Передача інформації між комп'ютерами. Дротовий та бездротовий зв'язок. Супутникові канали передачі. Фіксований та мобільний варіант WiMAX

Пам'ятайте, коли файли потрібно було ділити на частини та розміщувати на кілька гнучких дисків для того, щоб перемістити файли з одного комп'ютера на інший? Або наскільки було незручно записувати дані на компакт-диски, що перезаписуються? Дякувати Богу, ми пішли від тих примітивних методів.

Справді, передача файлів ніколи не виконувалася настільки швидко, наскільки це швидко виконується сьогодні. Тим не менш, для багатьох з нас, швидкість передачі досі здається недостатньою і ми не можемо дочекатися, поки закінчиться копіювання. Дивно, але, як виявляється, часто можна знайти більш швидкий і легкий спосіб переміщення даних між пристроями.

І ми це зробили для вас. У вас ніколи не буде проблем із передачею файлів між пристроями.

Між Windows та Windows

Найкращий спосіб передачі даних з Windows у Windows залежить від того, наскільки часто ви будете виконувати таку передачу даних. Якщо це передача файлів разова, вам краще скористатися чимось на зразок Bluetooth або Wi-Fi Direct.

Для того, щоб скористатися, потрібно щоб як комп'ютери з Windows, що відсилає, так і приймає, були сумісними по Bluetooth. Wi-Fi Direct є аналогічним прийомом за винятком того, файли відправляються та приймаються безпосередньо, а не через Wi-Fi. Хоча Wi-Fi Direct працює набагато швидше, недоліком є ​​те, що цей спосіб не так повсюдно доступний, як Bluetooth.



Між Windows та персональними комп'ютерами, які працюють не під Windows

В даний час не рідкість, що під одним дахом може бути суміш машин з Windows, Mac та/або Linux. Хоча ці системи, як правило, залишаються в більшості випадків ізольованими одна від одної, трапляються випадки, коли вам може знадобитися перемістити файл з однієї системи в іншу.

Основною перешкодою є те, що в кожній системі використовуються власні унікальні способизберігання файлів даних, які називаються . Наприклад, у Windows найбільш поширеною є NTFS, Mac - HFS Plus, а Linux - EXT*. Перетворення між файловими системами не завжди просто.



Але у разі перенесення з Windows до Mac це вже можливо. Починаючи з версії OS X 10.6 (Snow Leopard), комп'ютери з системою Macможуть читати та записувати дані у форматі NTFS у разі, якщо користувач зробить необхідні зміни у налаштуваннях системи.



Те саме вірно і для перенесення даних з Windows в Linux, але процес трохи складніший. У кожній системі можна створити каталог для доступу з іншої системи, але ви повинні будете встановити утиліти cifs-utils (для доступу до каталогів Windows з Linux) та samba (яка зробить каталог у Linux видимим у Windows).

Але найкращою альтернативоює використання крос-платформної програми прямої передачі даних, яка називається Feem. Цей дивовижний інструмент доступний для завантаження на Windows, Mac, Linux, Android, IOS, Windows Phone, планшетах Windowsі незабаром буде доступний для Blackberry.

За допомогою Feem можна пряму передачу даних з будь-якого пристрою на будь-який інший пристрій у випадку, якщо на обох пристроях встановлено програму Feem. Передача здійснюється через бездротову мережу Wi-Fi, що означає, що це відбувається швидко без обмежень і без використання посередницького сервісу.

Цей спосіб також має кілька інших особливостей, про які можна дізнатися більше у нашому . Один великий недолікв тому, що ця програма з підтримкою вбудованої реклами і якщо ви хочете видалити оголошення, вам потрібно буде придбати ліцензію для кожної версії програми Feem (5 доларів - для Windows, 2долара - для Android і т.д.).

Чи є інші методи передачі файлів?

Якщо ви часто обмінюєтеся файлами, то я б порадив використовувати Feem. Якщо ви працюєте з тими самими файлами на кількох робочих станціях, я б порадив використовувати синхронізацію Dropbox. Але якщо вам просто потрібна одноразова передача даних, то можна скористатися одним із рішень, яке більше відповідає саме вашому пристрою.

У будь-якому випадку, тепер ви повинні знати, який варіант вибрати для передачі даних між будь-якими двома пристроями.

Чи є корисні інструментичи методи, які я пропустив? Як передавати файли між пристроями? Розкажіть нам про це нижче у коментарях.

Навіть у століття розвитку комп'ютерних мереж та мережевих технологій іноді виникає завдання перенесення файлів з одного комп'ютера на інший, але зустрічаються машини, не пов'язані ні локальною, ні глобальною мережею. Виробники комп'ютерів, як настільних, так і портативних, завбачливо оснастили свою продукцію набором інтерфейсів вводу-виводу, призначених для підключення різноманітних периферійних пристроїв або комп'ютерних побратимів.

Найпопулярнішими інтерфейсами введення-виведення є послідовні (COM) і паралельні (LPT) порти. До послідовних найчастіше підключаються пристрої, які повинні не тільки передавати інформацію в комп'ютер, але й приймати її - наприклад мишу, модем, сканер. Всі пристрої, яким необхідний двонаправлений зв'язок з комп'ютером, використовують стандартний послідовний порт RS232C (Reference Standart number 232 revision C), який дозволяє передавати дані між несумісними пристроями. Класичне з'єднання двох комп'ютерів виконується нуль-модемним кабелем і забезпечує швидкість передачі не більше 115,2 Кбіт/с. Кабель для такого з'єднання нескладно виготовити самостійно.

Паралельні порти зазвичай використовуються для підключення принтерів і працюють в односпрямованому режимі, хоча можуть передавати інформацію в обох напрямках. Відмінність двоспрямованого порту від односпрямованого у товщині кабелю, а й у самому інтерфейсі. Можливість переключення паралельного порту на двонаправлений режим можна перевірити в налаштуваннях CMOS. Розширений паралельний порт (ECP) забезпечує швидкість передачі не більше 2,5 Мбіт/с і є найдешевшим і доступним рішенням.
Портативні комп'ютери та інші пристрої інколи оснащуються інфрачервоним IrDA-портом вводу-виводу. Сучасні мобільні пристроїпідтримують швидкість передачі до 4 Мбіт/с, але навіть у старих моделей з IrDA-портом швидкість передачі досягала 1 Мбіт/с. В даний час для настільних та портативних комп'ютерів розроблено два високошвидкісні пристрої з послідовною шиною, що отримали назву USB (Universal Serial Bus - універсальна послідовна шина) та IEEE 1394, звана також i.Link або FireWare.

Практично будь-який сучасний комп'ютермає роз'єм підключення USB. У розробці цього стандарту брали участь сім компаній: Digital Equipment, IBM, Intel, Compaq, NEC, Microsoft та Northern Telecom. Фізично кабель являє собою дві скручені пари провідників: по одній передаються дані у двох напрямках, друга є лінією живлення (+5 В), що забезпечує струм до 500 мА, завдяки чому USB дозволяє застосовувати периферійні пристрої без блоку живлення. Швидкість передачі становить 12 Мбіт/с - це навіть вище 10 Мбіт/с LAN. Але величина загасання сигналу USB значно вище, тому відстань між підключеними пристроями обмежується кількома метрами. USB-порти позбавлені несумісності, яка іноді зустрічається у СОМ- або LPT-портів. Всі підключені через USB пристрої конфігуруються автоматично (PnP) і допускають гаряче Hot Swap увімкнення/вимкнення.
До одного комп'ютера теоретично можна приєднати до 127 пристроїв через ланцюжок концентраторів з топології "зірка". Насправді це число нижче - трохи більше 16-17 - обмежувальними чинниками виступають сила струму і пропускну здатність шини. Передача даних по шині може здійснюватися як у асинхронному, і у синхронному режимі.
Швидкісні характеристики різних портів введення-виведення: швидкість передачі даних (Мбіт/сек) USB - 12; IrDA – 4; LPT (ECP) – 2,5; COM - 0,115
Організувати зв'язок між двома комп'ютерами можна за допомогою стандартного комплекту програмного забезпечення, вбудованого в Windows. Це Direct Cable Connection (DCC) – пряме кабельне з'єднання по паралельному чи послідовному порту. Але воно не завжди буде успішним через неповну апаратну сумісність СOM- або LPT-портів у машинах, що з'єднуються.

