Беспроводные технологии в домашних и офисных сетях.
Последние несколько лет большое развитие получил протокол беспроводной передачи
данных 802.11. Иногда его еще называют RadioEthernet (или Wi-Fi). Это связано
как с развитием портативной вычислительной техники, с одной стороны, так и со
все возрастающей необходимостью получения мобильных решений. Протокол 802.11
включает в себя 2 части. Часть а описывает передачу данных со скоростью до 108
мегабит/cек и используется диапазон в 5 ГГц. Часть b описывает передачу данных
со скоростью до 11 мегабит/сек. В данном случае будем рассматривать 802.11b как
более распространенный в современных приложениях.
I. Применение
Применение данной технологии может быть весьма различным. Например:
- домашняя компьютерная сеть, когда отсутствует возможность прокладки кабелей,
отсутствует необходимость в сервере и т.д.
- Компьютерная сеть малого офиса, когда требуется быстро запустить сеть.
- Мобильный офис, когда отсутствует возможность вообще какой-либо прокладки
кабелей.
- Презентационные приложения, когда на короткое время в локальной рабочей группе
необходимо собрать клиентов разных локальных сетей.
Особенно актуальна такая возможность в случае проведения upgrade на уже
существующем проекте, когда установка дополнительных розеток и прокладка новых
кабельных трасс совершенно невозможна. Мы часто сталкиваемся с этой проблемой
при подключении скоростного Интернет-доступа по технологии ADSL на уже
работающих объектах на Рублевке. И в этом случае протокол 802.11b – просто
идеальное решение по вполне приемлемой цене.
Возможная структура сети
Одноранговая локальная сеть "каждый с каждым" (peer-to-peer) предназначена для
быстрого развертывания временных сетей на выставках, при проведении семинаров и
совещаний, а также в офисах малых компаний. Все компьютеры сети оснащаются
беспроводными сетевыми адаптерами (внешними с интерфейсом USB, или внутренними с
интерфейсом PCI, ISA или PCMCIA), работающими в диапазоне 2,4 ГГц. в
соответствии со стандартом IEEE 802.11b.
Сеть проста в установке и работоспособна сразу после инсталляции драйверов.
Обязательное условие реализации такой сети - радиовидимость каждого с каждым.
Дальность действия зависит от скорости передачи, особенностей помещений и
меняется от 30-50 м при скорости в канале 11 Мбит/с, до нескольких сотен метров
при скорости 1 Мбит/с. Пропускная способность достигает 6 Мбит/с.
Сеть поддерживает мобильность абонентов в пределах зоны радиовидимости,
механизмы энергосбережения и автопонижения скорости при уменьшении отношения
сигнал/шум, а также защиту канала в соответствии с алгоритмом WEP (Wired
Equivalent Privacy).
Беспроводная сеть SOHO (Small Office Home Office).
Одно из требований к сетям малого (домашнего) офиса - наличие выхода в Интернет,
поэтому в составе сети используется резидентный шлюз, объединяющий в своем
составе модем для коммутируемых или выделенных каналов и беспроводную точку
доступа, координирующую работу беспроводных сетевых адаптеров. Тем самым
обеспечивается доступ в Интернет и беспроводное объединение компьютеров сети на
скоростях от 1 до 11 Мбит/с.
Беспроводная сеть офиса крупной компании.
В ряде случаев развертывание кабельных систем для создания офисной сети
невозможно или нецелесообразно. Такая ситуация характерна для быстро растущих
компаний, часто меняющих свое местоположение, для офисов, размещенных в
исторических зданиях, а также для компаний, персонал которых вынужден
перемещаться в пределах здания с мобильными компьютерами. Оптимальным решением в
этих ситуациях является развертывание многосотовой беспроводной офисной сети
инфраструктурной топологии.
Сеть состоит из нескольких беспроводных сот, в центре которых находятся точки
доступа, объединенные единственным проводным каналом. При необходимости,
объединение точек доступа в единую сеть может быть выполнено с помощью
беспроводных каналов. Сеть инфраструктурной топологии обеспечивает наивысшую
производительность, поддерживает роуминг мобильных пользователей в пределах зон
радиовидимости точек доступа и обеспечивает безопасность на уровне проводных
каналов.
