Организация беспроводной сети в офисе. Что такое Wi-Fi и как создать домашнюю сеть своими руками

Сeгoдня довольно трудно нaйти предприятие или организацию, где существует локальная вычиcлитeльнaя ceть (ЛBС) бeз использования беспроводных технологий доступа. Беспроводные ceти c кaждым гoдoм получают все большую популярность, однако многие aдминиcтрaтoры cтaлкивaютcя c труднocтями при построении подобных сетей. Действительно, технология Wi-Fi имeeт cвoи ocoбeннocти, которые следует учитывать еще на стадии плaнирoвaния. Дaвaйтe, прeждe вceгo, разберемся, что такое Wi-Fi, какие преимущества и нeдocтaтки имeeт дaннaя технология.

Тип доступа Wi-Fi имеет целый перечень положительных аспектов:

Экономичность, так как нет необходимости монтажа специальных кабелей ко всей технике, которая должна быть подключена к интернету:

Оперативность развёртывания;

Мобильность оборудования;

Комфорт при эксплуатации.

Однако, сколько бы у Wi-Fi не было преимуществ по сравнению с проводными сетями, организация и построение Wi-Fi сети связано с некоторыми трудностями, а именно:

Ограниченная полоса пропускания;

Промышленные помехи;

Обеспечение безопасного доступа;

Уязвимость к взлому и краже важной информации.

Сoбcтвeннo тeрмин Wi-Fi вoзник как игра слов и не имеет рacшифрoвки, в нacтoящий мoмeнт он применяется для обозначения беспроводных сетей пo cтaндaрту IEEE 802.11, точнее группы стандартов. Наиболее распространены стандарт 802.11g прeдуcмaтривaющий рaбoту нa скорости до 54 Мб/с и 802.11n, тeoрeтичecки дoпуcкaющий рaбoту нa скоростях до 600 Мб/с, наиболее распространенные уcтрoйcтвa cтaндaртa n пoддeрживaют скорости до 150 Мб/с.

В России для работы Wi-Fi устройств выделено 13 каналов в диапазоне 2,4 ГГц, без регистрации можно эксплуатировать сети только внутри помещений и производственных территорий, также с 15 июля 2010 года разрешено использование диапазона 5 ГГц.

Сeйчac мы пoдoшли к oчeнь вaжнoму мoмeнту, пoнимaниe которого необходимо для грaмoтнoгo плaнирoвaния и рaзвeртывaния ceтeй. Для пeрeдaчи данных Wi-Fi иcпoльзуeт нeкий чacтoтный кaнaл, шaг ceтки кaнaлoв cocтaвляeт 5 МГц, a ширинa кaнaлa - 20 MГц. Этo знaчит, что работающее нa coceдних кaнaлaх уcтрoйcтвa будут oкaзывaть взaимныe пoмeхи друг другу. Для лучшeгo пoнимaния cитуaции нижe привeдeнo cхeмaтичecкoe изoбрaжeниe распределения каналов в диaпaзoнe 2,4 и 5 ГГц.

Кaк мoжнo зaмeтить, в диaпaзoнe ecть тoлькo три независимых канала, кoтoрыe мoгут рaбoтaть бeз взaимных пoмeх, нaпримeр 1, 6 и 11. B диaпaзoнe 5 ГГц дeлa oбcтoят лучшe, можно использовать 22 нeзaвиcимых кaнaлa, нo ecли oбрaтить внимaния нa амплитуду каналов нa 5ГГц oнa вышe, cлeдoвaтeльнo, и cкoрocть кaнaлa будет выше, нo нe вce уcтрoйcтвa рaбoтaют нa чacтoтe 5ГГц и расстояние будeт нa мнoгo мeньшe.

Пoчeму этoму удeляeтcя тaк мнoгo внимaния? Пoтoму чтo данные факторы нaпрямую влияют нa cкoрocть рaбoты бecпрoвoднoгo кaнaлa. Слeдуeт помнить, что пoлoca прoпуcкaния кaнaлa иcпoльзуeтcя для пeрeдaчи дaнных в обоих направлениях, тaкжe cкoрocть cильнo зaвиcит oт рaccтoяния мeжду тoчкaми и наличия пoмeх. Maкcимaльнo дocтижимaя cкoрocть нa прaктикe oбычнo нe превышает половины дocтупнoй cкoрocти кaнaлa, для 802.11g этo знaчeниe рeдкo превышает 20-22 Mб/c. Дocтупнaя пoлoca кaнaлa дeлитcя мeжду иcпoльзующими ee устройствами, что тoжe cлeдуeт учитывaть при плaнирoвaнии ceти и рacчeтe ее пропускной cпocoбнocти.

Все это серьезно осложняет построение производительных Wi-Fi сетей, особенно при наличии соседних сетей, поэтому стоит использовать беспроводные сети в основном для доступа в интернет и сервисам, не требующих высокой пропускной способности сети.

Перед тем как приступить к планированию не помешает произвести разведку обстановки в эфире. Для этих целей можно использовать бесплатную программу inSSIDer.

Вы видите каналы, которые используются на частоте 2,4 ГГц в обычном многоэтажном жилом доме.

Прежде чем приступить к выбору оборудования, необходимо определить задачи, стоящие перед вами на сегодняшний день, плюс сделать поправку на задачи, которые могут встать перед вами завтра.

Wi-Fi решения чаще всего сводятся к построению соединения типа “точка-точка” или “центр-точки”, у каждой из этих схем при этом имеется множество реализаций

Уделите внимания выбору оборудования для построения WI-Fi сетей:

1. Не экономьте на оборудовании.
Поверьте, лишние 20$ не стоят тех острых ощущений, которые вы испытаете при неустойчиво работающем соединении. Если вы тратите деньги заказчика - тем боле не экономьте на оборудовании, ибо сэкономив 100$ вы рискуете навсегда испортить с ним отношения, в случае некорректной работы выбранного вами оборудования.

2. Используйте узконаправленные антенны.
Общий принцип действия точки - получение, усиление и ретрансляция сигнала. Чем больше угол излучения вашей антенны - тем больше рассеивание полезного сигнала, тем больше помех она соберет и создаст. Чем больше помех соберет - тем меньше останется у точки доступа времени на обработку вашего полезного сигнала.
Помните, чем меньше угол - тем меньше вероятность вашей незапланированной встречи с господами из Связь надзора.

3. Обновите прошивку Wi-Fi роутера.

Производитель маршрутизатора периодически выпускает новые версии микропрограммного обеспечения, которые могут улучшить безопасность маршрутизатора и сделать его работу быстрее. Используйте ежемесячную процедуру посещения веб-сайта производителя маршрутизатора для проверки наличия новых релизов программного обеспечения. Обычно маршрутизаторы имеют механизм автоматического обновления, встроенный в интерфейс пользователя маршрутизатора.

4. Рассмотрите альтернативные прошивки

Некоторые маршрутизаторы поддерживают альтернативную прошивку. То есть прошивку стороннего разработчика. Например, «прошивки от Антона» - являются наиболее известным примером сторонних прошивок для продукции точек доступа. Заслуженную популярность эти прошивки получили благодаря наличию функций, недоступных в фирменной реализации. Если идти по этому пути, необходимо понимать, что вы теряете техническую поддержку от производителя, так как в корне изменили продукт.
Однако, при необходимости, можно вернуть заводскую прошивку без особых затруднений.

Расположения оборудования.

Местоположение оборудования для развертки Wi-Fi сигнала также зависит от объекта. Как уже было сказано ранее, если нужно установить сигнал в офисе, отличным вариантом будет установка такого оборудования на потолках. Перегородки, которые часто бывают в офисах, могут мешать распространению сигнала от стандартного Wi-Fi роутера, да и его мощности может не хватить.

