28. Технологии и оборудование беспроводных сетей. Стандарты ieee802.11x.
Работает на нижних двух уровнях OSI - физическом и канальном.
На физическом уровне определены два широкополосных радиочастотных метода передачи и 1 – в инфракрасном диапазоне. Радиочастотные методы работают в ISM диапазоне 2,4 ГГц и обычно используют полосу 83 МГц от 2,400 ГГц до 2,483 ГГц.
Канальный уровень 802.11 состоит из двух подуровней: управления логической связью (Logical Link Control, LLC) и управления доступом к носителю (Media Access Control, MAC).
«Технология Wi-Fi»
Radio Ethernet.
1)
(на этом этапе полетел Corel(((((( Рисую угадайте где…
2)
3)
Wi-Fi позволяет работать не только в радиодиапазоне, но и в инфракрасном которой предпочтительнее.
Минус инфракрасного диапазона: плохо защищает от помех, необходимо высокая мощность сетевого адаптера.
Инфракрасный диапазон можно хорошо использовать в помещениях.
Эти диапазоны «загрязнены», особенно ISM диапазон.
ISM(Industrial Scientifical Medical).
Для успешной работы в этих диапазонах необходимы, технологии на базе расширенного спектра:
1) FHSS (появилась во время 2-ой мировой)
Frequency Hops Spread Spectrum
2) DSSS
Direct Sequence Spread Spectrum
FHSS:
Отправляется кадр на частоте f0, если сильные помехи, квитанция не придет, отправляется кадр на другой частоте и ждем квитанцию снова.
Т.о. FHSS позволяет работать большому количеству беспроводных сетей рядом (первый +).
За счет FHSS меняет условие интерференции(второй +).
802.11 использует тот же LLC и 48-битовую адресацию, что и другие сети 802, что позволяет легко объединять беспроводные и проводные сети, однако MAC уровень имеет кардинальные отличия.
MAC уровень 802.11 поддерживает множество пользователей на общем носителе, когда пользователь проверяет носитель перед доступом к нему. Для Ethernet сетей 802.3 используется протокол CSMA/CD, который определяет, как станции Ethernet получают доступ к проводной линии, и как они обнаруживают и обрабатывают коллизии, возникающие в том случае, если несколько устройств пытаются одновременно установить связь по сети. Чтобы обнаружить коллизию, станция должна обладать способностью и принимать, и передавать одновременно. Стандарт 802.11 предусматривает использование полудуплексных приёмопередатчиков, поэтому в беспроводных сетях 802.11 станция не может обнаружить коллизию во время передачи. 802.11 использует модифицированный протокол, известный как CSMA/CA, DCF. CSMA/CA пытается избежать коллизий путём использования явного подтверждения пакета (ACK), что означает, что принимающая станция посылает ACK пакет для подтверждения того, что пакет получен неповреждённым. CSMA/CA работает след образом: Станция, желающая передавать, тестирует канал, и если не обнаружено активности, станция ожидает в течение некоторого случайного промежутка времени, а затем передаёт, если среда передачи данных всё ещё свободна. Если пакет приходит целым, принимающая станция посылает пакет ACK, по приёме которого отправителем завершается процесс передачи. Если передающая станция не получила пакет ACK (не был получен пакет данных, или пришёл повреждённый ACK), делается предположение, что произошла коллизия, и пакет данных передаётся снова ч/з случайный промежуток времени.
Механизм явного подтверждения эффективно решает проблемы помех, но добавляет некоторые дополнительные накладные расходы - сети 802.11 будут всегда работать медленнее, чем эквивалентные им Ethernet локальные сети.
Другая специфичная проблема MAC-уровня – проблема "скрытой точки", когда две станции могут обе "слышать" точку доступа, но не могут "слышать" друг друга, в силу большого расстояния или преград. Для решения этой проблемы в 802.11 на MAC уровне добавлен протокол RTS/CTS. Когда используется этот протокол, посылающая станция передаёт RTS и ждёт ответа точки доступа с CTS. Т.к. все станции в сети могут "слышать" точку доступа, сигнал CTS заставляет их отложить свои передачи, что позволяет передающей станции передать данные и получить ACK пакет без возможности коллизий.