II. Тестирование образцов радиокарт.
В рамках статьи мы не пытались дать всеобъемлющий анализ существующих решений, а
лишь говорим о тех устройствах, с которыми пришлось непосредственно сталкиваться
и которые прошли испытания в нашей лаборатории.
В тестах принимали участие PCMCI радиокарты трех производителей Avaya
Сommunication, SMC Networks и D-Link. Внешний вид PCMCI карт приведен на
рисунке.
Каждая из фирм производит полный спектр беспроводного оборудования. «Сердцем»
практически всех беспроводных устройств является PCMCI радиокарта. Поэтому для
теста была выбрана следующая конфигурация:
- тип сети – peer to peer;
- стационарный компьютер Р-4 1600 chipset i845 . ОС Windows 2000 PRO PE c
адаптером PCI/PCMCI.
- Мобильный компьютер – Fujitsu-Siemens Celeron1100 chipset VIA694 OC Windows 98
SE PE.
Внешний осмотр
Все карты выполнены в РСМСI стандарте. Та часть карт, которая находится внутри
компьютера, у всех представителей теста на первый взгляд одинакова. Различия
начинаются при рассмотрении приемо-передающей части.
У карты Avaya она самая толстая и выступает за габариты карты по высоте. Это
может нести в себе некоторые неудобства, если карта используется в ноутбуке, так
как будут проблемы при использовании второго PCMCI устройства, расположенного
над радиокартой.
Дизайн карт заметно отличается друг от друга. Карта Avaya смотрится наиболее
тяжеловесной, но при этом имеет выход для подключения внешней антенны. SMC
отличается строгим дизайном, но при этом оставляет ощущение устройства,
собранного на скорую руку. Общее впечатление портит неровно наклеенный стикер и
шершавая пластмасса антенного модуля. D-Link оформлен элегантно, но скорее
подойдет для детской, чем для строгого солидного офиса.
Дальность действия
Дальность действия радиокарт очень сильно зависит от среды распространения
сигнала. Паспортные данные у всех карт для реальных условий сильно завышены и в
действительности для городских условий должны быть уменьшены как минимум в 2-3
раза. Все производители заявляют дальность действия не менее 100 м, что в
реальных условиях эксплуатации практически не удается достичь. Сильное влияние
оказывает наличие поблизости радиопередатчиков и ретрансляторов, работающих на
соседних или кратных частотах.
Для всех карт дальность действия в железобетонном здании с расположенным на
крыше ретранслятором сотовой связи с несущими перекрытиями и стенами не
превышает 30 м в пределах одного этажа. На соседних этажах связь отсутствует.
Для загородных условий все значительно лучше. Даже в здании из железобетона
дальность действия может достигать 50 м. Особо стоит отметить карты Avaya,
дальность действия которых может быть расширена за счет установки внешней
антенны непосредственно в карту.
Связь прерывается (потеря более 30% пакетов) при соотношении сигнал-шум порядка
3 дБ и устойчиво возобновляется при SNR>5дБ. Это справедливо для всех карт.
Наибольшую дальность действия показали карты Avaya, что по-видимому объясняется
наиболее грамотной конструкцией антенного модуля, затем с минимальным отрывом
следует продукция D-Link, и в аутсайдерах оказалась продукция SMC.
Программное обеспечение
Удобство инсталляции ПО больше всего понравилось у Avaya. Очень хороший буклет,
вложенный в коробку, CD с интуитивно понятным интерфейсом. То же впечатление
оставил D-Link. Достаточно запутанно составлена и документация, и оболочка для
продукции SMC. Диск с драйверами и информацией оставляет впечатление, что его
составители раньше занимались криптографической защитой информации. В завершении
эксперимента из под Win2K для SMC-карты не удалось стандартными средствами
произвести операцию uninstall.
Совместная работа
Совместная работа карт разных производителей не проверялась, так как программное
обеспечение у каждого производителя имеет собственную надстройку, затрудняющую
установку связи с оборудованием других производителей. Как правило, это самая
сложная задача, так как никто из производителей не собирается давать комментарии
по поводу совместимости с другими картами и гарантирует работоспособность только
при условии применения только его продукции. Во многих случаях лучше и не
рисковать. И если и стоит такая задача, то необходимо всесторонне отработать её
в лабораторных условиях, прежде чем «осчастливить» многострадального заказчика.
статья опубликована в журнале Electronic House номер №5 2003 г.
Автор: Юрий Ярош
|