Проводная сеть

Содержание

 

Введение…………………………………………………………………………...3

Глава 1. Управление беспроводными сетями…………………………………...7

1.1 Сравнение стандартов  беспроводной передачи данных……………………7

1.2 Топология беспроводных сетей…………………………………………….11

1.3 Метод доступа, используемый при беспроводной  связи………………….14

Глава 2. Основные способы передачи данных………………………………...19

2.1WiMAX и Wi-Fi……………………………………………………………...19

2.2 Режимы работы беспроводных сетей………………………………………24

Глава 3. Разработка  безпроводной сети с 3-мя точками доступа на бетонном заводе «Элкон»…………………………………………………………………..28

3.1 Обзор предприятия  и его деятельности……………………………………28

3.2 Структура проводной локальной сети, установленной в главном офисе……………………………………………………………………………34

3.3Разработка беспроводной  локальной сети на бетонном  заводе «Элкон»...41

3.4Расчет трудоемкости  отдельных этапов разработки  локальной сети на бетонном  заводе «Элкон»……………………………………………………….52

Заключение……………………………………………………………………….56

Список использованной литературы…………………………………………...58

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                           Введение

 

Во мире растет потребность в беспроводных соединениях. Пользователи с беспроводным доступом к информации всегда и везде могут работать гораздо более производительно и эффективно, чем их коллеги, привязанные к проводным телефонным и компьютерным сетям, так как существует привязанность к определенной инфраструктуре коммуникаций.

Система беспроводных сетей Wi-Fi является наиболее удобной в условиях требующих мобильность, простоту установки и использования. Wi-Fi  - стандарт широкополосной беспроводной связи семейства 802.11 разработанный в 1997г. Как правило, технология Wi-Fi используется для организации беспроводных локальных компьютерных сетей, а также создания так называемых горячих точек высокоскоростного доступа в Интернет.

Так же у беспроводных сетей есть недостатки. Прежде всего, это зависимость скорости соединения и радиуса действия от наличия преград и от расстояния между приёмником и передатчиком. Один из способов увеличения радиуса действия беспроводной сети заключается в создании распределённой сети на основе нескольких точек беспроводного доступа. При создании таких сетей появляется возможность превратить здание в единую беспроводную зону и увеличить скорость соединения вне зависимости от количества стен.

Сейчас большую распространенность получили Ethernet сети, затягивающие в квартиру витую пару. Когда дома всего один компьютер, вопросов с подключением кабеля обычно не возникает. Но когда появляется желание лазить в Интернет с компьютера, лэптопа и КПК с возможностью беспроводного подключения, задумываешься о том, как все это грамотно осуществить. Разделить один Интернет-канал на всех домочадцев нам помогают многофункциональные роутеры. 

Потребность в создании дома персональной  Wi-fi сети испытывает, наверное, любой обладатель ноутбука или КПК. В общем, можно купить точку доступа и организовать беспроводный доступ через нее. Но лучше иметь одно  устройство, ведь роутеры справляются с этой функцией ничуть не хуже точек доступа. Главное, на что стоит обращать внимание, это поддерживаемые стандарты Wi-fi. В последние несколько лет среди производителей появилась тенденция выпускать устройства с поддержкой еще не существующих стандартов. Мы получаем большую производительность и дальнобойность wi-fi при использовании оборудования от одного производителя. Однако, поскольку каждый из них реализует новшества так, как ему больше нравится, совместимости оборудования от разных производителей мы не наблюдаем. 

Беспроводные сетевые технологии группируются в три типа.

PAN (персональные  сети) — короткодействующие, радиусом  до 10 м сети, которые связывают ПК и другие устройства — КПК, мобильные телефоны, принтеры и т. п. С помощью таких сетей реализуется простая синхронизация данных, устраняются проблемы с обилием кабелей в офисах, реализуется простой обмен информацией в небольших рабочих группах. Наиболее перспективный стандарт для PAN — это Bluetooth. 

WLAN (беспроводные  локальные сети) — радиус действия  до 100 м. С их помощью реализуется беспроводной доступ к групповым ресурсам в здании, университетском кампусе и т. п. Обычно такие сети используются для продолжения проводных корпоративных локальных сетей. В небольших компаниях WLAN могут полностью заменить проводные соединения. Основной стандарт для WLAN — 802.11. 

