Архитектура сети стандарта 802.11

ГЛАВА 24. Беспроводные сети группы стандартов 802.11

Архитектура сети стандарта 802.11

Стандарт IEEE 802.11 является базовым для всех последующих спецификаций (802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n). Коммерческое название этих сетей — Wi-Fi (Wireless Fidelity). Эта технология используется в таких областях, как беспроводный доступ в Интернет, беспроводное телевидение. Различные стандарты семейства Wi-Fi определяют физический уровень (PHY) и подуровень управления доступом к среде (каналу) MAC (Medium Access Control). Верхние уровни совпадают по своей структуре, как для беспроводных, так и для проводных локальных сетей. Физический уровень определяет способ работы в среде передачи, скорость и методы модуляции. Подуровень MAC отвечает за распределение канала, т.е. за то, какая станция будет передавать следующей. На MAC-подуровне определён принцип, по которому устройства используют (делят) общий канал; механизм аутентификации пользователя и механизм шифрования данных. Поскольку стандарт 802.11 разрабатывался как «беспроводный Ethernet», он предусматривает пакетную передачу с 48-битовыми адресами пакетов, как и любая сеть Ethernet. Комитет IEEE 802 обеспечил совместимость всех своих стандартов. Беспроводные сети 802.11 легко сопрягаются с проводными сетями Ethernet.

Стандарт 802.11 предусматривает два основные способа (режима) организации сети [87,88]:

· с базовой станцией, называемой в терминологии 802.11 точкой доступа AP (Access Point). Связь между устройствами происходит только через AP. Через AP может быть выход во внешние проводные сети. Такие сети называют также структурированными или работающими в режиме инфраструктуры. Такой режим позволяет транслировать мультимедийную информацию для работы в Интернете (рис. 24.1, а). В сети 802.11 может быть несколько точек доступа, объединённых проводной сетью Ethernet (рис. 24.1). б). Фактически такая сеть представляет набор базовых станций с перекрывающимися зонами охвата. Точки доступа АР могут быть доступны к Интернету также через беспроводную сеть WiMAX (см. следующую главу).

· без базовой станции (т.е. без точки доступа), по принципу «равный с равным». Такие сети называют беспроводными самоорганизующимися сетями Ad Hoc (рис. 24.2). Беспроводные клиенты в этом режиме представляют независимый базовый набор служб IBSS (Independent Basis Service Set) [88]. Сети, которые поддерживают такую архитектуру, обычно называют беспроводными Ad Hoc сетями. Термин Ad Hoc-по английски - for this purpuse (целевые). Мобильная Ad Hoc сеть (MANET, Mobile Ad Hoc Network) является распределённой системой из мобильных терминалов, снабженных приемо-передатчиком [89]. Они могут динамически организовывать временные сети. В сетях MANET мобильные устройства выполняют функции не только оконечных станций, но и сетевых узлов, выполняющих функции маршрутизаторов.

Рис. 24.1. Режим с точкой доступа

Рис. 24.2. Режим без точки доступа (сеть Ad Hoc)

Как правило, такие сети не требуют администрирования. Терминалы, которые не находятся в радиусе действия приемо-передатчиков, осуществляют передачу через последовательность промежуточных маршрутизаторов. Сеть MANET является многошаговой (multihop) в отличие от сети с точкой доступа и может быть подключена с помощью шлюзов к фиксированной сети.