Беспроводные технологии. Реферат беспроводные технологии

Реферат - Заголовок: Технологии беспроводной связи

Рубрика: Технологии

Заголовок: Технологии беспроводной связи

Автор: Михаил Дьяков

Аннотация

Глазами не увидеть и руками не пощупать все многочисленные беспроводные сети, пронизывающие окружающее нас пространство. Сколько их сегодня активно используется, для чего они нужны, как работают и чем друг от друга отличаются? В данной статье приводятся краткое описание технологий и стандартов беспроводных коммуникаций, а также ответы на поставленные и многие другие вопросы.

Конец аннотации

Казалось бы, мало кто всерьез собирается избавляться от проводов, но нет-нет да и увидишь в кафе человека с ноутбуком, просматривающего сайты в Интернете. Мобильные телефоны давно стали самым обычным явлением, а теперь на улице нередко можно лицезреть странных субъектов, говорящих, казалось бы, в воздух, без прижатой к щеке трубки, лишь на ухе что-то болтается. Именно так чаще всего выглядят пользователи беспроводных технологий.

В последние годы все большее количество разнообразных беспроводных сетей пронизывает окружающее нас пространство. Казалось бы, все они полезны и нужны, но какие и для чего? Непросто разобраться в этом феномене. Скорее всего, любой сможет найти область, где применение беспроводных технологий наверняка облегчит ему жизнь, но для этого нужно хотя бы понимать, на что они вообще способны и чем отличаются друг от друга.

В этой статье вы познакомитесь с наиболее распространенными стандартами на цифровые сети передачи данных.

^ Врезка

Заголовок: Связь без проводов: «за» и «против».Еще недавно под сетями передачи данных однозначно подразумевались километры проводов, идущих от узлов сети к потребителю через естественные и искусственные преграды. «Украшения» в виде коробов с кабелем, змеящимся по стенам, являются еще и сегодня непременным элементом офисного дизайна, а обеспечение населенного пункта телефонной связью выливается в дорогостоящую и продолжительную постройку разветвленной подземной кабельной инфраструктуры. Между тем уже более ста лет людям известен способ передачи электрического сигнала без проводов, однако до недавнего времени радиосвязь использовалась преимущественно там, где эксплуатация проводной связи была невозможной или невыгодной, — в труднодоступных местностях, в авиации, на флоте и в армии. Преимущества беспроводной связи перед традиционной очевидны: практически нулевые затраты на установку канала, мобильность, неуничтожимая среда передачи. Что же мешает ее распространению? А то, что недостатков у нее не меньше, чем достоинств. Основная проблема — затухание сигнала в воздухе несравненно сильнее, чем в проводнике, вследствие чего для надежной связи на одинаковом расстоянии передатчик должен быть многократно мощнее, а приемник — чувствительнее, чем их проводные аналоги. Это приводит не только к потребности в аппаратуре более сложной конструкции, но и к более высоким затратам энергии, что весьма критично для мобильных устройств. Далее, среда передачи радиосигнала — одна на все существующие устройства, это так называемый эфир, поэтому все работающие радиопередатчики в той или иной степени мешают друг другу, создают помехи, не говоря уже о том, что ту же среду «засоряют» бесчисленные природные явления. Кстати говоря, необходимость выделения приемником полезного сигнала из помех также является одной из причин использования для беспроводной связи передатчиков высокой мощности и высокочувствительных приемников, а также заставляет применять все более изощренные способы модуляции и кодирования, что сказывается на общей стоимости оборудования. Кроме того, в отличие от проводов, электрические свойства эфира постоянно меняются в зависимости от погоды, времени суток, солнечной активности, геофизических процессов и т.д. Все это влияет на надежность радиосвязи, что опять-таки заставляет конструкторов закладывать в аппаратуру дополнительный запас по мощности, но даже это не всегда помогает. И наконец, высокочастотный радиосигнал, наиболее пригодный для передачи данных, способен распространяться лишь в пределах прямой видимости, и практически любой объект, оказавшийся между передатчиком и приемником, дополнительно ослабляет сигнал. В принципе, приему иногда могут помочь отражения сигнала от тех же препятствий, но если способ связи не предусматривает использование этих отражений, то они чаще всего здорово мешают.

Думаю, теперь читателю окончательно стало ясно, что беспроводная связь сложна, дорога, ненадежна и никогда не заменит собою проводную. На самом деле, все далеко не так сумрачно, и в последние десятилетия появилось множество цифровых систем общего пользования, успешно преодолевающих технические сложности и позволяющих в полной мере насладиться всеми преимуществами беспроводной связи. ^ Конец врезки

Сотовые телефонные сети Любая сотовая сеть состоит из множества базовых станций (БС), которые по сути своей являются мощными стационарными приемопередатчиками, расположенными так, чтобы зоны их покрытия пересекались. Клиентское устройство (сотовый телефон) чаще всего способно работать с несколькими БС одновременно, выбирая ту, от которой он получает наиболее сильный сигнал. В большинстве случаев такой БС окажется ближайшая, но иногда, если, например, абонент заслонен от нее массивным препятствием, телефон выберет другую, удержав канал связи. Еще одной характерной особенностью сотовых сетей является то, что если движущийся абонент выйдет из зоны покрытия БС (соты), обслуживание его канала автоматически перейдет к той БС, в зону покрытия которой он вошел. При этом абонент ничего не заметит, а обмен данными с его телефоном (голосовой обмен, передача факса или интернет-трафика) не прервется. В целом, такая структура обеспечивает надежную связь на всей обслуживаемой территории.

^ Сотовые сети первого поколения (1G) Все сотовые телефонные сети условно делятся на три поколения. Первое, стартовавшее в начале 80-х годов прошлого века, включает в себя стандарты Nordic Mobile Telephone system (NMT-450), American Mobile Phone System (AMPS) и Total Access Communications System (TACS), работающие в диапазонах 450, 850 и 900 МГц соответственно. Все они описывают аналоговую сотовую связь, которая обеспечивает более естественное, чем в цифровой связи, звучание принимаемого голоса, но слабую устойчивость к помехам. При этом сети, построенные по данным стандартам, могут передавать только звук (голос), из-за использующегося в них аналогового представления данных и низкой скорости передачи. Кроме того, все сети первого поколения используют частотное разделение каналов Frequency Division Multiple Access (FDMA), которое подразумевает наличие собственной полосы частот для каждой передачи, что приводит, во-первых, к жесткому ограничению числа каналов (количество одновременно говорящих абонентов через одну БС) и к большой ширине занимаемого частотного диапазона, во-вторых. ^ Сотовые сети второго поколения (2G) Более новое, второе поколение, состоит из сетей цифровых стандартов: Digital AMPS (D-AMPS), Global System for Mobile Communication (GSM), Code Division Multiple Access (CDMA). Американский стандарт D-AMPS был запущен в 1990 г. с целью увеличить абонентскую емкость существующей сети AMPS без существенных затрат на замену телефонов. Поэтому D-AMPS полностью совместим с AMPS, и телефон D-AMPS может использовать цифровые каналы, если это возможно, или старые, аналоговые. И наоборот: аналоговые телефоны AMPS прекрасно работают с БС D-AMPS. Стандарт GSM был создан в Европе в том же 1990 г. для объединения сетей операторов европейских стран под его эгидой. GSM и D-AMPS во многом схожи, это первые стандарты сотовой связи с использованием протоколов аутентификации, призванных бороться с «двойниками» (два и более телефонов в сети под одним идентификатором). Сети, работающие по этим стандартам, используют Time Division Multiple Access (TDMA) — временной метод разделения каналов. Суть его состоит в передаче всех каналов на одной полосе частот, но в разные временные интервалы (таймслоты). Сети, применяющие этот метод, обладают относительно большими абонентскими емкостями (на одной полосе может функционировать множество каналов) и не занимают широкую полосу частот. При этом каждый канал использует всю доступную полосу, что положительно сказывается на скорости передачи данных и устойчивости к помехам. Замечу, что D-AMPS, в целях совместимости, использует тот же диапазон, что и AMPS, — 850 МГц, в то время как GSM есть как на 900 МГц, так и на 1800 МГц. Многие операторы GSM пользуются обоими диапазонами, и все современные телефоны — также как минимум двухдиапазонные. Зачем это нужно? Ответ прост. Чем выше частота сигнала, тем сильнее он затухает, но и зашумленность высокочастотных диапазонов ниже. Следовательно, при 900 МГц зона покрытия БС больше, а на 1800 МГц энергозатраты при работе значительно меньше. Отмечу также, что в диапазоне 1800 МГц для GSM выделена более широкая частотная полоса, что многократно увеличивает абонентскую емкость сети. Цифровой метод представления данных в сетях GSM и D-AMPS позволяет использовать их для передачи любой информации, а не только голоса. Общая скорость на каждом канале у обоих стандартов составляет 9,6 Кбит/c. По нынешним временам это очень низкая пропускная способность, однако для передачи факсов (а иногда и для работы в Интернете) — вполне достаточно.

Третий распространенный стандарт второго поколения, CDMA, сильно отличается от двух предыдущих. Прежде всего, он имеет на вооружении передовой метод кодового разделения каналов, который так и называется: Code Division Multiple Access (CDMA). Этот метод подразумевает одновременную передачу всех каналов непрерывно в одной полосе частот. Как же их потом разделяют? Довольно просто: каждый канал кодируется по-своему, да еще и накладывается на шумоподобный несущий сигнал. БС при приеме вычитает из принятого сигнала шумоподобную составляющую, затем раскодирует каждый канал своим кодом. Не вдаваясь в технические подробности, поясню, зачем это нужно. Дело в том, что, во-первых, это позволяет каждому каналу использовать всю полосу частот, а она у CDMA немаленькая, при этом влияние узкополосных (обычно узкополосные помехи — наиболее сильные) помех становится незначительным. Во-вторых, самой шумоподобной несущей поглощается часть энергии шумов, соответственно, при вычитании несущей влияние помех ослабевает.

У CDMA немало преимуществ: большая, чем у TDMA, абонентская емкость, количество каналов зависит только от возможностей приемной аппаратуры, высокая устойчивость к помехам и высокая скорость передачи (не ограниченная стандартом сверху, как при использовании TDMA). Сети CDMA работают в разных частотных диапазонах, в основном это 800 и 1900 МГц. Изначально CDMA поддерживает передачу цифровых данных со скоростью 14,4 Кбит/c.

^ Между вторым и третьим поколениями (2.5G) Очевидно, что 9,6 Кбит/c и 14,4 Кбит/c давно уже недостаточно по нынешним меркам. Передача любого заметного объема информации с такой скоростью затянется на многие часы. Но полная замена оборудования, необходимая для перехода на новый стандарт, очень дорого обойдется операторам связи, да и куда девать миллионы существующих телефонов D-AMPS и GSM? Из этих соображений для обоих стандартов разработаны системы увеличения скорости передачи данных без потери совместимости со старым оборудованием.

Особенно богат на подобные расширения стандарт GSM — на него рассчитаны сразу три системы увеличения пропускной способности.

