Последний стандарт IEEE 802.11ax WiFi будет продаваться как WiFi 6. WiFi Alliance решил задним числом назвать более ранний стандарт WiFi IEEE 802.11n WiFi 4 и IEEE 802.11ac WiFi 5.
WiFi – новая беспроводная технология – освободила нас от лишних хлопот, связанных с кабелями локальной сети, чтобы мы могли получить доступ к важному для нас Интернету! Конечно, существуют технологии мобильного интернета, такие как 4G и 5G, которые хорошо работают, когда вы в пути, но по стабильности и скорости ничто не сравнится с WiFi.
Прежде чем узнать, что такое стандарты IEEE, имейте в виду, что в некоторых местах они известны как стандарты I-Triple E. Они являются результатом объединения усилий лучших компаний, занимающихся инженерией и наукой. . На английском они называются Институт инженеров по электротехнике и электронике. Они представляют собой определенные рекомендации, разработанные Институтом инженеров-электриков для согласования стандартов при представлении исследовательских работ.
У них есть идея создания формата международного типа для разработки исследовательских проектов по любой разрабатываемой теме, включая дипломные работы.
https://youtube.com/watch?v=s1DcaMQDmKE%3Ffeature%3Doembed
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 22 февраля 2015 года; проверки требуют 15 правок.
IEEE 802.15.4 — стандарт, который определяет физический слой и управление доступом к среде для беспроводных персональных сетей с низким уровнем мощности сигнала и скоростями до 480 Мбит/с. Стандарт поддерживается рабочей группой IEEE 802.15. Аппаратура, построенная на базе данного стандарта, относится к устройствам малого радиуса действия. Является базовой основой для протоколов ZigBee, WirelessHART, MiWi, ISA100.11, Thread, каждый из которых, в свою очередь, предлагает решение для построения сетей посредством постройки верхних слоёв, которые не регламентируются стандартом. В качестве альтернативы он может быть использован совместно со стандартом 6LoWPAN и стандартными протоколами Интернета для построения встроенного беспроводного Интернета.
С какой целью были созданы стандарты IEEE?
Эти стандарты служат для обеспечения того, чтобы исследования представлялись в одном и том же формате на международном уровне. Идея в том, что все профессионалы, независимо от области, в которой они работают, ориентируются на них, чтобы усилить конструкции для представления проектов.
Их идея состоит в том, чтобы расследование было проведено самым чистым и последовательным образом. Это стандарты, используемые для создания хороших языков письма и исследований, они также фокусируются на том, насколько вреден плагиат для письма, и стремятся дать представление о том, как поступать с предметом, когда текстовые цитаты должны быть сделаны на основе темы, которую мы должны развить. .
La компьютерный аудит это тема исследования, которая служит дополнением к любой идее в этой области, она может стать источником для развития дополнительных исследований.
Далее, некоторые моменты, которые выделяются при работе со стандартами IEEE, чтобы их можно было принять во внимание при разработке расследования:
Что такое 802. 11 в WiFi?
Проще говоря, “802.11” представляет собой протокол IEEE для беспроводного интернета. Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE) – это люди, которые регулируют различные протоколы связи в области электроники. I EEE 802.11 специально посвящен стандартизации беспроводных локальных сетей (WLAN), или проще говоря – стационарному беспроводному подключению к Интернету.
К счастью, эта запутанная номенклатура WiFi меняется. WiFi Alliance, другая организация, регулирующая возможности подключения к сети Wi-Fi, предложила простой способ классификации стандартов Wi-Fi. Последний стандарт WiFi IEEE 802.11ax будет продаваться как WiFi 6. Но когда появились WiFi 5 или WiFi 4? WiFi Alliance решил назвать более ранний стандарт Wi-Fi IEEE 802.11n (вкратце) WiFi 4, а IEEE 802.11ac именуется WiFi 5.
Таким образом, технически WiFi 6 является стандартом 802.11ax, и в будущем обновления будут последовательными, то есть WiFi 7, WiFi 8 и т.д.
С момента выпуска Wi-Fi в 1997 году стандарты Wi-Fi постоянно развивались. Каждый новый стандарт Wi-Fi обычно улучшает скорость и добавляет новые функции/технологии. Каждому новому обновлению стандарта WiFi также было присвоено имя для идентификации.
Это означает, что люди, разрабатывающие тему, берут контент, созданный другим человеком, и используют его в личных интересах. Короче говоря, когда они берут идею, разработанную кем-то другим, и решают развивать ее, как если бы она была их собственной, это не означает, что такого рода вещи не могут быть выполнены. Много раз в расследовании нам нужно будет цитировать контент другого человека, но мы должны оставлять пометки, указывающие на то, что это цитируемый контент.
Когда контент создается, то, что называется Авторское право. Этот тип прав защищен в соответствии с очень известным законом, который называется Законом об интеллектуальной собственности, это правовой механизм, который защищает каждого человека, который разрабатывает контент, и он обнародуется.
Как можно избежать плагиата?
Вам не следует беспокоиться, если во время вашего исследования вы должны цитировать контент, подготовленный другим человеком, есть способы сделать это без какой-либо ошибки в соответствии со стандартами IEEE, чтобы избежать плагиата, что следует делать, так это при цитировании чужого контента должно указать, откуда был взят источник для этого. Для последнего всегда должен быть указан источник, из которого была взята информация.
При цитировании источника это нужно делать правильно, можно руководствоваться таким примером: Цитируя исходные фразы, в точности копируя их, тексты, а также любой другой тип мысли от любого другого автора, также необходимо цитировать, а затем все, что относится к к устным источникам и источникам статистических данных. При необходимости вы должны указать лицензии, если они есть в этом содержании.
