что такое беспроводная локальная сеть wlan
WLAN: что это такое, чем отличается от Wi-Fi, WLAN в телефоне
Кабельные сети не могут покрыть все пространства, где необходим или желателен высокоскоростной интернет. Кроме того, на них влияет топология, относительная сложность монтажа и ограниченность конечных пользователей сети. При таких обстоятельствах оптимальным решением является проведение WLAN и Wi-Fi.
WLAN, что это такое? Чем отличается WLAN? Это точка доступа к интернету, современная технология передачи информации посредством радиосигналов, без наличия кабельных соединений. Влан расшифровывается как беспроводная локальная сеть (Wireless Local Area Network). Наличие специальных модулей в смартфонах, планшетах, ноутбуках или стационарных ПК позволяет пользователям получать устойчивый сигнал в границах покрытия, как находясь неподвижно, так и перемещаясь.
Что такое WLAN, узнаете, посмотрев следующее видео:
Преимущества технологии
К основным преимуществам такого технологического решения можно отнести следующее:
WLAN и смартфон
Где найти WLAN в телефоне, смотрите на картинке:
Технологии в настоящее время развиваются стремительно, что делает наличие такой точки доступа как WLAN в современном телефоне необходимостью. Мобильник сейчас представляет собой не просто средство для звонков и сообщений, но полнофункциональный прибор для работы и развлечений. АйОС, мобильная версия Майкрософт, Андроид ли установлен в гаджете, сеть WLAN там непременно будет доступна.
Как настроить точку доступа?
Краткая пошаговая инструкция:
Как включить WLAN на Windows? Смотрите подробную инструкцию в следующем видео:
Не забывайте одно правило: если вы пользуетесь свободным, незапароленным Вай-Фай, злоумышленники могут видеть, какие сайты вы посещаете, и перехватить введенные пароли!
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.
Беспроводные локальные сети
Беспроводные технологии – классификация беспроводных сетей
Прежде всего, давайте определимся с названиями и стандартами, дабы мы с вами говорили на одном языке.
Итак, взаимодействие беспроводных устройств регламентируется целым рядом стандартов. В них указывается спектр радиочастотного диапазона, скорость передачи данных, способ передачи данных и прочая информация. Главным разработчиком технических стандартов беспроводной связи является организация IEEE.
Стандарт IEEE 802.11 регламентирует работу беспроводных устройств в сетях WLAN (Wireless LAN). На сегодняшний день действуют следующие поправки — 802.11a, 802.11b, 802.11g и 802.11n. Все эти технологии отнесены к категории Wi-Fi (Wireless Fidelity).
Идентификатор SSID сообщает беспроводным устройствам, к какой беспроводной сети они принадлежат и с какими устройствами они взаимодействуют. Соответственно, если несколько беспроводных устройств (компьютеров) подключаются к одной точке доступа – они образуют локальную беспроводную сеть.
Идентификатор SSID представляет собой алфавитно-цифровую строку, воспринимаемую с учетом регистра, длиной до 32 символов. Этот идентификатор пересылается в заголовке всех пакетов данных, передаваемых по локальной беспроводной сети.
Базовая настройка точки доступа
Давайте попробуем настроить точку доступа. Я приведу пример настройки интегрированного маршрутизатора (именно так называется та коробочка, которая совмещает в себе маршрутизатор, коммутатор и беспроводную точку доступа) D-Link DGL-4500. Поскольку веб-интерфейс взаимодействия с маршрутизатором очень похож у различных моделей различных производителей, вы без труда сможете проделать те же операции со своим устройством.
В моем случае настройки беспроводного соединения выглядят следующим образом:
Обеспечение безопасности беспроводной локальной сети
Одним из главных преимуществ беспроводных сетей является удобство в подключении устройств. Обратной стороной медали является уязвимость сети для перехвата информации и атак со стороны злоумышленников – взломщику не требуется физического подключения к вашему компьютеру или к любому другому устройству для получения доступа в вашу сеть; он может настраиваться на сигналы вашей беспроводной, сети точно так же, как на волну радиостанции.
Взломщик может получить доступ в вашу сеть из любой точки в пределах действия беспроводной связи. Получив доступ к вашей сети, злоумышленники смогут бесплатно воспользоваться вашими интернет-услугами, а также получить доступ к компьютерам в сети и повредить файлы, либо украсть персональную или конфиденциальную информацию. Разумеется, сказанное не относится к кафе, аэропортам и других заведениях, где специально устанавливается точка доступа лишенная какой-либо защиты, для того чтобы ей могли пользоваться все желающие.
