравнимо со скоростью кабельных сетей, скорость зависит от среды передачи сигнала.

Для улучшения качества сигнала можно получить выгоду от установки дополнительной внешней антенны: узконаправленной для соединения в зоне прямой видимости либо чтобы сигнал распространялся в одном направлении и всенаправленной, когда необходимо увеличить зону покрытия в помещении.

Безопасность Беспроводной Сети.

В настоящее время используется Wi-Fi оборудование, которое оснащено комплектом оборудования безопасности и профессиональной настройке, позволяя достичь практически 100% гарантии безопасности беспроводной сети.

Тем не менее, беспроводные сети являются лишь дополнительным элементом локальной сети, где основная работа приходится на основной кабель для обмена данными. Основной причиной этого является феноменальная надежность проводной локальной сети, используемые во всех современных компаний и организаций, независимо от их размера и занятости.

Bluetooth или Wi-Fi Direct, MHL или Miracast - с помощью этой статьи вы подберете правильное соединение для каждого устройства. CHIP расскажет, какой тип передачи данных лучше выбрать в канкретной ситуации Многие задаются вопросами: как воспроизвести информацию со смартфона на экране телевизора, отправить музыку с планшета на беспроводные колонки и получить доступ к файлам с любого устройства. Существует множество стандартов для соединения телефонов, телевизоров, компьютеров и ресиверов, однако не всегда самый простой выбор оказывается лучшим. Отдельные протоколы, например Miracast, MHL и Wi-Fi Direct, уже присутствуют в некоторых устройствах, но об этом не всем известно. Зачастую они могут облегчить взаимодействие между аппаратами, а в будущем и заменить популярные сегодня способы соединения. Мы расскажем об основных и новейших методах проводной и беспроводной связи и разъясним, какое подключение лучше всего подходит для конкретных целей.

Беспроводная связь

Такие соединения значительно удобнее кабеля, но очень чувствительны к помехам и зачастую работают медленнее.

WLAN и WI-FI Direct

Wi-Fi всегда применяется там, где передача данных по кабелю нежелательна или невозможна (домашняя сеть, публичные хот-споты). Прежде всего, такое подключение необходимо для смартфонов и планшетов, чтобы, к примеру, загружать большие массивы данных из Интернета или получать доступ к файлам на других устройствах той же сети. Как правило, связью между Wi-Fi-гаджетами управляет маршрутизатор, а с помощью расширения Wi-Fi Direct аппараты можно объединить напрямую, как по Bluetooth (соединение Peer-to-Peer). Данный способ является непосредственным конкурентом Bluetooth и, благодаря технологии Miracast на базе Wi-Fi (см. далее), может частично заменить проводные соединения через порты HDMI и USB.

Bluetooth 4.0 и APTX

Из-за небольшой скорости передачи данных Bluetooth используется преимущественно для связи компьютера и периферийных устройств. Важную роль стандарт играет при передаче аудиосигналов. С его помощью можно, например, связать смартфон с гарнитурой, а в сфере домашних развлечений Bluetooth часто используется для потокового воспроизведения музыки с телефона на Bluetooth-колонках через ресивер или напрямую. Начиная с версии 4.0, этот протокол расходует значительно меньше электроэнергии, чем раньше. В сфере High-End, как правило, используются устройства с кодеком aptX, обрабатывающие сигнал максимально точно. В связи с появлением новых технологий Wi-Fi (см.выше)Bluetooth, возможно, канет в Лету.

Miracast

Когда-то компания Apple разработала протокол AirPlay для беспроводной передачи контента с iOS-устройств на телевизоры. Miracast должна стать открытой альтернативой этой технологии. Такие производители, как NVIDIA, Qualcomm, Samsung и LG, заявили о своей поддержке и уже выпустили на рынок первые гаджеты с Miracast, среди которых смартфоны Samsung Galaxy S III и Google Nexus 4. Сертифицированные по стандарту Miracast устройства должны поддерживать Wi-Fi Direct и передавать потоки фильмов с разрешением 1080p. Поскольку скорость передачи у данной технологии слишком мала для разрешения 4K, Miracast не может полноценно заменить интерфейс HDMI. Телевизоров с поддержкой Miracast на данный момент не существует.

