Twoim problemem jest to, że powszechną NICOŚĆ mylisz z osobistą PUSTKĄ
Wstęp.
Każdy z nas zrezygnowałby z konieczności ciągłego przyłączania i odłączania swoich komputerów od sieci komputerowych. Coraz większe grono użytkowników pragnie swobodnego przetwarzania danych, którego zasięg nie jest ograniczony długością kabla i dostępnością wolnego gniazdka w danym pomieszczeniu. Problem ten mogą rozwiązać bezprzewodowe sieci radiowe, czyli Wireless LAN (WLAN). Zachowują one większość zalet kablowego Ethernetu, oferując równocześnie zdalną pracę niemal w każdych warunkach.
Sieci Wireless LAN należy pojmować jako sieci typu LAN, w których jako medium do transmisji danych wykorzystano np. fale radiowe zamiast powszechnie stosowanej skrętki czy koncentryka.
Do niedawna lokalne sieci komputerowe (LAN) ograniczały się do pojedynczych budynków, czasem połączonych światłowodem albo łączem stałym. Nierzadko były to nawet pojedyncze pomieszczenia. Możliwość podłączania się do LAN-u za pomocą modemu ułatwiła życie użytkownikom często przebywającym poza miejscem stałego zatrudnienia. Jednak dopiero popularyzacja komunikacji bezprzewodowej otwiera przed użytkownikami ogromne możliwości i udogodnienia. Polegają one m.in. na swobodnym przemieszczaniu się w ramach budynku z zachowaniem przez cały czas dostępu do sieci.
Dzięki transmisji danych drogą radiową możliwe stało się budowanie sieci chociażby w zabytkowych i elegancko wykończonych budynkach bez konieczności ich dewastowania. W przypadku rozległych hal fabrycznych koszty wykonania instalacji bezprzewodowej okazują się porównywalne, a często nawet niższe niż tradycyjnego okablowania strukturalnego. Dodatkowy atut stanowi zasięg. Wewnątrz budynku WLAN pozwala na transmisję z odległości 30–50 m (wielkość tę można zwielokrotnić, stosując Access Pointy, czyli radiowe koncentratory), ale w terenie otwartym promień pokrycia dochodzi nawet do 300 m. Używając specjalnych anten kierunkowych, osiąga się kilkukilometrowy zasięg. Aby było to możliwe, anteny muszą „widzieć się” nawzajem, tzn. na linii między nimi nie może być przeszkód. Dla porównania: specyfikacja sieci kablowych ogranicza do 100 m odległość między dwoma elementami łączonymi skrętką. Limit ten często wymusza stosowanie światłowodów lub dzierżawienie łączy stałych w celu „scalenia” siecią kilku budynków. Wspomniane media znacznie podrażają wykonanie okablowania. Ogromną zaletą sieci radiowych jest krótki czas ich instalacji – WLAN montuje się i uruchamia nawet w kilka godzin! Co więcej, w każdej chwili taka struktura daje się przenieść w inne miejsce, np. zabierając urządzenia ze starego lokalu do nowej siedziby.
Sieci bezprzewodowe.Bezprzewodowe sieci LAN (WLAN – Wireless LAN) to elastyczny system komunikacyjny, który może służyć do wymiany danych między komputerami przenośnymi lub stanowić uzupełnienie tradycyjnych sieci LAN opartych na okablowaniu miedzianym (albo światłowodach), łącząc się z takim środowiskiem za pośrednictwem specjalnych urządzeń.
Bezprzewodowe sieci LAN (WLAN) pozwalają łączyć się z system informatycznym wykorzystując fale radiowe, co oznacza, że nie trzeba podłączać się fizycznie do żadnej sieci komputerowej czy do gniazdka telefonicznego. Dane są przesyłane za pośrednictwem fal elektromagnetycznych, a okablowanie zastępują: interfejs bezprzewodowy i niewielka antena. Sieci WLAN to mobilność i możliwość zwiększenia efektywności pracy w wielu istotnych obszarach przemysłowych.
WLAN to system telekomunikacyjny, który pozwala przesyłać dane drogą radiową w trybie peer-to-peer (na przykład na linii PC-PC, PC-hub lub drukarka-hub) i w trybie point-point (na przykład LAN-LAN). W sieciach WLAN można uruchamiać tradycyjne aplikacje, takie jak transfer plików, e-mail, Internet czy dostęp do baz danych.