Установка оборудования на объектах с большой площадью, будь то стадион или площадь на улице, идеальным вариантом установки будут столбы. На них можно установить точки доступа с антеннами, а сам контроллер установить в серверной или на площадке хостинг-провайдера.

Самая распространенная схема: “Точка-точка или радиомост”

Для построения такого соединения необходимо учесть следующие факторы:

1. Расстояние.
Один из определяющих факторов при выборе оборудования - антенны и точки доступа. Все наши линки рассчитаны на расстояния до 15км. Но существует возможность построения линков до 50км на вполне доступном оборудовании

2. Видимость.
При отсутствии прямой видимости никаких гарантий работоспособности построенного вами линка никто не даст. Тут все решит только эксперимент. Зачастую при отсутствии прямой видимости используют отраженный от стены здания сигнал.

3. Возможности и особенности монтажа.
Если вы ставите точку доступа в квартире или офисе, из окна которого отлично видно вторую точку подключения - вам просто повезло. В этом случае вы обойдетесь точкой доступа, метровым кабелем и установленной на подоконнике или на стене дома антенной - это будет идеальный вариант.Но так везет не всем, и тогда приходится выходить на крышу здания и ставить антенну на мачте.

Вторая схема: “Центр-точки”

При построении такой схемы большинство неопытных авторов испытывают большой соблазн поставить одну всенаправленную антенну и подключить к ней всех клиентов в радиусе 2-3 км.

Огорчим - это невозможно по нескольким причинам:

Как уже было указано выше, все направленная антенна соберет все помехи в округе.

Ограничение на количество соединений. Одна обычная точка, даже при условии хорошей связи не в состоянии обрабатывать более 20 соединений. Исключение - специальные точки доступа, разработанные для организации Hot-Spot’ов, но и их мощности далеко не безграничны.

Так что первое, что следует учитывать при проектировании такой схемы - это ограничение количества клиентов на одну точку доступа.

Реально в жизни широко используются две схемы.

В первом случае сеть сводится к обычным линкам от центра до точки доступа, к которой подключена группа компьютеров. Это может быть районный или микрорайонный узел, или даже просто точка подключения одного дома.

Во втором случае используется принцип сотовой связи: центральный узел делит всех клиентов на территориальные сегменты с помощью секторных антенн. Число антенн - от 2 до 6,

Типичные ошибки при установке Wi-Fi точки

Так как ошибок по развертыванию Wi-Fi сети очень много, перечислить все не получится. Поэтому, выбрав самые «популярные», мы опишем их.

Размещение оборудования беспроводной сети, а также промежуточных точек доступа на небольшом расстоянии от металлических конструкций, которые негативно влияют на мощность сигнала Wi-Fi.

Использование точек со встроенными антеннами. Эта проблема несет последствия в виде малого радиуса передачи сигнала. Стоит отметить, что устанавливать Wi-Fi точки со стандартными антеннами будет дешевле, однако качество передачи будет серьезно хромать.

Небезопасность сети. В современных Wi-Fi сетях как правило для обеспечения безопасности используется шифрование WPA2-Enterprise с авторизацией на RADIUS-сервере про протоколу IEEE 802.1X. Данный тип шифрования значительно лучше обеспечивает безопасность беспроводной сети, но лишь его наличие не спасёт от DoS атак и кражи паролей по технологии «человек посередине». Для выявления нежелательной активности рекомендуется использовать Wi-Fi точки со встроенным сенсором или отдельные сенсоры Fluke Air Magnet. Специальное ПО собирает статистику и информирует администратора в случае выявления несанкционированных действий в контролируемой Wi-Fi сети.

Таким образом, мы определили основные требования, которые необходимо учитывать при организации беспроводной связи. Важно также уделить особое внимание выбору оборудования, поскольку от его мощности и пропускной способности зависит то, какое именно качество передачи информационных потоков будет иметь Wi-Fi на объекте.

WiFi является промышленным названием технологии беспроводной передачи данных и относится к группе стандартов IEEE 802.11 . Сейчас реализовано и используется 4 основные стандарты для Wi-Fi сетей , это: 802.11a, 802.11b, 802.11g и 802.11n , который недавно вышел из статуса чернового варианта Draft. Развитием и сертификацией Wi-Fi оборудования занимается международная организация WECA (Wireless Ethernet Compatibility Alliance или сокращенно Wi-Fi Alliance) основанная в 1999 году. Объединяет наиболее крупных производителей компьютерного оборудования и беспроводных устройств Wi-Fi , на сегодняшний день насчитывающее более 320 предприятий, среди которых: Cisco, 3Com, Nokia и т.д. Задачей альянса является тестирование и реализация возможности совместного функционирования внутри одной локальной сети беспроводных сетевых устройств производителей, состоящих в этой организации, а также внедрение и развитие сетей 802.11 как всемирного стандарта для беспроводных сетей.

1 раз в полгода альянс устраивает «анализ совместимости», на этом мероприятии инженеры фирм-производителей удостоверяют, что их сетевые устройства способны на должном уровне взаимодействовать с устройствами других фирм-участников альянса. Сетевое оборудование, несущее на себе логотип Wi-Fi, сертифицировано как отвечающее стандартам и успешно прошедшее тесты на совместимость.

Наиболее распространенными в Украине на данный момент являются стандарты 802.11b и 802.11g, всю большую популярность набирает стандарт 802.11n, как наиболее перспективный, обладающей лучшими скоростными характеристиками передачи данных и увеличенным радиусом действия беспроводной сети. Устройства, построенные на основе этих стандартов, полностью совместимы друг с другом и способны работать в одной беспроводной сети.

Характеристики Wi-Fi стандартов

Стандарт

Частота функционирования

Теоретическая скорость

Реальная скорость

Дальность связи в помещении

Дальность связи на открытом пространстве

54 Мбит/сек

26 Мбит/сек

11 Мбит/сек

5 Мбит/сек

54 Мбит/сек

22 Мбит/сек

2,4 ГГц / 5 ГГц

600 Мбит/сек

90 Мбит/сек

866 Мбит/сек

800 Мбит/сек

неизвестно

Тип организации Wi-Fi сетей

Infrastructure

При такой организации сети все устройства подключаются к точке доступа (Access Point). В роли точки доступа может выступать маршрутизатор, компьютер или другое устройство с Wi-Fi адаптером.

Точка доступа выступает своеобразным посредником при обмене данными между хостами. Другими словами, если одно устройство хочет что-то передать другому, то сначала идет передача от первого устройства точке доступа, а потом от точки доступа второму устройству.

Вторая важная функция точки доступа заключается в объединении беспроводной и проводной сети. Кроме этой функции, точка доступа обеспечивает аутентификацию устройств и реализует политики безопасности сети.

Ad-Hoc

Способ организации сети между устройствами напрямую без точки доступа. Такой способ применяется, когда нужно соединить два ноутбука или компьютера между собой.

Сравнение Infrastructure и Ad-Hoc

  • В Ad-Hoc-сетях максимальная теоретическая скорость ограничена 11 МБит/сек (802.11b). Для Infrastructure максимальная теоретическая скорость 450 МБит/сек (802.11n), 54 МБит/сек (802.11g) и 11 МБит/сек (802.11b). Реальные скорости в несколько раз меньше.
  • Точку доступа можно разместить таким образом, чтобы обеспечивался оптимальный уровень качества покрытия для всех хостов сети. Для увеличения площади покрытия можно разместить несколько точек доступа, объединив их проводной сетью.
  • Настраивать Infrastructure сеть значительно проще, чем Ad-Hoc.
  • Точки доступа могут предоставлять расширенные возможности вроде DHCP, NAT, маршрутизации и т.д.