Нет необходимости приводить некоторые общеизвестные данные, которые можно найти у любого поставщика информации (даты какого-либо события, численность населения страны или любые другие данные, связанные с этим).
Что такое цитирование в тексте?
Эти цитаты представляют собой упоминания, которые человек делает, когда он разрабатывает расследование и полагается на содержание другого человека, чтобы подкрепить теорию или разоблачить конкретный факт. Их цель состоит в том, чтобы подтвердить, что то, что упоминается, является абсолютной правдой, и они даже полезны при дебатах или чем-то подобном.
Как следует использовать цитаты?
Также не следует добавлять какой-либо контент, который не был процитирован. Цитаты также используют ссылки и нет необходимости использовать более одного данных из него. Они должны быть в том порядке, в котором они отображались в исходном документе, когда номер присваивается определенному шрифту в тексте.
Как эти стандарты используются при цитировании технических отчетов?
Лас- стандарты компьютерной безопасности Они служат для того, чтобы при выполнении любого вида работ в этой сфере вы были более защищены и не совершали никаких опрометчивых действий, которые могут принести вам проблемы.
Как цитировать статью из книги?
Есть способ цитирования книг по стандартам IEEE, есть специальная процедура, чтобы шаблон не нарушался, важно соблюдать общую схему, которая такова:
Как цитировать журнальную статью?
Существует только одна схема, установленная стандартами IEEE для цитирования статей из любого журнала, и эта схема выглядит следующим образом:
Большинство журналов, посвященных научным темам, используют сокращенное название, и это можно увидеть в любом распространяемом выпуске журнала. При использовании журнальной статьи в качестве ссылки по стандартам IEEE номер выпуска можно не учитывать, но необходимо указать дату, когда эта публикация была сделана. Если вам нужно сделать одну из этих ссылок, но они не были приняты к публикации, используйте фразу «Отправлено к публикации», а не дату.
Примечание: Хотя на этом этапе обсуждалось цитирование для журнала, мы должны подчеркнуть, что в случае, если необходимо сделать цитирование для газеты, процесс, который должен быть выполнен, такой же, как и в этом случае, поскольку он считается что оба журнала как газеты должны цитироваться одинаково.
Стандарты семейства 802
IEEE 802.11 — набор стандартов связи, для коммуникации в беспроводной локальной сетевой зоне частотных диапазонов 2,4; 3,6 и 5 ГГц. Наиболее известен по названию Wi-Fi.
Первый вариант стандарта, диапазон работы – 2.4 ГГц. Изначально стандарт IEEE 802.11 предполагал возможность передачи данных по радиоканалу на скорости не более 1 Мбит/с и опционально на скорости 2 Мбит/с. В настоящее время не используется. Ширина канала – 11МГц.
Стандарт, использующий диапазон 5ГГц, обеспечивает скорости работы 54 до 36, 24, 18, 12, или 6 Мбит/c. Ширина канала – 20МГц.
Дальнейшее развитие стандарта 802.11, использующего диапазон 2.4ГГц, Обеспечивает скорости работы 11, 5.5, 2 и 1 Мбит/с Ширина канала – 22МГц.
Наиболее распространенный стандарт, обеспечивающий лучшую по сравнению с 802.11b пропускную способность. Стандарт использует диапазон 2.4 ГГц, и обеспечивает скорости работы 54, 36, 24, 18, 12 и 6 Мбит/с. Обратно совместим со стандартом 802.11b, и, соответственно поддерживает также скорости работы 11, 5.5, 2 и 1 Мбит/с. Ширина канала – 20МГц.
Стандарт 802.11n повышает скорость передачи данных практически вчетверо по сравнению с устройствами стандартов 802.11g (максимальная скорость которых равна 54 МБит/с), при условии использования в режиме 802.11n с другими устройствами 802.11n. Теоретически 802.11n способен обеспечить скорость передачи данных до 480 Мбит/с. Устройства 802.11n работают в диапазонах 2,4 — 2,5 или 5,0 ГГц.
Однако, данная скорость передачи данных подразумевает использование большей ширины канала (40 МГц) и использования нескольких антенн для приема и передачи данных.
Это затрудняет применение данного оборудования вне помещения, кроме того, из-за распространения устройств Wi-Fi, работа со спектром 40 МГц в реальных условиях крайне маловероятна.
Используемые частоты и каналы в диапазоне 2. 4 ГГц
Для беспроводной Wi-Fi связи используется определенный диапазон частот, причем в зависимости от страны, этот диапазон может быть различным. Весь диапазон частот разбит на несколько каналов, на которых может работать оборудование.
Стандарты 802.11b, 802.11g и 802.11n определяют следующие каналы:
Из таблицы видно, что шаг каналов в диапазоне 2.4 ГГц составляет 5 МГц, а ширина канала, как описано выше, составляет 20МГц. Таким образом, спектр рабочих частот оборудования перекрывается и независимых каналов, работа на которых возможна без взаимных помех, всего три – например 1 (2,412 ГГц), 6 (2,437 ГГц) и 11 (2,462 ГГц), частоты которых отличаются более чем на 20 МГц. Можно также использовать как независимые каналы 2, 7, 12 или 3, 8, 13.
Так как имеется всего 3 независимых Wi-Fi канала, причем реальная скорость работы Wi-Fi устройств в реальных условиях не превышает 8-10 Мбит/, то подключение по Wi-Fi множества устройств одновременно сильно затруднено из-за ограничения пропускной способности.