Sieci bezprzewodowe zyskują dużą popularność w wielu zastosowaniach, w udostępnianiu Internetu, łączeniu sieci kablowych LAN, medycynie, handlu, produkcji, magazynowaniu. Użytkownicy w tych segmentach rynku zyskują na wydajności, używając przenośnych terminali i komputerów do stałej, bieżącej transmisji danych do centralnych systemów przetwarzania. Dzisiejsze sieci bezprzewodowe postrzegane są jako dokonała alternatywna technologia dla szerokiego spektrum zastosowań.
Zalety sieci bezprzewodowej:
Przenośność
Bezprzewodowe systemy sieciowe umożliwiają użytkownikom sieci dostęp do aktualnych informacji bez względu na lokalizację. Taka przenośność zwiększa wydajność i stwarza możliwość świadczenia usług niedostępnych przy korzystaniu z sieci kablowej.
Szybkość i prostota instalacji
Instalacja sieci bezprzewodowej może być szybka i łatwa dzięki wyeliminowaniu potrzeby układania kabli, robienia przepustów przez ściany i kondygnacje.
Elastyczność instalacji
Technologia bezprzewodowa umożliwia zbudowanie sieci tam, gdzie nie ma możliwości położenia kabli.
Redukcja kosztów eksploatacji
Podczas gdy wstępny koszt instalacji bezprzewodowej może być wyższy niż sieci kablowej, całkowite koszty instalacji systemu i koszty eksploatacyjne mogą być znacząco niższe. Długoterminowa redukcja kosztów jest jeszcze większa w zastosowaniach wymagających częstych zmian konfiguracji lub lokalizacji.
Skalowalność
Bezprzewodowe systemy sieciowe mogą być konfigurowane w różnych topologiach dopasowując je do wymogów danego systemu informatycznego. Łatwo modyfikuje się konfigurację i zasięg sieci, począwszy od indywidualnych użytkowników w układzie peer-to-peer, aż po złożone infrastruktury tysięcy użytkowników komunikujących się w systemach roamingowych na dużych obszarach.
Wady sieci bezprzewodowej:ü Jest stosunkowo droga.
ü Jest bardzo wolna.
ü Na drodze sygnału nie powinno być żadnych przeszkód.
ü Rozwiązania różnych producentów rzadko są ze sobą kompatybilne.
Jak pracuje sieć bezprzewodowa?Sieć bezprzewodowa używa fal elektromagnetycznych (radiowych lub podczerwonych) do przesyłania informacji z jednego punktu do drugiego bez użycia medium fizycznego. Fale radiowe często są traktowane jako radiowy nośnik, ponieważ pełnią one funkcję dostarczania energii do zdalnego odbiornika. Transmitowane dane są nakładane na nośnik radiowy tak, aby mogły być dokładnie wydobyte w punkcie odbioru. Zwykle określa się to modulacją nośnika przez informację przesyłaną. Gdy dane są nakładane (modulowane) do nośnika radiowego, sygnał radiowy zajmuje więcej niż pojedynczą częstotliwość, ponieważ częstotliwość modulowanej informacji dodaje się do nośnika.
Wiele radiowych nośników może współistnieć w tym samym miejscu o tym samym czasie bez wzajemnej interferencji, jeśli fale radiowe są transmitowane na różnych częstotliwościach. W celu wydobycia danych, odbiornik radiowy dostraja się do jednej częstotliwości i odrzuca wszystkie pozostałe.
W typowej konfiguracji bezprzewodowej, urządzenie nadawczo/odbiorcze, zwane punktem dostępowym, łączy się z siecią kablową z użyciem standardowego okablowania. W najprostszym przypadku, punkt dostępowy odbiera, buforuje i transmituje dane pomiędzy siecią bezprzewodową i siecią kablową. Pojedynczy punkt dostępowy może obsługiwać małą grupę użytkowników i może funkcjonować w zasięgu od 50 do 30 000 metrów. Punkt dostępowy, (lub antena podłączona do punktu dostępowego) jest zwykle montowana wysoko, lecz może być również instalowana gdziekolwiek, co jest praktyczne tak długo, jak pożądany zasięg jest osiągany.