Для підключення двох комп'ютерів USB не можна використовувати простий кабель USB A-A. Потрібен спеціальний кабель USB Smart Link, який оснащений оптронною розв'язкою та спеціальною мікросхемою-контролером, що виконує функцію мосту (bridge).
Встановлення та конфігурація драйвера здійснюється автоматично, після встановлення драйверів пристрій відразу готовий до роботи, потрібно лише встановити програму - щось на зразок менеджера файлів. У комплекті з кабелем та драйвером зазвичай постачається програма USB Link. Вона дозволяє передавати файли від одного комп'ютера до іншого, має простий інтерфейс, розділений на два вікна: свій комп'ютер і віддалений. У нижньому правому кутку програми є два індикатори, зелений колір яких свідчить про встановлення повнодуплексного зв'язку. При запуску вона автоматично здійснює пошук пристрої USB Smart Link і намагається виявити віддалений комп'ютерта запущену на ньому аналогічну програму. Після цього відбувається повна синхронізація файлових системна всіх дисках обох комп'ютерів. Програма працює в режимі Hot Swap, при відключенні та підключенні другого комп'ютера спрацьовує автоматично. На жаль, драйвер, що поставляється, стабільно працює і без проблем встановлюється тільки під операційною системою Windows 98 SE, зате в цій "тарілці" забезпечується висока швидкість передачі даних, а також простота налаштування та підключення.
Ще одне рішення для з'єднання двох комп'ютерів надає PC-Link USB Bridge Cable Link-100. Це USB-кабель з роз'ємами типу А з обох боків та потовщенням, в якому змонтовано плату на чіпсеті компанії Prolific. Разом із драйвером встановлюється програма PC-Linq – різновид Link Commander. Робота та зовнішній виглядпрограми аналогічні USB Link, але має переваги в підтримці операційних систем Windows XP та Windows 2000.

Швидкість обміну даними між комп'ютерами значно перевищує швидкість з'єднання через послідовний і навіть паралельний порт і порівнянна зі швидкістю роботи локальної мережіна 10 Мбіт/с. Успішно вирішуються завдання регулярного перекачування як малого, і значного обсягу файлів, наприклад, між портативним і настільним комп'ютером.
Зрозуміло, такий набір корисних функцій може бути недостатнім. А як підтримка роботи комп'ютерних ігор, спільні мережеві ресурси і доступ всіх користувачів до одного каналу Інтернет? Все це стає можливим за допомогою іншого пристрою – моделі Link-200. Вона дозволить організувати на основі USB-зв'язку однорангову мережу, до якої можна підключити до 16 комп'ютерів. Link-200 використовує контролер та драйвери від фірми AnchorChips. Пристрій є невеликою напівпрозорою коробочкою з інтегрованим в неї кабелем USB A. На іншому боці коробочка забезпечена USB-роз'ємом типу B. У комплекті поставляється кабель A-Bта дискета з драйверами.
Для побудови мережі використовується топологія типу "зірка". Один комп'ютер виконує роль ведучого, інші знаходяться під його керуванням. Це пов'язано з тим, що мережа на основі EZ-Link має свою внутрішню структуру із власних цифрових імен та через драйвери, які є бриджами, підключаються до звичайної мережі. Є можливість спільно використовувати принтери та іншу периферію, як у звичайній локальній мережі. Також можна використовувати цей кабель для підключення портативного комп'ютера корпоративної мережі. Для цього знадобиться комп'ютер, що вже підключений до мережі та має вільний USB-порт. У цій конфігурації настільний комп'ютербуде працювати як шлюз між корпоративною та USB-мережами.

Як завжди для USB-пристроїв, установка дуже проста. Програма автоустановки встановить необхідні драйвери та програмне забезпечення EZ-Link manager. Якщо на вашому комп'ютері до цього не була встановлена ​​мережа, то вам доведеться ввести ім'я комп'ютера, під яким його буде видно в мережі. Після інсталяції драйверів необхідно перезавантажити комп'ютер і лише після цього підключити Link 200 до вільного порту. В налаштуваннях драйвера Link 200 у розділі Advanced можна змінити унікальний номер комп'ютера, під яким його видно в USB-мережі на основі Link 200.
EZ-Link manager буде запускатися під час кожного завантаження комп'ютера. Якщо комп'ютер не підключений до мережі, іконка буде сірою, а після підключення кабелю Link 200 до USB-портів двох комп'ютерів він автоматично визначить наявність зв'язку, активує мережне з'єднання, і значок змінить колір на синій. Робота з мережею на основі адаптерів Link 200 повністю ідентична роботі зі звичайною мережею: можна підключати мережеві дискита інші мережеві ресурси, запускати мережеві ігри через протокол TCP/IP або IPX.
Таким чином, Link 200 дає можливість створити повнофункціональну мережу за мінімальних витрат. Встановлення та налаштування драйверів здійснюється дуже просто. При порівняно невеликій ціні за комплект для з'єднання двох машин Link 200 створює серйозну конкуренцію звичайним мережевим карткам. На жаль, дане рішенняпоки що працює тільки під Windows 98/95, але виробники обіцяють випустити драйвери і під Windows 2000.

Ще один пристрій USBNet дозволяє з'єднати два комп'ютери, побудувавши мережу без встановлення мережевих карт. Мінімальні вимогидо комп'ютерів – Windows 98 та наявність USB. При використанні USBNet комп'ютери в мережі отримують можливість спільного використання файлів, програм та периферійного обладнання: дисководів гнучких та жорстких дисків, CD-ROM, принтери, сканери, модеми. USBNet – це ідеальне рішення для невеликих офісів, мережевих ігор та невеликих домашніх мереж. Кількість користувачів у мережі може досягати 17. Швидкість передачі до 5 Мб/сек. Встановлюється спеціальний протокол з'єднання USB, є підтримка TCP/IP та інших мережевих протоколів. Пристрій встановлюється як адаптер локальної мережі.

USB Smart link дозволяє з'єднувати для роботи не лише PC та PC, а й PC/Mac, Mac/Mac. При підключенні через USBLink достатньо встановити драйвер пристрою на обидва комп'ютери та програму USB Bridge cable. За допомогою цієї програми можна переносити файли та папки з одного комп'ютера на інший приблизно так, як це відбувається в будь-якому файлових менеджерів. Але копіювання файлів можна робити лише в один бік - одночасно не вийде. До речі, USBNet позбавлений цього недоліку. Драйвер пристрою, всі необхідні мережеві протоколита служби доступу встановлюються автоматично. Специфічні протоколи, іменовані найчастіше USB-USB Bridge net, необхідно встановити лише на зовнішній комп'ютер, що має підключення до локальної мережі, причому установка відбудеться автоматично - вам потрібно лише погодитися із запитом: так чи ні. Недолік USBNet - низька швидкістьпрокачування: при заявлених 5 Мбіт/с найчастіше виходить 3 Мбіт/с. Але це компенсується можливістю доступу не тільки до файлів, але й додатків другого комп'ютера, а також використання мережі принтера, сканера та інших периферійних пристроїв. Відмінності в операційних системах і процесорах комп'ютерів, що з'єднуються, на їх роботу не впливають.