High Speed Circuit Switched Data (HSCSD) и General Packet Radio Service(GPRS) — стандарты пакетной передачи данных по сетям GSM, использующие для передачи данных сразу несколько (пакет) таймслотов. В результате, скорость передачи увеличивается пропорционально количеству таймслотов, при этом для HSCSD максимальная теоретическая скорость равна 57,6 Кбит/c, для GPRS — 115 Кбит/с. Величины уже вполне внушительные, но не следует забывать, что достигаются они путем захвата неиспользуемых каналов, что либо резко снижает абонентскую емкость сети, либо сильно уменьшает скорость передачи данных при большом количестве абонентов.

Еще большую пропускную способность способен обеспечить стандарт Enhanced Data Rate for Global Evolution (EDGE). Используя такую же пакетную передачу данных, как HSCDS и GPRS, он подразумевает уплотнение канала (т.е. увеличение скорости каждого таймслота), достигая этим 474 Кбит/c. Благодаря его высокой пропускной способности, EDGE нередко причисляют к стандарту третьего поколения, хотя он не вполне соответствует современным требованиям, предъявляемым к сетям 3G.

Есть своя технология увеличения скорости передачи данных и у D-AMPS. В 2001 г. корпорация Ericsson предложила систему пакетной передачи данных Cellular Digital Packet Data (CDPD), которая сходна с технологиями пакетной передачи для GSM, но, в отличие от них, не уменьшает абонентскую емкость сети. Максимальная скорость у CDPD невысока, всего 19,2 Кбит/c.

CDMA также подвергается модернизации — в мире получил распространение стандарт CDMA 2000 1x. Он обеспечивает при полной совместимости со «старым» CDMA в 2 раза большую пропускную способность голосовых каналов и скорость передачи данных до 144 Кбит/сек.

Совместимость между стандартами достигается за счет использования одних и тех же каналов передачи данных, а расширенные возможности CDMA 2000 1x обеспечиваются путем использования четырех новых каналов. Также существует CDMA 2000 3x, это вторая фаза развития CDMA 2000. Усовершенствования в данной фазе обеспечивают увеличение скорости передачи информации свыше того, что достигнуто в 1x, до 2 Мбит/с с использованием многоканальной системы передачи. ^ Третье поколение сотовых сетей (3G) Принципиальное отличие технологии третьего поколения от предыдущих — возможность обеспечить весь спектр современных услуг (передачу речи, Интернет-трафика, симметричную и асимметричную передачу информации с высоким качеством связи) и в то же время гарантировать совместимость с существующими системами. Услуги сетей третьего поколения принято делить на 2 группы: немультимедийные (узкополосная передача речи, низкоскоростная передача данных, сетевой трафик) и мультимедийные (асимметричные и интерактивные).

Для обеспечения качественного предоставления таких услуг концепцией International mobile telecommunication 2000 (IMT-2000) к сетям 3G предъявляются следующие требования по пропускной способности: до 2,048 Мбит/с при низкой мобильности (скорость менее 3 км/ч.) и локальной зоне покрытия и до 144 кбит/с при высокой мобильности (до 120 км/ч.) и широкой зоне покрытия. В рамках проекта IMT-2000 разработаны 2 группы стандартов: IMT-DS, известная под названием Universal Mobile Telecommunications System (UMTS), и IMT-MС, называемая CDMA 2000; обе системы предназначены для работы в диапазоне около 2 ГГц.

UMTS является семейством стандартов, призванных сменить широко распространенные в Европе GSM-сети, и, хотя при его разработке пришлось отказаться от принципа временного разделения каналов (TDMA) и перейти на широкополосный доступ с кодом разделением каналов Wideband-CDMA (W-CDMA), практически все телефоны для UMTS поддерживают в целях совместимости также и GSM.

CDMA 2000 — это следующий этап развития CDMA, предполагающий плавный переход от 2G к 3G через CDMA 2000 1x, к CDMA 2000 1xEV (Evolution), включающий в себя 2 стандарта: 1xEV-DO (Evolution-Data Only, только данные) и 1xEV-DV (Evolution-Data and Voice, данные и голос).

1xEV-DO работает совместно с CDMA 2000 1x, используя сеть 1x для передачи голоса, а 1xEV-DO — для передачи данных, при этом пропускная способность составляет от 600 Кбит/c до 2 Мбит/c.

1xEV-DV обеспечивает передачу как голоса, так и данных со скоростью от 2 до 5 Мбит/с, и полностью соответствует требованиям к сетям 3G. Именно этим стандартом должен заканчиваться переход на 3G

^ Беспроводные компьютерные сети передачи данных Большинство распространенных беспроводных компьютерных сетей идеологически ведут начало от проводного стандарта Ethernet, частично используя те же протоколы, из-за чего их часто называют RadioEthernet. Долгое время на него не существовало никакого стандарта, вследствие чего каждый изготовитель выпускал устройства, совместимые только со своим же оборудованием. Характеристики производимой аппаратуры также были самые разные, в зависимости от технологических достижений фирмы. Такая ситуация, конечно же, мало кого устраивала, поэтому и были созданы международные стандарты на беспроводные сети передачи данных.

^ Wireless Fidelity (Wi-Fi) Первый международный стандарт на беспроводные сети Wireless Local Area Networks (WLAN) в диапазоне 2,4 ГГц, а также в инфракрасном диапазоне получил название IEEE 802.11. Он разрабатывался очень долго, с 1990 по 1997 гг., что привело к его моральному устареванию еще до официального выпуска. Изначально в нем были заложены скорости передачи 1 и 2 Мбит/с, что по меркам 1990 г. было очень много, однако в 1997 г. уже не годилось. Поэтому в 1999 г. было принято расширение стандарта IEEE 802.11, получившее название IEEE 802.11b, характеризующее пропускную способность сети до 11 Мбит/c. Вскоре после этого семья 802.11 расширилась за счет 802.11g и 802.11a, обеспечивающих скорость до 54 Мбит/c. Отличаются они используемым диапазоном: в 802.11g радиообмен ведется на частоте 2,4 ГГц, а в 802.11a — 5 ГГц.

Как уже отмечалось, при работе на высокой частоте сигнал затухает сильнее, но и зашумленность высоких частот ниже; собственно, по той же причине — затухание шумов также выше. Вследствие этого сетевое оборудование стандарта 802.11a способно обеспечить лучшую связь на близком расстоянии (например, в пределах комнаты), а 802.11g обладает лучшей максимальной дальностью связи. Аппаратура 802.11g полностью совместима с устройствами 802.11b, т.к. диапазон используется тот же. Эти особенности повлекли за собой совместное распространение 802.11a и 802.11g, и на рынке присутствует множество устройств, способных работать с беспроводной сетью любого из стандартов 802.11.

При взаимодействии устройств Wi-Fi возможны 2 режима работы: Ad Hoc и Infrastructure. Первый также называют Independent Basic Service Set (IBSS) или просто Peer-to-peer (точка-точка). Он представляет собой самый простой вариант сети Wi-Fi, когда сетевые контроллеры соединяются непосредственно друг с другом, напрямую. В режиме Infrastructure взаимодействие идет через точку доступа, которая играет роль концентратора, и предназначена, по сути, для соединения сети Wi-Fi с проводным сегментом. При этом возможна простая организация сети, называемая Basic Service Set (BSS) и более сложная, Extended Service Set (ESS). В первой все сетевые контроллеры соединены с одной точкой доступа, а в случае ESS одновременно работают несколько соединенных между собой точек доступа, и сетевой контроллер может выбрать любую. ESS обычно используют в том случае, если нужно организовать покрытие сетью большого пространства, к примеру многоэтажного здания. Тогда при перемещении сетевого контроллера из зоны покрытия одной точки доступа в зону покрытия другой соединение будет автоматически переключаться — примерно так же, как это организованно в сотовых телефонных сетях.

Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMAX) Группа стандартов 802.16, называемая WiMAX, была разработана для распределенных сетей в масштабе города, Wireless Metropolitan Area Network (WMAN), и предназначена для гарантированной скорости передачи данных до 70 Мбит/с на расстояние нескольких километров от базовой станции. Такое решение способно закрыть провайдерскую проблему «последней мили» (доставки Интернет-трафика непосредственно до потребителя), а также сократить финансовые расходы и временные затраты на организацию новых подключений благодаря универсальности — если клиент находится в зоне действия БС WiMAX (и при этом не в подвале), его можно легко подключить к сети. При этом WiMAX не будет заменять собой Wi-Fi, в области локальных сетей. Дело в том, что такие скорость и зона покрытия требуют сложной, дорогой, и громоздкой аппаратуры, вследствие чего сети стандарта WiMAX организованы по принципу сотовых: на каждые несколько километров (в городе чаще, в сельской местности реже) устанавливается одна мощная базовая станция, а пользователи работают с компактными маломощными абонентскими устройствами. Только в этом случае в качестве последнего выступает чаще всего не телефон, а специальный сетевой контроллер.

Первая версия стандарта была сформулирована для частот от 10 ГГц до 66 ГГц, на которых сильное затухание сигнала не позволяло строить сети с большим покрытием. Однако в январе 2003 г. был принят 802.16a, который уже относился к более эффективному диапазону от 2 ГГц до 11 ГГц. Стандарты 802.16 и 802.16a предполагают только стационарную связь, а новый 802.16e описывает роуминг и процедуры незаметного для пользователя перехода из одной соты в другую.

Существенным отличием 802.16 от 802.11 является возможность использования протокола с разрешением конфликтов. Устройства 802.11 работают по принципам Ethernet, все они имеют равные права на доступ к эфиру, а попытавшись одновременно установить связь разрешают конфликты, повторяя попытки захвата среды через случайное время. В 802.16 имеется выделенное устройство — базовая станция оператора, которая раздает клиентским устройствам права доступа к среде. В результате протокол нового стандарта позволяет более эффективно использовать радиочастотный ресурс и обеспечивать эффективную передачу данных. Реализовано это с помощью технологии TDMA так же, как и в некоторых стандартах сотовой связи. Таким образом удается избежать коллизий (ситуации, когда несколько адаптеров одновременно пытаются передавать) и улучшить работу сети.

Кроме того, в стандарте 802.16 предусмотрен встроенный механизм обеспечения качества обслуживания трафика Quality of Service (QoS), позволяющий операторам сетей WiMAX предоставлять услуги IP-телефонии и передачи видеоинформации без возможных проблем с наличием достаточно свободного канала — нужная пропускная способность жестко резервируется под эти нужды.

Такие характеристики нового стандарта позволяют говорить о том, что, возможно, в лице WiMAX у сотовых сетей третьего поколения может появиться сильный конкурент, способный делать все то же самое, только лучше.

Персональные беспроводные сети Персональные беспроводные сети, или Wireless Personal Area Networks (WPAN) предназначены преимущественно для дополнения WLAN и используются для связи портативных компьютеров, мобильных телефонов, электронных органайзеров, принтеров, факсов, сканеров и других устройств, которые прежде можно было соединять только через локальную сеть. К устройствам для организации таких сетей предъявляются несколько основных требований: малая стоимость, низкое энергопотребление, компактность, простота установки и настройки. Самым распространенным стандартом WPAN на данный момент является Bluetooth.

