Дослідження особливостей впровадження технологій безпроводових мереж WLAN

Дослідження технологій для побудови локальної комп’ютерної мережі. Впровадження безпроводових технологій з метою побудови локальної комп’ютерної мережі з можливістю виходу у глобальну мережу Інтернет в умовах, де прокладання кабельної мережі неможливе.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид дипломная работа
Язык украинский
Дата добавления 17.10.2014
Размер файла 282,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Технологія WiMAX містить протокол IP, що дозволяє легко і прозоро інтегрувати її в локальні мережі.

Технологія WiMAX підходить для фіксованих, переміщуваних і рухливих об'єктів мереж на єдиній інфраструктурі.

Ключовим розходженням між стандартами 802.16-2004 і 802.16e є техніка мультиплексування: у першому використовується мультиплексування з поділом по ортогональних частотах (OFDM), тоді як у другому - множинний доступ з поділом по ортогональних частотах (OFDMA) або, що найбільш ймовірно, масштабований OFDMA (Scalable OFDMA - SOFDMA).

Набір параметрів 802.16-2004 краще підходить для фіксованого доступу, при якому застосовуються спрямовані антени, оскільки OFDM за своєю суттю простіше, ніж SOFDMA.

OFDM є окремим випадком техніки передачі даних за допомогою безлічі несучих (MultiCarrier Modulation - MCM). Головний принцип MCM полягає в тому, щоб розділити основний потік бітів на ряд паралельних підпотоків з низькою швидкістю передачі і потім використовувати їх для модуляції безлічі несучих. При цьому, взагалі кажучи, до кожної з піднесучої може бути застосована будь-яка техніка модуляції.

Важливим доповненням в стандарті 802.16e є підтримка передачі управління при переміщенні між сотами. При цьому буде можливий як жорсткий (hard), так і м'який (soft) режим передачі управління. У першому випадку пристрій повинен розірвати зв'язок з поточною сотою, перш ніж підключитися до наступної. Цей метод досить простий, однак має тривалу затримку. М'який режим працює аналогічно стільникового зв'язку та дозволяє користувацькому пристрою залишатися на зв'язку зі старою станцією доти, поки вона не підключиться до нової. Перевагами цього режиму можуть скористатися ігрові додатки та VoIP, тоді як для передачі даних цілком достатньо жорсткого режиму передачі управління.

Що стосується переходу від одного оператора до іншого (roaming), то ці можливості можуть бути реалізовані в обох стандартах - 802.16-2004 і 802.16e, хоча вони особливо цінні для мобільного доступу.

Слід пам'ятати, що технологія WiMAX застосовується як на "останній милі" - кінцевій ділянці між провайдером і користувачем, - так і для надання доступу регіональних мережах: офісним, районним.

Між сусідніми базовими станціями встановлюється постійне з'єднання з використанням надвисокої частоти 10-66 ГГц радіозв'язку прямої видимості. Дане з'єднання в ідеальних умовах дозволяє передавати дані зі швидкістю до 120 Мбіт/с. Обмеження за умовою прямої видимості, зрозуміло, не є перевагою, проте воно накладається тільки на базові станції, які беруть участь в цілісному покритті району, що цілком можливо реалізувати при розміщенні обладнання.

Як мінімум одна з базових станцій може бути постійно пов'язана з мережею провайдера через широкосмугове швидкісне сполучення. Фактично, чим більше станцій мають доступ до мережі провайдера, тим вища швидкість і надійність передачі даних. Однак навіть при невеликій кількості точок система здатна коректно розподілити навантаження за рахунок стільникової топології.

На базі стільникового принципу розробляються також шляхи побудови оптимальної мережі, що оминає великі об'єкти (наприклад, гірські масиви), коли серія послідовних станцій передає дані з естафетного принципом.

За структурою мережі стандарту IEEE 802.16 дуже схожі на традиційні мережі мобільного зв'язку: тут теж є базові станції, які діють в радіусі до 50 км, при цьому їх також необов'язково встановлювати на вишках. Для них цілком підходять дахи будинків, потрібно лише дотримання умови прямої видимості між станціями. Для з'єднання базової станції з користувачем необхідно наявність абонентського обладнання. Далі сигнал може надходити за стандартним Ethernet-кабелю, як безпосередньо на конкретний комп'ютер, так і на точку доступу стандарту 802.11 Wi-Fi або в локальну проводову мережу стандарту Ethernet.

Це дозволяє зберегти існуючу інфраструктуру районних чи офісних локальних мереж при переході з кабельного доступу на WiMAX. Крім того, це дає можливість максимально спростити розгортання мереж, використовуючи знайомі технології для підключення комп'ютерів.

При розгортанні WiMAX-мереж там, де доступу до Internet раніше не було, доводиться стикатися з проблемою наявності в малонаселених або віддалених регіонах достатнього числа потенційних користувачів, що володіють необхідним обладнанням або коштами на його придбання. Те ж стосується і переходу на Mobile WiMAX після його ліцензування, оскільки, крім витрат провайдерів на модернізацію операторського обладнання, слід враховувати витрати користувачів на модернізацію клієнтського обладнання: придбання WiMAX-карт і оновлення портативних пристроїв.

Другим стримуючим фактором є позиція багатьох фахівців, які вважають неприпустимим використання надвисоких частот радіозв'язку прямої видимості, шкідливих для здоров'я людини. Наявність вишок на відстані десятків метрів від житлових об'єктів (а базові станції рекомендується встановлювати на дахах будинків) може згубно позначитися на здоров'ї жителів, особливо дітей. Однак результатів медичних експериментів, які підтверджують наявність або високу ймовірність шкоди, поки не опубліковано.

Третім фактором є, як не дивно, швидкий розвиток стандарту. Поява нових, принципово різних версій стандарту WiMAX, призводить до питання про неминучу зміну обладнання через кілька років. Так, станції, зараз працюють в режимі Fixed WiMAX, не зможуть підтримувати Mobile WiMAX. При переході на наступний стандарт буде потрібно оновлення частини обладнання, що відлякує великих провайдерів. На даний момент впровадження та використання Fixed WiMAX на комерційній основі можуть дозволити собі тільки невеликі компанії, які не планують значного розширення (у тому числі територіального) і використовують нові технології для залучення клієнтів.

І, нарешті, четвертим фактором є наявність конкурентного стандарту широкосмугового зв'язку, що використовує близькі діапазони радіочастот - WBro. Цей стандарт теж до кінця не ліцензований, проте він вже отримав певну популярність. А тому завжди існує ймовірність, що через кілька років переважним виявиться не WiMAX, а WBro. І компанії, які вклали кошти в розробку і впровадження WiMAX-систем, серйозно постраждають. Втім, через схожість стандартів існує також вірогідність злиття і надалі використання устаткування, що підтримує обидва стандарти одночасно.

Таким чином, при видимих ??перевагах стандарту ще рано говорити про тотальне запровадження технології або навіть про можливість переходу на неї і відмови від існуючих мережевих рішень.