По большому счету, Ad-Hoc-сети используются для эпизодической передачи данных с одного устройства на другое, когда нет точки доступа.

Безопасность беспроводных сетей

Безопасности беспроводных сетей стоит уделять особое внимание. Wi-Fi – это беспроводная сеть с большим радиусом действия. Поэтому злоумышленник может перехватывать информацию или же атаковать вашу систему, находясь на безопасном расстоянии. В настоящее время существуют уже множество различных способов защиты, и при условии правильной настройки можно быть уверенным в обеспечении необходимого уровня безопасности.

Протокол шифрования WEP

Протокол шифрования, использующий довольно нестойкий алгоритм RC4 на статическом ключе. Существует 64-, 128-, 256- и 512-битное шифрование. Чем больше бит используется для хранения ключа, тем больше возможных комбинаций ключей, а соответственно более высокая стойкость сети к взлому. Часть WEP-ключа является статической (40 бит в случае 64-битного шифрования), а другая часть (24 бита) – динамической (вектор инициализации), она меняется в процессе работы сети. Основной уязвимостью протокола WEP является то, что векторы инициализации повторяются через некоторый промежуток времени, и взломщику потребуется лишь обработать эти повторы и вычислить по ним статическую часть ключа. Для повышения уровня безопасности можно дополнительно к WEP-шифрованию использовать стандарт 802.1x или VPN.

Протокол шифрования WPA

Более стойкий протокол шифрования, чем WEP, хотя используется тот же алгоритм RC4. Более высокий уровень безопасности достигается за счет использования протоколов TKIP и MIC.

TKIP (Temporal Key Integrity Protocol) – протокол динамических ключей сети, которые меняются довольно часто. При этом каждому устройству также присваивается ключ, который тоже меняется.

MIC (Message Integrity Check) – протокол проверки целостности пакетов. Защищает от перехвата пакетов и их перенаправления.

Также возможно использование 802.1x и VPN, как и в случае с протоколом WEP. Существует 2 вида WPA:

  1. WPA-PSK (Pre-Shared Key) – для генерации ключей сети и для входа в сеть используется ключевая фраза. Оптимальный вариант для домашней или небольшой офисной сети.
  2. WPA-802.1x — вход в сеть осуществляется через сервер аутентификации. Оптимально для сети крупной компании.

Протокол WPA2 — усовершенствование протокола WPA. В отличие от WPA, используется более стойкий алгоритм шифрования AES. По аналогии с WPA, WPA2 также делится на два типа: WPA2-PSK и WPA2-802.1x.

Протоколы стандарта безопасности 802.1X

EAP (Extensible Authentication Protocol) — Протокол расширенной аутентификации. Используется совместно с RADIUS – сервером в крупных сетях.

TLS (Transport Layer Security) — Протокол, который обеспечивает целостность и шифрование передаваемых данных между сервером и клиентом, их взаимную аутентификацию, предотвращая перехват и подмену сообщений.

RADIUS (Remote Authentication Dial- In User Server) — Сервер аутентификации пользователей по логину и паролю.

VPN (Virtual Private Network) – Виртуальная частная сеть. Этот протокол изначально был создан для безопасного подключения клиентов к сети через общедоступные Интернет-каналы. Принцип работы VPN – создание так называемы безопасных «туннелей» от пользователя до узла доступа или сервера. Хотя VPN изначально был создан не для Wi-Fi, его можно использовать в любом типе сетей. Для шифрования трафика в VPN чаще всего используется протокол IPSec.

Дополнительная защита Wi-Fi сети

Фильтрация по МАС адресу

MAC адрес – это уникальный идентификатор устройства (сетевого адаптера), «зашитый» в него производителем. На некотором оборудовании, возможно, задействовать данную функцию и разрешить доступ в сеть необходимым адресам. Это создаст дополнительную преграду взломщику, хотя не очень серьезную – MAC адрес можно подменить.

Скрытие SSID

SSID – это идентификатор вашей беспроводной сети. Большинство оборудования позволяет его скрыть, таким образом, при сканировании вашей сети видно не будет. Но опять же, это не слишком серьезная преграда, если взломщик использует более продвинутый сканер сетей , чем стандартная утилита в Windows.

Запрет доступа к настройкам точки доступа или роутера через беспроводную сеть

Активировав эту функцию можно запретить доступ к настройкам точки доступа через Wi-Fi сеть, однако это не защитит вас от перехвата трафика или от проникновения в вашу сеть.

Несмотря на самые современные технологии, всегда следует помнить о том, что качественная передача данных и надежный уровень безопасности обеспечиваются только правильной настройкой оборудования и программного обеспечения, выполненными опытными профессионалами.

Для построения Wi-Fi сети нужно серьезное планирование, поскольку ошибки в расчетах могут привести к дополнительным тратам средств и времени. Специалисты компании ITcom в Харькове имеют профессиональные навыки работы с Wi-Fi оборудованием всех типов и стандартов. Мы поможем вам настроить Wi-Fi роутер , установить точку доступа Wi-Fi , подключить беспроводной клиент Wi-Fi , настроить повторитель и т.д. для работы в локальной беспроводной сети , организации общего доступа нескольких компьютеров в Интернет, создания домашней беспроводной сети, подключения к беспроводному Интернету и многое другое.

Специалист ITcom в Харькове произведет необходимые расчеты для определения возможной зоны покрытия Wi-Fi сети и достижения максимальной скорости обмена информацией, выберет оптимальное расположение точки доступа и клиентов, настроит беспроводное оборудование и подключит его к сети .

Создание, построение, организация и настройка офисной или домашней беспроводной сети Wi-Fi требует хоть и меньше трудозатрат, чем обычная сеть, но, тем не менее, занимает много сил и времени. Ведь такая простая, казалось бы, процедура, как организация одной точки доступа, выливается в целый комплекс работ:

    обследование объекта и проектирование сети

    выбор (подбор) оборудования или упор на максимальное использование имеющегося у клиента оборудования

    монтаж, подключение и работы по настройке маршрутизации, защите и т.п.

    настройка конечных пользовательских устройств сети (ноутбуки, ПК, КПК и т.п.), работы по установке ПО, драйверов

  • тестирование работы беспроводной сети (качество передачи сигнала, покрытие, стабильность передачи данных, правильная маршрутизация и корректная работа конечных потребителей)

Беспроводные сети с каждым годом получают все большую популярность, однако многие администраторы сталкиваются с трудностями при построении подобных сетей. Действительно, технология Wi-Fi имеет свои особенности, которые следует учитывать еще на стадии планирования. Сегодня мы постараемся дать краткий ликбез, необходимый для успешного планирования и развертывания беспроводной сети.

Давайте прежде всего разберемся, что такое Wi-Fi, какие преимущества и недостатки имеет данная технология. Собственно термин Wi-Fi возник как игра слов и не имеет расшифровки, в настоящий момент он применяется для обозначения беспроводных сетей по стандарту IEEE 802.11, точнее группы стандартов. Наиболее распространены стандарт 802.11g предусматривающий работу на скорости до 54 Мб/с и 802.11n, теоретически допускающий работу на скоростях до 600 Мб/с, наиболее распространенные устройства стандарта n поддерживают скорости до 150 Мб/с.

В России для работы Wi-Fi устройств выделено 13 каналов в диапазоне 2,4 ГГц, без регистрации можно эксплуатировать сети только внутри помещений и производственных территорий, также с 15 июля 2010 года разрешено использование диапазона 5 ГГц, однако переход на него затруднен из-за необходимости обеспечивать совместимость с оборудованием не поддерживающим работу в этом диапазоне частот (а это практически все оборудование ввезенное, как минимум, до июля 2010 года). Поэтому в дальнейшем мы будем рассматривать работу в диапазоне 2,4 ГГц.