Bluetooth

Разработку технологии Bluetooth начала компания Ericsson еще в 1994 г. Именно там была сформирована команда соответствующих специалистов. Первоначальной их целью было получение нового радиоинтерфейса с низким уровнем энергопотребления и невысокой стоимостью, который позволил бы устанавливать связь между сотовыми телефонами и беспроводными гарнитурами. Но уже в начале 1998 г. 5 крупнейших компаний компьютерного и телекоммуникационного рынка — Ericsson, IBM, Intel, Toshiba и Nokia — объединились для совместной разработки технологии беспроводного соединения мобильных устройств. 20 мая 1998 г. была официально представлена специальная рабочая группа, призванная обеспечить беспрепятственное внедрение технологии, которая описывается стандартом IEEE 802.15.1 и известна под названием Bluetooth.

Поскольку для связи в радиочастотном диапазоне характерен высокий уровень помех, технология Bluetooth использует быстрый отклик и скачкообразное изменение несущей частоты. Чтобы избежать интерференции с другими источниками сигналов, частота изменяется после каждого приема или передачи одного пакета информации. Весь выделенный для Bluetooth-радиосвязи частотный диапазон 2,402—2,480 ГГц разбит на N частотных каналов. Полоса каждого из них — 1 МГц, разнос каналов — от 140 до 175 кГц, для США и Европы количество каналов равно 79; исключение составляют Испания и Франция, где для Bluetooth применяется 23 частотных канала. Такой способ передачи называется Frequency Hop Spread Spectrum (FHSS). При использовании FHSS поочередно задействуются разные участки широкого диапазона, тем самым ограничивается влияние домашних и микроволновых приборов, например СВЧ-печей, т.к. в случае зашумления одного из участков передача пакета будет повторена на другом. Для дополнительной помехоустойчивости в Bluetooth предусмотрена прямая коррекция ошибок Forward Error Correction (FEC). Устройства стандарта 802.15.1 способны обеспечить создание асимметричного канала передачи данных на скоростях от 57,6 Кбит/c до 723,3 Кбит/с в любую сторону или симметричного канала на скорости 433,9 Кбит/с.

Различные Bluetooth-устройства соединяются друг с другом автоматически, стоит им только оказаться в пределах досягаемости; все, что требуется от пользователя, это позаботиться о том, чтобы они находились достаточно близко друг к другу. Bluetooth-устройства могут устанавливать соединения типа как «точка-точка», если имеется только два устройства, так и «точка-много точек», когда одно одновременно работает с несколькими другими. В последнем случае устройство, которое обслуживает несколько соединений, называется master (главное), а подключенные — slave (управляемые). Такая структура называется Piconet. В случае необходимости любое управляемое устройство в Piconet может стать управляющим, поменявшись ролью с прежним «лидером». Несколько независимых сетей Piconet, между которыми возможен обмен информацией, образуют распределенную сеть Scatternet.

Дальность устойчивой связи по Bluetooth варьируется в зависимости от т.н. класса мощности. Устройства первого класса мощности способны держать связь в 100 м друг от друга, в то время как для второго пределом являются 30 м. Замечу, что оборудование второго класса на данный момент распространено гораздо шире из-за значительно меньшего потребления энергии.

В целом, сеть по технологии Bluetooth полностью соответствует требованиям для WPAN. Но низкая пропускная способность значительно сужает сферу ее использования, оставляя эту технологию низкоскоростным устройствам.

Wireless Universal Serial Bus (WUSB)

Отсутствие стандарта на WPAN высокой пропускной способности, необходимой для передачи качественного звука и изображения, побудило разработчиков создать новый стандарт — Wireless USB, или WUSB.

Первая спецификация Wireless USB регламентирует скорость передачи 480 Мбит/с, что сравнимо с существующим проводным стандартом USB 2.0. Новый интерфейс обеспечивает высокоскоростную передачу данных на расстояния менее 10 метров при низком энергопотреблении, следующие версии интерфейса будут поддерживать обмен данными на скорости до 1 Гбит/с.

Организация взаимодействия устройств USB подразумевает наличие WUSB-хоста, в роли которого чаще всего выступает компьютер, снабженный соответствующим адаптером, с которым методом «точка-точка» соединяются WUSB-устройства, образуя, таким образом, т.н. WUSB-кластер. В такой топологии хост-компьютер инициирует любой обмен данными между подключенными к нему устройствами, выделяя временные интервалы и полосу пропускания для каждого из них. Разработчики также позаботились о том, чтобы несколько WUSB-кластеров могли сосуществовать в непосредственной близости друг от друга с минимальными взаимными помехами.

Таким образом, WUSB по своим характеристикам практически не уступает проводным интерфейсам USB и FireWire (разве что грешит несколько большим энергопотреблением), обладая при этом огромным достоинством — отсутствием проводов и разъемов. Вероятно, в ближайшие годы новый стандарт будет вытеснять проводные интерфейсы, и персональные сети передачи данных получат самое широкое распространение.

***

Как видите, у пользователя всегда есть выбор между несколькими стандартами, каждый из которых обладает как преимуществами, так и недостатками, а главное — имеет свои области применения. Уже сейчас существует масса потребительских устройств, способных полностью обеспечить нужды конкретного человека в организации беспроводного обмена данными между цифровыми устройствами, при этом полученная сеть будет многократно надежнее и дешевле в развертывании, нежели традиционное проводное подключение. Потребитель должен лишь выбрать, какие сети следует построить: возможно, ему нужно подключить множество периферийных устройств, используя WPAN; не исключено, что назрела необходимость перевести локальную сеть на WLAN, да и местный проводной доступ в Интернет перестал устраивать, или появилась надобность в мобильности… А то и все вместе.

Так может быть, настала золотая эра беспроводной связи и скоро человек навсегда избавится от засилья проводов и кабелей? Трудно сказать. Но, по крайней мере, теперь у каждого есть выбор — оставаться верным испытанному веками металлическому проводу или начать пользоваться этой невидимой, неосязаемой и непредсказуемой средой — эфиром.

www.ronl.ru

Беспроводные технологии — реферат

План

Введение
Технологии как способ беспроводной передачи информации:

А) WI-FI технология

Б) Технология Bluetooth

3. Домашняя электроника:

А) Музыкальный центр

Б) Веб камера

В) Беспроводная Гарнитура

4. Сфера обслуживания и производства:

А) Стоматологические установки

Б) Беспроводные технологии на службе кормопроизводства

5. Беспроводные технологии предоставляют еще большую гибкость и экономичность

6. Заключение

Введение

Развитие современных технологий в сфере персональных компьютеров имеет множество тенденций, направленных на облегчение жизни пользователей. Одна из самых приятных – отказ от проводных технологий в пользу радиоволн.

Каждый, кто проводит за компьютером больше часа в день, знает, как быстро появляются и разрастаются вокруг системного блока заросли проводов. Они сплетаются в клубки, покрываются пылью, цепляются за все, что можно, и в конце концов, рвутся. В офисе их случайно выдергивает уборщица, дома – дети и домашние животные. Поэтому понятно, что истинное блаженство несут всем беспроводные технологии.

В первую очередь беспроводные технологии в виде инфракрасных портов коснулись устройств разной степени мобильности – от телефонов, коммуникаторов и КПК до ноутбуков. И не удивительно - ведь весь смысл этих устройств – в малых размерах, легкости и удобстве, в отрыве от стационарной розетки, и снова обременять их проводной связью – значит сделать шаг назад. Трудно сейчас представить себе, как два мобильных телефона соединяли проводом, чтобы перекачать мелодию, или вспомнить проводные гарнитуры.

Начавшись с инфракрасных портов, беспроводная связь быстро пришла к Bluetooth и Wi-Fi и именно Wi-Fi на сегодняшний день завоевал прочные позиции, охватив сферы, касающиеся персональных компьютеров. Благодаря ему, без проводов может соединяться сейчас с компьютером как периферийное устройство – например, внешний жесткий диск, так и другой компьютер или ноутбук.

Также большое применение беспроводные технологии нашли как в домашней электронике, так и в сферах производства и обслуживания.

Беспроводные технологии, применяемые во встраиваемых системах:

А) WI-FI технология

Все чаще в последнее время в мировых ИТ-новостях встречаются сообщения о компаниях, использующих технологию Wi-Fi в повседневной работе или предоставляющих Wi-Fi услуги клиентам, а также анонсы различных устройств со встроенной поддержкой Wi-Fi, будь то мобильные телефоны, КПК или ноутбуки. Очевидно, что освоение этой технологии осуществляется гигантскими темпами, и многие аналитики давно предрекают ей сказочный успех, который может кардинально изменить сегодняшний подход к использованию компьютеров и мобильных устройств. Стандарт Wi-Fi появился еще в середине 90-х и начал активно продвигаться с 2000 года. Тем не менее, до сих пор лишь немногие пользователи представляют себе, что же скрывается за загадочной аббревиатурой Wi-Fi.

Данная технология сейчас развивается гигантскими темпами. Внедрение Wi-Fi происходит повсеместно во всем развитом мире.

Технология Wi-Fi – беспроводной аналог стандарта Ethernet, на основе которого сегодня построена большая часть офисных компьютерных сетей. Он был зарегистрирован в 1999 году и стал настоящим открытием для менеджеров, торговых агентов, сотрудников складов, основным рабочим инструментом которых является ноутбук или иной мобильный компьютер.

Подобно традиционным проводным технологиям, Wi-Fi обеспечивает доступ к серверам, хранящим базы данных или программные приложения, позволяет выйти в Интернет, распечатывать файлы и т. д. Но при этом компьютер, с которого считывается информация, не нужно подключать к компьютерной розетке. Достаточно разместить его в радиусе 300 м от так называемой точки доступа – Wi-Fi-устройства, выполняющего примерно те же функции, что обычная офисная АТС. Точка доступа подключается к какой-либо наземной сетевой инфраструктуре и обеспечивает передачу радиосигнала. Обычно точка доступа состоит из приёмника, передатчика, интерфейса для подключения к проводной сети и программного обеспечения для обработки данных. После подключения вокруг точки доступа образуется территория радиусом 50-100 метров, на которой можно пользоваться беспроводной сетью.

Для того чтобы подключиться к точке доступа и ощутить все достоинства беспроводной сети, обладателю ноутбука или другого мобильного устройства, оснащенного Wi-Fi адаптером, необходимо просто попасть в радиус её действия. Все действия по определению устройств и настройке сети большинством ОС производятся автоматически. Если пользователь попадает одновременно в несколько Wi-Fi зон, то происходит подключение к точке доступа, обеспечивающей самый мощный сигнал. Время от времени производится проверка наличия других точек доступа, и в случае, если сигнал от новой точки сильнее, устройство переподключается к ней, настраиваясь абсолютно прозрачно и незаметно для владельца

Одним из главных достоинств любой Wi-Fi сети является возможность доступа в Интернет для всех её пользователей, которая обеспечивается либо прямым подключением точки доступа к интернет-каналу, либо подключением к ней любого сервера, соединенного с Интернет В обоих случаях мобильному пользователю не нужно ничего самостоятельно настраивать - достаточно запустить браузер и набрать адрес какого-либо интернет-сайта.

Также несколько устройств с поддержкой Wi-Fi могут соединяться друг с другом напрямую, то есть без использования специальной точки доступа, образуя некое подобие локальной сети, в которой можно обмениваться файлами, но в этом случае ограничивается число видимых станций.

