Помните, когда файлы нужно было делить на части и размещать на несколько гибких дисков с тем, чтобы переместить файлы с одного компьютера на другой? Или насколько было неудобно записывать данные на перезаписываемые компакт-диски? Слава богу, мы ушли от тех примитивных методов.
Действительно, передача файлов никогда не выполнялась настолько быстро, насколько быстро это выполняется сегодня. Тем не менее, для многих из нас, скорость передачи до сих пор кажется не достаточной и мы не можем дождаться, пока закончится копирование. Удивительно, но как оказывается, часто можно найти более быстрый и легкий способ перемещения данных между устройствами.
И мы сделали это для вас. У вас никогда не будет проблем с передачей файлов между устройствами.
Между Windows и Windows
Наилучший способ передачи данных из Windows в Windows зависит от того, насколько часто вы будете выполнять такую передачу данных. Если это передача файлов разовая, то вам лучше воспользоваться чем-то вроде Bluetooth или Wi-Fi Direct.
Для того, чтобы воспользоваться, нужно чтобы как отсылающий, так и принимающий компьютеры с Windows были совместимыми по Bluetooth. Wi-Fi Direct является аналогичным приемом за исключением того, файлы отправляются и принимаются непосредственно, а не через Wi-Fi. Хотя Wi-Fi Direct работает гораздо быстрее, недостатком является то, что этот способ не так повсеместно доступен, как Bluetooth.
Между Windows и персональными компьютерами, работающими не под Windows
В настоящее время не редкость, что под одной крышей может быть смесь машин с Windows, Mac и/или Linux. Хотя эти системы, как правило, остаются в большинстве случаев изолированными друг от друга, бывают случаи, когда вам может понадобиться переместить файл из одной системы в другую.
Основным препятствием является то, что в каждой системе используются собственные уникальные способы хранения файлов данных, называемые . Например, в Windows наиболее распространенной является NTFS, в Mac - HFS Plus, а в Linux - EXT*. Выполнять преобразование между файловыми системами не всегда просто.
Но в случае переноса с Windows в Mac это уже возможно. Начиная с версии OS X 10.6 (Snow Leopard), компьютеры с системой Mac могут читать и записывать данные в формате NTFS в случае, если пользователь сделает необходимые изменения в настройках системы.
То же самое верно и для переноса данных из Windows в Linux, но процесс немного сложнее. В каждой системе можно создать каталог для доступа из другой системы, но вы должны будете установить утилиты cifs-utils (для доступа к каталогам Windows из Linux) и samba (которая сделает каталог в Linux видимым в Windows).
Но лучшей альтернативой является использование кросс-платформенного приложения прямой передачи данных, которое называется Feem. Этот удивительный инструмент доступен для скачивания на Windows, Mac, Linux, Android, IOS, Windows Phone, планшетах Windows и достаточно скоро будет доступен для Blackberry.
С помощью Feem вы можете выполнить прямую передачу данных с любого устройства на любое другое устройство в случае, если на обоих устройствах установлено приложение Feem. Передача осуществляется через беспроводную сеть Wi-Fi, что означает, что это происходит быстро, без ограничений и без использования посреднического сервиса.
Этот способ также имеет несколько других особенностей, о которых можно узнать больше в нашем . Один большой недостаток в том, что это приложение с поддержкой встроенной рекламы и если вы хотите удалить объявления, вам нужно будет приобрести лицензию для каждой версии приложения Feem (5 долларов - для Windows, 2доллара - для Android и т.д.).
Есть ли другие способы передачи файлов?
Если вы часто обмениваетесь файлами, то я бы посоветовал использовать приложение Feem. Если вы работаете с одними и теми же файлами на нескольких рабочих станциях, я бы посоветовал использовать синхронизацию Dropbox. Но если вам просто нужна однократная передача данных, то можно воспользоваться одним из решений, которое больше соответствует именно вашему устройству.
В любом случае, теперь вы теперь должны знать, какой вариант выбрать для передачи данных между любыми двумя устройствами.
Есть ли полезные инструменты или методы, которые я пропустил? Как вы передаете файлы между устройствами? Расскажите нам об этом ниже в комментариях.
Даже в век развития компьютерных сетей и сетевых технологий время от времени возникает задача переноса файлов с одного компьютера на другой, но встречаются машины, не связанные ни локальной, ни глобальной сетью. Производители компьютеров, как настольных, так и портативных, предусмотрительно оснастили свою продукцию набором интерфейсов ввода-вывода, предназначенных для подключения разнообразных периферийных устройств или собратьев-компьютеров.
Самыми популярными интерфейсами ввода-вывода являются последовательные (COM) и параллельные (LPT) порты. К последовательным чаще подключаются устройства, которые должны не только передавать информацию в компьютер, но и принимать ее - например, мышь, модем, сканер. Всеми устройствами, которым необходима двунаправленная связь с компьютером, используется стандартный последовательный порт RS232C (Reference Standart number 232 revision C), который позволяет передавать данные между несовместимыми устройствами. Классическое соединение двух компьютеров выполняется нуль-модемным кабелем и обеспечивает скорость передачи данных не более 115,2 Кбит/с. Кабель для такого соединения несложно изготовить самостоятельно.
Параллельные порты обычно используются для подключения принтеров и работают в однонаправленном режиме, хотя могут передавать информацию в обоих направлениях. Отличие двунаправленного порта от однонаправленного не только в толщине кабеля, но и в самом интерфейсе. Возможность переключения параллельного порта в двунаправленный режим можно проверить в настройках CMOS. Расширенный параллельный порт (ECP) обеспечивает скорость передачи данных не более 2,5 Мбит/с и является самым дешевым и доступным решением.
Портативные компьютеры и другие устройства иногда оснащаются инфракрасным IrDA-портом ввода-вывода. Современные мобильные устройства поддерживают скорость передачи данных до 4 Мбит/с, но даже у старых моделей с IrDA-портом скорость передачи достигала 1 Мбит/с. В настоящее время для настольных и портативных компьютеров разработано два высокоскоростных устройства с последовательной шиной, получивших название USB (Universal Serial Bus - универсальная последовательная шина) и IEEE 1394, называемая также i.Link или FireWare.
Практически любой современный компьютер имеет разъемы подключения USB. В разработке этого стандарта принимали участие семь компаний: Digital Equipment, IBM, Intel, Compaq, NEC, Microsoft и Northern Telecom. На физическом уровне кабель представляет собой две скрученные пары проводников: по одной передаются данные в двух направлениях, вторая является линией питания (+5 В), обеспечивающей ток до 500 мА, благодаря чему USB позволяет применять периферийные устройства без блока питания. Скорость передачи данных составляет 12 Мбит/с - это даже выше 10 Мбит/с LAN. Но величина затухания сигнала в USB гораздо выше, поэтому расстояние между подключенными устройствами ограничивается несколькими метрами. USB-порты лишены несовместимости, которая иногда встречается у СOM- или LPT-портов. Все подключенные через USB устройства конфигурируются автоматически (PnP) и допускают горячее Hot Swap включение/выключение.