Для защиты от упомянутых уязвимостей беспроводной связи необходимы специальные функции обеспечения безопасности и методы защиты от внешних атак. Для этого достаточно выполнить несколько несложных операций в процессе исходной настройки точки доступа.
Как было сказано, один из простейших способов ограничить доступ в беспроводную сеть – отключить рассылку идентификатора SSID.
В качестве дополнительной меры защиты настоятельно рекомендуется изменить настройки, заданные по умолчанию, так как интегрированные маршрутизаторы поставляются с предварительно настроенными SSID, паролями и IP-адресами. Используя настройки по умолчанию, злоумышленник сможет легко идентифицировать сеть и получить доступ.
Даже если рассылка SSID отключена, существует вероятность проникновения в сеть, если злоумышленнику стал известен SSID, заданный по умолчанию. Если не изменить другие настройки по умолчанию, а именно пароли и IP-адреса, то взломщики могут проникнуть в точку доступа и внести изменения в ее конфигурацию. Настройки, заданные по умолчанию, должны быть изменены на более безопасные и уникальные.
Эти изменения сами по себе еще не гарантируют безопасности вашей сети. Например, SSID передаются открытым текстом, без шифрования данных. Но сегодня имеются устройства для перехвата беспроводных сигналов и чтения сообщений, составленных открытым текстом. Даже если функция рассылки SSID отключена и значения по умолчанию изменены, взломщики могут узнать имя беспроводной сети с помощью таких устройств, так как идентификатор пересылается в заголовке всех пакетов данных, передаваемых по локальной беспроводной сети. Используя эту информацию, они смогут подключиться к сети. Для обеспечения безопасности беспроводной локальной сети следует использовать комбинацию из нескольких методов защиты.
Один из способов ограничения доступа в беспроводную сеть – фильтрация по MAC-адресам:
При таком соединении все пользователи, желающие подключиться к сети, будут должны ввести единый пароль, заранее заданный в настройках точки доступа (Pre-Shared Key), а пересылаемые данные будут зашифрованы протоколом WPA.
В условиях масштабной беспроводной сети, возможно, стоит перейти на использование WPA-Enterprise, где контроль доступа к сети будет регулироваться сервером аутентификации RADIUS, а пересылаемые данные будут зашифрованы протоколом WPA.
Настройка клиентов
В случае включенной рассылки SSID, настройка клиентов, укомплектованных современным программным обеспечением, сводится к простому вводу пароля (в случае не открытой аутентификации в сети):
В случае отключенной рассылки SSID, сеть единожды придется определить вручную. В Windows 7 для этого нужно зайти в Network and Sharing Center, выбрать Manage Wireless Networks и нажать кнопку Add. В появившемся окне выбираем Manually create a network profile и в появившемся окне вводим все данные сети:
После сохранения настроек вы сможете подключаться к данной скрытой сети в любое время, выбрав ее в списке доступных.
Что такое Wi-Fi?
Что такое беспроводная локальная сеть (WLAN)?
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 Plug-and-Play, который предполагает, что компьютеры просто подключаются к одноранговой сети (peer-to-peer).
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 40-битные и 128-битные алгоритмы шифрования. Перехват трафика, как умышленный, так и неумышленный, практически невозможен.
Что такое IEEE 802.11b?
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?
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.
Содержание
Вступление [ править ]
Самые последние WLAN основаны на стандарте IEEE 802.11 и продаются под брендом Wi-Fi.
История [ править ]
Норман Абрамсон разработал первую беспроводную сеть ALOHAnet примерно в 1971 году. Эта сеть связывала семь компьютеров с главным без использование телефонных кабелей.
Первые платы, позволявшие использовать WLAN были настолько дорогие, что их использовали только в случае невозможности провести провода. Так же каждая компания использовала свой протокол в этих сетях, что делало расширение WLAN сложной и почти невозможной задачей, пока в 1990 не ввели стандарт IEEE 802.11, тогда же появился бренд Wi-Fi. В дальнейшем были попытки предложить другие стандарты для беспроводных сетей (HiperLAN/1, HiperLAN/2), но они не достигли такого же успеха как IEEE 802.11.