NFC

NFC - это беспроводная технология, базирующаяся на чипах RFID и уже используемая во многих целях - например, для безналичной оплаты кредитными картами. Однако этот способ подходит только для простой передачи данных между двумя устройствами на очень коротком расстоянии. Поскольку Google внедрила в версию Android 4.0 NFC-функцию под названием Android Beam, данный протокол широко распространен в первую очередь на устройствах с этой ОС. Тип передаваемых данных не имеет большого значения, однако из-за низкой скорости технология NFC используется преимущественно для обмена файлами и сведениями небольшого объема. Так, можно перекидывать со смартфона на смартфон приложения, веб-ссылки, координаты Google Maps и контакты.

* Данные указаны для стандартных устройств

Беспроводная передача данных (беспроводная связь) - связь, которая осуществляется в обход проводов или других физических сред передачи. К примеру, беспроводной протокол передачи данных Bluetooth работает «по воздуху» на небольшом расстоянии; на замену ему может прийти NFC. Wi-Fi - еще один способ передачи данных (интернет) по воздуху. Сотовая связь также относится к беспроводной. Хотя протоколы беспроводной связи улучшаются год от года, по своим основным показателям и скорости передачи они пока не обходят проводную связь. Хотя большие надежды на этом поле показывает сеть LTE и ее новейшие итерации.

В это трудно поверить, но два совершенно разных вида живых существ, рыбы и пчелы, научились общаться между собой. Конечно, это слишком громко сказано, но они действительно могут обмениваться друг с другом информацией о своих действиях. Это стало возможно благодаря роботам-переводчикам, которые внедрены в каждую из двух групп - они анализируют действия окружающих созданий, делятся этой информацией друг с другом, и заставляют стаю повторять свои действия.

Многие только начали привыкать к скоростям 4G , как в СМИ пошли разговоры о более скоростной технологии мобильной связи. Речь идет – 5G. Международный союз электросвязи (International Telecommunication Union, ITU) рассказал, каких скоростей стоит ждать от пятого поколения связи, которая будет развернута в 2020 году. Похоже, уже через несколько лет сегодняшние мобильные сети будут выглядеть как старый аналоговый модем.

Взглянув на современные бизнес-центры, производственные помещения и склады, мы увидим огромное количество оргтехники, для которой, как правило, уже создана или должна быть создана инфраструктура. Это локальная вычислительная и телефонная сеть предприятия. Одним из основных требований к данной инфраструктуре, помимо надежности и бесперебойного функционирования, является ее гибкость, а также возможность предоставления широкого спектра сервисов.

Для чего же здесь могут быть полезны беспроводные технологии?

Ответ достаточно прост - для повышения доступности информационных ресурсов предприятия (интернет, корпоративный портал, телефонная связь), для получения большей гибкости сети, для мобильности пользователей, а так же для предоставления широкого спектра услуг в тех местах, где традиционные проводные технологии дороги или их использование нецелесообразно. Например: в офисах, снятых в аренду на короткий срок, нет смысла разворачивать проводную сеть, то же самое можно сказать и о выставочных комплексах, где конфигурация сети непредсказуемо меняется с каждым новым проектом и т.д.

Кроме того, для крупных компаний создание беспроводного сегмента локальной сети - это еще и имиджевый ход. Ведь любой посетитель, приехавший в офис, сможет быстро и просто подключиться либо к Интернету, либо, если есть соответствующие права, к части корпоративной сети организации.

Сети Wi-Fi можно легко развернуть в старых зданиях, особенно в исторических памятниках, где прокладка кабелей просто невозможна. Кроме того, во многих случаях укладка фальшполов (под которыми располагаются кабельные системы) затруднительна из-за низких потолков, а короба значительно ухудшают вид помещений, к тому же очень сложно предугадать требования к расположению розеток. Ограничений в данном случае два: проницаемость стен и требуемая пропускная способность. В любом случае перед проектированием беспроводной сети требуется провести обследование на предмет ее применимости в каждом конкретном случае.

Таким образом, к основным преимуществам беспроводных сетей можно отнести следующие моменты:

• быстрота развертывания за счет исключения кабельной инфраструктуры;
• простота использования и масштабирования, позволяющая подключать новых пользователей к сети по заранее определенному сценарию;
• возможность повторной установки при переезде в новое здание, что особенно важно для быстро развивающихся компаний;
• экономичность и быстрая окупаемость, за счет сокращения затрат на монтаж кабельной проводки и техническое обслуживание;
• возможность подключения к проводным сетям.