Сейчас мы подошли к очень важному моменту, понимание которого необходимо для грамотного планирования и развертывания сетей. Для передачи данных Wi-Fi использует некий частотный канал, шаг сетки каналов составляет 5 МГц, а ширина канала - 20 МГц. Это значит, что работающее на соседних каналах устройства будут оказывать взаимные помехи друг другу. Для лучшего понимания ситуации ниже приведено схематическое изображение распределения каналов в диапазоне 2,4 ГГц.

Как можно заметить, в диапазоне есть только три независимых канала, которые могут работать без взаимных помех, например 1, 6 и 11. В диапазоне 5 ГГц дела обстоят лучше, можно использовать 22 независимых канала, однако, как мы уже говорили, развертыванию сетей в этом диапазоне препятствуют проблемы совместимости. Стандарт 802.11n допускает использование широких каналов (шириной 40 МГц), которые используют полосу двух смежных непересекающихся каналов, например 1+5 или 5+9, таким образом можно организовать работу только двух, условно независимых каналов.

Почему мы уделяем этому так много внимания? Потому что данные факторы напрямую влияют на скорость работы беспроводного канала. Следует помнить, что полоса пропускания канала используется для передачи данных в обоих направлениях, в том числе служебной информации, также скорость сильно зависит от расстояния между точками и наличия помех. Максимально достижимая скорость на практике обычно не превышает половины доступной скорости канала, для 802.11g это значение редко превышает 20-22 Мб/с. Доступная полоса канала делится между использующими ее устройствами, что тоже следует учитывать при планировании сети и расчете ее пропускной способности.

Все это серьезно осложняет построение производительных Wi-Fi сетей, особенно при наличии соседних сетей, поэтому стоит использовать беспроводные сети в основном для доступа в интернет, электронной почте, терминальным службам и т.п. сервисам, не требующих высокой пропускной способности сети. Категорически не рекомендуем использовать беспроводное подключение для требовательных к скорости канала узлов сети.

Перед тем как приступить к планированию не помешает произвести разведку обстановки в эфире. Для этих целей можно использовать бесплатную программу inSSIDer , ниже показана ситуация в диапазоне 2,4 ГГц в обычном многоэтажном жилом доме.

Программа позволяет видеть, что по соседству работает большое количество устройств стандарта 802.11n, использующих широкий канал. В тоже время реальные помехи нашей сети способен создать передатчик стандарта 802.11g, работающий на канале 11. Располагая подобной информацией можно выбрать наименее загруженные участки диапазона для использования в своей сети. Однако не все так радужно, большинство оборудования "из коробки" настроено на автоматический выбор канала, поэтому через некоторое время ситуация может измениться.

Для построения беспроводной сети нам потребуется, как минимум, одна точка доступа. Если вы разворачиваете сеть масштаба предприятия или планируете в дальнейшем расширять область покрытия, то мы рекомендуем применять именно точки доступа, отказавшись от беспроводных маршрутизаторов и прочих комбинированных устройств. Дело в том, что стандарт не описывает взаимодействие между точками доступа и разные производители используют разные технологии, что делает их несовместимыми с оборудованием других производителей или даже собственным оборудованием других типов. Поэтому мы советуем использовать оборудование одного производителя и желательно одной модели, в противном случае необходимо дополнительно уточнять возможность совместной работы в интересующем режиме.

Первая и единственная точка доступа должна работать в одноименном режиме (Acceess Point), в этом случае устройство обслуживает клиентские подключения, но не устанавливает соединений с другими точками доступа. Отличительной чертой любой беспроводной сети является ее идентификатор SSID, уникальный для каждой сети, в пределах одной сети все устройства должны иметь одинаковый идентификатор, в тоже время несколько SSID позволяют разбить сеть на подсети, например с разным уровнем безопасности.

Дома или в малом офисе одной точки доступа обычно достаточно и большинство перечисленных нами проблем вряд ли окажутся актуальными, другое дело сети с относительно большой площадью покрытия, когда мощности одного устройства недостаточно. Здесь можно пойти двумя путями: использовать антенну с более высоким коэффициентом усиления или развертывать инфраструктуру используя несколько точек доступа.

Первый путь при всей своей простоте таит ряд опасностей, ваша сеть может оказаться доступной за пределами здания (территории) и может создавать помехи соседним сетям, в этом случае не избежать проблем с контролирующими органами. Также это не всегда приемлемо с точки зрения безопасности.

Что-же делать когда одной точки доступа недостаточно? Поставить вторую. Ниже мы рассмотрим какими способами это можно сделать, их достоинства и недостатки.

Если вам нужна сеть с высокой пропускной способностью и в местах расположения точек доступа есть проводная сеть, то дополнительные точки также стоит включать в режиме "точки доступа" (Acceess Point), в этом режиме каждая точка доступа обеспечивает в зоне своего покрытия полную скорость канала, не разделяя его с другими точками.

Обе точки должны иметь одинаковый SSID и одинаковые параметры шифрования, но должны работать на разных каналах, лучше всего на независимых. Взаимное расположение точек следует подобрать таким образом, чтобы зоны покрытия пересекались без существенного ослабления сигнала. Клиентские устройства принимают решение о подключении к той или иной точке доступа автоматически, на основании уровня сигнала. Таким образом мобильные пользователи могут свободно перемещаться по все зоне покрытия без обрыва связи. Если необходимо использовать более 3 точек, то необходимо чередовать независимые каналы таким образом, чтобы зоны их покрытия не пересекались.

Данная схема оптимальна, когда требуется развернуть беспроводную сеть поверх проводной, например гостевой интернет для клиентов фирмы или в кафе. Однако ее реализация сопряжена с наибольшими сложностями, так как требуется использовать несколько независимых каналов, что может быть не всегда возможно.

Бывают ситуации когда надо расширить зону покрытия на площадь не имеющую проводных коммуникаций, что делает невозможным применение первой схемы, в таком случае дополнительную точку доступа можно сконфигурировать как повторитель (Repeater), которая будет ретранслировать сигнал основной точки доступа.

Обе точки должны иметь одинаковый SSID, одинаковые параметры шифрования и работать на одном канале, в настройках повторителя нужно указать MAC адрес точки доступа или другого повторителя, сигнал которого нужно ретранслировать. При этом повторитель должен находиться в зоне уверенного приема другого устройства, что несколько снижает общую площадь покрытия. Следует также помнить, что канал делится на все устройства в общей зоне покрытия. При использовании повторителей скорость работы каждого следующего звена падает, так как канал делится на передачу одной и той-же информации между участками сети (устройство-повторитель и повторитель-точка доступа). Т.е. если клиентское устройство, работающее через повторитель будет использовать канал на 1 Мб/с, общая загрузка канала составит 2 Мб/с, при использовании двух повторителей 3 Мб/с и т.д.

Существует еще один режим точки доступа - беспроводной мост, он может быть типов Point-to-point или Point-to-Multipoint, в этом случае точки доступа устанавливают соединение между собой. В режиме Point-to-point можно соединить только две точки доступа, в режиме Point-to-Multipoint одна точка может устанавливать соединение с несколькими. Данный режим обычно используют для связи двух участков сети, когда проложить кабель между ними невозможно или нецелесообразно, и не предъявляется особых требований к пропускной способности. Например для подключения тонких клиентов в отдельно стоящем складе на территории фирмы. В этом случае целесообразно использовать направленные антенны, чтобы уменьшить зону покрытия и не создавать помех другим сетям.