Катерина Грень


Лекція 7 Фізичне середовище передачі даних Основні типи кабельних та бездротових середовищ передачі даних
Лекція 9-10. Бездротові мережі типи та компоненти бездротових мереж
Лекція 11–12. Функціонування мережі Базова еталонна модель архітектури мережі
Лекція 13–14. Мережеві архітектури
Лекція 15–16. Розширення локальних мереж причини розширення лвс і використовувані для цього пристрою
Лекція 17–18. віддалений доступ до ресурсів мереж
Узбецька агенція пошти та телекомунікацій

лекція 1-2. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО ВИЧИСЛЮВАЛЬНІ МЕРЕЖІ

1.1.Призначення обчислювальних мереж

Обчислювальні мережі (ЗС) з'явилися давно. Ще на зорі появи комп'ютерів (в епоху великих ЕОМ) існували величезні системи, відомі як системи розподілу часу. Вони дозволяли використовувати центральну ЕОМ з допомогою віддалених терміналів. Такий термінал складався з дисплея та клавіатури. Зовнішньо виглядав як звичайний ПК, але не мав власного процесорного блоку. Користуючись такими терміналами, сотні, інколи ж тисячі співробітників мали доступом до центральної ЕОМ.

Такий режим забезпечувався завдяки тому, що система розподілу часу розбивала час роботи центральної ЕОМ на короткі інтервали часу, розподіляючи їх між користувачами. У цьому створювалася ілюзія одночасного використання центральної ЕОМ багатьма співробітниками.

У 70-х роках великі ЕОМ поступилися місцем міні комп'ютерним системам, що використовує той самий режим розподілу часу. Але технологія розвивалася, і з кінця 70-х на робочих місцях з'явилися персональні комп'ютери(ПК). Однак автономно працюючі ПК:

а) не дають безпосереднього доступу до даних усієї організації;

б) не дозволяють спільно використовувати програми та обладнання.

З цього моменту починається сучасний розвиток комп'ютерних мереж.

Обчислювальною мережеюназивається система, що складається з двох або більше віддалених ЕОМ, з'єднаних за допомогою спеціальної апаратури і взаємодіють між собою каналами передачі даних.

Сама проста мережа(Network) складається з декількох ПК, з'єднаних між собою мережевим кабелем(Рис. 1.1). При цьому в кожному ПК встановлюється спеціальна плата мережного адаптера (NIC), що здійснює зв'язок між системною шиною комп'ютера та кабелем мережі.



NIC – network interface card (мапа мережного інтерфейсу)

Мал. 1.1. Структура найпростішої обчислювальної мережі

Крім цього, всі комп'ютерні мережіпрацюють під управлінням спеціальної мережевої операційної системи(NOS – Network Operation Sistem). Основне призначення комп'ютерних мереж – спільне використання ресурсів та здійснення інтерактивного зв'язку як усередині однієї фірми, так і за її межами (рис. 1.2).



Мал. 1.2 Призначення обчислювальної мережі.

Ресурси – являють собою дані (у т. ч. корпоративні бази даних та знань), додаток (у т. ч. різні мережеві програми), а також периферійні пристрої, такі як принтер, сканер, модем і т.д.

До об'єднання ПК у мережу кожен користувач повинен був мати свій принтер, плоттер та інші периферійні пристрої, а також на кожному з ПК повинні були бути встановлені ті самі програмні засоби, що використовуються групою користувачів.

Іншою привабливою стороною мережі є наявність програм електронної пошти та планування робочого дня. Завдяки їм співробітники ефективно взаємодіють між собою та партнерами по бізнесу, а планування та коригування діяльності всієї компанії здійснюється значно простіше. Використання комп'ютерних мереж дозволяє: підвищити ефективність роботи персоналу фірми; б) знизити витрати за рахунок спільного використання даних, дорогих ПУ та програмних засобів (додатків).

1.2. Локальні та глобальні мережі

Локальні мережі - ЛОМ(LAN – Local Area Network) об'єднують комп'ютери, що знаходяться недалеко один від одного (у сусідній кімнаті або будівлі). Іноді комп'ютери можуть знаходитись на відстані кількох миль і все одно належати локальній мережі.

Комп'ютери глобальної мережі – ГВП(WAN – Wide Area Network) можуть бути в інших містах або навіть країнах. Інформація проходить довгий шлях, переміщаючись у цій мережі. Інтернет складається з тисячі комп'ютерних мереж, розкиданих по всьому світу. Однак користувач повинен розглядати Інтернет як єдину глобальну мережу.

З'єднуючи комп'ютери між собою та даючи їм можливість спілкуватися один з одним, ви створюєте мережа. З'єднуючи дві та більше мереж, ви створюєте міжмережне об'єднання, що називається "інтернет" (internet - перша літера малий). На рис.1.3 показано як співвідносяться мережі та міжмережне об'єднання.


ЛОМ 1


ЛОМ 2

>


>

Мал. 1.3. Міжмережне об'єднання

Інтернет (з великої літери) – найбільше та популярне міжмережеве об'єднання у світі. Воно поєднує понад 20 тис. комп'ютерних мереж, розташованих у 130 країнах. При цьому об'єднані комп'ютери тисяч різних видів, оснащених різним програмним забезпеченням. Однак, користуючись мережею, можна не зважати на ці відмінності.

1.3. Пакет як основна одиниця інформації у ПС

П

ри обміні даними між ПК в ЛВС, і між ЛВС будь-яке інформаційне повідомлення розбивається програмами передачі на невеликі блоки даних, які називаються пакетами(Рис. 1.4).

Мал. 1.4. Інформаційне повідомлення

Пов'язано це з тим, що дані зазвичай містяться у великих за розмірами файлах, і якщо комп'ютер надішле його повністю, то він надовго заповнить канал зв'язку і «зв'яже» роботу всієї мережі, тобто буде перешкоджати взаємодії інших учасників мережі. Крім цього, виникнення помилок при передачі великих блоків викличе більші витрати часу, ніж його повторну передачу.

Пакет – основна одиниця інформації у комп'ютерних мережах.При розбиття даних на пакети швидкість їх передачі зростає на стільки, що кожен комп'ютер мережі отримує можливість приймати та передавати дані практично одночасно з рештою ПК.

При розбитті даних на пакети мережева ОС до даних, що власне передаються, додає спеціальну інформацію, що додає:


  • заголовок, в якому вказується адреса відправника, а також інформація щодо збору блоків даних у вихідне інформаційне повідомлення при їх прийомі одержувачем;

  • трейлер, в якому міститься інформація для перевірки безпомилковості передачі пакета. При виявленні помилки передача пакета має повторитись.

1.4.Переключення з'єднань

Переключення з'єднань використовується мережами передачі даних. Воно дозволяє засобом мережі розділити той самий фізичний канал зв'язку між багатьма пристроями. Розрізняють два основні способи перемикання з'єднань:

  • перемикання ланцюгів (каналів);

  • перемикання пакетів.
Перемикання ланцюгів створює єдине безперервне з'єднання між двома мережевими пристроями. Поки ці пристрої взаємодіють, жодне інше не може скористатися цим з'єднанням для передачі власної інформації - воно змушене чекати, поки з'єднання звільниться і настане його черга приймати дані.

Мал. 1.5. Перемикання ланцюгів.

Найпростіший приклад перемикання ланцюгів – це перемикачі для принтерів, що дозволяють кільком ПК використовувати один принтер (рис. 1.5). Одночасно з принтером може працювати лише один комп'ютер. Який

саме, вирішить перемикач, який прослуховує сигнали ПК, і як тільки надходить сигнал з одного з них, він автоматично його приєднує та зберігає це з'єднання, доки не закінчиться друкована серія цього ПК. Утворюється з'єднання типу «точка-точка» (point to point), у якому інші ПК що неспроможні скористатися з'єднанням, доки воно звільниться і настане їх черга. Більшість сучасних мереж, включаючи Інтернет, використовують перемикання каналів, будучи мережами з пакетною комунікацією.


Мал. 1.6. Перемикання каналів

Вихідне інформаційне повідомлення від ПК 1 до ПК 2 в залежності від його розміру може одночасно йти одним пакетом або декількома. Але тому що в заголовку кожного з них є адреса одержувача, всі вони прибудуть в те саме місце призначення, незважаючи на те, що вони йшли зовсім різними маршрутами (рис. 1.6).

Для порівняння перемикання ланцюгів та пакетів припустимо, що ми перервали канал у кожному з них. Наприклад, відключивши принтер від ПК 1, ми зовсім позбавили його можливості друкувати. З'єднання з перемиканням ланцюгів потребує безперервного каналу зв'язку.