Опыт показывает, что подключение более 4-5 беспроводных Wi-Fi камер с битрейтом 500-1000 кбит/с к одной точке доступа нецелесообразно. Причем ограничивает количество подключаемых камер не только ширина беспроводного канала, но и ограниченное быстродействие процессора точки доступа, который просто не успевает обрабатывать поступающие пакеты данных при подключении множества устройств одновременно.
Таким образом, с использованием стандартных средств можно подключить не более 12-15 камер по Wi-Fi.
Кроме того, нужно учитывать, что в настоящее время имеется множество оборудования, работающего в данном стандарте, и, соответственно, беспроводные каналы могут быть заняты другими радиосетями, что еще более затрудняет подключение IP камер.
Применение оборудования Wi-Fi требует офрмление соответствующих лицензий и разрешений в соответствии с законодательством РФ.
Для преодоления данного ограничения существует два пути – использовать оборудование, работающее в диапазоне 5 ГГц или использовать нестандартные частоты в диапазоне 2.4 ГГц.
Нестандартные частоты и каналы в диапазоне 2. 4 ГГц
Некоторое оборудование может работать за пределами стандартного диапазоне частот, определенного стандартом Wi-Fi. Это свойство полезно при зашумленности или занятости стандартных Wi-Fi каналов.
Так как в данном случае используются нестандартные частоты, то должно применяться только совместимое оборудование.
Нестандартные каналы, доступные для оборудования Ubiquiti:
Из таблицы видно, что шаг нестандартных каналов составляет 5 МГц, а ширина канала, как описано выше, составляет 20МГц. Таким образом, спектр рабочих частот оборудования также перекрывается и независимых каналов на нестандартных частотах, работа на которых возможна без взаимных помех и частоты которых отличаются более чем на 20 МГц – четыре: например 237, 242, 247 и 252. Можно также использовать как независимые каналы 238, 243, 248 и 253 или 239, 244, 249 и 254 и т.д.
Итак, имеет 3 стандартных неперекрывающихся Wi-Fi канала и 4 нестандартных неперекрывающихся Wi-Fi канала, итого 7 каналов, в каждом из которых можно подключить до 4-5 беспроводных камер, итого имеется возможность подключить 28-35 камер при использовании беспроводной связи в диапазоне 2.4 ГГц.
Однако применение такого оборудования требует офрмление соответствующих лицензий и разрешений в соответствии с законодательством РФ.
Используемые частоты и каналы в диапазоне 5 ГГц
Для беспроводной Wi-Fi связи в диапазоне 5 ГГц в Европе используется два диапазона частот 5150МГц–5350МГц (нижний диапазон) и 5470МГц–5850МГц (верхний диапазон). Это связано с тем, что в этом диапазоне очень маленькая длина волны и тяжело изготовить антенну, которая одинаково хорошо работает на всем диапазоне 5 ГГц вследствие ограничений на геометрические размеры элементов.
Стандарт 802.11а определяет следующие каналы:
Из таблицы видно, что шаг каналов в диапазоне 5 ГГц составляет 5 – 20 МГц, а ширина канала, как описано выше, составляет 20МГц. Таким образом, спектр рабочих частот оборудования перекрывается и независимых каналов, работа на которых возможна без взаимных помех – 22 (сравните с 3-7 каналами в диапазоне 2.4 ГГц).
На каждом из каналов можно подключить до 4 беспроводных камер, итого имеется возможность подключить 88 камер при использовании беспроводной связи в диапазоне 5 ГГц.
Применение оборудования Wi-Fi требует оформления соответствующих лицензий и разрешений в соответствии с законодательством РФ.
Время на прочтение
Концепция беспроводных сетей
Многие пользователи регулярно пользуются услугами и устройствами беспроводных локальных сетей (Wireless LAN — WLAN). На текущий момент времени растёт тенденция использования портативных устройств, таких как ноутбуки, планшеты, смартфоны. Также сейчас активно развиваются концепции «умного дома», большинство устройств которого подключаются «по воздуху». В связи с этим возникла потребность беспроводного подключения во всех людных местах: на работе, дома, в гостинице, в кафе или книжном магазине. С ростом количества беспроводных устройств, которые подключаются через сеть WLAN, выросла популярность беспроводных сетей.
Ниже представлена упрощённая схема работы сети в «Доме книги» на Невском проспекте в Санкт-Петербурге.
Портативные компьютеры посетителей взаимодействуют с устройством WLAN, называемым беспроводной точкой доступа (Access Point). Точка доступа использует радиоканал для отправки и получения фреймов (отдельных, законченных HTML-документов, которые вместе с другими HTML-документами могут быть отображены в окне браузера) от клиентского устройства, например, компьютера. Кроме того, точка доступа подключена к той же сети Ethernet, что и устройства, обеспечивающие работу магазина, следовательно, и покупатели, и сотрудники могут искать информацию на дистанционных веб-сайтах.
Сравнение беспроводных локальных сетей с локальными сетями
Беспроводные локальные сети во многом похожи с локальными сетями, например, оба типа сетей позволяют устройствам взаимодействовать между собой. Для обеих разновидностей сетей работает стандарт IEEE (IEEE 802.3 для сетей Ethernet и 802.11 — для беспроводных сетей). В обоих стандартах описан формат фреймов сети (заголовок и концевик), указано, что заголовок должен иметь длину 6 байтов и содержать МАС-адреса отправителя и получателя. Оба стандарта указывают, как именно устройства в сети должны определять, когда можно передавать фрейм в среду, а когда нельзя.