1.1.14 Bluetooth - технологія, розробку якої почала компанія Ericsson ще в 1994 р. Саме там була сформована команда відповідних фахівців. Їх метою було отримання нового радіоінтерфейсу з низьким рівнем енергоспоживання і невисокою вартістю, який дозволив би встановлювати зв'язок між стільниковими телефонами і бездротовими гарнітурами. Але вже на початку 1998 р. 5 найбільших компаній комп'ютерного і телекомунікаційного ринку - Ericsson, IBM, Intel, Toshiba і Nokia - об'єдналися для спільної розробки технології безпроводового з'єднання мобільних пристроїв. 20 травня 1998 була офіційно представлена ??спеціальна робоча група, покликана забезпечити безперешкодне впровадження технології, яка описується стандартом IEEE 802.15.1 і відома під назвою Bluetooth. Оскільки для зв'язку в радіочастотному діапазоні характерний високий рівень перешкод, технологія Bluetooth використовує швидкий відгук і стрибкоподібну зміну несучої частоти. Щоб уникнути інтерференції з іншими джерелами сигналів, частота змінюється після кожного прийому або передачі одного пакета інформації. Весь виділений для Bluetooth зв'язку частотний діапазон 2,402 - 2,480 ГГц розбитий на N частотних каналів. Смуга кожного з них - 1 МГц, рознос каналів - від 140 до 175 кГц, для США і Європи кількість каналів дорівнює 79; виняток становлять Іспанія і Франція, де для Bluetooth застосовується 23 частотних каналу. Такий спосіб передачі називається Frequency Hop Spread Spectrum (FHSS). При використанні FHSS по черзі задіюються різні ділянки широкого діапазону, тим самим обмежується вплив побутових і мікрохвильових приладів, наприклад мікрохвильових печей, тому що у разі зашумлення однієї з ділянок передача пакета буде повторена на іншому. Для додаткової завадостійкості в Bluetooth передбачена пряма корекція помилок Forward Error Correction (FEC). Пристрої стандарту 802.15.1 здатні забезпечити створення асиметричного каналу передачі даних на швидкостях від 57,6 Кбіт / c до 723,3 Кбіт / с в будь-яку сторону або симетричного каналу на швидкості 433,9 Кбіт / с. Різні Bluetooth-пристрої з'єднуються один з одним автоматично, варто їм лише опинитися в межах досяжності; все, що потрібно від користувача, це подбати про те, щоб вони перебували досить близько один до одного. Bluetooth-пристрої можуть встановлювати з'єднання типу «точка-точка», якщо їх тільки два, і «точка-багато точок», коли одне одночасно працює з декількома іншими. В останньому випадку те, яке обслуговує кілька з'єднань, називається master (головне), а підключення - slave (керовані). Така структура називається Piconet. У разі необхідності керований пристрій у Piconet може стати керуючим, помінявшись роллю з колишнім «лідером». Кілька незалежних мереж Piconet, між якими можливий обмін інформацією, утворюють розподілену мережу Scatternet. Дальність стійкого зв'язку по Bluetooth варіюється залежно від т.зв. класу потужності. Пристрої першого класу потужності здатні тримати зв'язок в 100 м один від одного, в той час як для другого межею є 30 м. У цілому, мережу за технологією Bluetooth повністю відповідає вимогам для WPAN. Але низька пропускна здатність значно звужує сферу її використання, залишаючи цю технологію низькошвидкісним пристроям [1].

1.1.15 Wireless Universal Serial Bus (WUSB). Відсутність стандарту на WPAN високої пропускної здатності, необхідної для передачі якісного звуку і зображення, спонукало розробників створити новий стандарт - Wireless USB, або WUSB. Перша специфікація WUSB регламентує швидкість передачі 480 Мбіт / с, що порівнянно з існуючим проводовим стандартом USB 2.0. Новий інтерфейс забезпечує високошвидкісну передачу даних на відстані менше 10 м при низькому енергоспоживанні, наступні версії інтерфейсу будуть підтримувати обмін даними на швидкості до 1 Гбіт / с. Організація взаємодії пристроїв USB передбачає наявність WUSB-хоста, в ролі якого найчастіше виступає комп'ютер, обладнаний відповідним адаптером, з яким методом «точка-точка» з'єднуються WUSB-пристрої, утворюючи, таким чином, т.зв. WUSB-кластер. У такій топології хост-комп'ютер ініціює будь-який обмін даними між підключеними до нього пристроями, виділяючи тимчасові інтервали і смугу пропускання для кожного з них. Розробники також потурбувалися про те, щоб кілька WUSB-кластерів могли існувати в безпосередній близькості один від одного з мінімальними взаємними перешкодами. Таким чином, WUSB за своїми характеристиками практично не поступається провідним інтерфейсам USB і FireWire (хіба що грішить дещо більшим енергоспоживанням), володіючи при цьому значною перевагою - відсутністю проводів і роз'ємів. Ймовірно, в найближчі роки новий стандарт буде витісняти провідні інтерфейси, і персональні мережі передачі даних отримають саме широке поширення.

1.1.16 Інфрачервоні мережі. Оптичний безпроводовий зв'язок в інфрачервоній частині спектра знайшов своє застосування в приміщеннях, де є численні віддалені пристрої. Певна увага приділяється використанню інфрачервоних технологій і для створення безпроводових локальних мереж.

У безпроводових локальних мережах використовуються дві технології: передача в інфрачервоному діапазоні і радіопередача в НВЧ-діапазоні з використанням розширеного спектру або вузькосмугової передачі. Інфрачервона передача надає кілька суттєвих переваг. По-перше, спектр для такого зв'язку зазвичай необмежений, що дає можливість отримувати досить високі швидкості передачі. Крім того, для інфрачервоного діапазону не існує регулюючих правил чи стандартів, чого не можна сказати про деякі ділянки НВЧ-діапазону.

Крім того, інфрачервоне випромінювання має деякі властивості видимого, що робить його привабливим для певних конфігурацій локальних мереж. Інфрачервоне випромінювання дифузно відбивається від світло пофарбованих об'єктів; таким чином, для покриття всієї кімнати можна використовувати відображення від стелі. Інфрачервоне випромінювання не проникає крізь стіни або інші непрозорі об'єкти. Це надає дві переваги: ??по-перше, зв'язок в інфрачервоному діапазоні легше захистити від прослуховування, ніж зв'язок в НВЧ-діапазоні, по-друге, в кожній кімнаті будівлі може існувати своя інфрачервона конфігурація, і вони не будуть інтерферувати між собою, що дозволяє створювати значні інфрачервоні локальні мережі.

Ще одним плюсом передачі в інфрачервоному діапазоні є відносна простота і дешевизна відповідного обладнання. При інфрачервоній передачі даних використовується модуляція інтенсивності, так що ІЧ-приймачі повинні виявляти тільки амплітуду оптичних сигналів, тоді як більшість НВЧ-приймачів повинні виявляти частоту або фазу.

Слід також відзначити кілька недоліків розглянутої мережі. Велика кількість обладнання, що використовується всередині приміщень, дає істотне фонове випромінювання в ІЧ-діапазоні. Це зовнішнє випромінювання сприймається ІЧ-приймачем як шум, значить, потрібні передавачі більшої потужності. У той же час слід враховувати питання надмірних витрат потужності та безпеки для зору.

В даний час для передачі даних в ІК-діапазоні використовуються три альтернативні методи: сигнал може бути сфокусованим і спрямованим (як наприклад на пульті дистанційного управління телевізором); може випромінюватися рівномірно у всіх напрямках; може відбиватися від світло пофарбованих поверхонь.