Навпаки, дані в мережі з перемиканням пакетів можуть рухатися різними шляхами, і розрив не призведе до втрати з'єднання, оскільки є безліч альтернативних маршрутів. Концепція адресації пакетів та його маршрутизації – одна з найважливіших у ГВП, зокрема й у Інтернет.

1.5. Способи організації передачі між ПК.

Передача даних між комп'ютерами та іншими пристроями відбувається паралельно чи послідовно.

Так більшість ПК користуються паралельним портом для роботи з принтером. Термін «паралельно» означає, що дані передаються одночасно кількома проводами.

Щоб надіслати байт даних по паралельному з'єднанню, ПК одночасно встановлює весь біт на восьми проводах. Схему паралельного з'єднання можна ілюструвати на рис. 1.7:



 

Мал. 1.7. Паралельне з'єднання

Як видно з малюнка, паралельне з'єднання по восьми дротах дозволяє передати байт даних одночасно.

Навпаки, послідовне з'єднання передбачає передачі даних по черзі, біт за бітом. У мережах найчастіше використовується саме такий спосіб роботи, коли біти вишиковуються один за одним і послідовно передаються (і приймаються також), що ілюструє рис. 1.8.



Мал. 1.8. Послідовне з'єднання

При з'єднанні мережевими каналами використовують три різних методи. З'єднання буває: симплексне, напівдуплексне та дуплексне.

Про симплексне з'єднаннякажуть, коли дані переміщуються лише одному напрямку (рис. 1.9). Напівдуплексне з'єднаннядозволяє даним переміщатися в обох напрямках, але у різний час.



Мал. 1.9. Типи з'єднань

І наостанок, дуплексне з'єднаннядозволяє цим переміщатися в обох напрямках одночасно.

1.6.Основні характеристики НД.

Основними характеристиками ЗС є:

  • операційні можливості мережі;

  • тимчасові характеристики;

  • надійність;

  • продуктивність;

  • вартість.
Операційні можливості мережі характеризуються такими умовами, як:

  • надання доступу до прикладних програмним засобам, БД, БЗ, і т. д.;

  • віддалене введення завдань;

  • передача файлів між вузлами мережі;

  • доступи до віддалених файлів;

  • видача довідок про інформаційні та програмні ресурси;

  • розподілена обробка даних на кількох ЕОМ тощо.
Тимчасові характеристики мережі визначають тривалість обслуговування запитів користувачів:

  • середній час доступу, який залежить від розмірів мережі, віддаленості користувачів, завантаження та пропускної спроможності каналів зв'язку тощо;

  • середній час обслуговування.
Надійні характеризують надійність як окремих елементів мережі, і мережу загалом.

Контрольні питання:


  1. Призначення обчислювальних мереж.

  2. Основна одиниця інформації у ЗС.

Передача даних між комп'ютерами та іншими пристроями відбувається паралельно чи послідовно.

Так більшість ПК користуються паралельним портом для роботи з принтером. Термін «паралельно» означає, що дані передаються одночасно кількома проводами.

Щоб надіслати байт даних по паралельному з'єднанню, ПК одночасно встановлює весь біт на восьми проводах. Схему паралельного з'єднання можна ілюструвати на рис. 1.7:

Мал. 1.7. Паралельне з'єднання

Як видно з малюнка, паралельне з'єднання по восьми дротах дозволяє передати байт даних одночасно.

Навпаки, послідовне з'єднання передбачає передачі даних по черзі, біт за бітом. У мережах найчастіше використовується саме такий спосіб роботи, коли біти вишиковуються один за одним і послідовно передаються (і приймаються також), що ілюструє рис. 1.8.

Мал. 1.8. Послідовне з'єднання

При з'єднанні мережевими каналами використовують три різних методи. З'єднання буває: симплексне, напівдуплексне та дуплексне.

Про симплексне з'єднаннякажуть, коли дані переміщуються лише одному напрямку (рис. 1.9). Напівдуплексне з'єднаннядозволяє даним переміщатися в обох напрямках, але у різний час.


Мал. 1

Напівдуплексне з'єднання

 

Дуплексне з'єднання

Мал. 1.9. Типи з'єднань

І наостанок, дуплексне з'єднаннядозволяє цим переміщатися в обох напрямках одночасно.

    1. Основні характеристики НД.

Основними характеристиками ЗС є:

    операційні можливості мережі;

    тимчасові характеристики;

    надійність;

    продуктивність;

    вартість.

Операційні можливості мережі характеризуються такими умовами, як:

    надання доступу до прикладних програмних засобів, БД, БЗ тощо;

    віддалене введення завдань;

    передача файлів між вузлами мережі;

    доступи до віддалених файлів;

    видача довідок про інформаційні та програмні ресурси;

    розподілена обробка даних на кількох ЕОМ тощо.

Тимчасові характеристики мережі визначають тривалість обслуговування запитів користувачів:

    середній час доступу, який залежить від розмірів мережі, віддаленості користувачів, завантаження та пропускної спроможності каналів зв'язку тощо;

    середній час обслуговування.

Надійні характеризують надійність як окремих елементів мережі, і мережу загалом.

Передача інформації між комп'ютерами.

Дротовий та бездротовий зв'язок.

Передача інформації - фізичний процес, за допомогою якого здійснюється переміщенняінформації у просторі. Записали інформацію на диск та перенесли до іншої кімнати. Цей процесхарактеризується наявністю наступних компонентів:

  • Джерело інформації.
  • Приймач інформації (одержувач сигналу).
  • Носій інформації.
  • Середовище передачі.

Передача інформації - заздалегідь організований технічний захід, результатом якого стає відтворення інформації, що є в одному місці, що умовно називається "джерелом інформації", в іншому місці, умовно званому "приймачем інформації". Цей захід передбачає передбачуваний термін отримання зазначеного результату.

Для здійснення передачі інформації необхідна наявність, з одного боку, так званого "запам'ятовуючого пристрою", або" носія" , що володіє можливістю переміщення у просторі та часі між " джерелом"і" приймачемЗ іншого боку, необхідні заздалегідь відомі "джерелу" та "приймачу" правила та способи нанесення та зняття інформації з "носія". З третьої сторони, "носій" повинен продовжувати існувати як такий до моменту прибуття до пункту призначення. закінчення зняття з нього інформації "приймачем")

Як "носіїв" на етапі розвитку техніки використовуються як речовинно-предметні, і хвильово- польові об'єкти фізичної природи. Носіями можуть бути за певних умов і самі передані "інформаційні" "об'єкти" (віртуальні носії).

Передача інформації у повсякденній практиці здійснюється за описаною схемою як "вручну", і за допомогою різних автоматів. Сучасна обчислювальна машина, або простіше кажучи комп'ютер, здатний відкрити всі свої безмежні можливості тільки в тому випадку, якщо він підключений до локальної комп'ютерної мережі, яка пов'язує каналом обміну даними всі комп'ютери тієї чи іншої організації.

Провідні локальні мережі є фундаментальною основою будь-якої комп'ютерної мережі та здатні перетворити комп'ютер на надзвичайно гнучкий та універсальний інструмент, без якого просто неможливий жодний сучасний бізнес.

Локальна мережадозволяє здійснювати надшвидкий обмін даними між обчислювальними машинами, реалізувати роботу з будь-якими базами даних, здійснювати колективний вихід у всесвітню мережу Інтернет, працювати з електронною поштою, проводити роздрук інформації на паперовий носій, використовуючи при цьому всього один єдиний принт-сервер і багато іншого, що оптимізує робочий процес, а значить і збільшує ефективність бізнесу.

Високі технології та технічний прогрес сучасності дозволив доповнити локальні комп'ютерні мережі бездротовими технологіями. Іншими словами, бездротові мережі, що функціонують на обміні радіохвилями певної фіксованої частоти здатні стати прекрасним доповнюючим елементом до будь-яких провідних локальних мереж. Їх основна особливість полягає в тому, що в тих місцях, де архітектурні особливості того чи іншого приміщення чи будівлі, де знаходиться фірма чи організація, не надають можливості прокладання кабелю локальної мережі, завданням допоможуть впоратися радіохвилі.