Архитектура [ править ]
Станции [ править ]
Все компоненты, которые могут подключаться к WLAN, называются станциями. Все станции имеют контроллер интерфейса беспроводной сети. Станции делятся на две категории: точка доступа и клиент. Точки доступа, обычно роутер, являются базовой станцией для беспроводной сети. Они передают и принимают данные для общения с беспроводными устройствами. Клиенты могут быть ноутбуками, телефонами, стационарными компьютерами, оснащёнными беспроводным модулем.
Базовый набор станций [ править ]
Расширенный набор станций [ править ]
Это набор соединённых БНС. Точки доступа в РНС соединены системой раздачи. Каждый РНС имеет идентификатор, который является 32-битной (максимум) символьной строкой.
Система раздачи [ править ]
Система раздачи соединяет точки доступа в РНС. Используется для расширения покрытия сети через переход между БНС.
Система раздачи может быть проводной и беспроводной. Современные системы раздачи основаны на протоколах WDS или MESH, хотя используются и другие протоколы.
Типы WLAN [ править ]
В стандарте IEEE 802.11 существует два базовых режима: инфраструктура и одноранговая сеть. В одноранговой сети, пользователи напрямую передают информацию друг другу. В инфраструктурном режиме, пользователи общаются через точку доступа, которая служит мостом к другим сетям, таким как интернет или LAN.
Так как беспроводные коммуникации менее защищённые по отношению к проводным, в 802.11 так же включены методы защиты, такие как WEP и WPA.
Инфраструктура [ править ]
Большинство WLAN устроены по типу инфраструктура.
В режиме инфраструктуры, базовая станция является беспроводной точкой доступа или хабом, пользователи подключаются к хабу. Хаб обычно, но не всегда, имеет проводное подключение к интернету или другой сети.
Иногда WLAN может иметь несколько точек доступа, чтобы покрывать больший радиус, с одинаковым ‘SSID’ и защитой. В этом случае подключение к любой точке доступа подключает ко всей сети. Устройство пользователя будет пытаться подключиться к ближайшей точке доступа для лучшего качества соединения.
Одноранговая сеть [ править ]
P2P сеть позволяет беспроводным устройствам напрямую общаться с друг другом. Этот метод обычно используется между двумя компьютерами, чтобы образовать сеть.
Если сила сигнала по каким-то причинам важна, устройства в сети P2P могут ошибаться в определение силы сигнала из-за регистрации сигнала от ближайшего устройства.
В IEEE 802.11 объявлен физический слой и MAC на основе CSMA. В 802.11 предоставлен способ минимизации столкновений, связанных с нахождением двух пользователей в радиусе одной точки доступа, но вне радиуса доступа друг друга.
Мост [ править ]
Мост может быть использован для соединения сетей, часто разных типов. Беспроводной Ethernet мост позволяет соединять устройства на проводной Ethernet сети с WLAN. Мост является точкой доступа для WLAN.
Миграция [ править ]
Есть два типа миграции в беспроводных LAN:
Внутренняя миграция [ править ]
(1) Мобильное устройство переходит от одной точки доступа к другой внутри одной сети. Сервер аутентификации производит повторную проверку МУ с помошью 802.1x. Переход от одной точки доступа к другой зачастую нарушает передачу данных, что может привести к потери данных. Чтобы избежать этого МУ следит за другими точками доступа, в моменты, когда переход не может нарушить передачу данных, мобильное устройство может переключиться на точку доступа с лучшим сигналом.
Внешняя миграция [ править ]
(2) Пользователь переходит в другую WLAN, меняя точку доступа. 
Производительность и пропускная способность [ править ]
WLAN, организованные в различные двухслойные варианты, имеют разные характеристики. Среди всех вариантов 802.11, максимальные возможные пропускные способности достижимы либо в идеальных условиях, либо только в теории. Это не работает для обычных сетей, в которых данные передаются от устройства подключённого к проводной инфраструктуре а другое к беспроводной.
Это означает, что данные передаваемые по WLAN (802.11), зачастую конвертируются в 802.3 (Ethernet) и наоборот.
Из-за разности в длине заголовков этих протоколов, размер пакета приложения определяет скорость передачи данных. То есть приложение, использующее пакеты небольшого размера (Skype) создаёт большую загруженность сети, низкий кпд.
Последнее зависит от расстояния, на которое передаются данные и мощности устройства передачи.
На графиках справа изображена зависимость пропускной способности UDP. Каждный представляет собой среднюю пропускную способность в зависимости от размера передаваемого пакета и скорости передачи данных приложением.