Інфрачервона передача з направленим променем використовується для створення двоточкових каналів зв'язку. У цьому режимі радіус зв'язку залежить від випромінюваної потужності та ступеня фокусування. Сфокусований інфрачервоний канал передачі даних може вимірюватися кілометрами. Такі діапазони передачі не потрібні для створення кімнатних безпроводових локальних мереж. У той же час інфрачервоний канал зв'язку використовується для зв'язку будинків, точніше, мостів або маршрутизаторів, розташованих у будівлях, що знаходяться в межах прямої видимості.

При кімнатному використанні двоточкових інфрачервоних каналів може налаштовуватися локальна мережа типу Token Ring. Набір інфрачервоних трансиверів налаштовується так, щоб дані циркулювали між ними як в кільцевій конфігурації. Кожен трансивер підтримує робочу станцію або концентратор станцій, причому концентратор виконує функції маршрутизатора.

Ненаправлена конфігурація включає одну базову станцію, що знаходиться в межах прямої видимості інших станцій локальної мережі. Як правило, така виділена станція розташовується на стелі і діє як багатопортовий ретранслятор. Зв'язок здійснюється наступним чином. Передавач базової станції ретранслює неспрямований сигнал, який можуть приймати всі інші ІЧ-приймачі, що знаходяться в охопленому діапазоні, а дані трансивери передають спрямований промінь, націлений на базовий модуль станції.

У конфігурації відбиття всі ІК-передавачі сфокусовані і націлені на точку де відбувається дифузне відбиття від поверхні. Інфрачервоне випромінювання надходить на поверхню і відбивається від неї, після чого приймається усіма приймачами області.

1.2 Опис групи стандартів IEEE 802.11

IEEE 802.11 - це набір стандартів безпроводової мережі, розроблений інститутом інженерів електротехніки та електроніки. Першим серед стандартів було розроблено одноіменний IEEE 802.11. Роботу над ним розпочали ще в 1990 році. з метою створення єдиного стандарту для радіоустаткування, яке працювало на частоті 2,4 ГГц. При цьому ставилося завдання досягти швидкості 1 і 2 Мбіт / с при використанні методів DSSS і FHSS відповідно.

Робота над створенням стандарту закінчилася через 7 років. Мета була досягнута, але швидкість, яку забезпечував новий стандарт, виявилася занадто малою для сучасних потреб. Тому робоча група з IEEE почала розробку нових, більш швидкісних, стандартів [2]. Їхні основні характеристики наведені в табл..1.2.

Таблиця 1.2 -- Основні характеристики стандартів сімейства IEEE 802.11

Назва стандарту

Частота, що використовується, ГГц

Швидкість передачі данних

Радіус зони покриття, м

IEEE 802.11a

2,4 та 5

54 Мбіт/с

100

IEEE 802.11b

2,4

11(22) Мбіт/с

300

IEEE 802.11g

2,4

54 Мбіт/с

300

IEEE 802.11n

2,4-2,5 та 5

600 Мбіт/с

>400

IEEE 802.11ac

5-6

6 Гбіт/с

500

1.2.1 IEEE 802.11a - стандарт безпроводової мережі, який розрахований на роботу в двох радіодіапазонах - 2,4 і 5 ГГц. Використовуваний метод OFDM дозволяє досягти максимальної швидкості передачі даних 54 Мбіт / с.

Крім цієї, специфікаціями передбачені й інші швидкості:

* обов'язкові - 6, 12 і 24 Мбіт / с;

* необов'язкові - 9, 18, 36, 48 і 54 Мбіт / с.

Цей стандарт також має свої переваги і недоліки. З переваг можна відзначити наступні:

* використання паралельної передачі даних;

* висока швидкість передачі;

* можливість підключення великої кількості комп'ютерів.

Недоліки стандарту IEEE 802.11a такі:

* менший радіус мережі при використанні діапазону 5 ГГц (приблизно 100 м);

* велика споживана потужність радіопередавачів;

* більш висока вартість устаткування в порівнянні з устаткуванням інших стандартів;

* для використання діапазону 5 ГГц потрібна наявність спеціального дозволу.

Для досягнення високих швидкостей передачі даних стандарт IEEE 802.11a використовує в своїй роботі технологію квадратурної амплітудної модуляції QAM.

1.2.2 IEEE 802.11b (інша назва - IEEE 802.11 High rate, висока пропускна здатність) - стандарт, робота над яким була закінчена в 1999 році, і саме з ним пов'язана назва Wi-Fi (Wireless Fidelity, безпроводова точність).

Робота даного стандарту заснована на методі прямого розширення спектра (DSSS) з використанням восьмирозрядних послідовностей Уолша. При цьому кожен біт даних кодується за допомогою послідовності додаткових кодів. Це дозволяє досягти швидкості передачі даних 11 Мбіт / с.

Як і базовий стандарт, IEEE 802.11b працює з частотою 2,4 ГГц, використовуючи не більше трьох каналів, що не перекриваються. Радіус дії мережі при цьому складає близько 300 м.

Відмінною рисою цього стандарту є те, що при необхідності (наприклад, при погіршенні якості сигналу, великої віддаленості від точки доступу, різних перешкодах) швидкість передачі даних може зменшуватися аж до 1 Мбіт / с. Навпаки, виявивши, що якість сигналу покращився, мережеве обладнання автоматично підвищує швидкість передачі до максимальної. Цей механізм називається динамічним зрушенням швидкості.

Крім обладнання стандарту IEEE 802.11 b, часто зустрічається обладнання IEEE 802.11b+. Відмінність між цими стандартами полягає лише в швидкості передачі даних. В останньому випадку вона становить 22 Мбіт / с завдяки використанню методу двійкового пакетного згорткового кодування (РВСС).

1.2.3 IEEE 802.11c - процедури операцій з мостами; включений у стандарт IEEE 802.1D.

1.2.4 IEEE 802.11d - стандарт, що визначає параметри фізичних каналів і мережевого устаткування. Він описує правила, що стосуються дозволеної потужності випромінювання передавачів у діапазонах частот, допустимих законами.

Цей стандарт дуже важливий, оскільки для роботи мережевого устаткування використовуються радіохвилі. Якщо вони не будуть відповідати зазначеним параметрам, то можуть завадити іншим пристроям, працюючим в цьому або прилеглому діапазоні частот.

1.2.5 IEEE 802.11e - стандарт з покращенним QoS. Оскільки по мережі можуть передаватися дані різних форматів і важливості, існує потреба в механізмі, який би визначав їх важливість і присвоював необхідний пріоритет. В першу чергу стандарт застосовується для кращої передачі потокових відео-або аудіо даних з гарантованими якістю та доставкою.

1.2.6 IEEE 802.11F - рекомендація, що розроблена з метою забезпечення аутентифікації мережевого обладнання (робочої станції) при переміщенні комп'ютера користувача від однієї точки доступу до іншої, тобто між сегментами мережі. При цьому вступає в дію протокол обміну службовою інформацією IAPP (Inter-Access Point Protocol), який необхідний для передачі даних між точками доступу. При цьому досягається ефективна організація роботи розподілених безпроводових мереж.

1.2.7 IEEE 802.11g - стандарт, який успадкував найкращі властивості стандартів IEEE 802.11b і, крім того, володіє багатьма власними корисними якостями. Метою створення даного стандарту було досягнення швидкості передачі даних 54 Мбіт/с.

Як і IEEE 802.11b, стандарт IEEE 802.11g розроблено для роботи в частотному діапазоні 2,4 Ггц. IEEE 802.11g регламентує обов'язкові і можливі швидкості передачі даних:

* обов'язкові - 1; 2; 5,5; 6; 11; 12 і 24 Мбіт / с;

* можливі - 33, 36, 48 і 54 Мбіт / с.