Однак бездротові мережі є лише додатковим елементомлокальної комп'ютерної мережі, де основну роботу виконують магістральні кабелі обміну даних. Основною причиною цього є феноменальна надійністьпровідних локальних мереж, які використовують усі сучасні фірми та організації, незалежно від їх розмірів та області зайнятості.

Мережева топологія

Мережева топологія (від грец . τόπος , - місце) - спосіб опису конфігураціїмережі, схема розташування та з'єднання мережевих пристроїв.

Мережева топологія може бути:

  • фізичної- описує реальне розташування та зв'язки між вузлами мережі.
  • логічною- Описує ходіння сигналу в рамках фізичної топології.
  • інформаційної- описує напрямок потоків інформації, що передаються по мережі.
  • управління обміном - це принцип передачі права користування мережею.

Існує безліч способів з'єднання мережевих пристроїв. Виділяють такі базові топології:

  • Шина
  • Лінія
  • Кільце
  • Зірка
    • Повнозв'язкова
  • Дерево

І додаткові (похідні):

  • Подвійне кільце
  • Комірчаста топологія
  • Ґрати
  • Fat Tree

Додаткові методи є комбінаціями базових. Загалом такі топології називаються змішаними чи гібридними, але з них мають власні назви, наприклад «Дерево».

Шина (топологія комп'ютерної мережі)

Топологія типу загальна шинаявляє собою загальний кабель (званий шина або магістраль), до якого приєднані всі робочі станції. На кінцях кабелю знаходяться термінатори, щоб запобігти відображенню сигналу.

Робота в мережі

Топологія загальна шина передбачає використання одного кабелю, якого підключаються всі комп'ютери мережі. Повідомлення, що надсилається будь-якою робочою станцією, поширюється на всекомп'ютери мережі. Кожна машина перевіряє, кому адресовано повідомлення, якщо повідомлення адресоване їй, то обробляє його. Вживаються спеціальні заходи для того, щоб під час роботи із загальним кабелем комп'ютери не заважали один одному передавати та приймати дані. Для того, щоб виключити одночасне надсилання даних, застосовується або «несучий» сигнал, або один з комп'ютерів є головним і «дає слово» «МАРКЕР» іншим комп'ютерам такої мережі.

Шина самою своєю структурою припускає ідентичністьмережевого обладнаннякомп'ютерів, і навіть рівноправність всіх абонентів. При такому з'єднанні комп'ютери можуть передавати інформацію лише по черзі, - послідовно- Тому що лінія зв'язку єдина. В іншому випадку пакети інформації, що передається, будуть спотворюватися в результаті взаємного накладання (тобто відбудеться конфлікт, колізія). Таким чином, у шині реалізується режим напівдуплексного (half duplex) обміну (в обох напрямках, але по черзі, а не одночасно). послідовно,а не паралельно)).

У топології "шина" відсутня центральний абонент, через якого передається вся інформація, що збільшує надійність "шини". (При відмові будь-якого центру перестає функціонувати вся керована ним система). Додавання нових абонентів до «шини» досить просте і зазвичай можливе навіть під час роботи мережі. Найчастіше при використанні «шини» потрібна мінімальна кількість з'єднувального кабелю в порівнянні з іншою топологією. Щоправда, потрібно врахувати, що до кожного комп'ютера (крім двох крайніх) підходять два кабелі, що не завжди зручно.

"Шині" не страшні відмови окремих комп'ютерів, тому що всі інші комп'ютери мережі продовжать нормально обмінюватися інформацією. Але оскільки використовується лише один загальний кабель, у разі його обриву порушується робота всієї мережі. Тим не менш, може здатися, що «шині» обрив кабелю не страшний, оскільки в цьому випадку залишаються дві цілком працездатні «шини». Однак через особливості поширення електричних сигналів довгими лініями зв'язку необхідно передбачати включення на кінцях шини спеціальних пристроїв -термінаторів.

Без включення термінаторів у «шину» сигнал відбивається від кінця лінії і спотворюється так, що зв'язок по мережі стає неможливим. Таким чином, при розриві або пошкодженні кабелю порушується узгодження лінії зв'язку і припиняється обмін навіть між тими комп'ютерами, які залишилися фізично з'єднаними між собою. Коротке замикання у будь-якій точці кабелю «шини» виводить з ладу всю мережу. Хоча в цілому надійність «шини» все ж таки порівняно висока, оскільки вихід з ладу окремих комп'ютерів не порушить працездатність мережі в цілому, пошук несправності в «шині» утруднений. Зокрема: будь-яку відмову мережного обладнання в «шині» дуже важко локалізувати, тому що всі мережеві адаптери включені паралельно, і зрозуміти, який з них вийшов з ладу, не так просто.

При побудові великих мереж виникає проблема обмеження довжину лінії зв'язку між вузлами, - у разі мережу розбивають на сегменти. Сегменти з'єднуються різними пристроями – повторювачами, концентраторами чи хабами. Наприклад, технологіяEthernet дозволяє використовувати кабель завдовжки трохи більше 185 метрів.

Переваги

  • Невеликий час встановлення мережі;
  • Дешевизна (потрібний кабель меншої довжини та менше мережевих пристроїв);
  • Простота налаштування;
  • Вихід з ладу однієї робочої станції не відбивається на роботі всієї мережі.

Недоліки

  • Проблеми в мережі, такі як обрив кабелю або вихід з ладу термінатора, повністю блокують роботу всієї мережі;
  • Утрудненість виявлення несправностей;
  • З додаванням нових робочих станцій падає загальна продуктивністьмережі.

Шинна топологія є топологією, в якій всі пристрої локальної мережі підключаються до лінійного мережевого середовища передачі даних. Таке лінійне середовище часто називають каналом, шиною чи трасою. Кожен пристрій (наприклад, робоча станція або сервер) незалежно підключається до загального кабелю-шини за допомогою спеціального гнізда. Шинний кабель повинен мати на кінці узгоджувальний резистор або термінатор, який поглинає електричний сигнал, не даючи йому відбиватися і рухатися у зворотному напрямку по шині.

Переваги та недоліки шинної топології

Типова шинна топологія має просту структурукабельної системи із короткими відрізками кабелів. Тому, порівняно з іншими топологіями, вартість її реалізації невелика. Проте, низька вартість реалізації компенсується високою вартістю управління. Фактично, найбільшим недоліком шинної топології є те, що діагностика помилок та ізолювання мережевих проблем можуть бути досить складними, оскільки тут є кілька точок концентрації. Оскільки середовище передачі даних не проходить через вузли, підключені до мережі, втрата працездатності одного з пристроїв не позначається на інших пристроях. Хоча використання лише одного кабелю може розглядатися як гідність шинної топології, проте воно компенсується тим фактом, що кабель, що використовується в цьому типі топології, може стати критичною точкою відмови. Іншими словами, якщо шина обривається, то жоден із підключених до неї пристроїв не зможе передавати сигнали.

Приклади

Прикладами використання топології загальна шина є мережа10BASE5 (з'єднання ПК товстим коаксіальним кабелем) та 10BASE2 (з'єднання ПК тонким коаксіальним кабелем). Сегмент комп'ютерної мережі, що використовує коаксіальний кабель як носій та підключених до цього кабелю робочих станцій. В цьому випадку шиною буде відрізок коаксіального кабелю, до якого підключені комп'ютери.

Кільце (топологія комп'ютерної мережі)

Кільце- це топологія, у якій кожен комп'ютер з'єднаний лініями зв'язку лише з двома іншими: від однієї він лише отримує інформацію, іншому лише передає. На кожній лінії зв'язку, як і у випадку зірки, працює лише один передавач та один приймач. Це дозволяє відмовитись від застосування зовнішніх термінаторів.