Таким образом, Wi-Fi-технология позволяет решить три важных задачи:

-упростить общение с мобильным компьютером;

- обеспечить комфортные условия для работы деловым партнерам, пришедшим в офис со своим ноутбуком,

- создать локальную сеть в помещениях, где прокладка кабеля невозможна или чрезмерно дорога.

Многие эксперты считают, что революция Wi-Fi началась с инициативы обычных частных пользователей. Людям понравилось делиться подключением к сети с помощью новой беспроводной технологии. Для обозначения бесплатных Wi-Fi точек была разработана система условных знаков, которые наносились мелом на стены домов, возле которых можно было выйти в интернет. Сначала эти действия вызывали негативную реакцию мобильных и интернет-операторов, но вскоре Wi-Fi провайдеры стали мирно уживаться с частными сетями.

Б) Технология Bluetooth как способ беспроводной передачи информации

Bluetooth - это современная технология беспроводной передачи данных, позволяющая соединять друг с другом практически любые устройства: мобильные телефоны, ноутбуки, принтеры, цифровые фотоаппараты и даже холодильники, микроволновые печи, кондиционеры. Соединить можно все, что соединяется, то есть имеет встроенный микрочип Bluetooth. Изначально технология предполагала возможность связи на расстоянии не более

10 метров. Сегодня некоторые фирмы предлагают микросхемы Bluetooth, способные поддерживать связь на расстоянии до 100 метров. Как радиотехнология, Bluetooth способна "обходить" препятствия, поэтому соединяемые устройства могут находиться вне зоны прямой видимости.

Соединение происходит автоматически, как только Bluetooth-устройства оказываются в пределах досягаемости, причем не только по принципу точка - точка (два устройства), но и по принципу точка - много точек (одно устройство работает с несколькими другими). Bluetooth устройствами, находящимися в пределах досягаемости является одной из важнейших особенностей Blueooth, поэтому первое, с чего начинается работа Bluetooth устройства в незнакомом окружении - это поиск других Bluetooth устройств. Для этого посылается запрос, и ответ на него зависит не только от наличия в радиусе связи активных Bluetooth устройств, но и от режима в котором находятся эти устройства.

Основные направления использования технологии Bluetooth:

1. Автоматическая синхронизация вашего настольного, переносного ПК и мобильного телефона. Например, как только вы вводите новые данные в адресную книгу в ноутбуке, автоматически модифицируются соответствующие записи в настольном компьютере, и наоборот.

2. Автоматическая резервная синхронизация. Представьте себе, что босс изменил ваш план мероприятий, в то время как вы находитесь в поездке.

Офисный ПК посылает изменения на ваш сотовый телефон, который автоматически соединяется с ноутбуком и передает модифицированное расписание.

3. Соединение между собой всех периферийных устройств. Беспроводное соединение настольного ПК или ноутбука с принтером, сканером и локальной вычислительной сетью. Особенно усиливает ощущение «свободы» беспроводное соединение «мышки» и клавиатуры с персональным компьютером.

4. Составление Е-mail-сообщения с использованием ноутбука в салоне летящего самолета. Уже в аэропорту, стоя в очереди к таможеннику, вы включаете мобильный телефон, и все сообщения немедленно отсылаются.

5. Передача фотографий и видеоклипов из любой точки. Цифровая камера соединяется с мобильным телефоном (без проводов), а вы добавляете комментарии посредством клавиатуры на телефоне или ноутбуке. Фото и текст отправляются адресату.

6. Соединение всех участников для мгновенного обмена информацией.

Находясь на встрече или конференции, можно быстро обсудить интересующий вопрос со всеми ее участниками. Кроме того, теперь вы можете дистанционно выполнять функции управления, например, включить проектор.

7. Используйте ноутбук для доступа в Интернет независимо от вида подключения – через мобильный телефон, модем или по локальной сети.

Перспективы развития технологии Bluetooth. Bluetooth относится к тем технологиям, которые при грамотном использовании могут, в самом деле, перевернуть весь человеческий быт. Существуют принтеры с Bluetooth, которые не надо подключать к компьютеру, достаточно просто внести его в комнату, включить в розетку, и можно начинать печатать.

То же самое верно и в обратном порядке, достаточно просто войти в комнату с ноутбуком, оснащённым Bluetooth в руках, и сразу же можно пользоваться принтером, войти в локальную сеть для обмена файлами и документами, воспользоваться Интернет соединением.

Перспективы развития Bluetooth:

Ожидается, что эта технология будет совместима с очень многими протоколами и системами. Низкая стоимость, высокая степень защиты, удобство и простота в использовании — очень весомые преимущества стандарта. Использование частоты 2,4 ГГц не требует лицензирования, да и распространение других лицензий на работу с Bluetooth производится за символическую плату. Помимо общедоступности, данная технология обещает стать и общепринятой, так как в ближайшее время мировое промышленное сообщество примет технологию как глобальный стандарт. Такое единство вызвано тем, что гораздо проще и дешевле снабжать все устройства стандартными чипами, нежели разрабатывать компьютеры под разные интерфейсные карты. Дешевизна сетевых адаптеров позволит их встраивать буквально во все средства связи, бытовые приборы, компьютеры и другую оргтехнику.

Удобства для пользователей, которые сулит внедрение технологии, крайне заманчивы и наверняка будут иметь огромную популярность. Скажем, когда вы приходите в офис, ваш карманный компьютер тут же автоматически синхронизируется с настольным ПК, передаются новые контакты на ваш мобильный телефон. Технология позволит объединять любые электронные устройства, вплоть до холодильников, стиральных машин, микроволновых печей и дверных замков. Только представьте, как ваш холодильник передает на ваш мобильный телефон информацию о том, что в нем закончились определенные виды продуктов, а тот, в свою очередь, пополняет список необходимых покупок на вашем КПК.

Домашняя электроника:

А) Музыкальный центр

Техника личного медиапространства развивается в направлении сетевых решений, а сами сети для дома все больше и больше освобождаются от проводов. Следуя этим трендам, компании выпускают новую линейку домашней электроники.

Все ведущие производители бытовой электроники тщательно следят за новыми тенденциями ее развития, так как от этого зависит, и успешность, и лидирующее положение на рынке. Компании представляют рынку новую линейку сетевых и беспроводных аудиосистем, от акустики для iPod до домашних кинотеатров. С помощью этих устройств любители музыки могут слушать в высоком качестве аудиокомпозиции в пределах своей домашней сети или личной коллекции CD, или слушать потоковое аудио из интернета. Так же были представлены и революционные решения для средств визуализации и рынка медиаконтента.

Одним из наиболее любопытных устройств является музыкальный центр, который состоит из основного узла и саттелита, связь между которыми осуществляется по беспроводному соединению. Сам центр выглядит предельно компактно и лаконично, но внутри базы скрыт встроенный сабвуфер и Wi-Fi модель для передачи сигнала на внешнюю акустическую систему. Мощность акустики составляет 80W и 30W для базы и саттелита. При этом протокол передачи данных Wi-Fi позволяет полным потоком передавать музыку в формате Audio CD и МР3 файлы. Базовая станция может поддержать до пяти внешних беспроводных саттелитов. Музыкальный центр имеет слот, для выхода в Интернет, откуда можно слушать интернет-радиостанции или музыку лежащей в свободных папках домовой сети.

Саттелит получает сигнал по беспроводному сигналу, а потому его можно ставить на любом удалении от базы

Инсталляция центра к любой сети происходит автоматически, и вы даже не заметите, как ваш музыкальный центр начнет передавать вам музыку и новости из Интернета. Конечно же, не забыты, и классические технологии получения контента – эфирный радиоприемник, CD-проигрыватель и входящий аналоговый аудиосигнал. Музыку, будь она сетевая или воспроизведенная на CD-проигрывателе, можно записать на встроенный жесткий диск. Музыкальный центр можно использовать и в качестве радиобудильника, настроив его, как на воспроизведение любой музыки находящейся внутри устройства, так и в недрах Сети.

student.zoomru.ru

Доклад - WiFi-технология - Информатика, программирование

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ХАКАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Н.Ф. КАТАНОВА

Институт информатики и телематики

Кафедра информационных технологий и систем

РЕФЕРАТ

на тему:

WiFi технология

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Что такое беспроводная технология

2. История успеха технологии WiFi

Заключение

Список используемых источников

Введение

В эпоху проходящей информатизации, данное явление приходит даже в самые отдаленные уголки нашей планеты. Мы часто слышим в СМИ о проведении новых проектов по информатизации общества. Так например, можно услышать от наших политиков, что происходит снабжение компьютерной техникой и услугами Интернет деревенских школ и школ малых городов. Но данный процесс проходит очень медленно. Гораздо быстрее происходит развитие компьютерных технологий.

В настоящее время существует безграничный по своей насыщенности источник знаний и различных данных. Это Интернет. С помощью него люди могут выполнять ряд нужных и полезных функций. Одно из этих функций является образование. И не только для школьников и студентов, но и для людей, занятых в разных отраслях производства, науки и общественной жизни страны. Так подсчитано, что для того, чтобы человеку ознакомиться со всеми нововведениями в его области труда необходимо затратить 75% рабочего времени. Но к сожалению, данный ресурс не доступен для большинства населения страны. Это обусловлено многими причинами, о которых мы говорить не будем. Поговорим же непосредственно о том, как можно связаться с Интернет и вообще передать информацию.

В настоящее время данные можно передавать по проводным и беспроводным линиям телекоммуникаций. Каждый из данных способов имеет свои плюсы и минусы. В данной работе будет рассмотрена беспроводная технология. Она будет рассмотрена с разных аспектов. А именно мы поговорим о Wi-Fi.

Данная технология сейчас развивается гигантскими темпами. Внедрение Wi-Fi происходит повсеместно во всем развитом мире. Это обусловлено большим количеством плюсов данной технологии, хотя она имеет и ряд минусов. В данной работе затронуты как положительные, так и отрицательные стороны данной технологии. Также рассказано о «успехах Wi-Fi», т.к. данная технология несет в себе не только средство связи, облегчающее работу, но и приносящая значительный финансовый достаток. Итак, а что же в конце концом представляет из себя Wi-Fi.

1. Что такое беспроводная технология

1.1. Что такое технология WiFi и как она работает

Wi-Fi — сокращение от английского Wireless Fidelity, обозначающее стандарт беспроводной (радио) связи, который объединяет несколько протоколов и имеет официальное наименование IEEE 802.11 (от Institute of Electrical and Electronic Engineers — международной организации, занимающейся разработкой стандартов в области электронных технологий). Самым известным и распространенным на сегодняшний день является протокол IEEE 802.11b (обычно под сокращением Wi-Fi подразумевают именно его), определяющий функционирование беспроводных сетей, в которых для передачи данных используется диапазон частот от 2,4 до 2.4835 Гигагерца и обеспечивается максимальная скорость 11 Мбит/сек. Максимальная дальность передачи сигнала в такой сети составляет 100 метров, однако на открытой местности она может достигать и больших значений (до 300-400 м).

Помимо 802.11b существуют еще беспроводной стандарт 802.11a, использующий частоту 5 ГГц и обеспечивающий максимальную скорость 54 Мбит/с, а также 802.11g, работающий на частоте 2,4 ГГц и тоже обеспечивающий 54 Мбит/с. Однако, из-за меньшей дальности, значительно большей вычислительной сложности алгоритмов и высокого энергопотребления эти технологии пока не получили большого распространения. Кроме того, в данное время ведется разработка стандарта 802.11n, который в обозримом будущем сможет обеспечить скорости до 320 Мбит/c.