Для досягнення таких показників використовується кодування за допомогою послідовності додаткових кодів (ССК), метод ортогонального частотного мультиплексування (OFDM), метод гібридного кодування (CCK-OFDM) і метод двійкового пакетного сверточних кодування (РВСС).

Варто відзначити, що одній і тій же швидкості можна досягти різними методами, однак обов'язкові швидкості передачі даних досягаються тільки за допомогою методів ССК і OFDM, а можливі швидкості - за допомогою методів CCK-OFDM і РВСС.

Перевагою обладнання стандарту IEEE 802.1g є сумісність з устаткуванням IEEE 802.11b. Крім того, споживана потужність обладнання цього стандарту набагато нижче, ніж аналогічного обладнання стандарту IEEE 802.11a.

1.2.8 IEEE 802.11h - стандарт, розроблений з метою ефективного управління потужністю випромінювання передавача, вибором несучої частоти передачі і генерації потрібних звітів. Він вносить деякі нові алгоритми в протокол доступу до середовища MAC (Media Access Control, керування доступом до середовища), а також у фізичний рівень стандарту IEEE 802.11a.

В першу чергу це пов'язано з тим, що в деяких країнах діапазон 5 ГГц використовується для трансляції супутникового телебачення, для радарного стеження за об'єктами і т. п., що може вносити перешкоди в роботу передавачів безпроводової мережі.

Принцип роботи алгоритмів стандарту IEEE 802.11h полягає в тому, що при виявленні відбитих сигналів (інтерференції), комп'ютери бездротової мережі (або передавачі) можуть динамічно переходити в інший діапазон, а також знижувати або підвищувати потужність передавачів. Це дозволяє ефективніше організувати роботу вуличних та офісних радіомереж.

1.2.9 IEEE 802.11i - стандарт, розроблений спеціально для підвищення безпеки роботи безпроводової мережі. З цією метою створені різні алгоритми шифрування і аутентифікації, функції захисту при обміні інформацією, можливість генерування ключів і т. д.:

* AES (Advanced Encryption Standard, передової алгоритм шифрування даних) - алгоритм шифрування, який дозволяє працювати із ключами довжиною 128, 192 і 256 біт;

* RADIUS (Remote Authentication Dial-In User Service, служба дистанційної аутентифікації користувача) - система аутентифікації з можливістю генерування ключів для кожної сесії і управління ними, що включає в себе алгоритми перевірки автентичності пакетів і т. д.;

* TKIP (Temporal Key Integrity Protocol, протокол цілісності тимчасових ключів) - алгоритм шифрування даних;

* WRAP (Wireless Robust Authenticated Protocol, стійкий бездротової протокол аутентифікації) - алгоритм шифрування даних;

* CCMP (Counter with Cipher Block Chaining Message Authentication Code Protocol) - алгоритм шифрування даних.

1.2.10 IEEE 802.11j - стандарт розроблений спеціально для використання безпроводових мереж в Японії, а саме - для роботи в додатковому діапазоні радіочастот 4,9-5 ГГц. Специфікація призначена для Японії і розширює стандарт 802.11а додатковим каналом 4,9 ГГц.

1.2.11 IEEE 802.11k являє собою поправку до стандарту для управління ресурсами радіо IEEE 802.11-2007. Вона використовує радіомережу, щоб полегшити управління та обслуговування мобільних безпроводових локальних мереж.

1.2.12 IEEE 802.11m - сукупність поправок та виправлень для всієї групи стандартів 802.11, об`єднаних в один документ. Перший випуск 802.11m був в 2007 р, наступний - в 2011р.

1.2.13 IEEE 802.11n - стандарт, затверджений 11 вересня 2009. Стандарт 802.11n підвищує швидкість передачі даних практично вчетверо в порівнянні з пристроями стандартів 802.11g (максимальна швидкість яких дорівнює 54 Мбіт / с), за умови використання в режимі 802.11n з іншими пристроями 802.11n. Теоретично 802.11n здатний забезпечити швидкість передачі даних до 600 Мбіт / с (стандарт IEEE 802.11ac до 1.3 Гбіт / с), застосовуючи передачу даних відразу через чотири антени. При використанні однієї антени - до 150 Мбіт / с. Пристрої 802.11n працюють в діапазонах 2,4-2,5 або 5,0 ГГц.

Крім того, пристрої 802.11n можуть працювати в трьох режимах:

* спадковому (Legacy), в якому забезпечується підтримка пристроїв 802.11b/g і 802.11a;

* змішаному (Mixed), в якому підтримуються пристрої 802.11b/g, 802.11a і 802.11n;

* «Чистому» режимі - 802.11n (саме в цьому режимі і можна скористатися перевагами підвищеної швидкості і збільшеною дальністю передачі даних, забезпечуваними стандартом 802.11n).

Чорнову версію стандарту 802.11n (DRAFT 2.0) підтримують багато сучасних мережевих пристроїв. Підсумкова версія стандарту (DRAFT 11.0), яка була прийнята 11 вересня 2009 року, забезпечує швидкість до 300 Мбіт / с, Багатоканальний вхід / вихід, відомий як MIMO, і більше покриття.

1.2.14 IEEE 802.11p - стандарт прийнятий 2010 року для бездротової передачі інформації між високошвидкісними транспортними засобами і об'єктами транспортної інфраструктури з метою створення інтелектуальної транспортної системи. Передбачає використання частотного діапазону 5.9 GHz (5.85-5.925 GHz).

1.2.15 IEEE 802.11r - стандарт, що описує швидкий роумінг пристроїв з інтерфейсом Wi-Fi між різними точками доступу. З появою цього стандарту з'явилася можливість значно покращити роботу Інтернет-телефонії через безпроводові канали корпоративних мереж. Стандарт дозволяє встановити всі параметри безпеки та якості обслуговування всього за 50 мс при перемиканні пристрою з однієї точки доступу на іншу. Цього часу цілком достатньо для роумінгу голосових викликів. Згідно з положеннями стандарту 802.11r, клієнти можуть використовувати основну точку доступу в якості зразка для налаштування параметрів підключення до інших точок доступу.

1.2.16 IEEE 802.11s - стандарт для реалізації повнозв'язних мереж (Wireless Mesh), де будь-який пристрій може служити як маршрутизатором, так і точкою доступу. Якщо найближча точка доступу перевантажена, дані перенаправляються до найближчого незавантаженого вузла. При цьому пакет даних передається від одного вузла до іншого, поки не досягне кінцевого місця призначення. У даному стандарті введені нові протоколи на рівнях MAC і PHY, які підтримують широкомовну і багатоадресну передачу, а також одноадресну поставку по системі точок доступу Wi-Fi, що самостыйно конфігуруються. C цією метою в стандарті введений чотирьохадресний формат кадру.

1.2.17 IEEE 802.11T, або беззатримне прогнозування експлуатаційних характеристик (WPP) - рекомендація і метод вимірювання. Описує специфікацію лабораторних досліджень, вимірів і обробки результатів для визначення робочих характеристик обладнання на практиці.

1.2.18 IEEE 802.11u - відносно новий стандарт, особливість якого полягає в полегшеному роумінгу між різнорідними мережами за рахунок поліпшеного виявлення і вибору мереж Wi-Fi на стороні клієнта. Крім механізму захисту і шифрування WPA 2 з таким же рівнем захищеності, як в комерційних мережах, новий стандарт Wi-Fi пропонує єдиний автоматизований алгоритм для реєстрації в мережі. З таким методом реєстрації користувачеві більше не потрібно буде вручну вибирати мережу або вводити пароль.