Робота в мережі кільця полягає в тому, що кожен комп'ютер ретранслює (відновлює) сигнал, тобто виступає в ролі повторювача, тому згасання сигналу в усьому кільці не має жодного значення, важливо лише згасання між сусідніми комп'ютерами кільця. Чітко виділеного центру у разі немає, всі комп'ютери може бути однаковими. Однак досить часто у кільці виділяється спеціальний абонент, який керує обміном або контролює обмін. Зрозуміло, що наявність такого абонента, що управляє, знижує надійність мережі, тому що вихід його з ладу відразу ж паралізує весь обмін.

Комп'ютери в кільці є повністю рівноправними (на відміну, наприклад, відшинної топології). Одні з них обов'язково одержують інформацію від комп'ютера, який веде передачу в цей момент, раніше, а інші пізніше. Саме на цій особливості топології і будуються методи управління обміном через мережу, спеціально розраховані на «кільце». У цих методах право на наступну передачу (або, як ще кажуть, на захоплення мережі) переходить послідовно до наступного комп'ютера.

Підключення нових абонентів в «кільце» зазвичай зовсім безболісно, ​​хоча вимагає обов'язкової зупинки роботи всієї мережі на час підключення. Як і у випадку топології «шина», максимальна кількістьабонентів у кільці може бути досить велике (1000 і більше). Кільцева топологія зазвичай є найстійкішою до перевантажень, вона забезпечує впевнену роботу з найбільшими потоками переданої через мережу інформації, тому що в ній, як правило, немає конфліктів (на відміну від шини), а також відсутній центральний абонент (на відміну від зірки) .

У кільці, на відміну від інших топологій (зірка, шина), не використовується конкурентний метод посилки даних, комп'ютер у мережі отримує дані від того, хто стоїть попереднім у списку адресатів і перенаправляє їх далі, якщо вони адресовані не йому. Список адресатів генерується комп'ютером, що є генератором маркера. Мережевий модуль генерує маркерний сигнал (зазвичай близько 2-10 байт щоб уникнути загасання) і передає його наступній системі (іноді за зростанням MAC-адреси). Наступна система, прийнявши сигнал, не аналізує його, а передає далі. Це так званий нульовий цикл.

Наступний алгоритм роботи такий - пакет даних GRE, що передається відправником адресату починає слідувати шляхом, прокладеним маркером. Пакет передається до тих пір, поки не дістанеться одержувача.

Порівняння з іншими топологіями

Переваги

  • Простота встановлення;
  • Практично повна відсутністьдодаткового обладнання;
  • Можливість стійкої роботи без істотного падіння швидкості передачі при інтенсивному завантаженні мережі, оскільки використання маркера виключає можливість виникнення колізій.

Недоліки

  • Вихід з ладу однієї робочої станції та інші неполадки (обрив кабелю) відбиваються на працездатності всієї мережі;
  • Складність конфігурування та налаштування;
  • Складність пошуку несправностей.
  • Необхідність мати дві мережеві плати на кожній робочій станції.

Застосування

Найбільш широке застосуванняотримала вволоконно-оптичні мережі. Використовується у стандартах FDDI, Token ring.

Зірка (топологія комп'ютерної мережі)

Зірка- базова топологія комп'ютерної мережі, де всі комп'ютери мережі приєднані до центральному вузлу (зазвичай комутатор), утворюючи фізичний сегмент мережі. Подібний сегмент мережі може функціонувати як окремо, так і склад складної мережевої топології (як правило, «дерево»). Весь обмін інформацією йде виключно через центральний комп'ютер, який таким чином покладається дуже велике навантаженнятому нічим іншим, крім мережі, він займатися не може. Як правило, саме центральний комп'ютер є найпотужнішим, і саме на нього покладаються всі функції управління обміном. Жодні конфлікти в мережі з топологією зірка в принципі неможливі, тому що управління повністю централізоване.

Робота в мережі

Робоча станція, з якої необхідно передати дані, надсилає їх на концентратор. У певний час лише одна машина в мережі може пересилати дані, якщо на концентратор одночасно приходять два пакети, обидві посилки виявляються не прийнятими і відправникам потрібно буде почекати випадковий проміжок часу, щоб відновити передачу даних. Цей недолік відсутня на мережному пристрої вищого рівня - комутаторі, який, на відміну концентратора, подає пакет попри всі порти, подає лише певний порт - одержувачу. Одночасно може бути передано кілька пакетів. Скільки – залежить від комутатора.

Активна зірка

У центрі мережі міститьсякомп'ютер, що у ролі сервера.

Пасивна зірка

У центрі мережі з цією топологією міститься некомп'ютер, а концентратор, або комутатор, що виконує ту ж саму функцію, що і повторювач. Він відновлює сигнали, які надходять, і пересилає їх у інші лінії зв'язку. Усі користувачі мережі рівноправні.

Порівняння з іншими типами мереж

Переваги

  • вихід з ладу однієї робочої станції не відбивається на роботі всієї мережі загалом;
  • гарна масштабованість мережі;
  • легкий пошук несправностей та обривів у мережі;
  • висока продуктивність мережі (за умови правильного проектування);
  • гнучкі можливості адміністрування.

Недоліки

  • вихід з ладу центрального концентратора обернеться непрацездатністю мережі (або сегмента мережі) загалом;
  • для прокладки мережі часто потрібно більше кабелю, ніж більшість інших топологій;
  • кінцева кількість робочих станцій у мережі (або сегменті мережі) обмежена кількістю портів у центральному концентраторі.

Застосування

Одна з найпоширеніших топологій, оскільки проста в обслуговуванні. В основному використовується в мережах, де носієм виступає кабелькручена пара UTP категорії 3 або 5.

Дерево (топологія комп'ютерної мережі)

Топологія типу загальна Деревоподібна топологія, являє собою топологію Зірка. Якщо уявити як ростуть гілки біля дерева, то ми отримаємо топологію. Зірка", Спочатку топологія називалася саме "деревоподібна", з часом почали в дужках вказувати - (зірка). У сучасній топології вказується тільки "зірка". Довгий час базовою топологією вважалася саме деревоподібна, але її поступово почали замінювати. Вибір зірка або дерево залежить Відмінність тільки в тому, що в "деревоподібній" топології, як правило, схема більш строга і ієрархічна в ній легше відстежувати мережеві зв'язки, і ця схема часто використовує елементи "шинної" архітектури. fat tree(потовщене дерево) – топологія комп'ютерної мережі, є дешевою та ефективною для суперкомп'ютерів. На відміну від класичної топології дерево, у якій всі зв'язки між вузлами однакові, зв'язки в потовщеному дереві стають ширшими (товстими, продуктивними за пропускною здатністю) з кожним рівнем у міру наближення до кореня дерева.

Повнозв'язкова топологія

Повнозв'язкова топологія - топологія комп'ютерної мережі , В якій кожна робоча станція підключена до всіх інших. Цей варіант є громіздким та неефективним, незважаючи на свою логічну простоту. Для кожної пари має бути виділена незалежна лінія, кожен комп'ютер повинен мати стільки комунікаційних портів скільки комп'ютерів у мережі. З цих причин мережа може лише порівняно невеликі кінцеві розміри. Найчастіше ця топологія використовується у багатомашинних комплексах чи глобальних мережах за малої кількості робочих станцій.

Недоліки

  • Складне розширення мережі (при додаванні одного вузла необхідно з'єднати його з рештою).
  • Величезна кількість з'єднань при велику кількістьвузлів

Бездротові комп'ютерні мережі- це технологія, що дозволяє створювати обчислювальні мережі, що повністю відповідають стандартам для звичайних провідних мереж без використання кабельної проводки. Як носій інформації в таких мережах виступають радіохвилі НВЧ-діапазону.

Застосування

Існує два основних напрямки застосування бездротових комп'ютерних мереж:

  • Робота у замкнутому обсязі (офіс, виставковий зал тощо);
  • З'єднання віддаленихлокальних мереж (або віддалених сегментів локальної мережі).