В настоящее время беспроводная связь не может полностью заменить проводную, но в некоторых областях может создать ей серьезную конкуренцию. Несомненно, не стоит использовать беспроводные технологии для создания ядра сети или сети хранения данных, но на уровне доступа их используют все чаще. При этом можно выделить следующие серьезные минусы беспроводной связи:

• пока относительно низкая пропускная способность по сравнению с Gigabit Ethernet,
• ограниченная пропускная способность самих точек доступа,
• ограничения на одновременное использование большого числа точек доступа,
• плохое прохождение сигнала через стены,
• возможность перехвата данных или незарегистрированного входа, если не использовать дополнительные механизмы обеспечения безопасности.

Сравнительная таблица характеристик проводных и беспроводных сетей

Поскольку беспроводные технологии являются более новым и, возможно не слишком хорошо отработанным, способом организации ЛВС по сравнению с обычными кабельными системами, то в дальнейшем более подробно остановимся на их характеристиках и возможных сценариях использования.

Экономика Wi-Fi

Попытаемся рассмотреть экономические аспекты организации беспроводной связи и оценить возврат инвестиций. При принятии решения, какую сеть выбрать - проводную или беспроводную, - в первую очередь следует обратить внимание на такие факторы, как:

• скорость передачи данных;
• стоимость оборудования и аксессуаров;
• стоимость монтажа;
• совокупная стоимость эксплуатации.

Как известно, беспроводная сеть не требует затрат времени и средств, связанных с выполнением дорогостоящих и трудоемких работ по прокладке кабельной инфраструктуры (см. таблицу). Это особенно актуально для небольших или средних офисов, которым необходимо объединить в сеть компьютеры, расположенные на расстоянии не более 100 м от точки доступа. Кроме того, при переезде компании в другое помещение или здание денежные средства, которые могли бы быть потрачены на приобретение и монтаж кабельной проводки, не будут потеряны из-за невозможности ее повторного использования. Конечно, можно демонтировать всю кабельную систему в старом офисе и попытаться ее смонтировать в новом, надеясь тем самым сохранить часть вложенных средств. Однако, скорее всего, время и затраты на демонтаж и повторный монтаж СКС могут превысить время и затраты на создание новой сети.

Если оборудуемое помещение или здание имеет сложную структуру, то для изучения применимости беспроводной связи необходимо провести его детальное обследование, и только после этого начинать проектирование сети.

Добавление нового пользователя в беспроводную сеть не требует слишком больших расходов. Обычный беспроводной сетевой адаптер стоит от 25 до 50 долл. США. Проводной сетевой адаптер Fast Ethernet стоит от 8 до 25 долл., два патч-корда (от компьютера до розетки и от патч-панели до коммутатора) еще 5-12 долл., плюс стоимость создания кабельной проводки до рабочего места от 30 долл. (и до 150-200 долл. у некоторых крупных интеграторов). С учетом широкого распространения ноутбуков и КПК со встроенными радиоинтерфейсами подключение пользователей таких устройств к Wi-Fi-сети вообще не потребует расходов на покупку беспроводных карт.

Итак, приведем немного статистики (данные Ассоциации Wireless LAN Association (WLANA)1:

• среднее время окупаемости средств, вложенных в установку беспроводных локальных сетей, составило 8,9 месяца;
• 97% клиентов заявили, что беспроводные сети обеспечили их компании конкурентное преимущество, оправдав или даже превзойдя возложенные на них ожидания;
• преимущества от повышения продуктивности составили 48% от общей окупаемости инвестиций;
• 92% клиентов получили четкие экономические и деловые преимущества после установки WLAN;

92% клиентов сообщили, что планируют использовать беспроводные сети WLAN в будущем.

Стандарты беспроводной связи

802.11 b/g

Стандарт IEEE 802.11b принят в 1999 году. Он позволяет передавать данные на скорости до 11 Мбит/с на частоте 2.4 ГГц по протоколу широкополосной передачи данных - DSSS с 8-разрядными последовательностями Уолша. Стандарт IEEE 802.11b совместим с более ранним стандартом IEEE 802.11, работающим на скорости до 2 Мбит/с. Таким образом, достигается взаимодействие между устройствами двух стандартов.