В случае, когда передачу ведет узел В, узел С может решить, что начало передачи сообщения узлу D не возможно, так как в зоне С детектируется излучение станции В (проблема засвеченной станции). Т.о., в радиосетях, прежде чем начать передачу данных надо знать, имеется ли радио активность в зоне приемника-адресата.
Стандарты IEEE 802.11x:
802.11 (max скорость 2Мбит/с)
802.11a (скорость до 54Мбит/с)
802.11b(скорость 11Мбит/с)
802.11g(скорость до 54Мбит/с)
802.11n
(каждый стандарт нужно описать, но эту будет сделано в части№2).
- 1. Информационно-вычислительные сети. Архитектура сетей и систем телекоммуникаций, базовые понятия и терминология сетевых технологий.
- 2. Характеристики проводных линий связи. Особенности подключения и согласования передающих линий. Эффекты, наблюдаемые при распространении сигналов по длинным проводным линиям.
- 3. Особенности оптоволоконных линий связи
- 4 Основные методы организации последовательных и связных интерфейсов
- 5. Цифровые каналы передачи данных. Разделение каналов по времени и частоте.
- 6. Передача в базовой полосе. Самосинхронизирующиеся коды (сск). Структура и форматы информации. Кодонезависимая (прозрачная) передача. Способы правильности передачи информации.
- 7. Передача в выделенной полосе с модуляцией несущей. Аналоговые каналы передачи данных. Скорость передачи информации. Кодирование информации. Формула Шеннона.
- 8. Способы модуляции. Модемы для коммутируемых линий. Модемные протоколы физического уровня. Организация дуплексного обмена.
- 9. Аналоговые и цифровые выделенные линии. Технологии xDsl
- 10. Локальные вычислительные сети (лвс). Моноканал. Методы доступа к моноканалу. Случайные, детерминированные и комбинированные методы.
- 11. Множественный доступ с контролем несущей и обнаружением конфликтов (csma/cd). Разновидности сетей Ethernet. Оборудование для организации лвс по технологии Ethernet.
- 1) Мосты Ethernet.
- 2) Маршрутизаторы.
- 3) Hub(концетратор)
- 13. Маркерные методы доступа. Сети fddi и Token Ring (tr). Особенности технологии arcNet. Преимущества и недостатки маркерного доступа.
- 14. Высокоскоростные локальные сети. Технологии 100vg-AnyLan, Fast-, Gigabit и 10Gigabit Ethernet.
- 15. Проблема и общие алгоритмы маршрутизации. Маршрутизаторы. Типовые характеристики современных маршрутизаторов.
- 16. Эталонная модель взаимосвязи открытых систем, уровни и протоколы. Функции сетевого и транспортного уровней.
- 17. Стек протоколов ipx/spx. Клиент – серверное взаимодействие. Идентификация программ в сети. Поиск серверов в сети с неизвестной топологией.
- 19. Стандартные протоколы обмена маршрутной информацией. Протоколы rip и ospf.
- 20. Интерфейс NetBios и NetBios over tcp/ip, протокол NetBeui.
- 21. Сетевой интерфейс прикладного программирования Winsock.
- 22. Сетевые операционные системы. Сети одноранговые и с централизованным управлением («клиент/сервер»).
- 23. Особенности файловых подсистем сетевых ос, обеспечивающие надежность и производительность при хранении и доступе к данным.
- 24. Механизмы защиты данных в сетях эвм. Аутентификация в сети на примере Kerberos.
- 26. Особенности технологий глобальных телекоммуникаций на основе виртуальных каналов: Frame Relay, X.25, atm(mpls).
- 27. Особенности цифровых выделенных каналов pdh, sdh/sonet. Чистые и наложенные ip-сети .
- 28. Технологии и оборудование беспроводных сетей. Стандарты ieee802.11x.
- 29. Спутниковые каналы обмена информацией. Геостационарные и низкоорбитальные спутники. Асимметричные и симметричные спутниковые каналы.
- 30. Сотовые системы связи и доступа в Internet
- 31. Использование инфраструктуры кабельного телевидения для организации сетей доступа в Интернет.
- 32. Протокол http. Обеспечение интерактивности и динамичности Web-страниц. Технология Java, апплеты и сервлеты.