1.2.19 IEEE 802.11v - стандарт, що забезпечує удосконалення безпроводового управління мережею на MAC IEEE 802.11, і PHY-рівнях.

1.2.20 IEEE 802.11y - стандарт який є аналогом стандарту IEEE 802.11g, але дає можливість працювати на значно більшій відстані - до 5000 м за умови розміщені на відкритому просторі. Саме з цією метою він і був створений. Для досягнення таких показників довелося використовувати більш високочастотні хвилі з діапазону 3.7 ГГц.

1.2.21 IEEE 802.11w - стандарт, що визначає методи та процедури поліпшення захисту та безпеки рівня управління доступом до середовища передачі даних (МАС). Протоколи стандарту структурують систему контролю цілісності даних, справжності їх джерела, заборони несанкціонованого відтворення та копіювання, конфіденційності даних і інших засобів захисту. У стандарті введено захист фрейму управління (MFP / Management Frame Protection), а додаткові заходи безпеки дозволяють нейтралізувати зовнішні атаки, такі, як, наприклад, DoS. Крім того, ці заходи забезпечать безпеку для найбільш вразливої мережевої інформації, яка передаватиметься по мережах з підтримкою IEEE 802.11r, k, y.

1.2.22 IEEE 802.11ac - це новий стандарт безпроводових мереж сімейства 802.11 для мереж Wi-Fi на частотах 5-6 ГГц. Пристрої, які працюють за цим стандартом, забезпечують швидкість передачі даних понад 1 Гбіт / с (до 6 Гбіт / с 8x MU-MIMO), що багаторазово вище, ніж існуючий на сьогоднішній день 802.11n. Стандарт передбачає використання до 8 антен MU-MIMO і розширення каналу до 80 і 160 МГц. За версією компанії Broadcom, даний стандарт відноситься до мереж нового покоління 5G.1 лютого 2013 року було прийнято чорнову редакцію версії 5.0. Станом на сьогодні, деякі виробники вже представили чіпи, що підтримують роботу за стандартом IEEE 802.11ac.

1.2.23 IEEE 802.11ad, або технологія WiGig - стандарт, що передбачає передачу Wi-Fi сигналу в невеликій зоні покриття на величезній швидкості. Стандарт WiGig IEEE 802.11ad здатний забезпечити передачу даних на швидкості 7 Гбіт / с.

Використання частоти 60 ГГц обмежує зону покриття WiGig приблизно до 12 метрів, при цьому технологія дозволяє зробити сигнал більш стійким і спрямованим, чого практично не було в минулих стандартах. Це робить WiGig 802.11ad зручним для використання в місцях з великою щільністю користувачів, наприклад, в офісах або лікарнях.

В останній версії WiGig стандарту, схваленої IEEE, була додана нова функція "Fast Session Transfer", яка дозволяє перемикатися між WiGig і звичайним WiFi в діапазонах 2,4 і 5 ГГц.

1.2.24 IEEE 802.11as - станом на сьогодні, поки що нереалізований стандарт, який використовує резонаторно-щілинні антени, що працюють на частоті 135 ГГц. Передбачає швидкість передачі даних до 20 Гбіт / c. Коефіцієнт підсилення антени при цьому дорівнює 5,68 дБ.

1.3 Види топології мереж

Під топологією (компонуванням, конфігурацією, структурою) комп'ютерної мережі звичайно розуміється фізичне розташування комп'ютерів мережі один відносно одного й спосіб з'єднання їх лініями зв'язку. Важливо відзначити, що поняття топології ставиться, насамперед, до локальних мереж, у яких структуру зв'язків можна легко простежити. У глобальних мережах структура зв'язків звичайно схована від користувачів не занадто важлива, тому що кожний сеанс зв'язку може виконуватися по своєму власному шляху.

Топологія визначає вимоги до устаткування, тип використовуваного кабелю, можливі й найбільш зручні методи керування обміном, надійність роботи, можливості розширення мережі.

Існує три основних топології мережі:

* шина (bus), при якій всі комп'ютери паралельно підключаються до однієї лінії зв'язку й інформація від кожного комп'ютера одночасно передається всім іншим комп'ютерам (рис. 1);

* зірка (star), при якій до одного центрального пристрою приєднуються інші периферійні пристрої, причому кожний з них використовує свою окрему лінію зв'язку (рис. 2);

* кільце (ring), при якій кожний комп'ютер передає інформацію завжди тільки одному комп'ютеру, наступному в ланцюжку, а одержує інформацію тільки від попереднього комп'ютера в ланцюжку, і цей ланцюжок замкнутий в «кільце» (рис. 3).

На практиці нерідко використовують і комбінації базових топологій, але більшість мереж орієнтовані саме на ці три. Розглянемо тепер коротко особливості перерахованих мережних топологій.

1.3.1 Топологія «шина» (або, як її ще називають, «загальна шина») самою своєю структурою припускає ідентичність мережного устаткування комп'ютерів, а також рівноправність всіх абонентів (рис.1.1). При такому з'єднанні комп'ютери можуть передавати тільки по черзі, тому що лінія зв'язку єдина. У іншому випадку передана інформація буде спотворюватися в результаті накладення (конфлікту, колізії). Таким чином, у шині реалізується режим напівдуплексного обміну (в обох напрямках, але по черзі, а не одночасно).

У топології «шина» відсутній центральний абонент, через який передається вся інформація, що збільшує її надійність (адже при відмові будь-якого центра перестає функціонувати вся керована цим центром система). Додавання нових абонентів у шину досить просте й звичайно можливе навіть під час роботи мережі. У більшості випадків при використанні шини потрібна мінімальна кількість сполучного кабелю в порівнянні з іншими топологіями. Слід відзначити, що до кожного комп'ютера (крім двох крайніх) підходить два кабелі, що не завжди зручно.

Рисунок 1.1 - Зразок мережі, побудованої за топологією «шина»

інтернет комп'ютерний мережа

Тому що дозвіл можливих конфліктів у цьому випадку лягає на мережне устаткування кожного окремого абонента, апаратура мережного адаптера при топології «шина» виходить складніше, ніж при інших топологіях. Однак через широке поширення мереж з топологією «шина» (Ethernet, Arcnet) вартість мережного устаткування виходить не занадто високою.

Шині не страшні відмови окремих комп'ютерів, тому що всі інші комп'ютери мережі можуть нормально продовжувати обмін. Може здатися, що шині не страшний і обрив кабелю, оскільки в цьому випадку ми одержимо дві цілком працездатні шини. Однак через особливості поширення електричних сигналів по довгих лініях зв'язку необхідно передбачати включення на кінцях шини спеціальних пристроїв - термінаторів. Без включення термінаторів сигнал відбивається від кінця лінії й спотворюється так, що зв'язок по мережі стає неможливим. Таким чином при розриві або ушкодженні кабелю порушується узгодження лінії зв'язку, і припиняється обмін навіть між тими комп'ютерами, які залишилися з'єднаними між собою. Коротке замикання в будь-якій ділянці кабелю шини виводить із ладу всю мережу. Будь-яка відмова мережного устаткування в шині дуже важко локалізувати, тому що всі адаптери включені паралельно, і визначення, який з них вийшов з ладу, стає складною задачею.