К одному компьютеру теоретически можно подсоединить до 127 устройств через цепочку концентраторов по топологии "звезда". На практике это число ниже - не более 16-17 - ограничительными факторами выступают сила тока и пропускная способность шины. Передача данных по шине может осуществляться как в асинхронном, так и в синхронном режиме.
Скоростные характеристики различных портов ввода-вывода: скорость передачи данных (Мбит/сек) USB - 12; IrDA - 4; LPT (ECP) - 2,5; COM - 0,115
Организовать связь между двумя компьютерами можно посредством стандартного комплекта ПО, встроенного в Windows. Это Direct Cable Connection (DCC) - прямое кабельное соединение по параллельному или последовательному порту. Но оно не всегда будет успешным из-за неполной аппаратной совместимости СOM- или LPT-портов в соединяемых машинах.
Для соединения двух компьютеров по USB нельзя использовать простой кабель USB A-A. Потребуется специальный кабель USB Smart Link, который оснащен оптронной развязкой и специальной микросхемой-контроллером, выполняющей функцию моста (bridge).
Установка и конфигурация драйвера осуществляется автоматически, после установки драйверов устройство сразу готово к работе, потребуется только установить программу - что-то вроде менеджера файлов. В комплекте с кабелем и драйвером обычно поставляется программа USB Link. Она позволяет передавать файлы от одного компьютера к другому, имеет простой интерфейс, который разделен на два окна: свой компьютер и удаленный. В правом нижнем углу программы есть два индикатора, зеленый цвет которых свидетельствует об установлении полнодуплексной связи. При запуске она автоматически производит поиск устройства USB Smart Link и пытается обнаружить удаленный компьютер и запущенную на нем аналогичную программу. После этого происходит полная синхронизация файловых систем на всех дисках обоих компьютеров. Программа работает в режиме Hot Swap, при отключении и подключении второго компьютера срабатывает автоматически. К сожалению, поставляемый драйвер стабильно работает и без проблем устанавливается только под операционной системой Windows 98 SE, но зато в этой "тарелке" обеспечивается высокая скорость передачи данных, а также простота настройки и подключения.
Еще одно решение для соединения между собой двух компьютеров предоставляет PC-Link USB Bridge Cable Link-100. Это USB-кабель с разъемами типа А с обеих сторон и утолщением, в котором смонтирована плата на чипсете компании Prolific. Вместе с драйвером устанавливается программа PC-Linq - разновидность Link Commander. Работа и внешний вид программы аналогичны USB Link, но у нее есть преимущества в поддержке операционных систем Windows XP и Windows 2000.
Скорость обмена данными между компьютерами значительно превышает скорость соединения через последовательный и даже параллельный порт и сопоставима со скоростью работы локальной сети на 10 Мбит/с. Успешно решаются задачи регулярной перекачки как малого, так и значительного объема файлов, например, между портативным и настольным компьютером.
Разумеется, такой набор полезных функций может показаться недостаточным. А как же поддержка работы компьютерных игр, совместные сетевые ресурсы и доступ всех пользователей к одному каналу Интернет? Все это становится возможным с помощью другого устройства - модели Link-200. Она позволит организовать на основе USB-связи одноранговую сеть, к которой можно подключить до 16 компьютеров. Link-200 использует контроллер и драйверы от фирмы AnchorChips. Устройство представляет собой небольшую полупрозрачную коробочку с интегрированным в нее кабелем USB A. На другой стороне коробочка снабжена USB-разъемом типа B. В комплекте поставляется кабель A-B и дискета с драйверами.
Для построения сети используется топология типа "звезда". Один компьютер выполняет роль ведущего, а остальные находятся под его управлением. Это связано с тем, что сеть на основе EZ-Link имеет свою внутреннюю структуру из собственных цифровых имен и через драйверы, которые являются бриджами, подключаются к обычной сети. Есть возможность совместно использовать принтеры и другую периферию, как в обычной локальной сети. Также можно использовать этот кабель для подключения портативного компьютера к корпоративной сети. Для этого потребуется компьютер, уже подключенный к сети и имеющий свободный USB-порт. В данной конфигурации настольный компьютер будет работать как шлюз между корпоративной и USB-сетями.
Как обычно для USB-устройств, установка очень простая. Программа автоустановки установит необходимые драйверы и программное обеспечение EZ-Link manager. Если на вашем компьютере до этого не была установлена сеть, то вам придется ввести имя компьютера, под которым он будет виден в сети. После установки драйверов необходимо перезагрузить компьютер и только после этого подключить Link 200 к свободному порту. В настройках драйвера Link 200 в разделе Advanced можно изменить уникальный номер компьютера, под которым он виден в USB-сети на основе Link 200.
EZ-Link manager будет запускаться при каждой загрузке компьютера. Если компьютер не подключен к сети, иконка будет серой, а после подключения кабеля Link 200 к USB-портам двух компьютеров он автоматом определит наличие связи, активирует сетевое соединение, и иконка сменит цвет на синий. Работа с сетью на основе адаптеров Link 200 полностью идентична работе с обычной сетью: можно подключать сетевые диски и прочие сетевые ресурсы, запускать сетевые игры через протокол TCP/IP или IPX.
Таким образом, Link 200 дает возможность создать полнофункциональную сеть при минимальных затратах. Установка и настройка драйверов осуществляется очень просто. При сравнительно небольшой цене за комплект для соединения двух машин Link 200 создает серьезную конкуренцию обычным сетевым картам. К сожалению, данное решение пока работает только под Windows 98/95, но производители обещают выпустить драйверы и под Windows 2000.
Еще одно устройство, USBNet, позволяет соединить два компьютера, построив сеть без установки сетевых карт. Минимальные требования к компьютерам - Windows 98 и наличие USB. При использовании USBNet компьютеры в сети получают возможность совместного использования файлов, программ и периферийного оборудования: дисководов гибких и жестких дисков, CD-ROM, принтеров, сканеров, модемов. USBNet - это идеальное решение для небольших офисов, сетевых игр и небольших домашних сетей. Количество пользователей в такой сети может достигать 17. Скорость передачи данных до 5 Мб/сек. Устанавливается специалный протокол соединения USB, имеется поддержка TCP/IP и других сетевых протоколов. Устройство устанавливается как адаптер локальной сети.
USB Smart link позволяет соединять для работы не только PC и PC, но и PC/Mac, Mac/Mac. При подключении через USBLink достаточно установить драйвер устройства на оба компьютера и программу USB Bridge cable. С помощью этой программы можно переносить файлы и папки с одного компьютера на другой примерно так, как это происходит в любом из файловых менеджеров. Но копирование файлов можно производить только в одну сторону - одновременно не получится. Кстати, USBNet лишен этого недостатка. Драйвер устройства, все необходимые сетевые протоколы и службы доступа устанавливаются автоматически. Специфические протоколы, именуемые чаще всего USB-USB Bridge net, необходимо установить только на внешний компьютер, у которого есть подключение к локальной сети, причем установка произойдет автоматом - вам нужно лишь согласиться с запросом: да или нет. Недостаток USBNet - низкая скорость прокачки: при заявленных 5 Мбит/с чаще всего получается 3 Мбит/с. Но это компенсируется возможностью доступа не только к файлам, но и к приложениям второго компьютера, а также использование по сети принтера, сканера и других периферийных устройств. Различия в операционных системах и процессорах соединяемых компьютеров на их работу не влияют.