Таким образом, Wi-Fi-технология позволяет решить три важных задачи:

— упростить общение с мобильным компьютером;

— обеспечить комфортные условия для работы деловым партнерам, пришедшим в офис со своим ноутбуком,

— создать локальную сеть в помещениях, где прокладка кабеля невозможна или чрезмерно дорога.

Кроме этого, само существование сети Wi-Fi – важный штрих к портрету фирмы. Он так же работает на ее корпоративный имидж, как кожаные кресла в переговорной и красиво изданные информационные буклеты.

Беспроводная технология может стать как основой IT-системы компании, так и дополнением к уже существующей кабельной сети.

– Чаще всего доступ по Wi-Fi используют топ-менеджеры и сотрудники IT-подразделений, – рассказывает Виктор Максимов, коммерческий директор компании Art Communications, занимающейся дистрибьюцией и интеграцией оборудования для беспроводной передачи данных. – Большая часть сотрудников компаний наших клиентов пока что работает за обычными настольными стационарными компьютерами. Однако и у тех, и у других есть возможность работать в одном информационном поле.

Ядром беспроводной сети Wi-Fi является так называемая точка доступа (Access Point), которая подключается к какой-либо наземной сетевой инфраструктуре (например, офисной Ethernet-сети) и обеспечивает передачу радиосигнала (см. рисунок 1). Обычно точка доступа состоит из приёмника, передатчика, интерфейса для подключения к проводной сети и программного обеспечения для обработки данных. После подключения вокруг точки доступа образуется территория радиусом 50-100 метров (её называют хот-спотом или зоной Wi-Fi), на которой можно пользоваться беспроводной сетью.

Одним из главных достоинств любой Wi-Fi сети является возможность доступа в Интернет для всех её пользователей, которая обеспечивается либо прямым подключением точки доступа к интернет-каналу, либо подключением к ней любого сервера, соединенного с Интернет В обоих случаях мобильному пользователю не нужно ничего самостоятельно настраивать — достаточно запустить браузер и набрать адрес какого-либо интернет-сайта.

Также несколько устройств с поддержкой Wi-Fi могут соединяться друг с другом напрямую (связь устройство устройство ), то есть без использования специальной точки доступа, образуя некое подобие локальной сети, в которой можно обмениваться файлами, но в этом случае ограничивается число видимых станций (см. рисунок 5).

В случае с устройствами без встроенной поддержки Wi-Fi (например, с обычными домашними или офисными компьютерами) нужно будет приобрести специальную карту, поддерживающую этот стандарт. Сейчас ее средняя стоимость составляет около 30-50 долларов, а подключаться к компьютеру она может через стандартные интерфейсы (PCI, USB, PCMCIA и т.п.).

1.2 Стоимость внедрения данной технологии

Какой бы передовой ни была данная технология, не стоит забывать и о финансовой стороне вопроса. Можно привести множество примеров создания прекраснейших устройств, которые из-за своей дороговизны так и не входили в массовое использование. Вспомним хотя бы память RIMM.

Минимальный набор оборудования для установки системы Wi-Fi – это точка доступа (access point) и Wi-Fi-адаптеры для всех компьютеров с беспроводным подключением, стоящие примерно $30. А у современных ноутбуков устройство, необходимое для работы в Wi-Fi, входит в стандартную комплектацию.

Создание точки доступа для одного или нескольких смежных помещений – довольно простая и недорогая задача. Нужный комплект оборудования обходится в $100-1500. Если к этому прибавить стоимость организации внешнего канала доступа в Интернет, к которому будет подключено беспроводное оборудование, то затраты на создание сети составляют от $500 до $2000.

Немаловажно и то, что обслуживание Wi-Fi-cети примерно на 75% дешевле обслуживания сети обычной. Ежемесячные затраты состоят из оплаты используемого интернет-канала и заработной платы сотрудников, задействованных в техническом сопровождении проекта. Впрочем, больших трудозатрат обслуживание Wi-Fi cети не требует, поэтому часто с ним может справиться технический персонал, уже имеющийся в компании. Однако, к сожалению, все сказанное верно для больших помещений, пространство которых не разделено перегородками и высокой мебелью. В случае если офис имеет более сложную планировку, его нужно оборудовать несколькими точками доступа, объединенными между собой кабелями. Кроме этого, стоит позаботиться и о системе безопасности внутрикорпоративной информации, исключающей вторжение в сеть нежелательных пользователей.

– Простейшие сети Wi-Fi, состоящие из одной точки доступа, подключенной к компьютерной и электрической сети, как правило, очень уязвимы для взлома, – рассказывает Виктор Максимов. – Чтобы к ней подключиться, достаточно подъехать к зданию в автомобиле, на заднем сиденье которого лежит ноутбук. Именно поэтому нужны грамотные специалисты, которые не только активизируют все возможные для стандарта Wi-Fi способы защиты, но и помогут системному администратору выстроить такую сетевую политику, которая защитит данные от несанкционированного доступа. Обычно мы усиливаем строенную в беспроводное оборудование защиту, устанавливая дополнительные средства шифрования информации и авторизации пользователей.

Наиболее известными мировыми производителями оборудования, поддерживающего стандарт Wi-Fi, являются компании Intel, Lucent, CISCO, D-Link. Они занимают ведущие позиции и на отечественном рынке Wi-Fi технологий.

Почти во всем мире, в том числе и в России, радиочастотный диапазон 2,4-2,483 ГГц, в котором действует Wi-Fi-связь, отводится для различных гражданских задач. Поэтому во многих странах сертифицированное оборудование, работающее в этом диапазоне, можно приобретать, устанавливать и эксплуатировать без лицензий и разрешений. Но у нас, к сожалению, это правило не работает. По закону каждая точка, обеспечивающая работу Wi-Fi-системы, должна быть зарегистрирована в Государственной комиссии по радиочастотам (ГКРЧ).

Регистрация зоны беспроводного доступа носит упрощенный характер и является процедурой необременительной. Временные затраты на получение всех разрешений составляют примерно месяц, а финансовые исчисляются парой сотен долларов. Единственный нюанс заключается в том, что успешно зарегистрированным может быть только оборудование, занесенное в специальный перечень техники, допущенной к упрощенной процедуре регистрации. Крупные производители или их российские партнеры позаботились о том, чтобы попасть в него. А вот с регистрацией техники, купленной у средних производителей, может возникнуть проблема.

Однако стоит заметить, что на практике к регистрации прибегают только крупные компании, Wi-Fi-проекты которых стоят сотни тысяч долларов.

Многие Wi-Fi операторы активно разворачивают свои хот-споты и предоставляют услуги, так же, как и обычные интернет-провайдеры, за месячную или разовую плату. Техасский провайдер беспроводного интернета Wayport, владеющий точками доступа в 500 отелях и большинстве крупных аэропортов, берет за одно подключение из аэропорта $7 и $10 из гостиницы, также возможна и ежемесячная абонентская плата. Нелимитированное пользование беспроводной сетью в кофейнях Starbucks стоит 50 долларов в месяц или 3 доллара за одноразовый доступ плюс помегабайтная оплата за трафик. Оператор NYCWireless реализовал Wi-Fi зоны во многих городских парках Нью-Йорка. McDonald's планирует предоставить своим посетителям беспроводной Wi-Fi доступ примерно в трёхстах своих заведениях. Каждый посетитель, заказавший обед, получит час работы в интернете бесплатно, а если поработать нужно больше, то каждый дополнительный час будет стоить клиенту $3.

И все же, несмотря на дешевизну оборудования, в большинстве случаев выгода от Wi-Fi определяется такими сложнооцениваемыми факторами, как экономия времени менеджеров, получающих более быстрый доступ к информации, и благоприятное впечатление, произведенное на клиента. Последнее имеет решающее значение по большей части для IT-компаний, желающих продемонстрировать потенциальным клиентам свои передовые позиции. А вот по поводу сэкономленного времени западные маркетологи приводят такие цифры: если благодаря просмотру почты во время совещаний менеджеру удается сэкономить полчаса в день, то при стоимости рабочего времени $50/час годовая экономия составит более $5000 на человека. Если мобильных сотрудников хотя бы пятеро, а монтаж сети обошелся в $10 тыс., то срок ее окупаемости составит пять месяцев. Попытки переложить эти расчеты на российские реалии показывают, что и у нас небольшой беспроводной сегмент сети, работающий на топ-менеджеров, окупится за три-пять месяцев.

Для того чтобы беспроводная инфраструктура начала всерьез экономить время и средства, нужно, чтобы в фирме использовалась некая критическая масса мобильных компьютеров. Грубо говоря, переводить на беспроводные рельсы стоит отделы, где более трети сотрудников используют мобильные компьютеры, а рабочее время стоит дорого. Наиболее заметен эффект экономии с помощью Wi-Fi в компаниях, занимающихся логистикой и страхованием.

– Мы автоматизировали работу страховых агентов для одной московской компании, – рассказывает Андрей Кузнецов, начальник отдела мобильных разработок московской компании «МакЦентр». – Страховой агент выезжает к клиенту с карманным компьютером, заполняет все необходимые анкеты и вычисляет соответствующие коэффициенты и стоимость страховки. Приехав в офис, он синхронизирует карманный компьютер с сервером и передает накопленные данные.

Фактически такому агенту не нужно стационарное рабочее место в компании. Поэтому в будущем наш заказчик планирует свести свои офисные площади к минимуму, оставив для агентов лишь станцию синхронизации – буквально один стол с несколькими проводами. Обновив парк карманных компьютеров и установив точку доступа, он достигнет еще большего эффекта: для того чтобы сбросить накопленную информацию, агентам даже не надо будет заходить в офис.

1.3. Перспективы развития технологии Wi - Max

Wi-Max совершенно новая технология беспроводной связи. В связи с внедрением данной технологии в Россию приезжал глава корпорации Intel. Данная технология еще не внедрялась, но о ней уже много говорят. Что из себя она представляет?

Остается непонятным один вопрос: для какого круга потребителей предназначена технология Wi-MAX? Теоретически в ней заложены огромные возможности, вплоть до поддержки широкополосных мультимедийных приложений с гарантией качества /QoS/. Это хорошо. Но тогда возникает дилемма. Если мы говорим, что Wi-MAX – это качественная технология операторского класса, предназначенная для оказания широкого спектра телекоммуникационных услуг, то создание инфраструктуры на ее базе не может быть простым и дешевым, равно как не может быть простой процедура регулирования. Если же мы говорим, что Wi-MAX – это простая и дешевая технология для массового охвата населения базовыми услугами связи, то соответствующая инфраструктура должна быть простой и дешевой, а процедура регулирования – упрощенной до предела. Оба этих подхода фигурируют в докладах будущих производителей оборудования, но их нельзя совместить в рамках одной рыночной задачи. Пока операторское сообщество не поймет, на какие целевые задачи и какую процедуру регулирования ориентируется Wi-MAX — на нетелефонизированную российскую глубинку или обеспечение качественной связью Москвы — оно не будет предпринимать никаких действий по внедрению этой технологии.