При проходженні по лінії зв'язку мережі з топологією «шина», інформаційні сигнали послабляються й ніяк не відновлюються, що накладає тверді обмеження на сумарну довжину ліній зв'язку, крім того, кожний абонент може одержувати з мережі сигнали різного рівня залежно від відстані до передавального абонента. Це висуває додаткові вимоги до прийомних вузлів мережного устаткування. Для збільшення довжини мережі з топологією «шина» часто використовують кілька сегментів (кожний з яких являє собою шину), з'єднаних між собою за допомогою спеціальних відновлювачів сигналів - репітерів.

Однак таке нарощування довжини мережі не може тривати нескінченно, тому що існують ще й обмеження, пов'язані з кінцевою швидкістю поширення сигналів по лініях зв'язку.

1.3.2 Топологія «Зірка» - це топологія з явно виділеним центром, до якого підключаються всі інші абоненти (рис.1.2). Весь обмін інформацією йде винятково через центральний пристрій, на який у такий спосіб лягає дуже велике навантаження. Зрозуміло, що мережне устаткування центрального обладнання повинне бути істотно складнішим, аніж устаткування периферійних абонентів. Про рівноправність абонентів у цьому випадку говорити не доводиться. Ніякі конфлікти в мережі з топологією «зірка» у принципі неможливі, тому що керування повністю централізоване.

Рисунок 1.2 - Зразок мережі, побудованої за топологією «зірка»

Якщо говорити про стійкість зірки до відмов комп'ютерів, то вихід з ладу периферійного комп'ютера ніяк не відбивається на функціонуванні частини мережі, що залишилася, зате будь-яка відмова центрального пристрою робить мережу повністю непрацездатною. Тому повинні прийматися спеціальні заходи щодо підвищення надійності центрального пристрою і його мережної апаратури. Обрив будь-якого кабелю або коротке замикання в ньому при топології «зірка» порушує обмін тільки з одним комп'ютером, а всі інші комп'ютери можуть нормально продовжувати роботу.

На відміну від шини, у зірці на кожній лінії зв'язку перебувають тільки два абоненти: центральний і один з периферійних. Найчастіше для їхнього з'єднання використовується дві лінії зв'язку, кожна з яких передає інформацію тільки в одному напрямку. Таким чином, на кожній лінії зв'язку є тільки один приймач і один передавач. Все це істотно спрощує мережне встаткування в порівнянні із шиною й рятує від необхідності застосування додаткових зовнішніх термінаторів. Проблема загасання сигналів у лінії зв'язку також вирішується в «зірці» простіше, ніж в «шині», адже кожний приймач завжди одержує сигнал одного рівня. Серйозний недолік топології «зірка» складається у жорсткому обмеженні кількості абонентів. Якщо підключення нових абонентів досить просте, то при їхньому перевищенні цієї кількості воно просто неможливо. Правда, іноді в зірці передбачається можливість нарощування, тобто підключення замість одного з периферійних абонентів ще одного центрального абонента (у результаті виходить топологія з декількох з'єднаних між собою зірок).

Зірка, показана на мал. 2, зветься активної, або справжньої зірки. Існує також топологія, що називається пасивною зіркою, що тільки зовні схожа на зірку (рис. 4). У цей час вона поширена набагато більше, ніж активна зірка. Досить сказати, що вона використовується в самій популярній на сьогоднішній день мережі Ethernet.

У центрі мережі з даною топологією міститься не комп'ютер, а концентратор, або хаб (hub), що виконує ту ж функцію, що й репітер. Він відновлює сигнали, що надходять, й пересилає їх в інші лінії зв'язку. Хоча схема прокладки кабелів подібна справжній або активній зірці, фактично ми маємо справу із шинною топологією, тому що інформація від кожного комп'ютера одночасно передається до всіх інших комп'ютерів, а центрального абонента не існує. Природно, пасивна зірка виходить дорожче звичайної шини, тому що в цьому випадку обов'язково потрібно ще й концентратор. Однак вона надає цілий ряд додаткових можливостей, пов'язаних з перевагами зірки. Саме тому останнім часом пасивна зірка усе більше витісняє справжню зірку, що вважається малоперспективною топологією.

Можна виділити також проміжний тип топології між активною й пасивною зіркою. У цьому випадку концентратор не тільки ретранслює сигнали, але й робить керування обміном, однак сам в обміні не бере участь.

Велика перевага зірки (як активної, так і пасивної) полягає в тому, що всі точки підключення зібрані в одному місці. Це дозволяє легко контролювати роботу мережі, локалізувати несправності мережі шляхом простого відключення від центра тих або інших абонентів (що неможливо, наприклад, у випадку шини), а також обмежувати доступ сторонніх користувачів до мережі. До кожного периферійного абонента у випадку зірки може підходити як один кабель (по якому йде передача в обох напрямках), так і два кабелі (кожний з них передає в одному напрямку), причому друга ситуація зустрічається частіше. Загальним недоліком для всіх топологій типу «зірка» є значно більша, ніж при інших топологіях, витрата кабелю. Наприклад, якщо комп'ютери розташовані в одну лінію, то при виборі топології «зірка» знадобиться в кілька разів більше кабелю, чим при топології «шина». Це може істотно вплинути на вартість всієї мережі в цілому.

1.3.3.Топологія «Кільце» - це топологія, у якій кожний комп'ютер з'єднаний лініями зв'язку тільки із двома іншими: від одного він тільки одержує інформацію, а іншому тільки передає (рис.1.3). На кожній лінії зв'язку, як і у випадку зірки, працює тільки один передавач і один приймач. Це дозволяє відмовитися від застосування зовнішніх термінаторів. Важлива особливість кільця полягає в тому, що кожний комп'ютер ретранслює (відновлює) сигнал, тобто виступає в ролі репітера, тому загасання сигналу у всьому кільці не має ніякого значення, важливо тільки загасання між сусідніми комп'ютерами кільця. Чітко виділеного центра в цьому випадку немає, всі комп'ютери можуть бути однаковими. Однак досить часто в кільці виділяється спеціальний абонент, що управляє обміном або контролює обмін. Зрозуміло, що наявність такого керуючого абонента знижує надійність мережі, тому що вихід його з ладу відразу ж паралізує весь обмін.

Рисунок 1.3 - Зразок мережі, побудованої за топологією «кільце»

Строго говорячи, комп'ютери в кільці не є повністю рівноправними (у відмінність, наприклад, від шинної топології). Одні з них обов'язково одержують інформацію від комп'ютера, що веде передачу в цей момент, раніше, а інші - пізніше. Саме на цій особливості топології й будуються методи керування обміном по мережі, спеціально розраховані на «кільце». У цих методах право на наступну передачу переходить послідовно до наступного по колу комп'ютеру.

Підключення нових абонентів в «кільце» звичайно не викликає труднощів, хоча й вимагає обов'язкової зупинки роботи всієї мережі на час підключення. Як і у випадку топології «шина», максимальна кількість абонентів у кільці може бути досить велика. Кільцева топологія звичайно є найбільш стійкою до перевантажень, вона забезпечує впевнену роботу із великими потоками переданої по мережі інформації, тому що в ній, як правило, немає конфліктів (на відміну від шини), а також відсутній центральний абонент (на відміну від зірки).