Екатерина Грень
Лекция 7 Физическая среда передачи данных Основные типы кабельных и беспроводных сред передачи данных
Лекция 9-10. Беспроводные сети типы и компоненты беспроводных сетей
Лекция 11-12. Функционирование сети базовая эталонная модель архитектуры сети
Лекция 13-14. Сетевые архитектуры
Лекция 15-16. Расширение локальных сетей причины расширения лвс и используемые для этого устройства
Лекция 17-18. удаленный доступ к ресурсам сетей
Узбекское агентство почты и телекоммуникаций
Лекция 1-2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЯХ
1.1.Назначение вычислительных сетей
Вычислительные сети (ВС) появились давно. Еще на заре появления компьютеров (в эпоху больших ЭВМ) существовали огромные системы, известные как системы разделения времени. Они позволяли использовать центральную ЭВМ с помощью удаленных терминалов. Такой терминал состоял из дисплея и клавиатуры. Внешне выглядел как обычный ПК, но не имел собственного процессорного блока. Пользуясь такими терминалами, сотни, а иногда тысячи сотрудников имели доступ к центральной ЭВМ.Такой режим обеспечивался благодаря тому, что система разделения времени разбивала время работы центральной ЭВМ на короткие интервалы времени, распределяя их между пользователями. При этом создавалась иллюзия одновременного использования центральной ЭВМ многими сотрудниками.
В 70-х годах большие ЭВМ уступили место мини компьютерным системам, использующим тот же режим разделения времени. Но технология развивалась, и с конца 70-х годов на рабочих местах появились персональные компьютеры (ПК). Однако, автономно работающие ПК:
а) не дают непосредственного доступа к данным всей организации;
б) не позволяют совместно использовать программы и оборудование.
С этого момента начинается современное развитие компьютерных сетей.
Вычислительной сетью называется система, состоящая из двух или более удаленных ЭВМ, соединенных с помощью специальной аппаратуры и взаимодействующих между собой по каналам передачи данных.
Самая простая сеть (network) состоит из нескольких ПК, соединенных между собой сетевым кабелем (рис. 1.1). При этом в каждом ПК устанавливается специальная плата сетевого адаптера (NIC), осуществляющая связь между системной шиной компьютера и сетевым кабелем.
NIC – network interface card (карта сетевого интерфейса)
Рис. 1.1. Структура простейшей вычислительной сети
Кроме этого, все компьютерные сети работают под управлением специальной сетевой операционной системы (NOS – Network Operation Sistem). Основное назначение компьютерных сетей – совместное использование ресурсов и осуществление интерактивной связи как внутри одной фирмы, так и за ее пределами (рис. 1.2).
Рис. 1.2 Назначение вычислительной сети.
Ресурсы – представляют собой данные (в т. ч. корпоративные базы данных и знаний), приложение (в т. ч. различные сетевые программы), а также периферийные устройства, такие как принтер, сканер, модем и т. д.
До объединения ПК в сеть каждый пользователь должен был иметь свой принтер, плоттер и другие периферийные устройства, а также на каждом из ПК должны были быть установлены одни и те же программные средства, используемые группой пользователей.
Другой привлекательной стороной сети является наличие программ электронной почты и планирования рабочего дня. Благодаря им, сотрудники эффективно взаимодействуют между собой и партнерами по бизнесу, а планирование и корректировка деятельности всей компании осуществляется значительно проще. Использование компьютерных сетей позволяет: а) повысить эффективность работы персонала фирмы; б) снизить затраты за счет совместного использования данных, дорогостоящих ПУ и программных средств (приложений).
1.2. Локальные и глобальные сети
Локальные сети - ЛВС (LAN – Local Area Network)объединяют находящиеся недалеко друг от друга (в соседней комнате или здании) компьютеры. Иногда компьютеры могут находиться на расстоянии нескольких миль и все равно принадлежать локальной сети.Компьютеры глобальной сети – ГВС (WAN – Wide Area Network) могут находиться в других городах или даже странах. Информация проделывает длинный путь, перемещаясь в данной сети. Интернет состоит из тысячи компьютерных сетей, разбросанных по всему миру. Однако, пользователь должен рассматривать Интернет как единую глобальную сеть.
Соединяя компьютеры между собой и давая им возможность общаться друг с другом, вы создаете сеть . Соединяя две и более сетей, вы создаете межсетевое объединение , называющееся «интернет» (internet – первая буква строчная). На рис.1.3 показано как соотносятся сети и межсетевое объединение.
ЛВС 1
ЛВС 2
>
>
Рис. 1.3. Межсетевое объединение
Интернет (с заглавной буквы) – самое большое и популярное межсетевое объединение в мире. Оно объединяет более 20 тыс. компьютерных сетей, расположенных в 130 странах. При этом объединены компьютеры тысяч различных видов, оснащенных различным программным обеспечением. Однако, пользуясь сетью, можно не обращать внимания на эти различия.
1.3. Пакет как основная единица информации в ВС
П
ри обмене данными как между ПК в ЛВС, так и между ЛВС любое информационное сообщение разбивается программами передачи данных на небольшие блоки данных, которые называются пакетами
(рис. 1.4).Рис. 1.4. Информационное сообщение
Связано это с тем, что данные обычно содержатся в больших по размерам файлах, и если передающий компьютер пошлет его целиком, то он надолго заполнит канал связи и «свяжет» работу всей сети, т. е. будет препятствовать взаимодействию других участников сети. Кроме этого, возникновение ошибок при передаче крупных блоков вызовет большие затраты времени, чем на его повторную передачу.
Пакет – основная единица информации в компьютерных сетях. При разбиении данных на пакеты скорость их передачи возрастает на столько, что каждый компьютер сети получает возможность принимать и передавать данные практически одновременно с остальными ПК.
При разбиении данных на пакеты сетевая ОС к собственно передаваемым данным добавляет специальную добавляющую информацию:
заголовок, в котором указывается адрес отправителя, а также информация по сбору блоков данных в исходное информационное сообщение при их приеме получателем;
трейлер, в котором содержится информация для проверки безошибочности в передаче пакета. При обнаружении ошибки передача пакета должна повториться.
1.4.Переключение соединений
Переключение соединений используется сетями для передачи данных. Оно позволяет средством сети разделить один и тот же физический канал связи между многими устройствами. Различают два основных способа переключения соединений:
переключение цепей (каналов);
переключение пакетов.
Рис. 1.5. Переключение цепей.
Простейший пример переключения цепей – это переключатели для принтеров, позволяющие нескольким ПК использовать один принтер (рис. 1.5). Одновременно с принтером может работать только один ПК. Какой
именно, решит переключатель, который прослушивает сигналы ПК, и как только поступает сигнал с одного из них, он автоматически его подсоединяет и сохраняет это соединение, пока не закончится печатная серия этого ПК. Образуется соединение типа «точка-точка» (point to point), при котором другие ПК не могут воспользоваться соединением, пока оно не освободится и не наступит их очередь. Большинство современных сетей, включая Интернет, используют переключение каналов, являясь сетями с пакетной коммуникацией.