Для організації бездротової мережі в замкнутому просторі застосовуються передавачі з всеспрямованими антенами. Стандарт I EEE 802.1 1 визначає два режими роботи мережі - Ad-hoc та клієнт-сервер. Режим Ad-hoc (інакше званий "точка-точка") - це проста мережа, в якій зв'язок між станціями (клієнтами) встановлюється безпосередньо, без використання спеціальної точки доступу. У режимі клієнт-сервер бездротова мережа складається як мінімум з однієї точки доступу, підключеної до проводової мережі, і деякого набору бездротових клієнтських станцій. Оскільки в більшості мереж необхідно забезпечити доступ до файлових серверів, принтерів та інших пристроїв, підключених до дротової локальної мережі, найчастіше використовується режим клієнт-сервер. Без підключення додаткової антени стійкий зв'язок для обладнання IEEE 802.11b досягається в середньому на наступних відстанях: відкритий простір - 500 м, кімната, розділена перегородками з неметалевого матеріалу - 100 м, офіс з декількох кімнат - 30 м. Слід мати на увазі, що через Стіни з великим вмістом металевої арматури (у залізобетонних будівлях такими є несучі стіни) радіохвилі діапазону 2,4 ГГц іноді можуть взагалі не проходити, тому в кімнатах, розділених подібною стіною, доведеться ставити свої точки доступу.

Для з'єднання віддалених локальних мереж (або віддалених сегментів локальної мережі) використовується обладнання із спрямованимиантенами, що дозволяє збільшити дальність зв'язку до 20 км (а при використанні спеціальних підсилювачів та великій висоті розміщення антен – до 50 км). Причому як подібне обладнання можуть виступати і пристрої Wi-Fi, потрібно лише додати до них спеціальні антени (звичайно якщо це допускається конструкцією). Комплекси для об'єднання локальних мереж з топології поділяються на точку-точку і зірку. При топології «крапка-крапка» організується радіоміст між двома віддаленими сегментами мережі. При топології «зірка» одна зі станцій є центральною та взаємодіє з іншими віддаленими станціями. У цьому центральна станція має всеспрямовану антену, інші віддалені станції - односпрямовані антени. Застосування всеспрямованої антени у центральній станції обмежує дальність зв'язку дистанцією приблизно 7 км. Тому, якщо потрібно з'єднати між собою сегменти локальної мережі, віддалені один від одного на відстань понад 7 км, доводиться з'єднувати їх за принципом «крапка-крапка». При цьому організується бездротова мережа з кільцевою або іншою складною топологією.

Потужність, що випромінюється передавачем точки доступу або клієнтської станції, не перевищує 0,1 Вт, але багато виробників бездротових точок доступу обмежують потужність лише програмним шляхом, і досить просто підняти потужність до 0,2-0,5 Вт. Для порівняння - потужність, що випромінюється мобільним телефоном, на порядок більше (у момент дзвінка – до 2 Вт). Оскільки, на відміну від мобільного телефона, елементи мережі розташовані далеко від голови, в цілому можна вважати, що бездротові комп'ютерні мережі безпечніші з погляду здоров'я, ніж мобільні телефони.

Якщо бездротова мережа використовується для об'єднання сегментів локальної мережі, віддалених на великі відстані, антени зазвичай розміщуються за межами приміщення і на великій висоті.

Ще одна перевага бездротової мережі пов'язана з тим, що фізичні характеристики мережі роблять її локалізованою. В результаті дальність дії мережі обмежується лише певною зоною покриття. Для підслуховування потенційний зловмисник повинен перебувати у безпосередній фізичній близькості, а отже, привертати до себе увагу. У цьому перевага бездротових мережз погляду безпеки. Бездротові мережі мають також унікальну особливість: їх можна вимкнути або модифікувати їхні параметри, якщо безпека зони викликає сумніви.

Несанкціоноване вторгнення до мережі. Для вторгнення до мережі необхідно до неї підключитися. У разі провідної мережі потрібне електричне з'єднання, бездротовий - достатньо опинитися в зоні радіовидимості мережі з обладнанням того ж типу, на якому побудовано мережу.

У бездротових мережах для зниження ймовірності несанкціонованого доступу передбачено контроль доступу за MAC-адресами пристроїв і той самий WEP. Оскільки контроль доступу реалізується за допомогою точки доступу, він можливий лише за інфраструктурної топології мережі. Механізм контролю передбачає завчасне складання таблиці MAC-адрес дозволених користувачів у точці доступу та забезпечує передачу тільки між зареєстрованими бездротовими адаптерами. При топології ad-hoc (кожен з кожним) контроль доступу на рівні радіомережі не передбачений.

Для проникнення в бездротову мережу зловмисник повинен:

  • Мати обладнання для бездротових мереж, сумісне з використовуваним у мережі;
  • При використанні в устаткуванні FHSS нестандартних послідовностей стрибків частоти впізнати їх;
  • Знати ідентифікатор мережі, що закриває інфраструктуру та єдиний для всієї логічної мережі (SSID);
  • Знати, на якій із 14 можливих частот працює мережа, або увімкнути режим автосканування;
  • бути занесеним до таблиці дозволених MAC-адрес у точці доступу при інфраструктурній топології мережі;
  • Знати 40-розрядний ключ шифру WEP у випадку, якщо в бездротовій мережі ведеться шифрована передача.

Вирішити все це практично неможливо, тому можливість несанкціонованого входження в бездротову мережу, в якій вжито передбачені стандартом заходи безпеки, можна вважати дуже низькою.

Radio Ethernet

Бездротовий зв'язок, або зв'язок по радіоканалу, сьогодні використовується і для побудови магістралей (радіорелейні лінії), і для створення локальних мереж, і для підключення віддалених абонентів до мереж та магістралей різного типу. Дуже динамічно розвивається останніми роками стандарт бездротового зв'язку Radio Ethernet. Спочатку він призначався для побудови бездротових локальних мереж, але сьогодні все активніше використовується для підключення віддалених абонентів до магістралей. Radio Ethernet зараз забезпечує пропускну здатність до 54 Мбіт/с і дозволяє створювати бездротові захищені канали для передачі мультимедійної інформації.

Wi-Fi

Wi-Fi- торгова маркаWi-Fi Alliance для бездротової мережі на базі стандарту IEEE 802.11. Під абревіатурою Wi-Fi (від англійського словосполучення Wireless Fidelity, яке можна дослівно перекласти як «висока точність бездротової передачі даних»), в даний час розвивається ціла родина стандартів передачі цифрових потоків даних по радіоканалах.

Wi-Fi був створений в 1991 року в Нівегейн, Нідерланди. Термін "Wi-Fi" спочатку був придуманий як гра слів для привернення уваги споживача "натяк" на Hi-Fi (англ. High Fidelity- висока точність). Спочатку швидкість передачі була від 1 до 2 Мбіт/с. 29 липня 2011 року IEEE (Інститут інженерів з електротехніки та електроніки) випустив офіційну версіюстандарту IEEE 802.22. Це Super Wi-Fi. Системи та пристрої, що підтримують цей стандарт, дозволять передавати дані на швидкості до 22 Мб/с у радіусі 100 км від найближчого передавача.

Принцип роботи. Зазвичай схема Wi-Fi мережімістить не менше однієїточки доступу та не менше одного клієнта. Також можливе підключення двох клієнтів у режимі точка-точка, коли точка доступу не використовується, а клієнти з'єднуються за допомогою мережевих адаптерів«безпосередньо». Точка доступу передає власний ідентифікатор мережі (SSID (англ. )) за допомогою спеціальних сигнальних пакетів на швидкості 0,1 Мбіт/с кожні 100 мс. Тому 0,1 Мбіт/с - найменша швидкість передачі для Wi-Fi. Знаючи SSID мережі, клієнт може з'ясувати, чи можливе підключення до цієї точки доступу.

