Режимы и особенности их организации
7.3.1 Режим AD HOC
Рисунок 7.3
В режиме Ad hoc, рисунок 7.3, клиенты устанавливают связь непосредственно друг с другом. Устанавливается одноранговое взаимодействие по типу «точка-точка», и компьютеры взаимодействуют напрямую без применения точек доступа. При этом создается только одна зона обслуживания, не имеющая интерфейса для подключения к проводной локальной сети.
Назначение и область применения. Основное достоинство данного режима – простота организации: он не требует дополнительного оборудования (точки доступа). Режим может применяться для создания временных сетей для передачи данных.
Однако необходимо иметь в виду, что режим Аd hoc позволяет устанавливать соединение на скорости не более 11 мбит/сек, независимо от используемого оборудования. Реальная скорость обмена данных будет ниже и составит не более 11/N мбит/сек, где N – число устройств в сети. Дальность связи составляет не более ста метров, а скорость передачи данных быстро падает с увеличением расстояния.
Для организации долговременных беспроводных сетей следует использовать инфраструктурный режим.
7.3.2 Инфраструктурный режим
В этом режиме точки доступа обеспечивают связь клиентских компьютеров. Точку доступа можно рассматривать как беспроводной концентратор. Клиентские станции не связываются непосредственно одна с другой, а связываются с точкой доступа, и она уже направляет пакеты адресатам, рисунок 7.4.
Рисунок 7.4
Точка доступа может иметь порт восходящего канала (uplink port), через который базовая зона обслуживания подключается к проводной или смешанной сети – к сетевой инфраструктуре.
7.3.3 Режим беспроводного моста
Режим беспроводного моста, рисунок 7.5, аналогично проводным мостам, служит для объединения подсетей в общую сеть. С помощью беспроводных мостов можно объединять проводные LAN, находящиеся как на небольшом расстоянии в соседних зданиях, так и на расстояниях до нескольких километров. Это позволяет объединить в сеть филиалы и центральный офис, а также подключать клиентов к сети провайдера Интернет.
Беспроводной мост может использоваться там, где прокладка кабеля между зданиями нежелательна или невозможна. Данное решение позволяет достичь значительной экономии средств и обеспечивает простоту настройки и гибкость конфигурации при перемещении офисов.
Рисунок 7.5 - Беспроводной мост
К точке доступа, работающей в режиме моста, подключение беспроводных клиентов невозможно. Беспроводная связь осуществляется только между парой точек, реализующих мост. Для подключения клиентов к мостовому соединению необходимо использовать проводное соединение точек моста с проводным коммутационным оборудованием или с другой точкой доступа.
7.3.4 Режим беспроводного моста точка – много точек
Рисунок 7.6 - Беспроводной мост точка - много точек
Режим беспроводного моста «точка – много точек» используется для объединения двух и более проводных сегментов LAN, находящихся на расстоянии до нескольких километров. В этом случае одна из точек доступа переводится в режим моста «точка – много точек», и служит для подключения остальных точек. Реализуется топология типа «звезда». Как и в предыдущем случае, подключение клиентов к мосту осуществляется только через проводной интерфейс.
7.3.5 Режим повторителя
Рисунок 7.7 - Режим повторителя
Может возникнуть ситуация, когда оказывается невозможно, или неудобно, соединить точку доступа с проводной инфраструктурой, или какое-либо препятствие затруднит осуществление связи точки доступа с местом расположения беспроводных станций клиентов напрямую. В такой ситуации можно использовать точку-повторитель (рис. 2.5.).
Аналогично проводному повторителю, беспроводной повторитель просто ретранслирует все пакеты, поступившие на его беспроводный интерфейс. Эта ретрансляция осуществляется через тот же канал, через который они были получены.
При применении точки доступа-повторителя следует помнить, что наложение широковещательных доменов может привести к сокращению пропускной способности канала вдвое, потому что начальная точка доступа также «слышит» ретранслированный сигнал.
Режим повторителя не включен в стандарт 802.11, поэтому для его реализации рекомендуется использовать однотипное оборудование (вплоть до версии прошивки) и от одного производителя. С появлением WDS данный режим потерял свою актуальность, потому что функционал WDS заменяет его. Однако его можно встретить в старых версиях прошивок и в устаревшем оборудовании.
7.3.6 Режим клиента
Рисунок 7.8 - Режим клиента
При переходе от проводной архитектуры к беспроводной иногда можно обнаружить, что имеющиеся сетевые устройства поддерживают проводную сеть Ethernet, но не имеют интерфейсных разъемов для беспроводных сетевых адаптеров. Для подключения таких устройств к беспроводной сети можно использовать точку доступа – клиент. При помощи точки доступа-клиента к беспроводной сети подключается только одно устройство.
Этот режим не включен в стандарт 802.11 и поддерживаются не всеми производителями.
Роуминг
Роуминг - это возможность радиоустройства перемещаться за пределы действия базовой станции и, находясь в зоне действия «гостевой» станции, иметь доступ к «домашней» сети.
В беспроводных сетях роуминг означает переход от одной точки доступа к другой без потери доступа к сетевым службам и разрыва соединения.
Роуминг в сетях стандарта 802.11 может быть двух видов: “кочевой” и “бесшовный”.
Рисунок 7.9 - “Кочевой” роуминг в сетях WI-FI
“Кочевой” роуминг проще в реализации, и поэтому он нашел наиболее широкое применение. При его организации все точки доступа, обеспечивающие роуминг, конфигурируются на использование одинакового идентификатора зоны обслуживания (SSID). Все точки доступа относятся к одному широковещательному домену, или одному домену роуминга.
Механизм определения момента времени, когда необходимо начать процесс роуминга, не определен в стандарте 802.11, и, таким образом, оставлен на усмотрение поставщиков оборудования. Наиболее простой широко распространенный алгоритм переключения заключается в том, что адаптер взаимодействует с одной точкой вплоть до момента, когда уровень сигнала не упадет ниже допустимого уровня. После этого осуществляется поиск точки доступа с одинаковым SSID и максимальным уровнем сигнала и переподключение к ней.
Роуминг включает значительно больше процессов, чем необходимо для поиска точки доступа, с которой можно связаться. Опишем некоторые из задач, которые должны решаться в ходе роуминга на канальном уровне:
- Назад точка доступа должна определить, что клиент уходит из ее области действия.
- Назад точка доступа должна буферизовать данные, предназначенные для клиента, осуществляющего роуминг.
- Новая точка доступа должна показать предыдущей, что клиент успешно переместился в ее зону.
- Назад точка доступа должна послать буферизованные данные новой точке доступа.
- Назад точка доступа должна определить, что клиент покинул ее зону действия.
- Точка доступа должна обновить таблицы МАС-адресов на коммутаторах инфраструктуры, чтобы избежать потери данных перемещающегося клиента.
Спецификации 802.1 If описывают протокол обмена служебной информацией между точками доступа (Inter-Access Point Protocol – IAPP), что необходимо для построения распределенных беспроводных сетей передачи данных, дата утверждения этих спецификаций в качестве стандарта пока не определена.