Рис. 1.6. Переключение каналов
Исходное информационное сообщение от ПК 1 к ПК 2 в зависимости от его размера может следовать одновременно одним пакетом или несколькими. Но т. к. в заголовке каждого из них есть адрес получателя, все они прибудут в одно и то же место назначения, несмотря на то, что они следовали совершенно различными маршрутами (рис. 1.6).
Для сравнения переключения цепей и пакетов допустим, что мы прервали канал в каждом из них. Например, отключив принтер от ПК 1 мы вовсе лишили его возможности печатать. Соединение с переключением цепей требует непрерывного канала связи.
Наоборот, данные в сети с переключением пакетов могут двигаться разными путями, и разрыв не приведет к потере соединения, т. к. есть множество альтернативных маршрутов. Концепция адресации пакетов и их маршрутиризации – одна из важнейших в ГВС, в том числе и в Интернет.
1.5. Способы организации передачи данных между ПК.
Передача данных между компьютерами и прочими устройствами происходит параллельно или последовательно.Так большинство ПК пользуется параллельным портом для работы с принтером. Термин «параллельно» означает, что данные передаются одновременно по нескольким проводам.
Чтобы послать байт данных по параллельному соединению, ПК одновременно устанавливает весь бит на восьми проводах. Схему параллельного соединения можно иллюстрировать рис. 1.7:
Рис. 1.7. Параллельное соединение
Как видно из рисунка, параллельное соединение по восьми проводам позволяет передать байт данных одновременно.
Напротив, последовательное соединение подразумевает передачи данных по очереди, бит за битом. В сетях чаще всего используется именно такой способ работы, когда биты выстраиваются друг за другом и последовательно передаются (и принимаются тоже), что иллюстрирует рис. 1.8.
Рис. 1.8. Последовательное соединение
При соединении по сетевым каналам используют три различных метода. Соединение бывает: симплексное, полудуплексное и дуплексное.
О симплексном соединении говорят, когда данные перемещаются только в одном направлении (рис. 1.9). Полудуплексное соединение позволяет данным перемещаться в обоих направлениях, но в разное время.
Рис. 1.9. Типы соединений
И, наконец, дуплексное соединение позволяет данным перемещаться в обоих направлениях одновременно.
1.6.Основные характеристики ВС.
Основными характеристиками ВС являются:
операционные возможности сети;
временные характеристики;
надежность;
производительность;
стоимость.
предоставление доступа к прикладным программным средствам, БД, БЗ, и т. д.;
удаленный ввод заданий;
передача файлов между узлами сети;
доступы к удаленным файлам;
выдача справок об информационных и программных ресурсах;
распределенная обработка данных на нескольких ЭВМ и т. д.
среднее время доступа, которое зависит от размеров сети, удаленности пользователей, загрузки и пропускной способности каналов связи и т. д.;
среднее время обслуживания.
Контрольные вопросы:
Назначение вычислительных сетей.
Основная единица информации в ВС.
Передача данных между компьютерами и прочими устройствами происходит параллельно или последовательно.
Так большинство ПК пользуется параллельным портом для работы с принтером. Термин «параллельно» означает, что данные передаются одновременно по нескольким проводам.
Чтобы послать байт данных по параллельному соединению, ПК одновременно устанавливает весь бит на восьми проводах. Схему параллельного соединения можно иллюстрировать рис. 1.7:
Рис. 1.7. Параллельное соединение
Как видно из рисунка, параллельное соединение по восьми проводам позволяет передать байт данных одновременно.
Напротив, последовательное соединение подразумевает передачи данных по очереди, бит за битом. В сетях чаще всего используется именно такой способ работы, когда биты выстраиваются друг за другом и последовательно передаются (и принимаются тоже), что иллюстрирует рис. 1.8.
Рис. 1.8. Последовательное соединение
При соединении по сетевым каналам используют три различных метода. Соединение бывает: симплексное, полудуплексное и дуплексное.
О симплексном соединении говорят, когда данные перемещаются только в одном направлении (рис. 1.9).Полудуплексное соединение позволяет данным перемещаться в обоих направлениях, но в разное время.
рис.
1
Полудуплексное соединение
Дуплексное
соединение
Рис. 1.9. Типы соединений
И, наконец, дуплексное соединение позволяет данным перемещаться в обоих направлениях одновременно.
Основные характеристики вс.
Основными характеристиками ВС являются:
операционные возможности сети;
временные характеристики;
надежность;
производительность;
стоимость.
Операционные возможности сети характеризуются такими условиями, как:
предоставление доступа к прикладным программным средствам, БД, БЗ, и т. д.;
удаленный ввод заданий;
передача файлов между узлами сети;
доступы к удаленным файлам;
выдача справок об информационных и программных ресурсах;
распределенная обработка данных на нескольких ЭВМ и т. д.
Временные характеристики сети определяют продолжительность обслуживания запросов пользователей:
среднее время доступа, которое зависит от размеров сети, удаленности пользователей, загрузки и пропускной способности каналов связи и т. д.;
среднее время обслуживания.
Надежностные характеризуют надежность как отдельных элементов сети, так и сеть в целом.
Передача информации между компьютерами.
Проводная и беспроводная связь.
Передача информации - физический процесс, посредством которого осуществляется перемещение информации в пространстве. Записали информацию на диск и перенесли в другую комнату. Данный процесс характеризуется наличием следующих компонентов:
- Источник информации.
- Приёмник информации (получатель сигнала).
- Носитель информации.
- Среда передачи.
Передача информации - заблаговременно организованное техническое мероприятие, результатом которого становится воспроизведение информации, имеющейся в одном месте, условно называемом "источником информации", в другом месте, условно называемом "приёмником информации". Данное мероприятие предполагает предсказуемый срок получения указанного результата.
Для осуществления передачи информации необходимо наличие, с одной стороны, так называемого "запоминающего устройства", или " носителя " , обладающего возможностью перемещения в пространстве и времени между "источником " и "приёмником ". С другой стороны, необходимы заранее известные "источнику" и "приемнику" правила и способы нанесения и снятия информации с "носителя". С третьей стороны, "носитель" должен продолжать существовать как таковой к моменту прибытия в пункт назначения. (к моменту окончания снятия с него информации "приёмником")
В качестве "носителей" на современном этапе развития техники используются как вещественно-предметные, так и волново- полевые объекты физической природы. Носителями могут быть при определённых условиях и сами передаваемые "информационные" "объекты" (виртуальные носители).
Передача информации в повседневной практике осуществляется по описанной схеме как "вручную", так и с помощью различных автоматов. Современная вычислительная машина, или попросту говоря компьютер, способен открыть все свои безграничные возможности только в том случае, если он подключен к локальной компьютерной сети, которая связывает каналом обмена данными все компьютеры той или иной организации.
Проводные локальные сети являются фундаментальной основой любой компьютерной сети и способны превратить компьютер в чрезвычайно гибкий и универсальный инструмент, без которого попросту невозможен никакой современный бизнес.
Локальная сеть позволяет осуществлять сверхбыстрый обмен данными между вычислительными машинами, реализовать работу с любыми базами данных , осуществлять коллективный выход во всемирную сеть Интернет, работать с электронной почтой, проводить распечатку информации на бумажный носитель, используя при этом всего один единый принт-сервер и многое другое, что оптимизирует рабочий процесс, а значит и увеличивает эффективность бизнеса .