Каждая точка должна иметь одинаковый SSID, канал и параметры шифрования, в настройках потребуется указать MAC адрес точки, с которой нужно установить соединение. В этом режиме точки доступа не обслуживают беспроводных клиентов. Использование беспроводного моста имеет свои особенности, так как точки принимают передают пакеты только друг другу, то обнаружить работающий мост клиентским устройством невозможно, inSSIDer также покажет чистый диапазон. В то-же время сети использующие смежные каналы могут испытывать сильные помехи в зоне покрытия моста. Поэтому используйте данную схему только внутри своих помещений или территорий, не допуская пересечения иных зон, где могут быть развернуты другие беспроводные сети, также всегда старайтесь использовать направленные антенны с минимально необходимым коэффициентом усиления.

Ну и напоследок самое вкусное, режим WDS, он сочетает режим точки доступа и моста, в данном режиме точки могут устанавливать соединения друг с другом и одновременно обслуживать клиентов. Данный режим позволяет создавать самые разнообразные конфигурации беспроводных сетей абсолютно прозрачных для клиентских устройств, точка может работать как в режиме мост, так и в режиме мост+точка доступа, что позволяет, в отличии от цепочки повторителей, обеспечить беспроводное покрытие только там, где вам надо. Например вам нужно пробросить гостевой интернет в другой корпус, но вы совсем не хотите, чтобы он был доступен на стоянке, где придется расположить промежуточную точку.

В этом случае также следует использовать один канал, SSID и настройки шифрования для всех точек, а также помнить что с каждым звеном скорость работы будет падать за счет передачи повторяющихся данных в общей полосе. Также стоит избегать кольцевых схем соединения точек, если они не поддерживают Spanning Tree Protocol, так как скорость работы сети резко упадет из за широковещательного шторма. При настройке точек следует указать режим и MAC адреса точек с которыми надо установить соединение.

В заключение хочется дать общие рекомендации: при проектировании и развертывании сетей помните о том, что частотный диапазон выделенный для Wi-Fi весьма тесен, поэтому старайтесь не использовать антенн с коэффициентом усиления больше чем необходимо, а также примите меры для недопущения помех соседним сетям. Помните нарушение правил эксплуатации беспроводных сетей влечет административную ответственность по статьям 13.3 и 13.4 КоАП, предусматривающие штраф с возможной конфискацией оборудования.

  • Теги:

Please enable JavaScript to view the

ВКонтакте Facebook Одноклассники

Прошли времена, когда единственный домашний компьютер был гордостью владельца и средоточием досуга всей семьи

Темпы развития электроники ведут к тому, что скоро не останется ни одного предмета обихода, в котором бы не был установлен пусть небольшой, но процессор. Да и сейчас в каждом доме найдется пяток-другой устройств, способных хранить, обрабатывать и передавать информацию. И рано или поздно наступает момент, когда мы, устав бегать с флешкой от одного устройства к другому, начинаем задумываться о том, что неплохо бы соединить их друг с другом.

Конечно, в идеале было бы заранее продумать состав оборудования, чтобы не возникло проблем несовместимости и лишних трат. Но на практике часто бывает так, что сонм разношерстных девайсов уже присутствует в вашем жилище и надо как-то соединить их вместе, по возможности минимизировав усилия и расходы.

Фото с сайта hardnsoft.ru

Оптимальной по соотношению затраты/эффективность является проводная сеть Ethernet. Конечно, она требует сверления стен для прокладки кабеля, зато работает очень надежно и находится вне конкуренции по скорости соединения, особенно если использовать порты со скоростью 1 Гб/с. И если все будущие ноды (именно так называют узлы сети) оснащены портом RJ-45 и редко перемещаются по квартире за пределы отведенных для них мест, то это и будет лучшим решением. Все, что потребуется для создания сети, - это несколько десятков метров кабеля «витая пара» и простенький роутер или свитч.

Но мы рассмотрим более сложный случай, когда одни устройства постоянно перемещаются (нетбуки, ноутбуки или планшеты - у кого что имеется), другие не имеют Ethernet-порта, но оснащены модулем Wi-Fi (КПК или коммуникаторы), а у третьих нет ни того, ни другого (HD-медиаплеер или внешний накопитель). Можете быть уверены в том, что построение сети в любом случае не является чем-то выдающимся и вполне по силам каждому.

Фото с сайта hardnsoft.ru

Разновидности Wi-Fi-сетей
Очевидно, что в домашних условиях единственно возможным универсальным решением будет беспроводная сеть на основе Wi-Fi. Вначале надо определиться, на базе какого из стандартов Wi-Fi следует конструировать будущую сеть. В данный момент существуют четыре их разновидности: 802.11a, 802.11b, 802.11g и 802.11n, называемые в просторечии a, b, g, n - по последней букве.

Самый распространенный - b, он же и самый медленный: скорость канала передачи не превышает 11 Мб/с (сравните со 100 или 1000 Мб/с у Ethernet). Причем если у Ethernet реальная скорость передачи данных приближается к скорости канала, то у беспроводной сети она обычно ниже примерно в два раза (см. статью «В городе «n» в этом номере).

У a и g скорость выше - до 54 Мб/с, но a работает на другой частоте - 5 ГГц, не сертифицированной в России, в отличие от b и g, работающих на частоте 2,4 ГГц. Такой скорости бывает достаточно для посещения Интернета и большинства других применений, поэтому выберем 802.11g в качестве основы для нашей сети. Как правило, каждое устройство, основанное на стандарте g, поддерживает также и b, что обеспечит совместимость с менее продвинутыми девайсами, такими как КПК.

Если же скорость в 20-30 Мб/с (т. е. всего около 3 Мб/с) кажется недостаточной (например, планируется передавать по сети большие файлы, такие как фильмы высокой четкости и т. п.), придется раскошелиться на n - самый современный и дорогой стандарт, позволяющий достичь скорости аж в 300 Мб/с. Существует два ее варианта - на 5 и 2,4 ГГц, первый из которых тоже не сертифицирован, зато более эффективен, так как использует почти не загруженный в настоящее время частотный диапазон.

Поэтому наиболее требовательным пользователям можно посоветовать на свой страх и риск приобрести двухдиапазонные девайсы (учитывая весьма ограниченный радиус действия передатчика - порядка нескольких десятков метров, можно заметить, что риск невелик). Но здесь может проявиться проблема совместимости, ибо не все устройства 802.11n работают на 5 ГГц (имеется в виду именно высокоскоростной режим n, так как режимы b и g они все равно поддерживают).

Общий доступ к ресурсам
Одно из главных достоинств сети - возможность совместного доступа к информации (например, к фильмам, музыке или документам). Подобную задачу можно решить несколькими способами. Один из них - расшарить папки на одном из компьютеров стандартными средствами операционной системы (для безопасности можно ограничиться режимом «Только чтение»). Этот метод достаточно прост, однако требует постоянной работы компьютера с общими данными. Аналогичным образом можно сделать общедоступными локально подключенный принтер или МФУ.

Забегая вперед, скажем, что больше удобства обеспечивают роутеры со встроенными USB-портами. Они позволяют подключить внешний жесткий диск или принтер, сделав их доступными каждому из узлов сети, и даже организовать торрент-«качалку». Она сможет работать совершенно автономно и круглосуточно (роутер не принято отключать, а его потребляемая мощность совсем незначительна), скачивать файлы не только из раздач, но и с большинства популярных файлообменников (последнее обычно требует установки доработанной прошивки, но это уже выходит за рамки данной статьи).

Беспроводные маршрутизаторы, оснащенные USB-портами, также могут предоставить сетевой доступ к внешним накопителям в виде FTP-сервера. Этот способ чуть сложнее в настройках (они выполняются через веб-интерфейс маршрутизатора), но универсальнее, не зависит от компьютера, правда, вынуждает конвертировать файловую систему внешнего винчестера, к примеру, в EXT.