Оскільки сигнал у кільці проходить через всі комп'ютери мережі, вихід з ладу хоча б одного з них (або ж його мережного встаткування) порушує роботу всієї мережі в цілому. Точно так само будь-який обрив або коротке замикання в кожному з кабелів кільця робить роботу всієї мережі неможливої. Кільце найбільш уразливе до ушкоджень кабелю, тому в цій топології звичайно передбачають прокладку двох (або більше) паралельних ліній зв'язку, одна з яких перебуває в резерві.

У той же час велика перевага кільця полягає в тому, що ретрансляція сигналів кожним абонентом дозволяє істотно збільшити розміри всієї мережі в цілому (часом до декількох десятків кілометрів). Кільце щодо цього істотно перевершує будь-які інші топології.

Недоліком кільця (у порівнянні із зіркою) можна вважати те, що до кожного комп'ютера мережі необхідно підвести два кабелі.

Іноді топологія «кільце» виконується на основі двох кільцевих ліній зв'язку, що передають інформацію в протилежних напрямках. Мета подібного рішення - збільшення (в ідеалі удвічі) швидкості передачі інформації. До того ж при ушкодженні одного з кабелів мережа може працювати з іншим кабелем (правда, гранична швидкість зменшиться).

1.3.4 Топологія Token Ring (рис.1.4). Ця топологія заснована на топології "фізичне кільце з підключенням типу зірка". У даній топології всі робочі станції підключаються до центрального концентратора (Token Ring) як в топології фізична зірка. Центральний концентратор - це пристрій, який за допомогою перемичок забезпечує послідовне з'єднання виходу однієї станції з входом іншої станції.

Іншими словами за допомогою концентратора кожна станція з'єднується тільки з двома іншими станціями (попередньої і наступної станціями). Таким чином, робочі станції пов'язані петлею кабелю, за якою пакети даних передаються від однієї станції до іншої і кожна станція ретранслює ці послані пакети. У кожній робочій станції є для цього приймально-передавальний пристрій, який дозволяє керувати проходженням даних в мережі. Фізично така мережа побудована за типом топології "зірка".

Рисунок 1.4 - Зразок мережі, побудованої за топологією «token ring»

Концентратор створює первинне (основне) і резервне кільце. Якщо в основному кільці станеться обрив, то його можна обійти, скориставшись резервним кільцем, так як використовується чотирижильний кабель. Відмова станції або обрив лінії зв'язку робочої станції не потягне за собою відмову мережі як в топології кільце, тому що концентратор відключає несправну станцію і замкне кільце передачі даних.

В архітектурі Token Ring маркер передається від вузла до вузла по логічному кільцю, створеному центральним концентратором. Така маркерна передача здійснюється у фіксованому напрямку. Станція, що володіє маркером, може відправити дані іншої станції.

Для передачі даних робочі станції повинні спочатку дочекатися приходу вільного маркера. У маркері міститься адреса станції, яка послала цей маркер, а також адресу тієї станції, якій він призначається. Після цього відправник передає маркер наступній в мережі станції для того, щоб і та могла відправити свої дані.

Один з вузлів мережі (зазвичай для цього використовується файл-сервер) створює маркер, який відправляється в кільце мережі. Такий вузол виступає в якості активного монітора, який стежить за тим, щоб маркер ні загублений або знищений.

Перевагами мереж топології Token Ring є можливість забезпечення рівного доступу до всіх робочих станцій та висока надійність, тому що мережа стійка до несправностей окремих станцій і до розривів з'єднання окремих станцій.

Недоліком мереж топології Token Ring є велика витрата кабелю і відповідно дорога розводка ліній зв'язку.

1.3.5 Топологія типу «дерево» (рис.1.5). Реальні комп'ютерні мережі постійно розширюються і модернізуються. Тому майже завжди така мережа є гібридною, тобто її топологія представляє собою комбінацію декількох базових топологій. Топологію "дерево"можна розглядати як об'єднання кількох "зірок". Саме ця топологія сьогодні є найбільш популярною при побудові локальних мереж [3].

Рисунок 1.5 - Зразок мережі, побудованої за топологією «дерево»

1.4 Опис технології PoE

Вперше застосована до телефонів, які працюють за принципом Voice-over-IP (VoIP), технологія Power over Ethernet (PoE) придбала популярність серед проектувальників систем і інсталяторів. За цією технологією, живлення на мережеві прилади транслюються по тому ж самому кабелю категорії 5 або вище, який служить для передачі даних по Ethernet [4].

Початком мережевої лінії з таким живленням служить комутатор PoE (switch) або проміжний інжектор PoE (midspan). У них звичайна змінна напруга 220 В перетвориться в постійну 48 В (точніше, допускається, щоб її значення лежало в діапазоні від 36 до 57 В), яке зводиться в лінію Ethernet. Далі з комутатора або інжектора виходить кабель Ethernet, в якому дві з чотирьох наявних у ньому пар використовуються для подачі живлення на той пристрій, до якого веде цей кабель.

Якщо мережевий пристрій підтримує PoE, то це означає, що при приєднанні до ного мережевого кабелю, підключеного до комутатора або інжектору PoE, він буде підключений.

Якщо ж пристрій PoE не підтримує, то підключити його можна через спліттер PoE (PoE splitter) - пристрій, який отримує живлення по Ethernet, а на виході має окремо роз'єм Ethernet і вихід для живлячої напруги. За допомогою спліттеров в системі, побудованої на PoE, можна застосовувати технічні засоби, які не підтримують цю технологію.

Головна перевага технології PoE - відсутність необхідності тягнути до мережевих пристроїв окрему електропроводку для подачі живлення туди, де її немає. Безпроводові точки доступу, камери відеоспостереження, системи контролю доступу, які отримують живлення за технологією PoE, можна встановлювати скрізь, де це необхідно. Полегшується робота інсталятора у важкодоступних місцях.

Коли пристрій з підтримкою PoE включається до джерела живлення, виконується процедура підтвердження того, що зв'язок встановлено. Так мінімізується ризик того, що пристрій, що не підтримує PoE, буде пошкоджено при випадковому підключенні до джерела живлення PoE.

Коли замовник розгортає у себе нову мережу з підтримкою PoE, він купує комутатори PoE. Якщо ж він хоче впровадити PoE в мережу існуючу, то природним буде його небажання викидати минулі комутатори і витрачатися на нові, з підтримкою PoE. У цьому випадку вигідніше встановити проміжні інжектори PoE. Вони заводять живлення в кабель Ethernet вже після виходу цього кабелю з порту комутатора.

Отже, живлення і дані передаються за технологією PoE одночасно через один роз'єм RJ45. При цьому в пристрої з таким живленням зберігається традиційна можливість живити його від звичайного джерела постійного струму.

Параметри використання технології PoE визначаються стандартом IEEE 802.3af. Він встановлює, зокрема, що потужність живлення, яку забезпечує джерело струму - комутатор або інжектор PoE, - складає 15,4 Вт. Дана величина підібрана з таким розрахунком, щоб після всіх втрат в кабелі до мережевого пристрою доходило не менше, ніж 12,95 Вт. Стандарт ділить пристрої, що працюють за технологією PoE, на п'ять класів: нульовий клас з потужністю від 0 до 12,95 Вт, перший - від 0 до 3,8 Вт, другий - від 3,8 до 6,5 Вт, третій - від 6,5 до 12,95 вт. Четвертий клас був зарезервований на майбутнє і відповідає більш новим стандартом, - IEEE 802.3at. Цей стандарт визначає технологію, іменовану PoE + (інакше PoE Plus або High PoE), і дозволяє подавати за тим же двом парам з чотирьох, наявних в кабелі Ethernet, живлення потужністю 30 Вт. З урахуванням розсіювання частини потужності в кабелі, кінцевий пристрій гарантовано отримує в такому випадку 25,5 Вт.