Основное отличие двух типов сетей состоит в том, что для передачи данных в беспроводных сетях используется технология излучения энергии (или технология излучения радиоволн), а в сетях Ethernet используется передача электрических импульсов по медному кабелю (или импульсов света в оптическом волокне). Для передачи радиоволн не нужна специальная среда работы, обычно говорят, что «связь происходит по воздуху», чтобы подчеркнуть, что никакой физической сети не надо. В действительности любые физические объекты на пути радиосигнала (стены, металлические конструкции и т.п.) являются препятствием, ухудшающим качество радиосигнала.
Стандарты беспроводных локальных сетей
IEEE определяет четыре основных стандарта WLAN 802.11: 802.11a, 802.11b, 802.11g и 802.11n.
Наибольшее влияние на стандарты беспроводных сетей оказали следующие четыре организации (см. таблицу ниже)
Сравнение стандартов WLAN
— DSSS (Direct sequence spread spectrum — Метод прямой последовательности для расширения спектра)
— OFDM (Orthogonal frequency-division multiplexing — мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов)
Помимо основных стандартов из таблицы существуют дополнительные стандарты, которые указаны ниже.
Также присутствуют две рекомендации. Буквы при них заглавные.
• 802.11F — Inter-Access Point Protocol (протокол обмена служебной информацией для передачи данных между точками доступа. Данный протокол является рекомендацией, которая описывает необязательное расширение IEEE 802.11, обеспечивающее беспроводную точку доступа для коммуникации между системами разных производителей).
• 802.11T — Wireless Performance Prediction (WPP, предсказание производительности беспроводного оборудования) — методы тестов и измерений (метод представляет собой набор методик, рекомендованных IEEE для тестирования сетей 802.11: способы измерений и обработки результатов, требования, предъявляемые к испытательному оборудованию).
Основные устройства и условные знаки в работе с Wi-Fi
1. Точка доступа – это беспроводной «удлинитель» проводной сети
2. Роутер – это более «умное» устройство, которое не просто принимает и передает данные, но и перераспределяет их согласно различным установленным правилам и выполняет заданные команды.
3. Облако – настроенная часть сети
4. Wi-Fi соединение
5. Прямая линия — кабель (витая пара)
Основные способы использования Wi-Fi
1. Wi-Fi мост – соединение двух точек доступа по Wi-Fi
2. Wi-Fi роутер – подключение всех устройств к роутеру по Wi-Fi (вся сеть подключена беспроводным способом).
3. Wi-Fi точка доступа – подключение части сети для беспроводной работы
Задания лабораторной работы.
1. Создать и настроить второй и третий вариант использования Wi-Fi в Cisco Packet Tracer.
2. Настроить мост между двумя точками доступа (первый вариант использования Wi-Fi) на реальном оборудовании.
Выполнение лабораторной работы.
Задание №1 (вариант сети №2)
1. Создадим на рабочем поле Packet Tracer Wi-Fi маршрутизатор (он же Wi-Fi роутер)
2. Создадим маршрутизатор от провайдера (допустим, название провайдера – «Miry-Mir»). Я выбрал маршрутизатор Cisco 1841.
3. Соединяем их кросс-кабелем (пунктирная линия), так как устройства однотипные (роутеры). Соединяем так: один конец в Router1 в FastEthernet 0/0, а другой конец в Wireless Router0 в разъём Internet, так как Router1 раздаёт нам Интернет.
4. Настроим Интернет роутер (Router1) для работы с сетью. Для этого перейдём в настройки роутера дважды кликнув по нему и перейдём во вкладку CLI (Command Line Interface).
Пишем следующую последовательность команд:
По традиции, рассмотрим их по порядку.
1) En – enable. Расширенный доступ к конфигурации
2) Conf t – Configuration terminal. Открывает терминал настройки
3) int fa0/0 – interface fastEthernet0/0. Переходим к настройки указанного порта (в нашем случае к fastEthernet0/0)
4) ip address 120.120.0.1 255.255.255.0 – задаётся IP адрес и его маска. Адрес – 120.120.0.1 (допустим, это адрес нам дал провайдер), маска – /24.
5) no shut – no shutdown. Включить, настроенный нами, интерфейс
6) End – завершения настройки.
7) wr mem – write memory. Сохранение конфигураций.
Выставим следующие настройки:
И внизу страницы нажимаем кнопку «Save settings»
Разбор настроек:
Мы выбрали статический IP, так как провайдер выдал нам белый IP адрес (120.120.0.1/24). Путь по умолчанию (Default Gateway) – это адрес роутера от провайдера. Адрес роутера со стороны беспроводных устройств – 192.168.0.1/24. Роутер будет раздавать IP с 100 по 150.
6. Переходим во вкладку Wireless, то есть беспроводное подключение.
Выставляем следующие настройки:
Network Mode – Mixed
Network Name (SSID) – Habr
Radio Band – Auto
Wide Channel – Auto
Standard Channel – 1 – 2.412GHz
SSID Broadcast – Disabled
Режим работы роутера мы выбрали смешанный, то есть к нему может подключиться любое устройство, поддерживающее типы роутера (в эмуляторе Cisco Packer Tracer – это g, b и n). Имя сети мы выставили Habr. Ширину канала роутер выберет сам (есть возможность выбрать либо 20, либо 40 мегагерц). Частота в эмуляторе доступна только 2,4GHz её и оставим. Имя сети мы скрыли, то есть устройства не увидят нашей сети Wi-Fi, пока не введут её название.