Стандарт 802.11g является логическим развитием 802.11b и предполагает передачу данных в том же частотном диапазоне. Кроме того, стандарт 802.11g полностью совместим с 802.11b, то есть любое устройство 802.11g поддерживает совместную работу с устройствами 802.11b. Максимальная скорость передачи в стандарте 802.11g составляет 54 Мбит/с.

При разработке стандарта 802.11g рассматривались две конкурирующие технологии: метод ортогонального частотного разделения OFDM, заимствованный из стандарта 802.11а и предложенный к рассмотрению компанией Intersil, и метод двоичного пакетного сверточного кодирования РВСС, опционально реализованный в стандарте 802.11b и предложенный компанией Texas Instruments.

В результате стандарт 802.11g содержит компромиссное решение: в качестве базовых применяются технологии OFDM и ССК, а опционально предусмотрено использование технологии РВСС. В обоих стандарта обеспечивается автоматическое понижение скорости при ухудшении качества сигнала.

Существуют также собственные разработки некоторых компаний по повышению скорости передачи, но они не стандартизованы и не могут быть использованы для работы с оборудованием других производителей.

Стандарт 802.11n был принят в 2009 г. и характеризуется следующими параметрами:

• Увеличение скорости передачи данных до 600 Мбит/c
• Частота 2,4-2,5 или 5 ГГц
• Обратная совместимость с 802.11a/b/g

Этот стандарт особенно распространён на рынке США в устройствах D-Link, Cisco и Apple.

Обеспечение безопасности в беспроводной сети

Для беспроводной сети безопасность является столь же важным аспектом, как и для проводной. Прежде всего, необходимо защитить переход из одной сети в другую, чтобы беспроводная сеть не стала потенциальным местом нежелательного проникновения в корпоративную сеть, где хранятся данные, которые ни в коем случае не должны попасть в чужие руки. Кроме того, требуется защита сети от несанкционированного доступа, также следует предотвратить простое «прослушивание» данных. Желательно, чтобы беспроводная локальная сеть, созданная на территории одной фирмы, вообще не была «слышна» за ее пределами.

Современные механизмы обеспечения безопасности для беспроводных сетей, соответствующие стандарту 802.Hi (WPA2), исключают обе возможности атаки. Защита доступа осуществляется посредством аутентификации на установленном в сети сервере RADIUS (WPA Enterprise). С его помощью генерируется дополнительная пара ключей для шифрования, поэтому прослушивание и перехват данных в виде открытого текста невозможны. Более простой вариант - шифрование WPA с определенным ключом (заранее разделенный ключ — PreShared Key, PSK или WPA Personal).

Дополнительным элементом в защите может быть применение технологии шифрования трафика IPSec. В данном случае необходимо установить шлюз IPSec и обеспечить все компьютеры, подключаемые к беспроводной сети, клиентами IPSec. Сегодня существует большой выбор таких устройств и программно-аппаратных комплексов, как иностранных производителей на базе DES, 3DES, AES, так и отечественных, с шифрованием на базе алгоритмов ГОСТ. Для государственных организаций, работающих с документами ограниченного доступа, обязательно использование только российских алгоритмов шифрования, сертифицированных соответствующими организациями.

Сценарии использования Wi-Fi в крупных и небольших компаниях

Крупные компании

В крупных компаниях больше всего инсталляций Wi-Fi осуществляется для расширения проводной сети, повышения мобильности сотрудников или увеличения зоны покрытия. Устанавливаемые при этом дипольные антенны гарантируют устойчивую связь на расстоянии до 40-50 м от точки доступа, кроме того, надежную зону покрытия помещения обеспечивают и другие типы антенн. При правильном размещении точек беспроводного доступа, реализуется устойчивая связь по всему этажу или зданию.

Плотное покрытие беспроводной связью рабочего пространства позволяет сотрудникам или посетителям при перемещении по офису постоянно «оставаться на связи», не заботясь о наличии подключения. При этом желательно также покрыть беспроводной сетью конференц-залы и переговорные комнаты. Практически все современные беспроводные компоненты поддерживают стандарт 802.11f, обеспечивающий роуминг сеанса WLAN между несколькими точками доступа.

На беспроводные сети следует обратить внимание и при создании ЛВС нового небольшого удаленного офиса с полностью отсутствующей информационной инфраструктурой. В этом случае к беспроводной сети подключаются не только мобильные, но и настольные компьютеры.