Высокие технологии и технический прогресс современности позволил дополнить локальные компьютерные сети «беспроводными» технологиями. Другими словами, беспроводные сети , функционирующие на обмене радиоволнами определенной фиксированной частоты способны стать прекрасным дополняющим элементом к любым проводным локальным сетям. Их основная особенность заключается в том, что в тех местах, где архитектурные особенности того или иного помещения или здания, где находится фирма или организация, не предоставляют возможности прокладки кабеля локальной сети, с задачей помогут справиться радиоволны.
Однако беспроводные сети являются лишь дополнительным элементом локальной компьютерной сети, где основную работу выполняют магистральные кабели обмена данных. Основной причиной этого является феноменальная надежность проводных локальных сетей, которые используют все современные фирмы и организации, вне зависимости от их размеров и области занятости.
Сетевая топология
Сетевая тополо́гия (от греч. τόπος , - место) - способ описания конфигурации сети, схема расположения и соединения сетевых устройств.
Сетевая топология может быть:
- физической - описывает реальное расположение и связи между узлами сети.
- логической - описывает хождение сигнала в рамках физической топологии.
- информационной - описывает направление потоков информации, передаваемых по сети.
- управления обменом - это принцип передачи права на пользование сетью.
Существует множество способов соединения сетевых устройств. Выделяют следующие базовых топологии:
- Шина
- Линия
- Кольцо
- Звезда
- Полносвязная
- Дерево
И дополнительные (производные):
- Двойное кольцо
- Ячеистая топология
- Решётка
- Fat Tree
Дополнительные способы являются комбинациями базовых. В общем случае такие топологии называются смешанными или гибридными, но некоторые из них имеют собственные названия, например «Дерево».
Шина (топология компьютерной сети)
Топология типа общая ши́на , представляет собой общий кабель (называемый шина или магистраль), к которому подсоединены все рабочие станции. На концах кабеля находятся терминаторы, для предотвращения отражения сигнала.
Работа в сети
Топология общая шина предполагает использование одного кабеля, к которому подключаются все компьютеры сети. Отправляемое какой-либо рабочей станцией сообщение распространяется на все компьютеры сети. Каждая машина проверяет, кому адресовано сообщение, - если сообщение адресовано ей, то обрабатывает его. Принимаются специальные меры для того, чтобы при работе с общим кабелем компьютеры не мешали друг другу передавать и принимать данные. Для того, чтобы исключить одновременную посылку данных, применяется либо «несущий» сигнал, либо один из компьютеров является главным и «даёт слово» «МАРКЕР» остальным компьютерам такой сети.
Шина самой своей структурой допускает идентичность сетевого оборудования компьютеров, а также равноправие всех абонентов. При таком соединении компьютеры могут передавать информацию только по очереди, - последовательно - потому что линия связи единственная. В противном случае пакеты передаваемой информации будут искажаться в результате взаимного наложения (т. е. произойдет конфликт, коллизия). Таким образом, в шине реализуется режим полудуплексного (half duplex) обмена (в обоих направлениях, но по очереди, а не одновременно (т. е. последовательно, а не параллельно )).
В топологии «шина» отсутствует центральный абонент, через которого передается вся информация, что увеличивает надежность «шины». (При отказе любого центра перестает функционировать вся управляемая им система). Добавление новых абонентов в «шину» достаточно простое и обычно возможно даже во время работы сети. В большинстве случаев при использовании «шины» нужно минимальное количество соединительного кабеля по сравнению с другой топологией. Правда, нужно учесть, что к каждому компьютеру (кроме двух крайних) подходят два кабеля, что не всегда удобно.
«Шине» не страшны отказы отдельных компьютеров, потому что все другие компьютеры сети продолжат нормально обмениваться информацией. Но так как используется только один общий кабель, - в случае его обрыва нарушается работа всей сети. Тем не менее может показаться, что «шине» обрыв кабеля не страшен, поскольку в этом случае остаются две полностью работоспособные «шины». Однако из-за особенности распространения электрических сигналов по длинным линиям связи необходимо предусматривать включение на концах шины специальных устройств - терминаторов.
Без включения терминаторов в «шину» сигнал отражается от конца линии и искажается так, что связь по сети становится невозможной. Таким образом, при разрыве или повреждении кабеля нарушается согласование линии связи, и прекращается обмен даже между теми компьютерами, которые остались физически соединенными между собой. Короткое замыкание в любой точке кабеля «шины» выводит из строя всю сеть. Хотя в целом надежность «шины» все же сравнительно высока, так как выход из строя отдельных компьютеров не нарушит работоспособность сети в целом, поиск, тем не менее, неисправности в «шине» затруднен. В частности: любой отказ сетевого оборудования в «шине» очень трудно локализовать, потому что все сетевые адаптеры включены параллельно, и понять, который из них вышел из строя, не так-то просто.
При построении больших сетей возникает проблема ограничения на длину линии связи между узлами, - в таком случае сеть разбивают на сегменты. Сегменты соединяются различными устройствами - повторителями, концентраторами или хабами. Например, технология Ethernet позволяет использовать кабель длиной не более 185 метров.
Достоинства
- Небольшое время установки сети;
- Дешевизна (требуется кабель меньшей длины и меньше сетевых устройств);
- Простота настройки;
- Выход из строя одной рабочей станции не отражается на работе всей сети.
Недостатки
- Неполадки в сети, такие как обрыв кабеля или выход из строя терминатора, полностью блокируют работу всей сети;
- Затрудненность выявления неисправностей;
- С добавлением новых рабочих станций падает общая производительность сети.
Шинная топология представляет собой топологию, в которой все устройства локальной сети подключаются к линейной сетевой среде передачи данных. Такую линейную среду часто называют каналом, шиной или трассой. Каждое устройство (например, рабочая станция или сервер) независимо подключается к общему кабелю-шине с помощью специального разъема. Шинный кабель должен иметь на конце согласующий резистор, или терминатор, который поглощает электрический сигнал, не давая ему отражаться и двигаться в обратном направлении по шине.
Преимущества и недостатки шинной топологии
Типичная шинная топология имеет простую структуру кабельной системы с короткими отрезками кабелей. Поэтому по сравнению с другими топологиями стоимость ее реализации невелика. Однако низкая стоимость реализации компенсируется высокой стоимостью управления. Фактически, самым большим недостатком шинной топологии является то, что диагностика ошибок и изолирование сетевых проблем могут быть довольно сложными, поскольку здесь имеются несколько точек концентрации. Так как среда передачи данных не проходит через узлы, подключенные к сети, потеря работоспособности одного из устройств никак не сказывается на других устройствах. Хотя использование всего лишь одного кабеля может рассматриваться как достоинство шинной топологии, однако оно компенсируется тем фактом, что кабель, используемый в этом типе топологии, может стать критической точкой отказа. Другими словами, если шина обрывается, то ни одно из подключенных к ней устройств не сможет передавать сигналы.