7. Настроим защиту нашего роутера. Для этого перейдём во вкладку Security и в пункте «Security Mode» выберем WPA2 Personal, так как WPA – уязвимая защита. Выбирать WPA2 Enterprise, тоже, не стоит, так как для ей работы нам потребуется радиус сервер, которым мы не занимались. Алгоритм шифрования оставляем AES и вводим кодовое слово. Я выставил Habrahabr.
8. Добавим 3 устройства, как на схеме (смартфон, ноутбук и компьютер). Затем заменим разъёмы под rj-45 на Wi-Fi антенну (в смартфоне по умолчанию антенна).
9. Во вкладке Config выстави настройки, которые выставлялись на роутере. Данную операцию необходимо проделать на всех устройствах.
10. Переходим на рабочий стол любого компьютера и открываем командную строку.
11. Проверим какие адреса роутер выдал устройствам. Для этого введём команду ipconfig.
Как видно на скриншоте, роутер выдаёт адреса от 192.168.0.100 до 192.168.0.150.
12. Проверяем работоспособность сети из любого устройства командой ping. Пинговать будем 2 адреса – адрес роутера (192.168.0.1) и белый адрес (120.120.0.1), то есть проверим сможет ли устройство выйти в Интернет.
Снова, всё работает.
В итоге у нас получилась Wi-Fi сеть, которая изображена во втором варианте использования
Задание №1 (вариант сети №3)
1. Откроем готовый проект из предыдущей лабораторной работы по PAT.
2. Создадим точку доступа на рабочем поле программы и соединим её со свитчем. При желании точку доступа можно настроить (Port 0 – это физический порт, а Port 1 – беспроводной)
3. Создадим ещё один VLAN для беспроводной точки доступа.
4. Добавим в настройках роутера 0 VLAN 4, а также добавим его в access лист для выхода в интернет.
Так как это мы проделывали в предыдущих лабораторных работах (по VLAN и PAT), подробно останавливаться не буду, но пропишу все команды на устройствах
Router#conf t
Router(config)#ip dhcp pool Wi-Fi-pool
Router(dhcp-config)#network 192.168.4.0 255.255.255.0
Router(dhcp-config)#default-router 192.168.4.1
Router(dhcp-config)#exit
Router(config)#ip dhcp excluded-address 192.168.4.1
Router(config)#end
Здесь остановлюсь поподробнее, так как ранее мы не встречались с данным параметром.
Router(config)#ip dhcp pool Wi-Fi-pool – создание пула (набора) dhcp адресов
Router(dhcp-config)#network 192.168.4.0 255.255.255.0 – сеть, в которой реализуется dhcp, и её маска
Router(dhcp-config)#default-router 192.168.4.1 – адрес по умолчанию (он же адрес роутера)
Router(config)#ip dhcp excluded-address 192.168.4.1 – исключение адреса роутера из раздачи по dhcp
Роутер (access лист)
Router(config)#ip access-list standard HABRAHABR
Router(config-std-nacl)#permit 192.168.4.0 0.0.0.255
Router(config-std-nacl)#exit
Router(config)#int fa0/1.4
Router(config-subif)#ip nat inside
Router(config-subif)#end
Добавим смартфон на рабочую область Packet Tracer и пропингуем ПК, сервер и Интернет, то есть 192.168.2.2, 192.168.3.2, 120.120.53.1.
Как видно, всё работает.
Задание №2 (вариант сети №1)
К сожалению, в Packet Tracer нет возможности создать Wi-Fi мост (он же репитер или повторитель), но мы сделаем это простое действие на реальном оборудовании в графической среде.
Оборудование, на котором будут проводиться настройки – роутер ASUS RT-N10 и, так называемый, репитер TP-LINK TL-WA850RE.
Перейдём к настройке роутера Asus. Для этого откроем браузер и введём адрес роутера (по умолчанию он сам откроется)
Переходим во вкладку «Беспроводная сеть» и выставим настройка как на скринжоте ниже.
Переходим во вкладку «ЛВС» (локальная вычислительная сеть) и выставляем следующие настройки.
Переходим в главную вкладку. Там мы можем посмотреть наш MAC-адрес
Переходим к настройке репитора TP-LINK
Нам автоматически устройство выдаст главное меню и режим быстрой настройки. Нажмём «Выход» и выполним настройку сами.
Переходим во вкладку «Сеть» и выставим следующие настройки.
Переходим во вкладку «Беспроводной режим» и настраиваем входной и выходной поток.
Во вкладке «Профиль» мы видим все созданные нами профили. Нажмём кнопку «Изменить»
Настроим безопасность выходной сети добавлением ключа WPA2.
Переходим в главное меню и выбираем пункт «Подключить» в «Беспроводном соединении». Далее последует настройка моста. Возможно потребуется ввод пароля от роутера Asus.
После нажатия кнопки будет загрузка конфигураций
И вуаля! Всё готово!
Для того, чтобы не путаться к какому устройству подключаться, можно скрыть SSID на роутере Asus
Проверяем подключение по кабелю
Проверка по Wi-Fi.
И просмотрим финальную конфигурацию, при подключении к ретранслятору.
802. 11g (WiFi 3)
Чтобы сделать скорость 802.11b эквивалентной 802.11a (т.е. 54 Мбит/с), в 2003 году был представлен новый стандарт под названием 802.11g. 802.11g обратно совместим с 802.11b. Это означает, что если у вас есть устройство, например ноутбук со стандартом IEEE 802.11b, но беспроводной маршрутизатор, работающий на 802.11g, то вы сможете подключиться к маршрутизатору 802.11g. Единственным предостережением является то, что скорость, которую вы получите, будет 802.11b (т.е. 11 Мбит/с). Аналогично, если у вас есть ноутбук с 802.11g и вы подключаете его к маршрутизатору со стандартом 802.11b, он все равно будет работать. Опять же, скорость будет ограничена 11 Мбит/с, вместо 54 Мбит/с, теоретическая максимальная скорость 802.11g. 802.11g работает на частоте 2.4 ГГц.