WWAN (беспроводные  сети широкого действия) — беспроводная  связь, которая обеспечивает мобильным  пользователям доступ к их  корпоративным сетям и Интернету. Пока здесь нет доминирующего  стандарта, но наиболее активно  внедряется технология GPRS — быстрее  всего в Европе и с некоторым  отставанием в США. 

Сегодня, в условиях современной рыночной экономики информация и грамотно организованное информационное сообщение предприятия является стратегически важным ресурсом. Успех деятельности любой коммерческой организации напрямую зависит от своевременного обмена важной информацией между ее подразделениями. В свою очередь накладные расходы на передачу информации должны быть минимальными.

В данной работе будет рассматриваться бетонный завод Elkon, как объект модернизации информационного сообщения. Ввиду специфики функционирования данного предприятия(компания производит стационарные и мобильные бетонные заводы, бетоносмесители и бетоносмесительные установки БСУ, растворо-бетонные узлы РБУ и другое бетонное оборудование, осуществляет продажу бетонных заводов с доставкой по России и СНГ), активное взаимодействие его отделов необходимо. В офисах здания работают большое количество сотрудников, которым необходимо передавать важную информацию в другие компании. Проблема, с которой столкнулись сотрудники предприятия- это отсутствие возможности организации оперативного обмена данными как внутри офисных зданий, так и за их пределами. В данное время наиболее массовыми средствами телекоммуникаций позволяющих решить вышеуказанные проблемы являются технологии семейства Ethernet и xDSL. Для обеспечения стабильного функционирования беспроводной локальной сети, сеть должна обладать надёжностью передачи данных, правильной топологией, грамотным выбором мест расположения оборудования и конечно безопасностью. При этом важно обеспечить низкий бюджет проекта. В ходе выполнения работы были проработаны все аспекты для создания качественной, современной и надежной беспроводной локальной сети коммерческого предприятия.

Актуальность темы дипломной работы обосновывается тем, что она направлена на разрешение объективного противоречия, сложившегося в настоящее время, между возрастающей потребностью увеличения числа локальных сетей и их пользователей, с одной стороны, и ограниченными возможностями каналов связи обеспечить высокую пропускную способность, информационную безопасность и низкую стоимость, с другой стороны.

Целью данной дипломной работы является разработка беспроводной локальной сети с 3-мя точками доступа на Бетонном заводе.

Для достижения поставленной цели, необходимо решить следующие задачи:

- сравнить стандарты беспроводной передачи данных;

-изучить типы беспроводных сетей;

- выявить способы передачи данных;

-сравнить режимы работы  беспроводных сетей;

-охарактеризовать деятельность  предприятия;

- разработать беспроводную  локальную сеть.

Данная работа состоит из трех глав, каждая имеет свои параграфы, заключения и списка использованной литературы. В первой главе описывается топология  беспроводных сетей и идет сравнение стандартов беспроводной передачи данных. Вторая глава посвящена основным способам передачи данными режимам работы сетей. В третьей главе речь идет о разработке беспроводной локальной сети на бетонном заводе «Элкон».

 

 

1.Управление беспроводными сетями

 

1.1Сравнение стандартов беспроводной передачи данных

 

При подключении компьютеров к локальной сети могут использоваться устройства беспроводной связи. В этом случае отпадает необходимость прокладывать кабельные сети, однако стоимость беспроводной локальной сети существенно превышает стоимость своих электрических «собратьев», при более низкой скорости передачи данных.

Чтобы подключить компьютер используются сетевые адаптеры с PCI интерфейсом и с USB интерфейсом. Беспроводной доступ может быть организован и с помощью обычных сетевых адаптеров, но в этом случае сетевой адаптер должен быть подключен к радиоприёмнику/передатчику (точке беспроводного доступа).

При подключение сетевой платы к радиоточке выполняется с помощью стандартного соединительного шнура. Точка доступа исполняет роль центра беспроводной сети при объединении более двух компьютеров в беспроводную сеть. В этом случае она подключается к компьютеру, играющему в данной сети главенствующую роль – серверу. Либо при подключении точки доступа через маршрутизатор к проводной сети, вы получаете возможность обмениваться информацией со стационарными компьютерами.