Примеры
Примерами использования топологии общая шина является сеть 10BASE5 (соединение ПК толстым коаксиальным кабелем) и 10BASE2 (соединение ПК тонким коаксиальным кабелем). Сегмент компьютерной сети, использующей коаксиальный кабель в качестве носителя и подключенных к этому кабелю рабочих станций. В этом случае шиной будет являться отрезок коаксиального кабеля, к которому подключены компьютеры.
Кольцо (топология компьютерной сети)
Кольцо́ - это топология, в которой каждый компьютер соединен линиями связи только с двумя другими: от одного он только получает информацию, а другому только передает. На каждой линии связи, как и в случае звезды, работает только один передатчик и один приемник. Это позволяет отказаться от применения внешних терминаторов.
Работа в сети кольца заключается в том, что каждый компьютер ретранслирует (возобновляет) сигнал, то есть выступает в роли повторителя, потому затухание сигнала во всем кольце не имеет никакого значения, важно только затухание между соседними компьютерами кольца. Четко выделенного центра в этом случае нет, все компьютеры могут быть одинаковыми. Однако достаточно часто в кольце выделяется специальный абонент, который управляет обменом или контролирует обмен. Понятно, что наличие такого управляющего абонента снижает надежность сети, потому что выход его из строя сразу же парализует весь обмен.
Компьютеры в кольце не являются полностью равноправными (в отличие, например, от шинной топологии). Одни из них обязательно получают информацию от компьютера, который ведет передачу в этот момент, раньше, а другие - позже. Именно на этой особенности топологии и строятся методы управления обменом по сети, специально рассчитанные на «кольцо». В этих методах право на следующую передачу (или, как еще говорят, на захват сети) переходит последовательно к следующему по кругу компьютеру.
Подключение новых абонентов в «кольцо» обычно совсем безболезненно, хотя и требует обязательной остановки работы всей сети на время подключения. Как и в случае топологии « шина», максимальное количество абонентов в кольце может быть достаточно большое (1000 и больше). Кольцевая топология обычно является самой стойкой к перегрузкам, она обеспечивает уверенную работу с самыми большими потоками переданной по сети информации, потому что в ней, как правило, нет конфликтов (в отличие от шины), а также отсутствует центральный абонент (в отличие от звезды).
В кольце, в отличие от других топологий (звезда, шина), не используется конкурентный метод посылки данных, компьютер в сети получает данные от стоящего предыдущим в списке адресатов и перенаправляет их далее, если они адресованы не ему. Список адресатов генерируется компьютером, являющимся генератором маркера. Сетевой модуль генерирует маркерный сигнал (обычно порядка 2-10 байт во избежание затухания) и передает его следующей системе (иногда по возрастанию MAC-адреса). Следующая система, приняв сигнал, не анализирует его, а просто передает дальше. Это так называемый нулевой цикл.
Последующий алгоритм работы таков - пакет данных GRE, передаваемый отправителем адресату начинает следовать по пути, проложенному маркером. Пакет передаётся до тех пор, пока не доберётся до получателя.
Сравнение с другими топологиями
Достоинства
- Простота установки;
- Практически полное отсутствие дополнительного оборудования;
- Возможность устойчивой работы без существенного падения скорости передачи данных при интенсивной загрузке сети, поскольку использование маркера исключает возможность возникновения коллизий.
Недостатки
- Выход из строя одной рабочей станции, и другие неполадки (обрыв кабеля), отражаются на работоспособности всей сети;
- Сложность конфигурирования и настройки;
- Сложность поиска неисправностей.
- Необходимость иметь две сетевые платы, на каждой рабочей станции.
Применение
Наиболее широкое применение получила в волоконно-оптических сетях. Используется в стандартах FDDI, Token ring.
Звезда (топология компьютерной сети)
Звезда́ - базовая топология компьютерной сети, в которой все компьютеры сети присоединены к центральному узлу (обычно коммутатор), образуя физический сегмент сети . Подобный сегмент сети может функционировать как отдельно, так и в составе сложной сетевой топологии (как правило, «дерево»). Весь обмен информацией идет исключительно через центральный компьютер, на который таким способом возлагается очень большая нагрузка, поэтому ничем другим, кроме сети, он заниматься не может. Как правило, именно центральный компьютер является самым мощным, и именно на него возлагаются все функции по управлению обменом. Никакие конфликты в сети с топологией звезда в принципе невозможны, потому что управление полностью централизовано.
Работа в сети
Рабочая станция, с которой необходимо передать данные, отсылает их на концентратор. В определённый момент времени только одна машина в сети может пересылать данные, если на концентратор одновременно приходят два пакета, обе посылки оказываются не принятыми и отправителям нужно будет подождать случайный промежуток времени, чтобы возобновить передачу данных. Этот недостаток отсутствует на сетевом устройстве более высокого уровня - коммутаторе, который, в отличие от концентратора, подающего пакет на все порты, подает лишь на определенный порт - получателю. Одновременно может быть передано несколько пакетов. Сколько - зависит от коммутатора.
Активная звезда
В центре сети содержится компьютер, который выступает в роли сервера.
Пассивная звезда
В центре сети с данной топологией содержится не компьютер, а концентратор, или коммутатор, что выполняет ту же функцию, что и повторитель. Он возобновляет сигналы, которые поступают, и пересылает их в другие линии связи. Все пользователи в сети равноправны.
Сравнение с другими типами сетей
Достоинства
- выход из строя одной рабочей станции не отражается на работе всей сети в целом;
- хорошая масштабируемость сети;
- лёгкий поиск неисправностей и обрывов в сети;
- высокая производительность сети (при условии правильного проектирования);
- гибкие возможности администрирования.
Недостатки
- выход из строя центрального концентратора обернётся неработоспособностью сети (или сегмента сети) в целом;
- для прокладки сети зачастую требуется больше кабеля, чем для большинства других топологий;
- конечное число рабочих станций в сети (или сегменте сети) ограничено количеством портов в центральном концентраторе.
Применение
Одна из наиболее распространённых топологий, поскольку проста в обслуживании. В основном используется в сетях, где носителем выступает кабель витая пара UTP категории 3 или 5.
Дерево (топология компьютерной сети)
Топология типа общая Древовидная топология , представляет собой топологию Звезда . Если представить как растут ветки у дерева то мы получим топологию "Звезда ", изначально топология называлась именно "древовидная", с течением времени начали в скобках указывать - (звезда). В современной топологии указывается только "звезда". Долгое время базовой топологией считалась именно древовидная, но ее постепенно начали заменять. Выбор звезда или дерево зависит только от личных предпочтений. Различия только в том что в "древовидной" топологии, как правило, схема более строгая и иерархичная в ней легче отслеживать сетевые связи, и эта схема часто использует элементы "шинной" архитектуры. Сеть fat tree (утолщенное дерево) - топология компьютерной сети, является дешевой и эффективной для суперкомпьютеров. В отличие от классической топологии дерево, в которой все связи между узлами одинаковы, связи в утолщенном дереве становятся более широкими (толстыми, производительными по пропускной способности) с каждым уровнем по мере приближения к корню дерева.
Полносвязная топология
Полносвязная топология - топология компьютерной сети , в которой каждая рабочая станция подключена ко всем остальным. Этот вариант является громоздким и неэффективным, несмотря на свою логическую простоту. Для каждой пары должна быть выделена независимая линия, каждый компьютер должен иметь столько коммуникационных портов сколько компьютеров в сети. По этим причинам сеть может иметь только сравнительно небольшие конечные размеры. Чаще всего эта топология используется в многомашинных комплексах или глобальных сетях при малом количестве рабочих станций.