Беспроводные сети позволяют также реализовать IP-телефонию в масштабах компании, поскольку многие сотрудники (например, директоры, инженеры или менеджеры) должны оставаться на связи при перемещении по офису. Для таких сотрудников закупаются беспроводные IP-телефоны и создается беспроводная сеть, которую можно использовать и для работы с корпоративной сетью.

Очень часто для проводных СКС используется такое понятие, как «расширяемость». Однако, на поверку, это оказывается простой избыточностью, закладываемой на этапе ее создания. На уровне доступа чаще всего это означает увеличение примерно на 30% количества розеток, или закладка нескольких неразделенных кабелей в короба в каждой комнате. В таких случаях оборудовать новое рабочее место приходится возле пустующей розетки, или же необходимо перекладывать неразделенный кабель и монтировать новую розетку в нужном месте. А если такие возможности исчерпаны или компания не посчитала нужным инвестировать сразу в избыточную кабельную систему, то для создания нового рабочего места придется тянуть к нему новый кабель от сетевого шкафа, а затем подсоединять его к розетке и патч-панели, которые, возможно, придется докупить. В случае же беспроводной связи расширяемость ограничена только возможностями точки доступа и каналом связи с нею.

Малый и средний бизнес

Обычно небольшие компании не имеют собственных зданий и располагаются в арендованных помещениях. В этом случае инвестиции в СКС, как правило, не целесообразны. К тому же компании малого и среднего бизнеса часто имеют тенденцию к устойчивому росту, поэтому кабельную инфраструктуру нужно планировать с учетом дополнительных затрат при ее строительстве. При использовании беспроводной связи такой необходимости нет, а кроме того, она позволяет свободно перемещать рабочие места сотрудников, не прокладывая дополнительных коробов и кабелей.

Для небольших компаний важен еще и тот момент, что беспроводные сети достаточно просты в развертывании и первичной настройке. Таким образом, работы по созданию WLAN может легко выполнить один системный администратор без привлечения дополнительных сил.

Особенности оснащения беспроводными сетями зданий различных типов

Бизнес-центры

Обычно владельцы бизнес-центров стараются покрыть беспроводной связью конференц-залы и переговорные комнаты, которые сдаются в аренду для проведения встреч и различных форумов. Это позволяет обеспечить арендаторам доступ в Интернет, что является дополнительным конкурентным преимуществом конкретного офисного центра.

При даче офисов в аренду можно предоставить арендаторам помещения с уже готовой кабельной инфраструктурой или же переложить решение задачи по ее созданию на их плечи. Если в аренду сдаются большие помещения с фальшполами и на длительный срок, второй подход может быть целесообразен, поскольку арендатор сможет построить СКС с учетом собственных требований. Однако, когда речь идет о небольших помещениях, то это не лучший вариант. Построение или совершенствование СКС самими арендаторами означает, что после того, как они покинут помещение, придется ее переделывать или полностью убирать, проводя, как минимум, косметический ремонт помещения. Значительно проще сдавать в аренду оборудование беспроводного доступа или оснащать им помещения. В этом случае нет нужды строить СКС и подгонять ее под индивидуальные требования арендатора.

Беспроводная сеть в магазине или на складе

В помещениях этого типа можно выделить следующие предпосылки для внедрения Wi-Fi:

За последние 10 лет в большинстве городов появились крупные, современные магазины, реализующие большое количество товаров. Для таких предприятий очень важен вопрос учета движения товаров для оперативного пополнения склада и ведения отчетности.

Аналогичная задача стоит и перед складами продукции. Поэтому такие предприятия активно внедряют всевозможные системы автоматизации, что позволяет им сэкономить не только время, но и размер склада (для предприятий торговли) или оптимизировать процесс движения товаров на складе.

Внедряя на складах и в магазинах беспроводные сети, мы можем получить быстрый и удобный способ решения вышеизложенных задач. Беспроводные считыватели штрих-кодов позволяют учесть движение товара и сразу отправить информацию в базу данных, а подключение POS-терминалов (проще говоря, касс) к локальной сети магазина дает возможность управляющему оперативно учитывать и контролировать работу всего магазина.

Резюмируя вышесказанное, можно отметить, что как проводные, так и беспроводные локальные сети решают каждая свои задачи, и при выборе вида устанавливаемых систем, в любом случае, нужно исходить из нужд конкретного объекта. Ну, а основные критерии этого выбора мы с вами рассмотрели.