2. побудова БЕЗПРОВОДОВОЇ МЕРЕЖІ WLAN

2.1 Визначення оптимальних рішень для побудови мережі

В даній роботі розглядається можливість створення локальної мережі в масштабі мікрорайону міста, розраховуються найбільш прийнятні шляхи її організації.

Місто Остер знаходиться у Козелецькому районі Чернігівської області на відстані 70 км від Києва. Населення - близько 7000 чол. Розвинута інфраструктура, яка покликана забезпечувати не лише потреби міста, а й прилеглих населених пунктів, спонукає до впровадження нових комунікаційних мереж аби задовольняти потреби як населення так і об'єктів комерційної діяльності в регіоні.

...

Подобные документы

  • Знайомство з основами побудови і функціонування комп'ютерних мереж, виділення їх особливостей і відмінностей. Характеристика основних способів побудови мереж. Розрахунок економічної ефективності впровадження корпоративної локальної обчислювальної мережі.

    курсовая работа [275,0 K], добавлен 18.11.2014

  • Дослідження призначення та видів мережевих технологій - погодженого набору стандартних протоколів та програмно-апаратних засобів, достатнього для побудови локальної обчислювальної мережі. Комбінування архітектури комутаційної матриці й загальної шини.

    реферат [523,1 K], добавлен 18.02.2011

  • Класифікація комп’ютерних мереж і топологій. Побудова функціональної схеми локальної мережі. Організація каналів зв’язку. Вибір способу керування мережею. Вибір конфігурації робочих станцій. Програмне забезпечення локальної мережі та захист інформації.

    курсовая работа [2,7 M], добавлен 15.06.2015

  • Фізичне та логічне представлення топології мереж, кабельна система. Вибір мережевого устаткування. Імітаційне моделювання корпоративної комп’ютерної мережі в NetCracker 4.0. Представлення локальної мережі в Microsoft Visio 2013, економічне обґрунтування.

    курсовая работа [993,5 K], добавлен 17.05.2015

  • Поняття локальної комп'ютерної мережі як об'єднання певного числа комп'ютерів на відносно невеликій території. Вибір мережевої технології та топології мережі. Вибір активного та пасивного мережевого обладнання. Монтаж кабельної системи, вибір підключення.

    курсовая работа [3,3 M], добавлен 09.06.2014

  • Вибір архітектури і топології мережі, її оптимальної конфігурації. Налагодження операційної системи сервера. Технічне та програмне обслуговування комп’ютерної мережі. Розрахунок необхідної довжини кабелю та кількості й типів мережного обладнання.

    дипломная работа [6,2 M], добавлен 15.06.2014

  • Поняття комп'ютерної мережі як системи зв'язку між двома чи більше комп'ютерами через кабельне чи повітряне середовище. Середовище передачі у комп'ютерних мережах. Передумови інтенсивного розвитку мережних технологій. Мережні сервіси, класифікація мереж.

    реферат [20,8 K], добавлен 13.11.2013

  • Поняття та характеритсики комп'ютерних мереж. Огляд існуючих варіантів побудови інформаційної системи для торгівельного підприємства. Побудова локальної мережі, загальної структури інформаційної системи, бази даних. Аналіз санітарно-гігієнічних умов.

    курсовая работа [624,4 K], добавлен 19.05.2015

  • Загальна характеристика корпоративної комп’ютерної мережі кампусів та технологія кампусів. Характеристика мереж робочих груп, відділів та самої локальної мережі. Обґрунтування вибору технології Fast Ethernet. Схема розведення кабельної системи в кампусі.

    курсовая работа [789,5 K], добавлен 31.08.2014

  • Розрахунок елементів структурованої кабельної системи, ІР-адресації комп’ютерної мережі, плану прокладання кабельних трас та розміщення робочих місць. Створення моделі КМ у програмі PacketTracer. Особливості настройки її комутаторів та маршрутизаторів.

    курсовая работа [1,6 M], добавлен 15.06.2014

  • Оцінка ролі кожного окремого комп'ютера в загальній мережі. Стандартні правила роботи мережевого устаткування різних виробників. Рівні і пристрої доступу і розподілу. Структура та принцип дії локальної мережі. Стандарти бездротових локальних мереж.

    дипломная работа [3,1 M], добавлен 09.04.2010

  • Класифікація комп'ютерних мереж. Забезпечення функціонування локальної мережі за допомогою сервера. Топологія локальної мережі. Оптоволоконний інтерфейс до розподілених даних FDDI. Бездротові технології Wi-Fi, Bluetooth, GPRS. Мережеві апаратні засоби.

    реферат [561,2 K], добавлен 15.03.2013

  • Використання мережі із топологією "розподілена зірка", витої пари та концентраторів (для сполучення), мережевої карти із роз'ємами типу RG-45, встановлення операційної системи та монтаж мережі комп'ютерної лабораторії із підключенням до Інтернету.

    контрольная работа [1,0 M], добавлен 12.06.2010

  • Поняття локальних обчислювальних мереж. Опис об’єкту та план будівлі. Побудова функціональної схеми. Вибір обладнання. Моделювання комп’ютерної мережі в Packet Tracer. Вибір програмного забезпечення і забезпечення його роботи; налаштування сервера.

    курсовая работа [5,1 M], добавлен 04.10.2014

  • Проект локальної мережі на 48 комп’ютерів, з’єднаних між собою 5 комутаторами з двома серверами. Основні принципи побудови мереж за технологією 100BaseTx; розробка топології розташування елементів; розрахунок швидкості передачі даних в локальній мережі.

    курсовая работа [509,3 K], добавлен 24.04.2013

  • Поняття та завдання комп'ютерних мереж. Розгляд проекту реалізації корпоративної мережі Ethernet шляхом створення моделі бездротового зв’язку головного офісу, бухгалтерії, філій підприємства. Налаштування доступу інтернет та перевірка працездатності.

    курсовая работа [2,2 M], добавлен 20.03.2014

  • Загальна характеристика мережі та мережевого обладнання, а також програмного забезпечення підприємства. Обґрунтування необхідності створення та налаштування комп’ютерної мережі, зміст відповідних заходів. Розрахунок затрат на матеріали і комплектуючі.

    дипломная работа [2,4 M], добавлен 21.06.2014

  • Створення програмного модуля імітаційного дослідження архітектури комп'ютерних мереж системи "Емулятор мережі" в середовищі Microsoft Visual C # 8.0 Express Edition з використанням технології dotNet. Розробка комплексних лабораторних робіт на її основі.

    дипломная работа [2,2 M], добавлен 26.10.2012

  • Обґрунтування варіанту побудови однорангової мережі з використанням витої пари для випадку об'єднання робочих місць. Спільне використання принтера та файлів, що містяться на одному з комп'ютерів. Схема, основні етапи побудови та налагодження мережі.

    лабораторная работа [128,9 K], добавлен 30.03.2010

  • Технологічні процеси складання, монтажу, налагодження і тестування комп'ютерних мереж між двома чи більше комп'ютерами. Функціонування локальної обчислювальної мережі. Офісні програмні продукти з пакету MS Office. Топологія мережі підприємства "зірка".

    отчет по практике [1,5 M], добавлен 28.08.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.