Технология WDS, позволяет одновременно подключать беспроводных клиентов, к точкам, работающим в режиме Bridge (мост точка-точка) и Multipoint Bridge (мост точка-много точек). Получается скорость передачи данных у беспроводных клиентов, в таком режиме будет порядка 1/3 от скорости передачи данных между точками доступа. В режиме Infrastructure Mode (он же – режим клиент/сервер) беспроводная сеть состоит из одной точки доступа, подключенной к проводной сети, и некоторого набора беспроводных оконечных станций. Такая конфигурация носит название базового набора служб (Basic Service Set, BSS). В режиме «Ad-hoc» каждое устройство или станция могут связываться непосредственно друг с другом, без использования точки доступа. Режим «Ad-hoc» называют также «режим равный-с-равным» (peer-to-peer) или Independent Basic Service Set (IBSS – независимый базовый набор служб).

По такой же схеме функционирует и новая разработка в данной области, называемая Wi-Max. В ней используется стандарт 802.16, а объявленная дальность действия – 50 км.

Для работы беспроводных сетей выделены пять диапазонов радиочастот:

• 915 МГц;
• 2400-2425 МГц;
• 2414-2440 МГц;
• 2429-2455 МГц;
• 2443-2470 МГц.

Первый диапазон требует обязательного лицензирования. Что касается диапазона 2,4 ГГц, то в России в соответствии с решением Государственного комитета по радиочастотам (ГКРЧ) от 29 июня 1998 г. № 7/6 для пользователей систем, работающих с шумоподобным радиосигналом в диапазоне 2,4 ГГц, специального разрешения не требуется.

Беспроводные сети передачи данных (БСПД) позволяют объединить в единую информационную систему разрозненные локальные сети и компьютеры для обеспечения доступа всех пользователей этих сетей к единым информационным ресурсам без прокладки дополнительных проводных линий связи. БСПД обычно создаются в тех случаях, когда прокладка кабельной системы затруднена или экономически нецелесообразна. Примером могут служить предприятия, имеющие распределенную структуру (складские помещения, отдельные цеха, карьеры и пр.), наличие естественных преград при построении кабельных систем (рек, озер и т.д.), предприятия, арендующие офисы на небольшой срок, выставочные комплексы и гостиницы, предоставляющие доступ в Интернет для своих клиентов. Беспроводные локальные сети уменьшают затраты на планирование и подготовку рабочего пространства, обновление оборудования и периферии, обеспечивая при этом небольшой радиус мобильности пользователям ноутбуков и PDA.

Наиболее популярные схемы беспроводных сетей:

Wi-Fi (англ. Wireless Fidelity – «беспроводная точность») – стандарт на оборудование Wireless LAN. Установка Wireless LAN рекомендовалась там, где развёртывание кабельной системы было невозможно или экономически нецелесообразно. В нынешнее время во многих организациях используется Wi-Fi, так как при определённых условиях скорость работы сети уже превышает 100 Мбит/сек. Пользователи могут перемещаться между точками доступа по территории покрытия сети Wi-Fi. Мобильные устройства (КПК, смартфоны, PSP и ноутбуки), оснащённые клиентскими Wi-Fi приёмо-передающими устройствами, могут подключаться к локальной сети и получать доступ в Интернет через точки доступа.

WiMAX (англ. Worldwide Interoperability for Microwave Access) – телекоммуникационная технология, разработанная с целью предоставления универсальной беспроводной связи на больших расстояниях для широкого спектра устройств (от рабочих станций и портативных компьютеров до мобильных телефонов). Основана на стандарте IEEE 802.16, который также называют Wireless MAN.

WiMAX подходит для решения следующих задач:

- обеспечения беспроводного широкополосного доступа как альтернативы выделенным линиям и DSL.

- предоставления высокоскоростных сервисов передачи данных и телекоммуникационных услуг.

- создания точек доступа, не привязанных к географическому положению.

- соединения точек доступа Wi-Fi друг с другом и другими сегментами Интернета.