Użytkownicy korzystają z sieci bezprzewodowej za pomocą bezprzewodowych kart sieciowych, które występują jako karty PC w komputerach przenośnych i podręcznych, lub jako karty w komputerach osobistych, lub też jako zintegrowane urządzenia w komputerach podręcznych. Karty sieciowe zapewniają interfejs między końcowym urządzeniem użytkownika i anteną, która wysyła/odbiera dane do/z punktu dostępu. Punkty dostępu pełnią rolę nadajników/odbiorników między siecią bezprzewodową a siecią bezprzewodową. Natura połączenia radiowego jest „przezroczysta” dla sieciowego systemu operacyjnego.
Media transmisyjne.
Radio
Fale elektromagnetyczne mogą być wykorzystywane nie tylko do nadawania programów telewizyjnych i radiowych, ale i do transmisji danych komputerowych. Nieformalnie o sieci, która korzysta z elektromagnetycznych fal radiowych, mówi się, że działa na falach radiowych, a transmisję określa się jako transmisję radiową. Sieci takie nie wymagają bezpośredniego fizycznego połączenia między komputerami. W zamian za to każdy uczestniczący w łączności komputer jest podłączony do anteny, która zarówno nadaje, jak i odbiera fale.
Anteny używane w sieciach mogą być duże lub małe w zależności od żądanego zasięgu. Antena zaprojektowana na przykład do nadawania sygnałów na kilka kilometrów przez miasto może składać się z metalowego słupka o długości 2 m zainstalowanego na dachu. Antena umożliwiająca komunikację wewnątrz budynku może być tak mała, że zmieści się wewnątrz przenośnego komputera (tzn. mniejsza niż 20 cm).
Mikrofale
Do przekazywania informacji może być również używane promieniowanie elektromagnetyczne o częstotliwościach spoza zakresu wykorzystywanego w radio i telewizji. W szczególności w telefonii komórkowej używa się mikrofal do przenoszenia rozmów telefonicznych.
Mikrofale, chociaż są to tylko fale o wyższej częstotliwości niż fale radiowe, zachowują się inaczej. Zamiast nadawania we wszystkich kierunkach mamy w tym przypadku możliwość ukierunkowania transmisji, co zabezpiecza przed odebraniem sygnału przez innych. Dodatkowo za pomocą transmisji mikrofalowej można przenosić więcej informacji niż za pomocą transmisji radiowej o mniejszej częstotliwości. Jednak, ponieważ mikrofale nie przechodzą przez struktury metalowe, transmisja taka działa najlepiej, gdy mamy „czystą” drogę między nadajnikiem a odbiornikiem. W związku z tym większość instalacji mikrofalowych składa się z dwóch wież wyższych od otaczających budynków i roślinności, na każdej z nich jest zainstalowany nadajnik skierowany bezpośrednio w kierunku odbiornika na drugiej.
Podczerwień
Bezprzewodowe zdalne sterowniki używane w urządzeniach takich jak telewizory czy wieże stereo komunikują się za pomocą transmisji w podczerwieni. Taka transmisja jest ograniczona do małej przestrzeni i zwykle wymaga, aby nadajnik był nakierowany na odbiornik. Sprzęt wykorzystujący podczerwień jest w porównaniu z innymi urządzeniami niedrogi i nie wymaga anteny.
Transmisja w podczerwieni może być użyta w sieciach komputerowych do przenoszenia danych. Możliwe jest na przykład wyposażenia dużego pokoju w pojedyncze połączenie na podczerwień, które zapewnia dostęp sieciowy do wszystkich komputerów w pomieszczeniu. Komputery będą połączone siecią podczas przemieszczania ich w ramach tego pomieszczenia. Sieci oparte na podczerwień są szczególnie wygodne w przypadku małych, przenośnych komputerów.
Światło lasera
Wspomniano już, że światło może zostać użyte do komunikacji poprzez światłowody. Promień światła może być również użyty do przenoszenia danych powietrzem. W połączeniu wykorzystującym światło są dwa punkty - w każdym znajduje się nadajnik i odbiornik. Sprzęt ten jest zamontowany w stałej pozycji, zwykle na wieży, i ustawiony tak, że nadajnik w jednym miejscu wysyła promień światła dokładnie do odbiornika w drugim. Nadajnik wykorzystuje laser do generowania promienia świetlnego gdyż jego światło pozostaje skupione na długich dystansach.