Недостатки
- Сложное расширение сети (при добавлении одного узла необходимо соединить его со всеми остальными).
- Огромное количество соединений при большом количестве узлов
Беспроводные компьютерные сети - это технология, позволяющая создавать вычислительные сети, полностью соответствующие стандартам для обычных проводных сетей без использования кабельной проводки. В качестве носителя информации в таких сетях выступают радиоволны СВЧ-диапазона.
Применение
Существует два основных направления применения беспроводных компьютерных сетей:
- Работа в замкнутом объеме (офис, выставочный зал и т. п.);
- Соединение удаленных локальных сетей (или удаленных сегментов локальной сети).
Для организации беспроводной сети в замкнутом пространстве применяются передатчики с всенаправленными антеннами. Стандарт I EEE 802.1 1 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. Без подключения дополнительной антенны 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 иметь в виду, 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» 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. Поэтому, 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.
Мощность, излучаемая передатчиком точки доступа или же клиентской станции, не превышает 0,1 Вт, но многие производители беспроводных точек доступа ограничивают мощность лишь программным путем, и достаточно просто поднять мощность до 0,2-0,5 Вт. Для сравнения - мощность, излучаемая мобильным телефоном, на порядок больше (в момент звонка - до 2 Вт). Поскольку, в отличие от мобильного телефона, элементы сети расположены далеко от головы, в целом можно считать, что беспроводные компьютерные сети более безопасны с точки зрения здоровья, чем мобильные телефоны.
Если беспроводная сеть используется для объединения сегментов локальной сети, удаленных на большие расстояния, антенны, как правило, размещаются за пределами помещения и на большой высоте.
Еще одно преимущество беспроводной сети связано с тем, что физические характеристики сети делают ее локализованной. В результате дальность действия сети ограничивается лишь определенной зоной покрытия. Для подслушивания потенциальный злоумышленник должен будет находиться в непосредственной физической близости, а значит, привлекать к себе внимание. В этом преимущество беспроводных сетей с точки зрения безопасности. Беспроводные сети имеют также уникальную особенность: их можно отключить или модифицировать их параметры, если безопасность зоны вызывает сомнения.
Несанкционированное вторжение в сеть. Для вторжения в сеть необходимо к ней подключиться. В случае проводной сети требуется электрическое соединение, беспроводной - достаточно оказаться в зоне радиовидимости сети с оборудованием того же типа, на котором построена сеть.
В беспроводных сетях для снижения вероятности несанкционированного доступа предусмотрен контроль доступа по MAC-адресам устройств и тот же самый WEP. Поскольку контроль доступа реализуется с помощью точки доступа, он возможен только при инфраструктурной топологии сети. Механизм контроля подразумевает заблаговременное составление таблицы MAC-адресов разрешенных пользователей в точке доступа и обеспечивает передачу только между зарегистрированными беспроводными адаптерами. При топологии «ad-hoc» (каждый с каждым) контроль доступа на уровне радиосети не предусмотрен.
Для проникновения в беспроводную сеть злоумышленник должен:
- Иметь оборудование для беспроводных сетей, совместимое с используемым в сети;
- При использовании в оборудовании FHSS нестандартных последовательностей скачков частоты узнать их;
- Знать идентификатор сети, закрывающий инфраструктуру и единый для всей логической сети (SSID);
- Знать, на какой из 14 возможных частот работает сеть, или включить режим автосканирования;
- Быть занесенным в таблицу разрешенных MAC-адресов в точке доступа при инфраструктурной топологии сети;
- Знать 40-разрядный ключ шифра WEP в случае, если в беспроводной сети ведется шифрованная передача.
Решить все это практически невозможно, поэтому вероятность несанкционированного вхождения в беспроводную сеть, в которой приняты предусмотренные стандартом меры безопасности, можно считать очень низкой.
Radio Ethernet
Беспроводная связь, или связь по радиоканалу, сегодня используется и для построения магистралей (радиорелейные линии), и для создания локальных сетей, и для подключения удаленных абонентов к сетям и магистралям разного типа. Весьма динамично развивается в последние годы стандарт беспроводной связи Radio Ethernet. Изначально он предназначался для построения локальных беспроводных сетей, но сегодня все активнее используется для подключения удаленных абонентов к магистралям. Radio Ethernet сейчас обеспечивает пропускную способность до 54 Мбит/с и позволяет создавать защищенные беспроводные каналы для передачи мультимедийной информации.
Wi-Fi
Wi-Fi - торговая марка Wi-Fi Alliance для беспроводных сетей на базе стандарта IEEE 802.11. Под аббревиатурой Wi-Fi (от английского словосочетания Wireless Fidelity, которое можно дословно перевести как «высокая точность беспроводной передачи данных») в настоящее время развивается целое семейство стандартов передачи цифровых потоков данных по радиоканалам.
Wi-Fi был создан в 1991 году в Ньивегейн, Нидерланды. Термин «Wi-Fi» изначально был придуман как игра слов для привлечения внимания потребителя «намёком» на Hi-Fi (англ. High Fidelity - высокая точность). Вначале скорость передачи данных была от 1 до 2 Мбит/с. 29 июля 2011 года IEEE (Институт инженеров по электротехнике и электронике) выпустил официальную версию стандарта IEEE 802.22. Это есть Super Wi-Fi. Системы и устройства, поддерживающие этот стандарт, позволят передавать данные на скорости до 22 Мб/с в радиусе 100 км от ближайшего передатчика.
Принцип работы. Обычно схема Wi-Fi сети содержит не менее одной точки доступа и не менее одного клиента. Также возможно подключение двух клиентов в режиме точка-точка, когда точка доступа не используется, а клиенты соединяются посредством сетевых адаптеров «напрямую». Точка доступа передаёт свой идентификатор сети (SSID (англ. )) с помощью специальных сигнальных пакетов на скорости 0,1 Мбит/с каждые 100 мс. Поэтому 0,1 Мбит/с - наименьшая скорость передачи данных для Wi-Fi. Зная SSID сети, клиент может выяснить, возможно ли подключение к данной точке доступа.
По способу объединения точек доступа в единую систему можно выделить:
- Автономные точки доступа (называются также самостоятельные, децентрализованные, умные)
- Точки доступа, работающие под управлением контроллера (называются также «легковесные», централизованные)
- Бесконтроллерные, но не автономные (управляемые без контроллера)
По способу организации и управления радиоканалами можно выделить беспроводные локальные сети:
- Со статическими настройками радиоканалов
- С динамическими (адаптивными) настройками радиоканалов
- Со «слоистой» или многослойной структурой радиоканалов
Преимущества Wi-Fi
- Позволяет развернуть сеть без прокладки кабеля, что может уменьшить стоимость развёртывания и/или расширения сети. Места, где нельзя проложить кабель, например, вне помещений и в зданиях, имеющих историческую ценность, могут обслуживаться беспроводными сетями.
- Позволяет иметь доступ к сети мобильным устройствам.