На конференции БЕСЕДА представитель московского офиса Intel заявил, что устройства Wi-MAX будут поддерживать три диапазона частот, что сможет предоставить возможность реализовывать как недорогую связь, так и качественные интегрированные услуги телекоммуникаций. Но ведь нельзя все эти возможности назвать одним именем «Wi-MAX». Тогда придется вводить дополнительную классификацию: Wi-mini-MAX, Wi-maxi-MAX, Wi-minimax и т д. В общем, Wi-Wi-Wi!

В целом, стратегия развития технологии Wi-MAX предусматривает несколько этапов. Вначале – фиксированный беспроводной доступ. Затем – доступ посредством PDA и ноутбуков, что подразумевает некоторую мобильность: человек вышел на порог университета, оказался в зоне действия базовой станции, открыл ноутбук и начал работать в Интернете. И, наконец, полная мобильность, когда человек сможет спокойно перемещаться по городу, все время оставаясь в зоне действия какой-либо базовой станции — это уже не беспроводной доступ, а, скорее, аналог сотовой связи. Но на самом деле нужно России дешевое массовое решение. И не столько мобильное, сколько дальнодействующее. При этом потребности пользователей весьма близки к понятию «универсальной услуги» — доступ в Интернет и телефон. Пока же действующие операторы хотят «сидеть на двух стульях»: и сохранить текущую базу корпоративных клиентов, предлагая им новые качественные услуги, и получить недорогое оборудование, чтобы удалось расширить клиентскую базу. Такая неоднозначная позиция не жизнеспособна. Возможно, что Intel выполнит свое обещание и приложит все усилия транснационального лидера, чтобы действительно выпустить на рынок недорогое оборудование. Это заставит операторов обернуться к массовому потребителю.

Пока данная технология лишь проект, но будем надеяться, что он осуществиться в скором будущем. Хотя конечно, даже в лучшем случае на это понадобится несколько лет. Intel запускает «пробные шары» по всему миру и наблюдает за развитием ситуации. Телекоммуникации – не единственная область применения разработок Intel. Может случиться, что более востребованной окажется интеллектуальная беспроводная бытовая техника — оборудование интеллектуального дома, или «умная» персональная техника для развлечений и досуга. Цель Intel – формирование рынка, стимулирование того, чтобы потенциальные разработчики готовых устройств начали работы в направлении использования Wi-MAX.

1.4. К проблеме безопасности и качества

В последнее время иногда приходится слышать в молодежной среде, что не удалось передать мелодию или игру с одного телефона на другой. Лично я слышал это раз 5 точно. Это свидетельствует о том, что качество некоторых беспроводных устройств страдает. Возникает вопрос почему так происходит? После поисков в Интернете я натолкнулся на следующую статью «Wi-Fi становится безопаснее. Но работает все хуже» 19.03.2004.

Пока средства Wi-Fi-доступа усложняются и обзаводятся все новыми средствами повышения их стойкости к несанкционированному проникновению извне, взаимная совместимость устройств, изготовленных разными производителями, все чаще ставится под сомнение.

Примерно в таком духе, если верить Associated Press, высказались на открывшейся в Ганновере международной выставке CeBIT’2004 представители организации Wi-Fi Alliance, занимающейся популяризацией относительно новой технологии построения беспроводных локальных сетей. В подтверждение этой точки зрения был приведен один факт: 22% всего оконечного оборудования, представленного на сертификацию в прошлом году, не удалось подключить к сети с первого раза. С 2000 года организация протестировала около 1100 Wi-Fi-устройств и «по мере того, как оборудование становится все более совершенным, растет и число зафиксированных проблем с совместимостью» нового оборудования.

Да обеспечение безопасности передачи информации это одна из важнейших задач. Но все же не стоит ради этого лишать возможности нормальной работы с устройствами. Так например, есть множество способов шифрования. Для обеспечения безопасности работы беспроводной связи нужны квалифицированные кадры и набор действий по защите информации. А то подъедет машина с ноутбуков к точке и будет пользоваться информацией, которая для него не предназначалась.

Вот типичный пример, как можно сделать так, чтобы мобильный хост имел защищенное и зашифрованное соединение в незащищенной по своей сути радиосети.

Домашняя сеть одного WiFi’шника имела следующую конфигурацию. Был установлен двухканальный шлюз с протоколом DHCPD для назначения приватных IP адресов любым компьютерам, подключенным к сети. К нему мог прийти гость и, подключив свой ноутбук к сети, свободно «бродить» по Интернету. В общем, вполне типичная конфигурация.

Первым шагом было отделение беспроводной сети от остальной части домашней сети. Это можно сделать, установив еще одну сетевую карту и назначив ей другой диапазон адресов. К примеру, существующая сеть использует диапазон 192.168.1.х, а новая карта — 192.168.2.1. При правильной настройке брандмауэра и IPsec, данный сегмент может быть изолирован от остальной части домашней сети.

Поскольку беспроводной NAT маршрутизатор характеризовался как маршрутизатор/коммутатор, то его функции как маршрутизатора (DHPCD, NAT) должны были быть заблокированы.

Транспортный Режим против Туннельного Режима. Большинство изданий (включая руководство по FreeBSD) описывают IPsec туннели в терминах VPN — т.е. два шлюза, соединяющие две подсети по безопасному туннелю, используя виртуальный интерфейс. Кажется, что это транспортный туннель, использующий сквозное шифрование пакетов. Но все оказалось не совсем так. Все пакеты между портативным компьютером (хостом) и шлюзом (192.168.2.10 <-> 192.168.2.1) действительно были зашифрованы. Однако пакеты, посылаемые в остальную часть Интернет, не были зашифрованы. (192.168.2.10-> www.securitylab.ru). Но то что нужно было зашифрованным туннелем между хостом и шлюзом, которые отсылает пакеты от хоста до остальной части Интернет.

Теперь предстоит настройка шлюза.

1. Перекомпиляция ядра для поддержки IPsec,

2. Настройка защитной политики.

3. Установка и конфигурирование Racoon.

После инсталляции, создайте /usr/local/etc/racoon/psk.txt. В этом файле перечислены секретные ключи для ваших хостов. Например: 192.168.2.10 SecretKey

Желательно создавать секретные ключи трудные для подбора. В Интернете существуют различные ресурсы, посвященные этому вопросу.

Далее следует выполнить настройку Windows компьютеров.

Windows 2000 и XP имеют достаточно много различных диалогов и мастеров, но конечный результат их действия один и тот же.

После настройки системы можно подвести некоторые итоги.

«Console root» имеетподразделение, называемое «IP Sec Policies on Local Machine». «IP Sec Policies» должен иметь большое количество каталогов, один из которых называют «wifi». Двойное нажатие на «wifi», вызывает его свойства. В них должны быть два правила, оба из которых проверены и имеют следующие свойства:

PropertyInboundIPsecOutboundIPsec

------------------------------------------------------------

Filter Action Require Security Require Security

Authentication Preshared Key Preshared Key

Tunnel Setting 192.168.2.10 192.168.2.1

Connection Type LAN LAN

После установки, утилиты ping и tracert работают прекрасно, под tcpdump все ping пакеты показываются зашифрованными, но при этом никакие сайты не доступны. Отключите встроенный «IP брандмауэр» в настройках TCP/IP для wifi интерфейса. В справочных файлах указывается, что он конфликтует с VPN туннелями.

Команда ping возвращает значение «Negotiating IPsec» в течение нескольких секунд после сообщения «Request timed out.» Продолжайте пингование с флагом -t. Тем временем, перезапустите службу IPsec политики. Может потребоваться от нескольких секунд до нескольких минут, прежде чем команда ping начнет нормально работать. Когда соединение некоторое время простаивает, то пропадает возможность соединения. Тоже самое, происходит и при простое IPsec туннеля. И может понадобиться некоторое время, чтобы повторно соединиться. Способ вынудить туннель оставаться открытым – постоянная пересылка сообщений через него. Это можно сделать при наличии открытого ssh сеанса или часто перезагружаемой web страницы.

Теперь вы имеете безопасное wifi подключение между вашей портативной ЭВМ и вашим шлюзом. Любой, пытающийся воспользоваться беспроводной точкой доступа, увидит пакеты, идущие между хостом и шлюзом и от шлюза, только в зашифрованном виде.

2. История успеха технологии WiFi

Интеграция вычислительной, коммуникационной и мобильной технологий стимулирует во всем мире спрос на беспроводные решения, позволяющие неизменно оставаться на связи — в любое время и в любом месте. По мере распространения беспроводных технологий конечные пользователи стремятся получить для работы и развлечений такие решения, которые бы соответствовали их мобильному стилю жизни. В Европе, США и других высокоразвитых странах применяется технология Wifi, причем использование данных технологий осуществляется в различных областях производственной сферы и сферы услуг. Это обусловлено прежде всего заинтересованностью правительства государств и муниципальных органов в развитии данной области для улучшения процесса производства, науки, образования и других сфер жизни человека. В доказательство этим словам будет рассказано о истории внедрения технологии WiFi в различные области общественной жизни человека.

На Западе сейчас успешно функционирует множество коммерческих провайдеров Wi-Fi, а основой популярности этой беспроводной технологии является её активная поддержка мировыми производителями. Почти все современные модели ноутбуков, а также некоторые модели сотовых телефонов и КПК уже оснащаются Wi-Fi адаптерами, что не может не сказаться на росте числа публичных и корпоративных беспроводных сетей. По оценкам аналитиков к началу этого года в США насчитывалось около 29000 зон Wi-Fi, которые обслуживают по разным данным до 30 миллионов пользователей. В Западной Европе в начале года насчитывалось около 4 миллионов мобильных пользователей и 16000 точек доступа. Однако, эта статистика весьма приблизительна, поскольку каждые несколько секунд в мире появляется новый хот-спот. Известно, что в 2004 году общее число Wi-Fi зон во всем мире превысило 100 тысяч.

2.1. Использование WiFi в университете Твенте, Нидерланды

Использование новейших технологий в образовании, науке, искусстве, технике уже давно в развитых странах стало обязательным мероприятием. Чиновники понимают, что вклад в развитие науки имеет огромное значение для развития страны, а также это непосредственная окупаемость вложенных средств, средствами, полученными за счет внедрения и распространения новых открытий и достижений. Рассмотрим как повлияло внедрение технологии WiFi на образовательный процесс в Нидерландском университете Твенте.

В университете Твенте, основанном в 1961 году, обучаются по различным техническим и общественным специальностям 6 тыс. студентов. Это один из самых молодых университетов в стране и единственный, который окружен университетским городком (кампусом). Как и два других технических университета в Нидерландах (в городах Дельфте и Эйндховене), университет Твенте вначале тоже специализировался на инженерных дисциплинах. Однако от этих технических университетов Твенте отличает дополнительная направленность на изучение общественных наук, телекоммуникационных технологий, а также медицины, которой уделяется особое внимание. Университет предлагает слушателям 17 академических курсов, адаптировав свои учебные программы к требованиям европейской системы обучения на степень бакалавра (European Bachelor Master).