Фото с сайта hardnsoft.ru

Подбор оборудования
Теперь поговорим о том, какая аппаратура нам требуется. Для организации сети Wi-Fi нужна так называемая точка доступа: именно она отвечает за пересылку пакетов данных от одного устройства к другому. Но она годится только для соединения нескольких устройств по воздуху, поэтому мы в качестве «сердца» нашей беспроводной сети будем использовать Wi-Fi-роутер, имеющий такую точку внутри, а также встроенный свитч для проводных устройств. Именно он может обеспечить не только подключение «проводных» девайсов (СХД или настольный компьютер) наряду с беспроводными, но и соединение всего этого хозяйства с Интернетом. При отсутствии свитча нам пришлось бы держать один из компьютеров постоянно включенным.

Фото с сайта hardnsoft.ru

Так что проведите ревизию вашего компьютерного хозяйства и выберите подходящий по цене роутер с необходимым набором портов и беспроводным стандартом. Например, это может быть бюджетный вариант с четырьмя стамегабайтовыми портами Ethernet и точкой доступа 802.11b/g либо навороченный - с восемью гигабитными Ethernet-портами, двухдиапазонной точкой доступа 802.11n и тремя портами USB 2.0, - покрывающий практически любые запросы.

Особо следует рассмотреть случаи, когда подключение к сети Интернет производится не через локальную Ethernet-сеть, а посредством ADSL (пример - небезызвестный «Стрим»), либо более экзотическим способом (WiMAX, GPRS или как-то иначе). Тогда это следует учесть при выборе роутера. Для «Стрима» потребуется специальный роутер со встроенным ADSL-модемом, или, если таковой не удалось найти либо хочется немного сэкономить, можно использовать имеющийся ADSL-модем, подключая Интернет через него, а все остальные ноды - через дополнительный недорогой роутер, подсоединенный к модему.

Фото с сайта hardnsoft.ru

Для работы в сетях WiMAX (Yota, «Комстар» и им подобные) существуют специальные устройства, включающие в себя WiMAX-модем и точку доступа Wi-Fi. Роутер при этом либо вообще не понадобится, либо может использоваться только для соединения проводных девайсов; стоит лишь обратить внимание на то, чтобы он мог подключаться к WAN через Wi-Fi (обычно это невозможно при помощи штатной прошивки). То же самое относится к соединению GPRS/EDGE (или более современному варианту, т. н. 3G) - проще всего приобрести коммуникатор, способный расшарить канал доступа в Интернет при помощи встроенного модуля Wi-Fi.

Все девайсы, имеющие Ethernet-порты, все же лучше соединить проводами: файлы будут передаваться надежнее и быстрее. Остальные будут использовать встроенные Wi-Fi-адаптеры либо такими адаптерами должны быть дооснащены. Для большинства ноутбуков несложно приобрести и установить встроенную карту PCI Mini / PCIe Mini либо использовать внешний USB-адаптер, который подходит также к некоторым медиаплеерам и NAS.

Для сетевого накопителя торрент-«качалки» подойдут внешний USB-диск или флешка (модели объемом 64 Гб уже вполне доступны по цене), подключенные к роутеру (в нем должен быть USB-порт). Флешка обладает тем преимуществом, что не требует дополнительного питания, в отличие от подавляющего большинства USB-винчестеров (встроенный USB-порт в роутере весьма ограничен в плане предоставляемой мощности), зато она работает медленнее. Впрочем, для большинства применений ее скорости хватит. Можно организовать «качалку» и в медиаплеере либо NAS, многие из которых поддерживают режим закачки, но это менее удобно, так как требует постоянного включения двух устройств вместо одного.

Ручная настройка
Для ручной настройки сети в каждом из устройств, подключаемых к ней, надо задать три параметра - IP-адреса устройства и шлюза, маску подсети. Все наверняка знают, что IP-адрес - это уникальный номер, с помощью которого можно передать данные на любой из нодов сети.

Существуют две версии адреса - v.4 и v.6, состоящие из 4 и 6 байт соответственно. 6-байтовая версия поддерживается не всеми устройствами, но именно она будет доминировать в будущем. А пока нам хватит привычной, 4-байтовой.

Фото с сайта hardnsoft.ru

Поскольку IP-адрес является уникальным, он не должен совпадать у устройств в одной сети. Это непреложное правило, нарушение которого чревато либо полным отказом работы сети, либо постоянными проблемами. Поэтому придется напрячь фантазию и выдумать четыре числа от 0 до 255 для каждого из устройств. Чтобы еще больше облегчить эту нелегкую задачу, существуют определенные правила.

Данные в компьютерных сетях передаются при помощи так называемых пакетов или наборов байтов, снабженных заголовком с указанием IP-адреса или адресов узлов назначения. Очевидно, что передача пакетов сразу на все миллиарды компьютеров сети Интернет сделала бы работу невозможной, поэтому сети разделены на подсети меньшего размера, причем IP-пакеты для локальных компьютеров не должны покидать пределов подсети. Чтобы упростить передачу пакетов, всем нодам одной сети присваивают похожие IP-адреса: 1, 2 или 3 байта у них совпадают, остальные - различны. Определить количество совпадающих байтов поможет маска подсети. На месте совпадающих битов в нее прописаны единицы, на месте различных - нули.

Таким образом, маска сети класса C 255.255.255.0 означает, что только 1 байт, последний, может меняться, то есть в данной сети не может быть больше 256 узлов (на самом деле только 255, так как адрес x.x.x.255 зарезервирован для широковещательных пакетов, доставляемых сразу всем нодам сети). Вряд ли устройств у вас будет больше, поэтому целесообразно не фантазировать и использовать именно этот формат. Для адресации узлов в сети типа С зарезервированы адреса от 192.168.0.0 до 192.168.255.255. Учитывая, что они могут использоваться и в локальной сети вашего интернет-провайдера, а также принимая во внимание ограничения на применение широковещательных пакетов, разумно выбирать для узлов домашней сети адреса от 192.168.0.0 до 192.168.0.254 или от 192.168.N.0 до 192.168.N.254, где N - любое число от 1 до 254 (но обязательно одинаковое для всех адресов сети!), если первый указанный диапазон совпадает с диапазоном сети провайдера. Маску подсети оставим стандартную: 255.255.255.0.

И последнее - адрес шлюза. Шлюзом называют узел сети, через который все остальные узлы соединяются с Интернетом. Так что у нас это будет адрес роутера (обычно 192.168.0.1) или постоянно включенного компьютера, который мы решили использовать в качестве оного. При настройке самого роутера в качестве шлюза указываем его же (если он связан с сетью провайдера напрямую) или адрес ADSL-модема (если он подключен через модем).

Фото с сайта hardnsoft.ru

Рассказ об IP-адресации будет неполным, если мы не упомянем еще один, «особенный» адрес - 127.0.0.1. Он используется для указания так называемого локального хоста, то есть того же самого компьютера, с которого отправляется пакет. Если хотите обратиться через браузер к файлам на жестком диске того самого компьютера, на котором в данный момент работаете, используйте адрес 127.0.0.1, или localhost.

Фото с сайта hardnsoft.ru

Автоматическая настройка
Несмотря на простоту ручной настройки IP-адресов, существуют способы автоматизации этого процесса. Основной из них - это DHCP-сервер. Как правило, он уже встроен в большинство роутеров. Достаточно активировать эту опцию в настройках, и все ноды сети, поддерживающие функцию DHCP-клиент, смогут сами получить IP-адрес: нужно лишь указать им «Получать IP-адрес автоматически».

Фото с сайта hardnsoft.ru

Это бывает удобно в некоторых случаях: например, когда к вам часто заходят друзья со своими ноутбуками и нет желания каждый раз лезть к ним в настройки. Кроме того, отдельные девайсы, такие как смартфоны и медиаплееры, не позволяют настроить IP-адрес вручную и согласны только на автоматический вариант.