Bluetooth - технология беспроводной передачи данных. 
Приемопередатчики применяются малой мощности, отсюда невысокая дальность приема, и, следовательно, маленький радиус действия, невысокая помехоустойчивость и катастрофическое влияние на сигнал любых перегородок и препятствий.

Однако, это все равно гораздо удобней, чем IrDA адаптеры, которые обязательно должны находиться в прямой видимости друг от друга. 
Устройства, использующие стандарт Bluetooth, работают в диапазоне частот от 2,4 до 2,4835 ГГц, этот диапазон называется ISM (Industrial, Scientific, Medical), то есть — промышленный, научный и медицинский и является не лицензируемым, может свободно использоваться всеми желающими. 
Технология использует FHSS — скачкообразную перестройку частоты (1600 скачков/с) с расширением спектра.

При работе передатчик переходит с одной рабочей частоты на другую по псевдослучайному алгоритму. Также устройства стандарта Bluetooth способны соединяться друг с другом, формируя маленькие локальные сети, в каждую из которых может входить до 256 устройств. 
При этом одно из устройств является ведущим (Master), еще семь — ведомыми (Slave), а остальные находятся в дежурном режиме.

Вообще на рынке присутствуют десятки фирм, производящие подобные устройства, но я выбрал именно эти адаптеры, как довольно распространенные и обладающие неплохим аргументом в пользу их покупки - невысокая цена.

 

 

 

 

 

 

1.2 Топология беспроводных сетей

 

Существует два основных направления применения беспроводных компьютерных сетей – работа в замкнутом объеме (офис, выставочный зал и т.п.) и соединение удаленных локальных сетей (или удаленных сегментов локальной сети).

Для организации беспроводной сети в замкнутом пространстве применяются передатчики со всенаправленными антеннами. Стандарт IEEE 802.11 определяет два режима работы сети – Ad-hoc и клиент / сервер. Режим Ad-hoc (иначе называемый «точка-точка») – это простая сеть, в которой связь между станциями (клиентами) устанавливается напрямую, без использования специальной точки доступа. В режиме клиент / сервер беспроводная сеть состоит, как минимум, из одной точки доступа, подключенной к проводной сети, и некоторого набора беспроводных клиентских станций. Поскольку в большинстве сетей необходимо обеспечить доступ к файловым серверам, принтерам и другим устройствам, подключенным к проводной локальной сети, чаще всего используется режим клиент / сервер. Если не подключить дополнительную антенну устойчивая связь для оборудования IEEE 802.11b достигается в среднем на следующих расстояниях: открытое пространство – 500 м, комната, разделенная перегородками из неметаллического материала, – 100 м, офис из нескольких комнат – 30 м. Следует отметить, что через стены с большим содержанием металлической арматуры (в железобетонных зданиях таковыми являются несущие стены) радиоволны диапазона 2,4 ГГц иногда могут вообще не проходить, поэтому в комнатах, разделенных подобной стеной, придется ставить свои точки доступа. Для соединения удаленных локальных сетей (или удаленных сегментов локальной сети) используется оборудование с направленными антеннами, что позволяет увеличить дальность связи до 20 км (а при использовании специальных усилителей и большой высоте размещения антенн – до 50 км). Причем в качестве подобного оборудования могут выступать и устройства Wi-Fi, нужно лишь добавить к ним специальные антенны (конечно, если это допускается конструкцией). Комплексы для объединения локальных сетей по топологии делятся на «точку-точку» и «звезду». При топологии «точка-точка» (режим Ad-hoc в IEEE 802.11) организуется радиомост между двумя удаленными сегментами сети. При топологии «звезда» одна из станций является центральной и взаимодействует с другими удаленными станциями. При этом центральная станция имеет всенаправленную антенну, а другие удаленные станции – однонаправленные антенны. Применение всенаправленной антенны в центральной станции ограничивает дальность связи дистанцией примерно 7 км. Значит, если требуется соединить между собой сегменты локальной сети, удаленные друг от друга на расстояние более 7 км, приходится соединять их по принципу «точка-точка». При этом организуется беспроводная сеть с кольцевой или иной, более сложной топологией.