802. 11 (устаревшая)
Первая сырая версия Wi-Fi называлась просто 802.11. Она была выпущена в 1997 году и уточнена два года спустя, в 1999 году. Она работала на частоте 2,4 ГГц.
802.11 теперь является устаревшим стандартом WiFi. Этот устаревший стандарт Wi-Fi поддерживает максимальную скорость 1 мегабит в секунду (Мбит/с). Мы знаем, что это кажется смехотворно низким по сегодняшним меркам, но помните, это было еще в конце 90-х, когда Интернет только вставал на ноги.
802. 11a (Wi-Fi 2)
Как упоминалось ранее, 802.11a использовался исключительно в бизнес-приложениях, поэтому вряд ли вы найдете WiFi-модем 802.11a без некоторых усилий.
Несмотря на то, что они были выпущены одновременно с 802.11b, оба они имели видимые различия. Во-первых, 802.11a работал на частоте 5 ГГц вместо 2,4 ГГц, а это означало, что вероятность создания помех другим устройствам была незначительной. Кроме того, 802.11a имел лучшую теоретическую скорость 54 Мбит/с.
802.11a был первым стандартом WiFi, который представил технологию OFDM (мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов). O FDM – это многопользовательская технология, которая позволяет подключать несколько устройств (например, мобильные телефоны, планшеты, ноутбуки и т.д.) К одному беспроводному маршрутизатору. O FDM разбивает беспроводные каналы на несколько частичных каналов, чтобы несколько устройств могли одновременно обмениваться данными в беспроводной сети. И 802.11a, и 802.11b почти устарели, и большинство новых маршрутизаторов поставляются со стандартами Wi-Fi, которые рассматриваются в следующих разделах.
802. 11ac (Wi-Fi 5)
Еще один стандарт WiFi, 802.11ac, был представлен в 2014 году, но работает исключительно на частоте 5 ГГц. Он обеспечивает максимальную скорость до 1 Гбит/с. Вместо 4 каналов, используемых в 802.11n, 802.11ac поддерживает 8 каналов с удвоенной до 80 МГц шириной канала.
802.11ac представил новую технологию под названием beamforming (формирование луча). Теперь, когда вы рассматриваете типичный WiFi-маршрутизатор, он излучает беспроводные радиосигналы во всех направлениях. Однако что, если бы вы могли направить свой Wi-Fi именно на устройство, на котором вы работаете? Что ж, это именно то, что делает формирование луча. Используя специализированное оборудование и алгоритмы, он определяет приблизительное местоположение подключенного устройства и пытается направить беспроводной сигнал в направлении принимающего устройства, что приводит к лучшему приему сигнала.
802. 11 ax (Wi-Fi 6)
Последнее поколение Wi-Fi – это 802.11ax или WiFi 6, которое было запущено недавно. Помните, что Wi-Fi Alliance сказал производителям впредь использовать соглашение «WiFi x»? Несмотря на то, что по сравнению с Wi-Fi 5 увеличение скорости не такое существенное, Wi-Fi 6 по-прежнему обеспечивает невероятно высокую скорость 9,6 Гбит/с.
Следуя примеру 802.11n, WiFi 6 поддерживает два диапазона частот: 2,4 ГГц и 5 ГГц. Фактически, будет еще один стандарт WiFi под названием WiFi 6e, который будет работать на новой частоте 6 ГГц.
Можно сказать, что WiFi 6 для Wi-Fi означает то же самое, что 5G для мобильных сетей.
Как мы все можем видеть, с такими технологиями, как Интернет вещей (IoT), 5G и WiFi 6, мы вступаем в новую эру подключенного мира, когда устройства, численность которых превышает численность людей, смогут общаться с захватывающей дух скоростью.
802. 11b (Wi-Fi 1)
Некоторым из вас может быть интересно, почему 802.11b был первым, а не 802.11a. Что ж, 802.11a и 802.11b появились почти одновременно в 1999 году, но именно 802.11b получил широкое распространение. Стандарт 802.11a (WiFi 2) имел ограниченное присутствие в бизнес-системах.
Как и необработанная версия 802.11 (устаревшая), 802.11b также работал на частоте 2,4 ГГц. Поскольку он работал на этой общей частоте, стандарт 802.11b (и другие стандарты Wi-Fi, работающие только на частоте 2,4 ГГц) часто страдали от помех другим устройствам, таким как микроволновые печи, радионяни и беспроводные телефоны. 802.11b имел максимальную скорость 11 Мбит/с.
Стандарт определяет два типа узлов сети
Первый — полнофункциональное устройство (FFD – Full-Function Device). Оно может служить как координатор персональных сетей, также может функционировать в качестве общего узла. Он реализует общую модель связи, которая позволяет переговариваться с другими устройствами, также может передавать дальше сообщения, в этом случае он называется координатором (координатор PAN, когда он отвечает за всю сеть).
Другой — устройства с облегчёнными функциями (RFD – Reduced-Function Device). Определение означает чрезвычайно простые устройства с очень скромным ресурсом и требованиями к сети, в связи с этим они могут только связываться с полнофункциональными устройствами и никогда не могут действовать в качестве координаторов.
Сети могут быть одноранговыми (P2P, peer-to-peer, point-to-point) либо иметь топологию «звезда». Однако, любая сеть должна иметь по крайней мере один FFD, который будет работать как координатор сети. Таким образом, сети формируются из групп устройств, разделённых соответствующей дистанцией. Каждое устройство имеет 64-битный идентификатор, в некоторых случаях может использоваться 16-битный идентификатор внутри ограниченной области. Таким образом, внутри каждой персональной сети (англ. P AN, personal area network) для соединения будут использоваться краткие идентификаторы.
Одноранговые сети (P2P) могут формировать произвольные структуры соединений и их расширения ограничены только дистанцией между каждой парой узлов. Они призваны служить основой для беспроводных самоорганизующихся сетей, способных к самоуправлению и организации. Так как стандарт не определяет сетевого уровня, маршрутизация не поддерживается напрямую, но такой дополнительный уровень может осуществить поддержку сетей с ретрансляторами.
Также могут быть добавлены дополнительные топологические ограничения: например, дерево кластеров – структура, в которой RFD может быть связанным только с одним FFD единовременно, таким образом, RFD являются исключительно листьями дерева, а большинство узлов являются FFD. Также возможна ситуация ячеистой топологии сети, чьи узлы являются сетями кластерных деревьев с локальным координатором для каждого кластера, помимо глобального координатора.
Ещё поддерживается более структурированная топология «звезда», где координатор сети обязательно должен быть центральным узлом. Такая сеть может возникнуть, когда FFD решает создать свою собственную персональную сеть (PAN) и объявить себя её координатором, после чего выбирается уникальный идентификатор для PAN. После этого другие устройства могут присоединиться к сети, которая полностью независима от других сетей с топологией «звезда».
Цель стандарта IEEE 802.15 — предложить нижние слои основания сети для сетей типа беспроводных персональных сетей, ориентированных на низкую стоимость, низкую скорость повсеместной связи между устройствами (по контрасту с многими более конечно-ориентированных на пользователя сетями, как например Wi-Fi). Акцент делается на очень низкой стоимости связи с ближайшими устройствами, совсем без (или с небольшой) базовой структурой, с целью эксплуатации на доселе небывалом низком уровне энергии.
Основной предел приёма определяется эквивалентной изотропно-излучаемой мощностью (ЭИИМ) радиоустройства со скоростью передачи 250 кбит/с. В России возможно использование радиоустройств без получения отдельных разрешений ГКРЧ на использование радиочастот, а также на безлицензионный ввоз устройств с максимальной ЭИИМ – 100мВт. Компромиссы возможны в пользу более радикально встраиваемых устройств с ещё более низкой потребностью в энергии, путём определения не одного, а нескольких физических уровней. Первоначально были определены низкие скорости передачи в 20 и 40 кбит/с, скорость в 100 кбит/с была добавлена в текущем перевыпуске.
Ещё более низкие скорости передачи могут быть рассмотрены с результирующим эффектом снижения энергопотребления. Как уже упоминалось, главной отличительной особенностью стандарта 802.15.4 среди беспроводных персональных сетей является низкая стоимость производства и расходов по эксплуатации, простота технологии.
В ряду важнейших функций находятся обеспечение работы в режиме реального времени посредством сохранения временных слотов, предотвращение одновременного доступа и комплексная поддержка защиты сетей. Устройства также включают функции управления расходом энергии, такие как качество соединений и детектирование энергии. Совместимые со стандартом 802.15.4 устройства могут использовать одну из трёх возможных частотных полос для работы.
Архитектура передачи данных
Физический носитель можно получить через протокол CSMA/CA. Сети, не использующие маячковый механизм используют вариант, основанный на прослушивании носителя, подвергшегося воздействию алгоритма понижения скорости передачи, подтверждения не подчиняются этому порядку. Общая передача данных использует свободные слоты, где используются маячки, процесс не сопровождается подтверждениями.
Сообщения о подтверждениях могут носить необязательный характер при некоторых обстоятельствах, если сделано предположение об успехе. В любом случае если устройство не может обработать фрагмент в данный момент, он просто не подтверждает его получение: ретрансляция основанная на перерыве может выполниться несколько раз, сопровождая после этого решение или прекратить или продолжить попытки.
Так как предусмотренное оборудование для этих устройств требует максимального увеличения жизни батарей, для протоколов выбираются методы этому способствующие, осуществляющие периодические проверки для ожидающих сообщений, частота которых зависит от применения.
Что касается защиты связей, подуровень MAC предлагает возможности, которые могут быть использованы в верхних слоях для достижения желаемого уровня безопасности. Процессы в высших слоях могут определять ключи для выполнения симметричной криптографии для защиты нагрузки и ограничения её для групп устройств или просто для одноранговой связи, эти группы устройств могут быть описаны в списках контроля доступа.
Кроме того MAC вычисляет давность проверки между последовательными приемов для предотвращения возможного выхода старых кадров, либо данных (которые больше не считается действительными) не выходят на более высокие слои.
В дополнение к этому защищённому режиму защиты есть другой незащищённый режим MAC, который позволяет списки контроля доступа только в качестве средства для решения о принятии фрагментов в соответствии с их предполагаемым источником.
802. 11n (Wi-Fi 4)
802.11n представляет собой существенное улучшение по сравнению с предыдущими стандартами WiFi. Он не только увеличил скорость до 300 Мбит/с, но также поддерживает два диапазона Wi-Fi, то есть поддерживает как 2,4 ГГц, так и 5 ГГц. Фактически на 5 ГГц максимальная скорость выстреливает до 600 Мбит/с!