Хотя ручной ввод адресов тоже имеет свои преимущества - конфигурация сети становится более предсказуемой, да и некоторые программы норовят запомнить внутри себя IP-адрес сетевого ресурса, поэтому после его изменения (что в авторежиме может произойти в любой момент) радостно сообщают, что «ресурс недоступен».

Фото с сайта hardnsoft.ru

Безопасность
А нужна ли она? Многие пользователи не уделяют должного внимания безопасности, чему отчасти способствует политика производителей оборудования: чтобы максимально облегчить начальное конфигурирование устройств, в них по умолчанию отключены все системы безопасности. В проводных сетях это допустимо, так как там для достижения абсолютной безопасности достаточно отключить вашу домашнюю сеть от Интернета, и тогда у возможного злоумышленника останется единственный способ проникнуть в вашу сеть - попасть внутрь квартиры и подсоединиться к вашему роутеру.

Даже при подключении к Интернету ваши внутренние ресурсы не видны извне: чтобы обеспечить их видимость, необходимо настроить функцию Port forwarding в роутере (как говорят, «пробросить порты»). Тогда при обращении к локальному ресурсу из внешней сети роутер будет перенаправлять пакет на тот узел локальной сети, где находится нужный ресурс (каждому виду ресурса соответствует свой номер порта). Изначально Port forwarding вообще никак не настроена, что позволяет быть спокойным до тех пор, пока вы не решите заинтересоваться этим вопросом и настроить функцию самостоятельно.

Совершенно иная ситуация с беспроводной сетью. Поскольку радиоизлучение неплохо распространяется даже сквозь стены, подключение к ней возможно и на некотором удалении от вашей квартиры. То есть злоумышленник, живущий в соседней квартире или просто зашедший в подъезд (а иногда и сидящий на лавочке около дома), может запросто подключиться к незащищенной («открытой») сети. С использованием направленных антенн это возможно даже на расстоянии в несколько километров!

И не говорите, что вам нечего скрывать. В лучшем случае злоумышленники могут просто воровать ваш трафик (даже если у вас безлимитка - скорость-то все равно просядет), а в худшем могут совершить какое-нибудь противоправное действие (скажем, украсть пароли из банка), выйдя в Интернет через вашу сеть. И тогда служба безопасности, обнаружив взлом, отследит IP-адрес хакера, который приведет - куда бы вы думали? - прямиком к вам! И объяснить, что вы здесь ни при чем, будет довольно проблематично.

Поэтому использование открытой беспроводной сети недопустимо. Для защиты данных существуют три способа: авторизация, шифрование и фильтрация пакетов. Авторизация служит для разрешения доступа к ресурсам сети только тем нодам, которым известен секретный ключ. Шифрование предотвращает возможный перехват злоумышленником передаваемых данных. И наконец, фильтрация пакетов блокирует доступ к сети всем пользователям, кроме заранее заданных. Можно подумать, что авторизация и фильтрация похожи; на самом деле это не так - не прошедшие фильтрацию пакеты нода до стадии авторизации даже не доходят.

А вот шифрование и авторизация схожи в том, что управляются обычно одним стандартом безопасности. Современные роутеры и точки доступа поддерживают следующие стандарты: WEP (он же Shared Key), WPA-Personal (иногда обозначаемый как WPA-PSK), WPA-Enterprise, WPA2-Personal и WPA2-Enterprise. Все, кроме двух последних, лучше не использовать по причине недостаточной защищенности, а шифрование WEP (иногда управляемое отдельными настройками) к тому же приводит к заметному падению скорости передачи.

Однако в сети 802.11b других вариантов не предусмотрено, немногочисленные реализации WPA от разных производителей, как правило, несовместимы друг с другом. А если в вашей сети будут такие устройства, в режиме b будет работать вся сеть, со всеми вытекающими последствиями, включая черепашью скорость.

Так что чрезвычайно желательно избавиться от устаревших устройств, не поддерживающих 802.11g. В ноутбуках это обычно возможно путем замены встроенной карты Wi-Fi или применения внешнего USB-адаптера, а в КПК... Старые КПК придется заменить целиком либо совсем не использовать в сети.

Теперь скажем о различии вариантов шифрования Personal и Enterprise. Первый из них использует генерацию ключей доступа на основании пароля, который, разумеется, следует выбирать максимально возможной длины, применяя буквы разного регистра, цифры и спецсимволы. В случае неудачи при подключении одного или нескольких устройств стоит попробовать ввести ключ в шестнадцатеричном виде, что предусмотрено почти во всех аппаратах.

Из двух вариантов шифрования ключей - TKIP и AES - рекомендуется выбирать второй, более криптостойкий. Встречающийся иногда комбинированный вариант TKIP+AES представляется избыточным и может приводить к проблемам. Шифрование Enterprise более безопасно, но требует наличия специального RADIUS-сер-вера. Поэтому если у вас нет времени и/или желания настраивать такой сервер, целесообразно ограничиться «персональным» вариантом, тем более что WPA2-Personal предоставляет вполне достаточный уровень безопасности - в разговорах о взломе беспроводных сетей обычно упоминается WEP или, реже, WPA и почти никогда WPA2. Снижение производительности сети при использовании шифрования WPA2 практически незаметно.

Желающим довести уровень безопасности до параноидального можно порекомендовать включить фильтрацию по MAC-адресам. MAC-адрес - это уникальный идентификатор устройства, различный у каждого беспроводного адаптера, ноутбука или КПК. Добавив MAC-адреса ваших устройств в список, можно быть уверенным в том, что только они смогут получить доступ в сеть, а активация скрытого режима сети (выключение Broadcast SSID) не даст злоумышленнику даже повода заинтересоваться ей. Дополнительно можно активировать файервол (он же брандмауэр), встроенный в роутер, оставив открытыми только необходимые порты. Помимо защиты от сканирования портов, это хорошо помогает от атак типа DoS («отказ в обслуживании»). Можно также включить MAC-фильтрацию в файерволе, что обезопасит от несанкционированного доступа через проводной сегмент сети. Конечно, от внимания мафии или спецслужб это все равно не защитит, но будет на несколько порядков надежнее, чем замок на вашей входной двери.

Фото с сайта hardnsoft.ru

Прелести высоких скоростей
Аппетит, как говорится, приходит во время еды. Так и в деле построения сети: собрав и опробовав «хоть какую-нибудь сетку», сразу хочется «такую же, но побыстрее». Широкое распространение высококачественных фильмов по 30-40 Гб каждый и прочего развлекательного контента требует внушительных ресурсов не только для хранения оного, но и для передачи. Поэтому, если позволяют финансы и наличие доступного оборудования, имеет смысл строить сеть сразу с заделом на будущее, то есть на основе 802.11n.

Правда, ожидать от этого стандарта троекратного увеличения скорости по сравнению с Fast Ethernet будет, пожалуй, чересчур оптимистично. Как показывают тесты (см. статью «В городе «n» в этом номере журнала), максимум, чего можно ожидать, - это вплотную приблизиться к 100 Мб/с. Что ж, четырехкратный прирост скорости (по сравнению с g) тоже неплохо. Это позволит, например, передать гигабайтный файл за пару минут или напрямую смотреть Full HD-фильм с сетевого диска.

Однако если вы собираетесь просто открывать файл фильма программой-плеером, плавный просмотр будет возможен только в случае, если его размер не превышает одного DVD-диска. Из-за возможных провалов в скорости, что практически неизбежно при радиосвязи, на файлах большего размера могут случаться «затыки». Хотите смотреть фильмы именно таким образом - придется установить сервер потоковой видеотрансляции, но это уже тема отдельной статьи.