Światło lasera podobnie jak mikrofale porusza się po linii prostej i nie może być przesłaniane. Niestety promień lasera nie przenika przez roślinność. Tłumią go również śnieg i mgła. To powoduje, że transmisje laserowe mają ograniczone zastosowanie.
Topologie Sieci bezprzewodowych.
Topologia sieci jest to fizyczny układ sieci, rozmieszczenie elementów i ich połączenie. Topologią nazywa się również metody wysyłania i odczytywania danych stosowane przez poszczególne węzły sieci. W zależności od wybranej topologii sieci istnieją konkretne specyfikacje dotyczące kabli, złączy i standardów komunikacji komputerów ze sobą. Topologie sieci LAN mogą być opisane zarówno na płaszczyźnie fizycznej, jak i logicznej. Topologia fizyczna określa geometryczną organizację sieci lokalnych, odnosi się do sposobu okablowania sieci. Przedstawia sposób łączenia hostów (komputerów) z medium transmisyjnym. Poza połączeniem fizycznym hostów i ustaleniem standardu komunikacji, topologia fizyczna zapewnienia bezbłędną transmisję danych.
Topologia logiczna opisuje wszelkie możliwe połączenia między parami mogących się komunikować punktów końcowych sieci. Za jej pomocą opisywać można, które punkty końcowe mogą się komunikować z innymi, a także ilustrować, które z takich par mają wzajemne, bezpośrednie połączenie fizyczne.
Topologia fizyczna jest ściśle powiązana z topologią logiczną. Przykładowo, specyfikacja Ethernet umożliwia wykorzystanie topologii fizycznej gwiaździstej lub magistrali, ale nie umożliwia zbudowania sieci w oparciu o topologię pierścieniową.
W danym przypadku dotyczy to rozmieszczenia węzłów (komputery, drukarki sieciowe, serwery i inne), do których dołączona jest sieć. W dniu dzisiejszym wśród sieci przewodowych można wyróżnić pięć głównych typów topologii: magistrali (bus), pierścienia (ring), gwiazdy (star), drzewa (tree) i kraty (mesh). Jedynie dwie można sensownie wykorzystać w środowisku bezprzewodowym. Są to topologie: gwiazdy i kraty.
Topologią gwiazdy
Jest ona najszerzej wykorzystywana, wykorzystuje do celów komunikacyjnych jedną centralną stacją bazową zwaną też punktem dostępu (ang. Access Point - AP). Pakiet informacji, wysyłany z węzła sieciowego, odbierany jest w stacji centralnej i kierowany przez nią do odpowiedniego węzła przeznaczenia. Stacja ta może być mostem (ang. bridge) do przewodowej sieci LAN, umożliwiając dostęp do jej klientów, Internetu, innych urządzeń sieciowych.
Topologia kraty
W przeciwieństwie do topologii gwiazdy, prezentuje trochę inny typ architektury sieciowej. Wykluczając fakt, że brak jest centralnej stacji bazowej, każdy węzeł w topologii kraty może swobodnie komunikować się z sąsiednimi węzłami.
Technologie sieci bezprzewodowych.
Instalatorzy sieci bezprzewodowych mają duży wybór rozmaitych technologii przy projektowaniu rozwiązań bezprzewodowych. Każda z nich ma swoje zalety, ale i ograniczenia.
Podział technologii pod kątem zasięgu:
ü WPAN (Wireless Personal Area Network) - Sieć o zasięgu kilku metrów służąca do wymiany informacji pomiędzy urządzeniami przenośnymi typu notebook, palmtop, telefon komórkowy itp. (obecnie do tych celów wykorzystuje się głównie technologię Blutooth)
ü WLAN (Wireless Local Area Network) - sieć lokalna oparta o technologię bezprzewodową. Sieć WLAN zlokalizowana jest w stosunkowo niewielkim obszarze i obejmuje niewielką liczbę komputerów, zwykle kilka, kilkanaście.
ü WWAN (Wireless Wide Area Network) - Rozległa sieć komputerowa oparta o technologię bezprzewodową, która obejmuje dużą liczbę komputerów na dużej przestrzeni i o dużym zasięgu.
Bluetooth
Bluetooth jest uniwersalnym interfejsem radiowym pracującym w paśmie Industrial-Scientific-Medical (ISM) od 2.4GHz do 2.5GHz. Obecnie zyskuje coraz większe znaczenie, zastępuje, bowiem technologi...