802.11n также представил MIMO (несколько входов и выходов), многопользовательскую технологию, дополняющую существующий OFDM. Теперь OFDM разбивает беспроводной канал на более мелкие частичные фрагменты, но MIMO, с другой стороны, позволяет передавать беспроводные сигналы через несколько каналов, а не только по одному. Чтобы понять MIMO, просто представьте себе однополосное или многополосное шоссе. Раньше стандарты WiFi были похожи на однополосное шоссе; тогда как 802.11n похож на многополосную магистраль, передающую беспроводные данные по нескольким путям с использованием технологии MIMO. 802.11n использует четыре канала для беспроводной связи с шириной канала каждого канала 40 МГц.
Преимущество стандартов IEEE для исследований
Можно сказать, что проведение исследований на основе этих стандартов дает довольно много преимуществ, но на общем уровне польза от работы с тем, чем являются стандарты IEEE, довольно велика. Использование международного формата гарантирует, что в любой стране, где представлено расследование, оно должно быть безоговорочно принято в той структуре, в которой оно было подготовлено.
Это было очень полезно в последние годы, потому что таким образом люди могли научиться разрабатывать более чистые темы, без плагиата и с более высоким качеством. Теперь, когда контент на порталах или в блогах обрабатывается очень часто, эти правила помогли избежать нечистого контента и проблем с позиционированием. S EO Они позволили расположить страницы гораздо лучше, чем это практиковалось в течение некоторого времени.
Устройства разработаны с целью взаимодействовать друг с другом посредством понятийной простой беспроводной сети. Определение слоёв сети основано на сетевой модели OSI, хотя только нижние слои определены в стандарте, взаимодействие с верхними слоями предусматривается, с возможным использованием подуровня управления логической связью, допуская МАС сквозь подуровень сходимости. Реализованные устройства могут полагаться на внешние устройства или быть просто встроены как самостоятельно функционирующие устройства.
Физический слой, в конечном счете, предоставляет услуги передачи данных, также как и интерфейс организации управления физическим слоем и обеспечивает базу данных информации соответствующей персональной сети. Таким образом физический слой управляет трансиверной радиостанцией и выполняет выбор каналов и энергии и сигнальные функции управления. Он действует в одной из трёх возможных нелицензируемых радиочастотных полосах.
Первоначальная версия 2003 стандарта определяет два физических слоя, основанных на широкополосной модуляции с прямым расширением спектра, один работает на полосе 868/915 МГц со скоростью передачи в 20 и 40 кбит/с, а другой — на полосе 2450 МГц со скоростью 250 кбит/с.
Перевыпуск 2006 повышает максимальные скорости передачи данных на частотах 868/915 МГц, также придавая им скорости в 100 и 250 кбит/с. Кроме того, он идёт дальше, определяя четыре физических уровня в зависимости от метода модуляции. Три из них сохраняют подход широкополосной модуляции, в диапазоне 868/915 МГц используется как двоичная так и квадратурная фазовая манипуляция (последняя выглядит более оптимальной) в диапазоне 2450 МГц, с помощью последнего. Как альтернатива, оптимальный слой на частоте 868/915 МГц определяется используя комбинацию двоичного кодирования и амплитудной манипуляции (таким образом, на основе параллельного, а не последовательного расширения спектра). Возможно динамическое переключение между поддерживаемыми слоями 868/915 МГц.
Кроме этих трёх диапазонов, исследовательская группа IEEE 802.15.4c принимает во внимание недавно открытые диапазоны 314—316 МГц, 430—434 МГц, и 779—787 МГц в Китае, в то время как целевая группа IEEE 802.15.4d определяет поправку к существующему стандарту 802.15.4-2006, чтобы поддерживать новый диапазон 950-956 МГц в Японии. Первые поправки к стандарту, внесённые этими группами, были выпущены в апреле 2009.
В августе 2007 IEEE 802.15.4a расширила четыре физических слоя, доступных в ранней версии 2006, до шести, включая один физический слой, использующий последовательную радиотехнологию для высокоскоростной передачи данных Ultra-wideband (UWB) и другую, использующую частотное расширение спектра (CSS). Физический слой UWB выделен частотами в трёх диапазонах:
На физический слой CSS выделен спектр в полосе 2450 МГц диапазона ISM.
В апреле 2009 стандарты IEEE 802.15.4c и IEEE 802.15.4d расширили доступные физические слои, добавив несколько слоёв, один из добавочных для частоты 780 МГц, используя квадратурную фазовую манипуляцию (Quadrature phase-shift keying, QPSK) или фазовую манипуляцию более высоких порядков (M-PSK), другую — для частоты 950 МГц, используя гауссовскую частотную манипуляцию (Gaussian frequency-shift keying, GFSK) или двоичную фазовую манипуляцию (Binary phase-shift keying, BPSK).
Слой механизма доступа (Media Access Control, МАС) осуществляет передачу фрагментов данных структуры МАС посредством использования физического канала. Кроме информационных услуг, он предлагает управление интерфейсом и сам по себе управляет размещением маячков на каналах. Он также контролирует проверку фрагментов структуры, гарантирует множественный доступ с разделением по времени и управляет связями узлов. Наконец, он предлагает точки-ловушки для услуг безопасности.
Похожее:
Беспроводная передача данных: типы, технология и устройства Что такое ieee 802 11h «В чем преимущество использования маршрутизатора 5 ГГц, и что такое WiFi 5 ГГц, а также чем он отличается от стандарта 2,4 ГГц — какие различия существуют и какой диапазон частот следует выбрать при настройке маршрутизатора. ?” Tp link адаптер wi fi как настроить