Университет Твенте разработал Интернет-ориентированную обучающую среду, названную TeleTOP и обеспечивающую через онлайновый доступ весь спектр учебных материалов, мультимедийных образовательных программ, курсовых работ, учебных планов и расписаний. Проект TeleTOP оказался настолько успешным, что в настоящее время он становится коммерчески доступным и для других университетов и коммерческих организаций.

Около 2 тыс. студентов, проживающих в университетском городке, были обеспечены доступом к университетской локальной сети по проводному каналу со скоростью передачи 100 Мбит/с. Задача заключалась в том, чтобы предоставить им полный доступ к беспроводной локальной сети, что должно было в любое время обеспечить полноценное использование системы TeleTOP с возможностью доступа к электронной обучающей системе в пределах университетского городка. Благодаря удачному расположению кампуса университет Твенте идеально подходит для применения технологии беспроводной связи, поскольку все его корпуса, общежития и квартиры для студентов, расположены недалеко друг от друга.

В апреле 2001 года, поддерживая статус технологического лидера среди вузов Европы, руководство университета установило в кампусе беспроводную сеть стандарта 802.11b с семью узловыми точками доступа. Это обеспечило студентам возможность беспроводного подключения ноутбуков к локальной сети в указанных точках доступа по каналу со скоростью передачи 11 Мбит/с.

Проект оказался настолько успешным, что в конце года было принято решение развернуть службу беспроводного доступа по протоколу 802.11a со скоростью передачи 54 Мбит/с на новом факультете промышленного конструирования. Это решение должно было обеспечить значительно более высокую пропускную способность канала как необходимое условие использования приложений, критичных к ширине полосы пропускания, а также больших массивов данных, с которыми работают студенты означенного факультета.

Приняв решение модернизировать свою беспроводную сеть, руководство университета в Твенте обратилось за консультацией в корпорацию Intel, где ему было предоставлено не только все необходимое оборудование, но и спонсорская поддержка проекта. В августе прошлого года 35 новых точек доступа стандарта 802.11a были установлены в большом здании школы индустриального дизайна, а в сентябре ее слушатели получили 140 новеньких ноутбуков с беспроводными адаптерами 802.11a. К удивлению преподавателей, после внедрения новой сети некоторые студенты начали погружаться в работу по 9-10 часов ежедневно!

В дальнейшем университет Твенте планирует осуществить развертывание подобной беспроводной локальной сети в рамках всего университетского городка, примыкающего к нему Парка бизнеса и науки, а также некоторых районов города Энсхеде.

Как мы видим внедрение новых технологий поддерживают не только муниципальные и государственные образования, но ведущие компании и корпорации, оказывая не только технологическую, но и финансовую помощь. Хотелось бы, чтобы у нас тоже, проводились подобные акции по внедрению ну хотя бы не самых современных, но действенных технологий. Пока же данного явления не происходит на глобальном уровне. Все, что делается, держится на энтузиазме отдельных групп людей. Будем надеяться, что все же прогресс дойдет и до нас.

2.2. WiFi и школа в Стентонбери, Великобритания

Основанная 28 лет назад школа Стентонбери сегодня является крупнейшей в Великобритании государственной средней школой, насчитывающей 2600 учеников в возрасте от 12 до 18 лет и 160 учителей. В школе, расположенной в Милтон-Кейнсе на территории в 3,5 га, около 130 классов, центр отдыха и театр. В этом учебном заведении инвестиции в технологии всегда рассматривались и преподавателями, и учениками как важный фактор повышения качества образовательного процесса.

Школьная локальная сеть основана на технологии Fast Ethernet на базе существующего медного кабеля и недавно развернутой оптоволоконной сети, обеспечивающей межсерверные соединения на скорости 100 и 1000 Мбит/с.

Прежде локальная сеть использовалась для предоставления доступа к электронной почте и в Интернет и поддерживала административную и учебную деятельность школы. Однако затем руководство школы решило организовать доступ к Сети из учебных классов, не устанавливая при этом в каждом помещении стационарные настольные ПК, чтобы не нарушать систему защиты информации.

Обеспечить сетевую безопасность было особенно важно, так как по школьной сети передается конфиденциальная информация об учениках. Кроме того, требовалось обеспечить высокую пропускную способность сети на уровне уже существующей оптоволоконной сети Ethernet.

Рассмотрев все варианты, руководство Стентонбери остановило свой выбор на беспроводной локальной сети стандарта 802.11b с пропускной способностью 11 Мбит/с. На территории школы было установлено 61 устройство доступа Intel PRO/Wireless 2011b LAN Access Points, обеспечивших доступ для 185 мобильных ПК с адаптерами IntelPro/Wireless 2011bLANPCCard.

Преподаватели получили огромные преимущества благодаря работе с новой сетью и мобильными ПК. Личные дела учеников, содержащие массу информации о посещаемости и успеваемости каждого, хранятся теперь централизованно, и каждый преподаватель школы имеет к ним доступ.

После того как каждый учитель получил новое оборудование, руководство школы вознамерилось усовершенствовать учебный процесс и снизить нагрузку на преподавателей за счет улучшения систем сбора, хранения и передачи информации. Для того чтобы воспользоваться достоинствами новых технологий, в школе пересмотрели системы выставления оценок, ведения записей и составления отчетности.

Цель произведенных изменений — разработка системы регулярной проверки знаний учащихся и предоставления этой информации родителям, учителям и ученикам. Учителя и классные руководители получат возможность более эффективно контролировать успехи своих учеников по всем предметам, а также индивидуально корректировать программу обучения с учетом сильных и слабых сторон каждого ученика.

Родители тоже будут довольны, получая информацию о школьных успехах своих детей. Кроме того, ученики и преподаватели смогут воспользоваться мобильными ПК для подключения к Интернету во время занятий и для поиска дополнительных сведений.

Таким образом, беспроводные технологии способны в корне изменить методику школьного преподавания и воспитания. Например, можно больше не вызывать в школу родителей провинившегося ученика, а общаться с ними по электронной почте, присовокупляя к воспитательным посланиям наиболее выдающиеся перлы ребенка. Дети же, в свою очередь, могут сделать более разнообразными и красочными свои ученические работы, например иллюстрировать рефераты по географии изображениями гор и водопадов, а по истории искусств — репродукциями шедевров старых мастеров. Беспроводная сеть позволяет проводить многие уроки на открытом воздухе, что особенно полезно для занятий по биологии, экологии, физике, географии. Даже на уроках физкультуры есть место новым технологиям: в ноутбук можно мгновенно заносить и хранить там все спортивные достижения учеников!

Вот еще один типичный пример заботы о процессе образования. Наши школы пока же слабо оснащены Интернетом, что уж говорить о таком явлении, как WiFi. Да конечно, эта технология только внедряется в нашей стране, но все же прежде всего стоит поднимать общий уровень оснащенности школ, университетов и других образовательных учреждений.

2.3. Использование WiFi компанией Oddo&Cie, Франция

Выше было рассказано о внедрении технологий беспроводной связи в образовательный процесс, что влечет за собой повышение результатов обучения, повышение ровня образованности и заинтересованности в исследования учащихся. Но технология WiFi начинало свое шествие совершенно в других областях, а именно в финансовых, промышленных, т.е. в сфере производства. Очень интересна история внедрения беспроводной технологии в компании Oddo&Cie, когда беспроводная технология была внедрена из-за нерентабельности использования технологии передачи информации по коммутирующим линиям. Вообще о выгодах беспроводной технологии было сказано выше. Перейдем же к истории внедрения WiFi в данной ситуации.

Oddo&Cie — ведущая независимая инвестиционная компания Франции, которой владеет и управляет семейный клан и партнеры. Компания предоставляет услуги и продукцию организациям, занимающимся инвестированием, частным инвесторам и компаниям во Франции и других странах. Штат компании насчитывает 642 сотрудника; консолидированная стоимость акций пайщиков составляет 176 млн. евро. Компания управляет капиталом в размере 8,8 млрд. евро и 85 взаимными фондами.

Состоящий из 40 сотрудников исследовательский отдел компании Oddo&Cie, который за год выполняет исследования в объеме 7 тыс. страниц, — один из самых известных в Париже. Это своего рода локомотив, который тянет за собой все оказываемые компанией брокерские и прочие услуги, предоставляя другим отделам компании информацию, аналитические проработки и рекомендации.

Компания Oddo&Cie расположена в самом центре Парижа в здании, внесенном в список исторических построек XIX века. Из семи занимаемых компанией этажей два — подвальные, где толщина фундамента и перекрытий достигает 28 дюймов. Поэтому, когда компании потребовалось модернизировать инфраструктуру своей полностью проводной сети, это вызвало серьезные трудности. Поскольку здание внесено в список охраняемых законом, возможности компании Oddo&Cie выполнять работы, затрагивающие стены, полы и потолки, были весьма ограниченными, а большая толщина стен и перекрытий создавала дополнительные сложности. К тому же любые переделки в старинных помещениях могут выполняться только квалифицированными рабочими под руководством специалистов-архитекторов. Процесс обещал быть длительным, сложным и дорогостоящим, поскольку был связан со многими бюрократическими процедурами.

Важно было также решить вопросы обеспечения безопасности и мобильности. Особенно серьезно стояла проблема безопасности, так как в этих помещениях бывают посторонние люди, которые участвуют в совещаниях, работают в качестве приглашенных консультантов, и было крайне нежелательно, чтобы у них была возможность физического доступа к сети компании Oddo&Cie.

Очевидное решение означенных проблем — построение беспроводной локальной сети. Это решение было весьма экономичным и значительно более эффективным, чем осуществляемое на базе кабельной проводки.

Технология беспроводных локальных сетей позволяет скрыть точки доступа и удовлетворить строгим требованиям архитекторов к переделкам в зданиях, представляющих историческую ценность. Она не нуждается в неприглядных проводах и коробах, позволяя спрятать в стены устройства беспроводного доступа и антенны.

Безопасность при этом решении также повышается: из-за отсутствия протянутых по стенам или по полу проводов с сетевыми гнездами посетители компании не имеют физического доступа к корпоративной сети. При беспроводном решении исчезает риск, что кто-либо из авторизованных пользователей случайно оставит открытым доступ к критически важной для компании информации.

Использование сотрудниками, находящимися вне офиса, клиентского доступа по виртуальным частным сетям в сочетании с беспроводной локальной сетью гарантирует высокий уровень безопасности при обращении к корпоративной сети из любой точки мира. Клиентский подход к удаленному доступу обеспечивает дополнительный уровень шифрования помимо стандартного WEP-шифрования, применяемого в беспроводных локальных сетях.

Это защищает данные от перехвата на участке между мобильными устройствами и межсетевым экраном виртуальной частной сети.

Работая без посредников, компания Oddo&Cie самостоятельно проанализировала рынок беспроводных решений и произвела оценку имеющейся там продукции для построения беспроводной локальной сети.

В компании остановили свой выбор на корпорации Intel и были в восторге от того, как быстро там откликнулись на их запрос. На разворачивание сети, которое происходило в конце 2001 года, ушло не более двух недель; первые четыре месяца эксплуатация сети шла в пилотном режиме.

Экономия средств по сравнению с проводным решением была столь разительной, а развертывание сети было произведено в столь сжатые сроки, что беспроводная локальная сеть моментально окупилась. Действительно, затраты на беспроводное решение составили всего 2% от стоимости создания проводной сети.

Теперь в пределах здания смонтировано 25 устройств доступа производства Intel. В настольные компьютеры мобильных сотрудников компании встроены антенны для доступа к беспроводной сети. Гостям компании для подключения выдается беспроводной адаптер с интерфейсом USB или на PCMCIA-карте.

Компания Oddo&Cie намерена в будущем внедрить технологию беспроводной локальной сети и в других своих парижских офисах. И хотя в остальных зданиях нет таких ограничений, как в штаб-квартире, преимущества беспроводной локальной сети в плане стоимости, удобства использования и безопасности делает данное решение идеальным для дальнейшего расширения сети в будущем — как только позволят финансовые возможности.

2.4. WiFi там, где пожар. Долина вулкана Этна, Италия

Приход высокоскоростного беспроводного доступа в Интернет в долину вулкана Этна в Сицилии превратил это место в процветающий район, ставший привлекательным для представителей мира бизнеса и высоких технологий.

Беспроводные решения позволили многим из 700 тыс. человек местного населения и 200 коммерческих компаний полностью задействовать широкополосный доступ в Интернет и обрести конкурентные преимущества, избежав огромных расходов, связанных с созданием новой проводной инфраструктуры. Многие компании, имеющие офисы в этом районе, сочли традиционные кабельные системы слишком ограниченными и чересчур дорогими. Кроме того, беспроводная система позволила компаниям с помощью виртуальных частных сетей обеспечить безопасность удаленного доступа к серверам и Web-сайтам.

Преимущества беспроводной инфраструктуры стали очевидны во время последнего извержения вулкана, когда услугами беспроводного доступа смогли воспользоваться гости региона, журналисты и военные, прибывшие для нейтрализации лавы. Все они высоко оценили новую технологию, поскольку объемы информации, которую требовалось передавать и получать, были поистине огромными, а подключение к Интернету — по-настоящему скоростным.

Как видим, использование данной технологии приносит не только финансовую выгоду, но и она помогает организовать слаженную работу людей по ликвидации различных происшествий. Всеобщее внедрение беспроводных технологий может увеличить шанс спасения большего количества людей, пострадавших в катаклизмах. Совсем недавно при восхождении на Эльбрус погибла экспедиция. А если представить, что они могли с помощью каких-либо средств, той же самой спутниковой связи, передать свои координаты, может быть все бы и обошлось. То есть мы видим, что внедрение новейших технологий связи может привести к уменьшению потерь от различного рода катаклизмов.

2.5. WiFi стремится к глобальному беспроводному доступу. Город

Замора, Испания

В январе 2002 года небольшая молодая компания Wireless and Satelite Network (WSN) объявила о своих поистине грандиозных планах сделать Испанию страной глобального беспроводного доступа. Начать было решено с небольшого (70 тыс. жителей) города Замора, где планировалось установить 200 точек доступа, а затем увеличить их число до 400, чтобы все горожане имели практически постоянный беспроводной доступ в Интернет. В настоящее время установлено 200 устройств доступа, 40 из которых обеспечивают передачу и распределение данных, а 160 предоставляют возможности беспроводного доступа конечным пользователям. Серверы и программное обеспечение промежуточного уровня обеспечивают функционирование системы и безопасность работы конечных пользователей.

Через три месяца после начала строительства, в июне, начались пробные подключения клиентов, а к сентябрю сервис Afitel был полностью готов к коммерческому использованию.

Менее чем за 10 евро в месяц любой житель города получил неограниченный доступ к беспроводной городской сети, что в два раза выгоднее самого дешевого dial-up-соединения в Испании, не говоря уже о стократном превосходстве по скорости передачи информации. Предполагалось, что к сентябрю новыми услугами заинтересуются 100-150 жителей городка, но таковых оказалось втрое больше. Компания WSN планировала за первый год работы привлечь около 3 тыс. подписчиков, но похоже, что эта цифра будет превышена в два-три раза, особенно после выхода на рынок дешевых и удобных ноутбуков на базе технологии Intel Centrino для мобильных ПК.

Пилотный проект по строительству сетей WLAN в Заморе научил сотрудников WSN очень многому: как выбирать оптимальную топологию сети, в каких местах люди наиболее охотно пользуются услугами беспроводного доступа.

Подобный опыт трудно переоценить, но еще важнее помощь команды Intel, которая выступала в данном проекте не только поставщиком оборудования, но и полноценным технологическим партнером, благодаря чему все проблемы решались быстро и эффективно. В свою очередь, много пользы извлекли для себя и сотрудники Intel, которым пришлось в процессе установки оборудования не раз модернизировать его, чтобы сеть лучше соответствовала поставленной цели.

После первых месяцев успешной эксплуатации сервиса Afitel в Заморе WSN планирует развернуть еще 180 тыс. точек доступа в 200 испанских городах. Сегодня жители в основном используют публичные сети WLAN для простого, удобного и быстрого доступа в Интернет и к электронной почте, но уже в ближайшие месяцы должен возникнуть рынок совершенно новых беспроводных услуг, способный коренным образом изменить городской уклад жизни.

Из сказанного выше видно, что в странах Европы даже в мелких городах происходит оснащение точками доступа различных заведений. Что же сказать про Россию. У нас нет подобного. Лишь в крупных городах Москве, Санкт-Петербурге происходит оснащение точками доступа наиболее крупных компаний и заведений. И то это происходит сейчас. А информация о Испанском городе датирована 2003 годом. Сейчас в нашей стране проект по оснащению страны точками беспроводного доступа проводится с большой скоростью. Но этого все же мало, нужно делать это быстрее, т.к. технологии не стоят на месте, и можно проспать тот момент, когда это нужно.

2.6. Внедрение технологии WiFi в России

В России технология Wi-Fi только начинает отвоевывать себе пространство. В основном ее используют крупные компании, такие, как РАО «ЕЭС России», аэропорты «Шереметьево-2», «Домодедово», сеть отелей Marriott, отель Ararat Park Hyatt, сеть магазинов «Рамстор», ТК «Мега». Всемирно известная служба доставки UPS в прошлом году инвестировала около $120 млн. в оснащение всех своих офисов, в том числе и московского, специализированными беспроводными терминалами для грузчиков, упаковщиков и курьеров.

Как только их терминалы сканируют штрих-код на упаковке, информация молниеносно поступает во всемирную информационную сеть UPS. За счет этого достигается рост производительности труда на 35%.

Для московских ресторанов American Bar&Grill, Santa Fe, T.G.I. Fridays, интернет-салона TimeOnline точки доступа Wi-Fi – дополнительный источник дохода. С их помощью они предоставляют возможность пользоваться Интернетом своим клиентам – владельцам ноутбуков. Посетитель, желающий подключиться к всемирной паутине по высокоскоростному каналу связи, платит их владельцам $10 за час доступа (средняя цена услуги по Москве), в то время как расходы на предоставление этого часа не превысят $1. Мелкий и средний бизнес пока только начинает осваивать эту технологию. По мнению экспертов, массовое шествие Wi-Fi по офисам начнется лишь после того, как эта технология завоюет сектор специализированной техники, например промышленных кондиционеров и ресторанных фритюрниц. Ну а пока даже в странах, где внедрение Wi-Fi идет более гладко, чем в России, количество корпоративных точек доступа отстает от показателей частного сектора: для установки дома приобретается 34% оборудования, в то время как для офиса – 27%. Остаток приходится на публичные точки доступа, установленные в интернет-кафе, аэропортах, гостиницах.

Впрочем, достижение «критической массы» мобильных устройств уже не за горами. По прогнозам корпорации Intel, к концу 2005 года в Европе более 80% парка мобильных компьютеров будет состоять из беспроводных. А значит, еще через два-три года Wi-Fi-волна дойдет и до российского рынка.

1 марта 2005г. компания ArtCommunications в рамках проекта «Яндекс. WIFI» объявила о запуске публичной зоны беспроводного доступа (хот – спот) в Интернет в третьем московском ресторане «Старина Мюллер», расположенной по адресу: Бакунинская ул. д 7.

Первые два ресторана были подключены еще в 2004 г. Время показало, что предлагаемая услуга беспроводного доступа пользуется спросом – суммарный трафик, используемый посетителями ресторанов, растет из месяца в месяц. Услуга интересна как для деловых людей, проводящих встречи и переговоры, так и для молодежи, любящей отдохнуть с комфортом.

Помещение ресторана оборудовано системой WI-FI. WI-FI действует в радиусе до ста метров, гарантируя устойчивую одновременную работу большого числа пользователей. При реализации проекта использовалось канальное оборудование InfiNet Wireless, а организация точек доступа осуществлялась на оборудовании Linksys. Для получения доступа в сеть достаточно просто включить ноутбук или КПК. Услуга для посетителей ресторана предоставляется бесплатно.

Крупнейшие отечественные сотовые операторы МТС и Вымпелком также проявляют активный интерес к этой технологии. Известно, что ВымпелКом намеревается вложить в построение беспроводных сетей на основе Wi-Fi более миллиона долларов. В планах у компании создание точек присутствия в ряде бизнес-центров.

Будем же надеяться, что волна WiFi скоро докатится и до нас, жителей мелких городов. Хотя мы и пользуемся данной технологией для передачи информации с телефона на телефон, с телефона на ПК или на КПК, все же все достоинства данной технологии мы ощутить не можем.

Заключение

В данной работе было рассказано о беспроводной технологии Wi-Fi. конечно все аспекты, касающиеся данной темы нельзя описать в рамках одного реферата, на это может уйти очень много времени и составлять более фундаментальный труд, который будет полезен многим будущим пользователям Wi-Fi.

Нельзя не сказать, что технология Wi-Fi преследует в будущем несколько нереальные для нас пока цели. Т.е. для нашего понимания трудно представить, что когда-нибудь возможно будет, просто гуляя по городу, воспользоваться беспроводным выходом в Интернет. Не стоит также забывать о том, что беспроводная технология и технологии спутниковой передачи информации и мобильной связи это разные вещи. Также очень важно понимать, что к тому моменту, когда мы сможем в полной мере ощутить все достоинства данной технологии, в нее может быть внедрено еще много нового и полезного.

Несомненно, за технологией Wi-Fi будущее, но в нашей стране она пока не находит серьезной поддержки у широких масс. Ведь по проникновению Интернета и оснащенности пользователей разнообразными мобильными устройствами с поддержкой беспроводного доступа россияне отнюдь не в списке мировых лидеров. А потому в ближайшее время новые точки доступа будут появляться в первую очередь в местах скопления наиболее платежеспособных клиентов в бизнес-центрах, выставочных комплексах, отелях, ресторанах и аэропортах, то есть там, где их использование будет экономически оправданно. Интересующиеся дополнительной информацией по этому вопросу могут посетить сайт wifi.mail.ru, где размещен наиболее полный список известных на сегодняшний день как коммерческих, так и бесплатных точек доступа Wi-Fi в российских городах.

Список используемых источников

1. Сергей Пахомов. История успеха Wi-Fi./ КомпьютерПресс №5. – 2003

www.ronl.ru

Беспроводные технологии. Реферат беспроводные технологии

Реферат - Заголовок: Технологии беспроводной связи

Беспроводные технологии — реферат

Доклад - WiFi-технология - Информатика, программирование

СОДЕРЖАНИЕ

Смотрите также