- Коммерческий доступ к сервисам на основе Wi-Fi предоставляется в таких местах, как Интернет-кафе, аэропорты и кафе по всему миру (обычно эти места называют Wi-Fi-кафе).
- Мобильность. Вы больше не привязаны к одному месту и можете пользоваться Интернетом в комфортной для вас обстановке.
- В пределах Wi-Fi зоны в сеть Интернет могут выходить несколько пользователей с компьютеров, ноутбуков, телефонов и т. д.
- Излучение от Wi-Fi устройств в момент передачи данных на два порядка (в 100 раз) меньше, чем у сотового телефона.
Недостатки Wi-Fi
- Bluetooth, и др, и даже микроволновые печи, что ухудшает электромагнитную совместимость.
- Реальная скорость передачи данных в Wi-Fi сети всегда ниже максимальной скорости, заявляемой производителями Wi-Fi оборудования. Реальная скорость зависит от многих факторов: наличия между устройствами физических преград (мебель, стены), наличия помех от других беспроводных устройств или электронной аппаратуры, расположения устройств относительно друг друга и т. п.
- Частотный диапазон и эксплуатационные ограничения в различных странах неодинаковы. Во многих европейских странах разрешены два дополнительных канала, которые запрещены в США; В Японии есть ещё один канал в верхней части диапазона, а другие страны, например Испания, запрещают использование низкочастотных каналов. Более того, некоторые страны, например Россия, требуют регистрации всех сетей Wi-Fi, работающих вне помещений, или требуют регистрации Wi-Fi-оператора.
- Как было упомянуто выше - в России точки беспроводного доступа, а также адаптеры Wi-Fi с ЭИИМ, превышающей 100 мВт (20 дБм), подлежат обязательной регистрации.
- Стандарт шифрования WEP может быть относительно легко взломан даже при правильной конфигурации (из-за слабой стойкости алгоритма). Новые устройства поддерживают более совершенный протокол шифрования данных
Wi-Fi и телефоны сотовой связи
Некоторые считают, что Wi-Fi и подобные ему технологии со временем могут заменить сотовые сети, такие как GSM. Препятствиями для такого развития событий в ближайшем будущем являются отсутствие роуминга и возможностей аутентификации, ограниченность частотного диапазона и сильно ограниченный радиус действия Wi-Fi. Более правильным выглядит сравнение Wi-Fi с другими стандартами сотовых сетей.
Тем не менее, Wi-Fi пригоден для использования в среде SOHO. Первые образцы оборудования появились уже в начале 2000-х, однако на рынок они вышли только в 2005 году. Тогда компании представили на рынок VoIP Wi-Fi-телефоны по «разумным» ценам. Когда звонки с помощью VoIP стали очень дешёвыми, а зачастую вообще бесплатными, провайдеры, способные предоставлять услуги VoIP, получили возможность открыть новый рынок - услуг VoIP.
В настоящий момент непосредственное сравнение Wi-Fi и сотовых сетей нецелесообразно. Телефоны, использующие только Wi-Fi, имеют очень ограниченный радиус действия, поэтому развёртывание таких сетей обходится очень дорого. Тем не менее, развёртывание таких сетей может быть наилучшим решением для локального использования, например, в корпоративных сетях.
WiMAX (англ. W orldwideI nteroperability for M icrowave A ccess )- телекоммуникационная технология, разработанная с целью предоставления универсальнойбеспроводной связина больших расстояниях для широкого спектра устройств (отрабочих станцийипортативных компьютеров домобильных телефонов). Основана на стандарте IEEE 802.16, который также называютWireless MAN(WiMAX следует считать жаргонным названием, так как это не технология, а название форума, на котором Wireless MAN и был согласован). Максимальная скорость - до 1Гбит/секна ячейку.
Область использования
WiMAX подходит для решения следующих задач:
- Соединения точек доступа Wi-Fiдруг с другом и другими сегментами Интернета.
- Обеспечения беспроводного широкополосного доступа как альтернативы
- Предоставления высокоскоростных сервисов передачи данных и телекоммуникационных услуг.
- Создания точек доступа, не привязанных к географическому положению.
- Создания систем удалённого мониторинга (monitoring системы), как это имеет место в системе
WiMAX позволяет осуществлять доступ в Интернетна высоких скоростях, с гораздо большим покрытием, чем уWi-Fi-сетей. Это позволяет использовать технологию в качестве «магистральных каналов», продолжением которых выступают традиционные DSL- и выделенные линии, а такжелокальные сети. В результате подобный подход позволяет создавать масштабируемые высокоскоростные сети в рамках городов.
Фиксированный и мобильный вариант WiMAX
Набор преимуществ присущ всему семейству WiMAX, однако его версии существенно отличаются друг от друга. Разработчики стандарта искали оптимальные решения как для фиксированного, так и для мобильного применения, но совместить все требования в рамках одного стандарта не удалось. Хотя ряд базовых требований совпадает, нацеленность технологий на разные рыночные ниши привела к созданию двух отдельных версий стандарта (вернее, их можно считать двумя разными стандартами). Каждая из спецификаций WiMAX определяет свои рабочие диапазоны частот, ширину полосы пропускания, мощность излучения, методы передачи и доступа, способы кодирования и модуляции сигнала, принципы повторного использования радиочастот и прочие показатели.
Основное различие двух технологий состоит в том, что фиксированный WiMAX позволяет обслуживать только «статичных» абонентов, а мобильный ориентирован на работу с пользователями, передвигающимися со скоростью до 150 км/ч. Мобильность означает наличие функций роуминга и «бесшовного» переключения между базовыми станциями при передвижении абонента (как происходит в сетях сотовой связи). В частном случае мобильный WiMAX может применяться и для обслуживания фиксированных пользователей.
Широкополосный доступ
Многие телекоммуникационные компании делают большие ставки на использование WiMAX для предоставления услуг высокоскоростной связи. И тому есть несколько причин.
Во-первых, технологии позволят экономически более эффективно (по сравнению с проводными технологиями) не только предоставлять доступ в сеть новым клиентам, но и расширять спектр услуг и охватывать новые труднодоступные территории.
Во-вторых, беспроводные технологии многим более просты в использовании, чем традиционные проводные каналы. WiMAX и Wi-Fi сети просты в развёртывании и по мере необходимости легко масштабируемы. Этот фактор оказывается очень полезным, когда необходимо развернуть большую сеть в кратчайшие сроки. К примеру, WiMAX был использован для того чтобы предоставить доступ в Сеть выжившим после цунами, произошедшего в декабре 2004 года в Индонезии (Aceh). Вся коммуникационная инфраструктура области была выведена из строя и требовалось оперативное восстановление услуг связи для всего региона.
В сумме все эти преимущества позволят снизить цены на предоставление услуг высокоскоростного доступа в Интернет как для бизнес структур, так и для частных лиц.
- Wi-Fiэто система более короткого действия, обычно покрывающая десятки метров, которая использует нелицензированные диапазоны частот для обеспечения доступа к сети. ОбычноWi-Fi используется пользователями для доступа к их собственной локальной сети, которая может быть и не подключена к Интернету. Если WiMAX можно сравнить с мобильной связью, тоWi-Fi скорее похож на стационарный беспроводной телефон.