Чтобы достичь даже таких сравнительно скромных результатов в скорости, нужно потратить некоторое количество времени. Сначала - на подбор аппаратуры. Поскольку основным элементом сети мы все-таки выбрали роутер (бюджетный вариант - использование вместо него компьютера с Wi-Fi-карточкой - сразу отбросим, раз уж решили гулять так гулять), от него зависит многое.

Наилучшим выбором будет использование двухдиапазонного (2,4/5 ГГц) девайса, так как 5-ГГц диапазон в силу своей незанятости обеспечивает заметно лучшую стабильность связи (даже если средняя скорость будет несильно отличаться от 2,4 ГГц). Это позволит «повесить» критичные к качеству связи приложения (такие как видеопроигрыватели) на 5-ГГц канал, а 2,4 ГГц использовать для работы с устройствами, несовместимыми с более высокочастотным каналом.

При отсутствии жестких требований к стабильности связи можно ограничиться однодиапазонным 2,4-ГГц аппаратом (однодиапазонный роутер на 5 ГГц приобретать не стоит - несовместим с большинством клиентских адаптеров. Впрочем, я таких и не встречал). Но стоит обратить внимание на фирму и модель, иначе есть риск получить разочарование. Если у вас имеется быстрый интернет-канал, подключаемый через VPN или PPPoE, - не выбирайте модель со слабым процессором, так как он может не успевать за скоростью канала.

Для ноутбуков предпочтительно использование встроенной карты. Конечно, USB-адаптер удобен и универсален, но из-за ограниченных размеров большинство «донглов» имеют малоэффективную антенну, что самым пагубным образом сказывается на качестве связи. Антенна, встроенная в крышку ноутбука, здесь оказывается вне конкуренции. К сожалению, из-за проблем с сертификацией у нас в России приобрести встроенную карту бывает затруднительно, зато это можно без проблем сделать за рубежом - через интернет-магазины. Большое разнообразие таких карт позволяет подобрать подходящий по цене и характеристикам вариант практически для любого ноутбука, причем иногда даже с бесплатной доставкой.

Что же касается устройств 802.11g, то они, конечно, будут работать в сети n в режиме совместимости, но если необходимости в этом нет - такой режим лучше отключить. Теперь расскажем подробнее, как настроить 802.11n на максимальную производительность.

802.11n - выжимаем последнее
Как же обеспечить стабильную работу сети на высокой скорости? Чтобы лучше понять все тонкости настройки, немного расскажем о том, за счет каких резервов удалось поднять скорость в 802.11n.

Во-первых, тип модуляции был изменен с расширения спектра методом прямой последовательности (DSSS) на ортогональное частотное мультиплексирование (OFDM), что позволило увеличить скорость с 54 до 65 Мб/с. Режим «зеленого поля» позволил сократить размер вступительного пакета и тем самым снизить накладные издержки на служебную информацию. И наконец объединение пакетов (Frame Bursting) позволило уменьшить ее необходимое количество. Таким образом, скорость еще немного подросла до 72,2 Мб/с. «А где же обещанные 300 Мб/с?» - спросите вы, и я отвечу, что законы физики непоколебимы, и 72 Мб/с - это все, что можно получить в одном стандартном канале связи.

Дальнейшего увеличения скорости удалось достичь только «методом грубой силы» - количество возможных каналов увеличили до четырех (т. н. режим MIMO, или многолучевой приемопередачи), а полосу частот в каждом канале расширили в два раза. Все это в сумме дало максимальную скорость почти 600 Мб/с. Однако на рынке пока нет устройств с такой пропускной способностью, так как количество каналов в реальных устройствах ограничено двумя. Но это оставляет возможность без особых проблем выпускать их в ближайшем будущем.

Теперь о том, как пользоваться этим великолепием. Зачастую настроек в драйвере совсем немного - только номер канала и ширина частотной полосы. И как раз второй параметр по умолчанию бывает настроен не лучшим образом: установлено 20 МГц вместо 40, что дает лишь половину скорости! Разумеется, это надо исправить. Номер канала желательно выбрать экспериментально - по наилучшему качеству связи и отсутствию помех другим устройствам. Можно использовать «Авто» - роутер при этом постарается выбрать наименее загруженный канал, и все адаптеры подстроятся под него.

Все остальные параметры, перечисленные ранее, должны быть включены, иначе скорость упадет. К сожалению, использование «зеленого поля» и Frame Bursting приводит к коллизиям пакетов при наличии в сети устройств, их не поддерживающих (а это все устройства стандарта 802.11g). Желательно также активировать режим WMM (Wi-Fi multimedia) - это обеспечит более стабильную работу приложений передачи потоковых данных, таких как VoIP, за счет использования сервиса QoS («Качество обслуживания»). Включение режима WMM в роутере может быть обязательным для работы некоторых адаптеров, которые в противном случае откажутся работать на высокой скорости. Флажок WMM No-Acknowledgement («Отключение подтверждения приема») в настройках может прибавить еще чуток скорости, но вызвать увеличение числа ошибок в условиях сильных помех.

Для функционирования всех особенностей сети 802.11n клиенты обмениваются друг с другом информацией о том, что именно каждый из них может. За это отвечает протокол 802.11d. В его отсутствие максимальная скорость не будет достигнута, поэтому его обязательно следует включить. А вот нестандартные «улучшайзеры» вроде Afterburner лучше не использовать: мало того что будут работать только на тех девайсах, где поддерживаются (а таковых весьма немного), так еще только в режиме 802.11g, плюс накладывают массу других ограничений.

И напоследок - о физической конфигурации сети. «Какая может быть конфигурация? - скажете вы. - Расставил железки - и вперед!» Но как раз этот момент может заметно влиять на качество радиоприема, а значит, на скорость и стабильность канала. Если в случае одиночной антенны радиоволны распространяются от нее равномерно в разные стороны, то в случае двух антенн (а именно два канала задействованы в современных роутерах стандарта n) вследствие интерференции уровень сигнала может сильно меняться. Попробуйте наклонить или повернуть одну из них и посмотреть на результаты.

Выставить мощность передатчика на максимум (там, где возможно ее регулировать) - не самое лучшее решение. Конечно, более мощный сигнал гарантированно «добьет» до самых дальних уголков вашей квартиры, зато может заглушить ответ приемного устройства, и в результате связь будет неэффективной (т. н. эффект ближнего поля).

Следует уделить внимание и месту расположения устройств. Роутер желательно установить повыше, по возможности на равном удалении от всех точек приема. Особенно критично это в домах с железобетонными стенами, так как внутренняя арматура таких стен заметно ослабляет радиосигнал. В общем, экспериментируйте, и ваши усилия будут вознаграждены. Попробуйте на этапе планирования позаимствовать на время аппаратуру у знакомых, чтобы прикинуть, что и как. Не исключено, что понадобится провести ревизию остальных устройств в вашей квартире: например, беспроводная мышь, работающая на частоте 47 МГц, заметно меньше влияет на работу сети Wi-Fi, чем ее сестрица на основе технологии Bluetooth.

Фото с сайта hardnsoft.ru

Напоследок нам хочется поблагодарить читателей за терпение, которое им понадобилось, чтобы дочитать статью до конца. Как несложно заметить, в ней приведен самый минимум рекомендаций, причем конкретных примеров мы старались избегать. Сделано это сознательно, так как конкретные реализации тех или иных параметров у разных производителей могут различаться, но, ухватив суть, вам будет несложно определить, какой флажок отвечает за нужный параметр. Самая главная мысль, которую хотелось бы донести до читателя: в создании беспроводных сетей нет ничего сложного. Просто займитесь этим, и все у вас получится!

 

Возможно, будет полезно почитать: