Производителями оборудования выпускается большой ассортимент устройств, используемых для создания беспроводных сетей. В настоящее время можно считать, что в этой области именно технология Wi-Fi является наиболее популярной. По этой причине основное внимание уделяется описанию работы с такими устройствами.
Маршрутизаторы используются для построения сложных сетей с различными сегментами, для объединения сетей и сетевых устройств, например, чтобы несколько ваших домашних компьютеров объединить в сеть, подключить к Интернету, сетевому принтеру и сетевому накопителю данных. Маршрутизаторы являются устройствами, устанавливаемыми на границе между двумя сетями или между локальной сетью и Интернетом, и в этом смысле они играют роль сетевого шлюза. Они должны иметь как минимум два порта: к одному из них подключается локальная сеть (этот порт называется внутренним LAN-портом), а ко второму — внешняя сеть (Интернет), и этот порт называется внешним WAN-портом. Как правило, маршрутизаторы, используемые для дома или небольшого офиса (SOHO), имеют один WAN-порт и несколько (от одного до четырех) внутренних LAN-портов, которые объединяются в коммутатор. В большинстве случаев WAN-порт коммутатора имеет интерфейс 10/100Base-TX, и к нему может подключаться DSL-модем с соответствующим интерфейсом либо сетевой Ethernet-кабель. Интегрированная в маршрутизатор точка беспроводного доступа позволяет организовать беспроводной сегмент сети, которая, с точки зрения маршрутизатора, относится к внутренней сети, и в этом смысле компьютеры, подключаемые к маршрутизатору беспроводным способом, ничем не отличаются от тех, что подключены кабелем к LAN-порту.
Оборудование под названием точка доступа является мостом между проводным и беспроводным сегментами сети. В некоторых случаях использование точки доступа — самый простой способ организации сети. Такой вариант можно использовать, если требуется подключить несколько компьютеров к беспроводной сети или необходимо организовать выход в Интернет, подключившись к сети провайдера.
Точки доступа могут иметь различное конструктивное исполнение. Они могут, например, выполняться в виде небольших переносных устройств или иметь несколько большие габариты и предназначаться для стационарной установки. Этот вид оборудования уже представляет собой многофункциональное устройство. Для подключения беспроводных устройств в нем есть соответствующий модуль и дополнительный порт (разъем) для подключения к проводной сети. Точки доступа могут работать в режиме обычного внешнего беспроводного сетевого адаптера, при этом они подключаются к компьютеру кабелем через этот порт.
Существует два метода подключения устройств: Ad-hoc (равный с равным) и Infrastructure («Инфраструктура»).
Подключение Ad-hoc используется для простейшего соединения двух компьютеров между собой по методу «точка — точка». В этом случае требуется минимум оборудования — достаточно, чтобы каждый компьютер был оборудован устройством Wi-Fi. При таком методе подключения узлы сети непосредственно взаимодействуют друг с другом.
Основными недостатками режима Ad-hoc являются ограниченная дальность действия и невозможность подключения к внешней сети (например, к Интернету). При необходимости этот же метод подключения может применяться и с использованием точки доступа, так как она может работать в режиме Ad-hoc. На рисунке изображена принципиальная схема подключения.
Режим Ad-hoc можно использовать, скорее всего, как временное соединение двух компьютеров, находящихся в одной комнате. Этот режим не подойдет при объединении в беспроводную сеть компьютеров, расположенных в разных комнатах, поскольку мощности передатчиков и чувствительности приемников будет недостаточно для устойчивой связи беспроводных адаптеров. В этом случае для организации беспроводной сети потребуется использовать точку доступа.
Тип подключения «Инфраструктура» требует обязательного наличия точки доступа, его схема показана на рисунке.
В этом случае точка доступа выполняет в беспроводной сети функцию, аналогичную функции коммутатора традиционной кабельной сети.
Она позволяет объединить всех клиентов в единую сеть. Задача точки доступа — координировать обмен данными между всеми клиентами беспроводной сети и обеспечить равноправный доступ к среде передачи данных. Различаются два режима «Инфраструктуры» — основной режим BSS (Basic Service Set) и расширенный режим ESS (Extended Service Set). В режиме BSS все узлы сети связываются между собой только через одну точку доступа, которая может также играть роль моста к внешней сети. В расширенном режиме ESS существует нескольких сетей BSS, причем сами точки доступа взаимодействуют друг с другом, что позволяет передавать трафик от одной BSS к другой. Существует возможность соединения между собой нескольких точек доступа при помощи сегментов кабельной сети или радиомостов. Такая методика может использоваться при построении достаточно сложных и больших беспроводных сетей.
Перечисление возможных режимов работы точки доступа показывает, что они являются достаточно сложными устройствами. С их помощью можно построить сложную и разветвленную сеть, состоящую из проводных и беспроводных сегментов. Однако при построении сети малого офиса или домашней сети практически используются только первые три режима работы устройства.
Можно считать, что в каком-то смысле эти устройства являются основными, так как именно их наличие или отсутствие в компьютере определяет принципиальную возможность подключения к беспроводной сети. Выпускаемые устройства имеют различные варианты исполнения. Для установки внутрь компьютера производятся сетевые платы. Подключение ноутбуков, если в них нет соответствующего встроенного модуля, может выполняться с помощью PCMCIA-адаптера (РС-карты). Наиболее универсальным является вариант исполнения в виде USB-адаптера. Такое устройство включается в разъем USB и может использоваться с любым компьютером, оборудованным таким интерфейсом.
Каждый из выше указанных вариантов не имеет каких-либо серьезных технических преимуществ перед другими. При выборе устройства надо лишь отдавать предпочтение вариантам, поддерживающим более высокие скорости связи. Например, однозначно отдается предпочтение стандарту 802.1 lg. Любители технических новинок могут экспериментировать с Устройствами стандарта 802.1 In. Однако надо помнить, что этот стандарт еще не принят в окончательной версии, кроме того, количество выпускаемых устройств пока невелико. Если существует возможность установить внутрь настольного компьютера беспроводную сетевую плату, то для многих пользователей такой вариант может оказаться более предпочтительным.
Если предполагается устанавливать связь между двумя компьютерами, то для этого достаточно установить в них соответствующие адаптеры. Например, для подключения к настольному компьютеру ноутбука, оборудованного Wi-Fi, требуется приобрести одну беспроводную сетевую плату или USB-адаптер. Вариант сети из двух компьютеров является простейшим, но он позволит использовать общие папки и принтеры. При подключении дополнительных компьютеров потребуется более сложное сетевое оборудование.
В зависимости от количества объединяемых в сеть компьютеров и их состава возможны различные сценарии подключения.
Объединение в сеть настольного компьютера и ноутбука. Необходимо следующее оборудование:
Компьютер и ноутбук устанавливают связь через свои сетевые адаптеры.
Объединение в сеть нескольких компьютеров и ноутбуков. Необходимое оборудование:
Точка доступа через Ethernet-кабель подключается к одному из компьютеров, который не оборудуется беспроводным адаптером. Остальные компьютеры устанавливают беспроводную связь с точкой доступа через свои адаптеры.
Объединение в сеть нескольких компьютеров и ноутбуков, подключение беспроводной сети к проводному сегменту. В этом случае необходимо все оборудование предыдущего случая, но беспроводными адаптерами должны быть оборудованы все компьютеры. Компьютеры устанавливают связь с точкой доступа через беспроводные сетевые адаптеры, точка доступа подключается Ethernet-кабелем к проводному сегменту сети.
Объединение в сеть нескольких компьютеров и ноутбуков, подключение беспроводной сети к Интернету. Необходимое оборудование:
Подключиться непосредственно к Интернету можно через модем, к которому Ethernet-кабелем подключается маршрутизатор. К свободным Ethernet-портам маршрутизатора кабелем могут подключаться некоторые компьютеры. Другие компьютеры и ноутбуки подключаются к маршрутизатору через беспроводные адаптеры. Подключение к Интернету может производиться и через сеть про вайдера. В этом случае модем не используется, и маршрутизатор подключается к сети провайдера. При необходимости на нем производятся настройки подключения, например VPN-соединения.
При развертывании беспроводной сети возникает проблема выбора между точкой доступа и маршрутизатором. Маршрутизаторы выпускаются со встроенной точкой доступа и обладают многими дополнительными функциями. В то же время эти устройства несколько сложнее в настройке именно из-за своих расширенных возможностей. Цены на эти устройства достаточно близки и скорее зависят от выбора конкретной модели устройства, а не от его назначения. Какой же вариант является оптимальным? Выбор в пользу того или иного устройства зависит от особенностей использования и перспектив развития беспроводной сети.
В простейшем случае несколько компьютеров объединяются в беспроводную сеть исключительно для обмена данными между компьютерами. В этом случае оптимальным выбором будет точка доступа.
В другом случае предполагается, что, помимо обмена данными между компьютерами, объединенными в беспроводную сеть, необходимо реализовать для всех компьютеров разделяемый доступ в Интернет с использованием аналогового модема (модема, который подключается к телефонной линии). В этом случае модем подключается к одному из компьютеров беспроводной сети, а интернет-соединение настраивается в режиме разделяемого доступа. К этому же компьютеру подключается точка доступа, а на всех компьютерах беспроводной сети настраивается выход в Интернет в режиме доступа через локальную сеть. Оптимальным решением в рассмотренном случае также является именно использование точки доступа.
В случае использования высокоскоростного доступа в Интернет с использованием DSL, кабельного модема или Ethernet-подключения оптимальным вариантом является использование точки беспроводного доступа, встроенной в маршрутизатор.
Часто использование беспроводного маршрутизатора вместо точки доступа выгодно не только потому, что это позволяет сэкономить на покупке дополнительного сетевого Ethernet-контроллера или мини-коммутатора, но и потому, что маршрутизаторы предоставляют дополнительные средства защиты внутренней сети от несанкционированного доступа. Практически все современные маршрутизаторы класса SOHO имеют встроенные аппаратные брандмауэры (сетевые экраны или firewall). Кроме того, в них может быть заложено использование других Функций, например возможность подключения к VPN, организация DMZ, использование DHCP-сервера, принт-сервера, FTP-сервера, динамического DNS-сервера и т.д.
Во многих случаях выбор устройства определяется не столько сиюминутными потребностями, но и планами на будущее. Если исходить из таких соображений, то покупка маршрутизатора может быть оправданна, так как он может не только выполнять все функции точки доступа, но и обеспечить при необходимости серьезную модернизацию сети.