За способом об'єднання точок доступу в єдину системуможна виділити:

  • Автономні точки доступу (називаються також самостійні, децентралізовані, розумні)
  • Точки доступу, що працюють під управлінням контролера (називаються також «легковажні», централізовані)
  • Безконтрольні, але не автономні (керовані без контролера)

За способом організації та управління радіоканалами можна виділити бездротові локальні мережі:

  • Зі статичними налаштуваннями радіоканалів
  • З динамічними (адаптивними) налаштуваннями радіоканалів
  • З «шаруватою» або багатошаровою структурою радіоканалів

Переваги Wi-Fi

  • Дозволяє розгорнути мережу без прокладкикабелю, що може зменшити вартість розгортання та/або розширення мережі. Місця, де не можна прокласти кабель, наприклад, поза приміщеннями та в будинках, що мають історичну цінність, можуть обслуговуватися бездротовими мережами.
  • Дозволяє мати доступ до мережі мобільних пристроїв.
  • Комерційний доступ до сервісів на основі Wi-Fi надається в таких місцях, якІнтернет-кафе, аеропорти та кафе по всьому світу (зазвичай ці місця називають Wi-Fi-кафе).
  • Мобільність. Ви більше не прив'язані до одного місця і можете користуватися Інтернетом у зручній для вас обстановці.
  • В межах Wi-Fi зони в Інтернет можуть виходити кілька користувачів з комп'ютерів, ноутбуків, телефонів і т.д.
  • Випромінювання від Wi-Fi пристроїв у момент передачі даних на два порядки (у 100 разів) менше, ніж у стільникового телефону.

Недоліки Wi-Fi

  • Bluetooth та ін, і навіть мікрохвильові печі, що погіршує електромагнітну сумісність.
    • Реальна швидкість передачі даних у Wi-Fi мережі завжди нижча за максимальну швидкість, що заявляється виробниками Wi-Fi обладнання. Реальна швидкість залежить від багатьох факторів: наявності між пристроями фізичних перешкод (меблі, стіни), наявності перешкод від інших бездротових пристроїв або електронної апаратури, розташування пристроїв щодо один одного тощо.
    • Частотний діапазон та експлуатаційні обмеження у різних країнах неоднакові. У багатьох європейських країнах дозволено два додаткові канали, які заборонені в США; У Японії є ще один канал у верхній частині діапазону, інші країни, наприклад Іспанія, забороняють використання низькочастотних каналів. Більше того, деякі країни, наприклад Росія, вимагають реєстрації всіх мереж Wi-Fi, що працюють поза приміщеннями, або вимагають реєстрації Wi-Fi-оператора.
    • Як було згадано вище - у Росії точки бездротового доступу, а також адаптери Wi-Fi зЕІІМ, що перевищує 100 мВт (20 дБм), підлягають обов'язковій реєстрації.
    • Стандарт шифрування WEP може бути відносно легко зламаний навіть за правильної конфігурації (через слабку стійкість алгоритму). Нові пристрої підтримують досконаліший протокол шифрування даних

Wi-Fi та телефони стільникового зв'язку

Дехто вважає, що Wi-Fi та подібні до нього технології з часом можуть замінити стільникові мережі, такі як GSM. Перешкодами для такого розвитку подій у найближчому майбутньому є відсутність роумінгу та можливостей аутентифікації, обмеженість частотного діапазону та обмежений радіус дії Wi-Fi. Більш правильним виглядає порівняння Wi-Fi з іншими стандартами стільникових мереж.

Тим не менш, Wi-Fi придатний для використання в середовищіSOHO. Перші зразки обладнання з'явилися вже на початку 2000-х, проте на ринок вони вийшли лише 2005 року. Тоді компанії представили на ринок VoIP Wi-Fi-телефони за "розумними" цінами. Коли дзвінки за допомогою VoIP стали дуже дешевими, а найчастіше взагалі безкоштовними, провайдери, здатні надавати послуги VoIP, отримали можливість відкрити новий ринок послуг VoIP.

На даний момент безпосереднє порівняння Wi-Fi та стільникових мереж недоцільно. Телефони, які використовують лише Wi-Fi, мають дуже обмеженийрадіус дії, тому розгортання таких мереж коштує дуже дорого. Тим не менш, розгортання таких мереж може бути найкращим рішенням для локального використання, наприклад, у корпоративних мережах.

WiMAX(англ. W orldwide I nteroperability for M icrowave A ccess) - телекомунікаційна технологія, розроблена з метою надання універсального бездротового зв'язку на великих відстанях для широкого спектру пристроїв (відробітних станцій і портативних комп'ютерів до мобільних телефонів). Заснована на стандарті IEEE 802.16, який також називають Wireless MAN (WiMAX слід вважати жаргонною назвою, тому що це не технологія, а назва форуму, на якому Wireless MAN і був узгоджений). Максимальна швидкість - до 1Гбіт/секна осередок.

Область використання

WiMAX підходить для вирішення наступних завдань:

  • З'єднання точок доступуWi-Fi один з одним та іншими сегментами Інтернету.
  • Забезпечення бездротового широкосмугового доступу як альтернативи
  • Надання високошвидкісних сервісів передачі та телекомунікаційних послуг.
  • Створення точок доступу, які не прив'язані до географічного положення.
  • Створення систем віддаленого моніторингу (monitoring системи), як це має місце у системі

WiMAX дозволяє здійснювати доступ доІнтернет на високих швидкостях, з набагато більшим покриттям, ніж у Wi-Fi-мереж. Це дозволяє використовувати технологію як «магістральні канали», продовженням яких виступають традиційні DSL-і виділені лінії, а також локальні мережі. В результаті подібний підхід дозволяє створювати масштабовані високошвидкісні мережі у межах міст.

Фіксований та мобільний варіант WiMAX

Набір переваг притаманний усьому сімейству WiMAX, проте його версії суттєво відрізняються одна від одної. Розробники стандарту шукали оптимальних рішень як для фіксованого, так і для мобільного застосування, але поєднати всі вимоги в рамках одного стандарту не вдалося. Хоча ряд базових вимог збігається, націленість технологій на різні ринкові ніші призвела до створення двох окремих версій стандарту (вірніше їх можна вважати двома різними стандартами). Кожна зі специфікацій WiMAX визначає свої робочі діапазони частот, ширину смуги пропускання, потужність випромінювання, методи передачі та доступу, способи кодування та модуляції сигналу, принципи повторного використаннярадіочастот та інші показники.

Основна відмінність двох технологій полягає в тому, що фіксований WiMAX дозволяє обслуговувати тільки "статичних" абонентів, а мобільний орієнтований на роботу з користувачами, що пересуваються зі швидкістю до 150 км/год. Мобільність означає наявність функцій роумінгу та «безшовного» перемикання між базовими станціями при пересуванні абонента (як відбувається у мережах стільникового зв'язку). В окремому випадку мобільний WiMAX може застосовуватися і для обслуговування фіксованих користувачів.

Широкополосний доступ

Багато телекомунікаційних компаній роблять великі ставки на використання WiMAX для надання послуг високошвидкісного зв'язку. І тому є кілька причин.

По-перше, технології дозволять економічно більш ефективно (порівняно з провідними технологіями) не лише надавати доступ до мережі новим клієнтам, а й розширювати спектр послуг та охоплювати нові важкодоступні території.

По-друге, бездротові технології набагато простіші у використанні, ніж традиційні дротові канали. WiMAX і Wi-Fi мережі прості в розгортанні і при необхідності легко масштабуються. Цей фактор виявляється дуже корисним, коли необхідно розгорнути велику мережув найкоротші терміни. Наприклад, WiMAX був використаний для того, щоб надати доступ до мережі, що вижила післяцунамі, що відбувся у грудні 2004 року в Індонезії (Aceh). Вся комунікаційна інфраструктура області була виведена з ладу і потрібно оперативне відновлення послуг зв'язку для всього регіону.

У сумі всі ці переваги дозволять знизити ціни на надання послуг високошвидкісного доступу до Інтернету як для бізнес-структур, так і для приватних осіб.

  • Wi-Fi це система більш короткої дії, яка зазвичай покриває десятки метрів, яка використовує неліцензовані діапазони частот для забезпечення доступу до мережі. Зазвичай Wi-Fi використовується користувачами для доступу до власної локальної мережі, яка може бути і не підключена до Інтернету. Якщо WiMAX можна порівняти з мобільним зв'язком, Wi-Fi швидше схожий на стаціонарний бездротовий телефон.