^W górę

logo

Budowa każdego typu sieci oparta jest na typowych dla tej sieci komponentach fizycznych. Dla sieci bezprzewodowych podstawowymi elementami fizycznej struktury sieci są:

  • Karta sieciowa
  • Access point
  • Antena

Antena jest jedynym elementem, bez którego nie może funkcjonować żadna nawet najprostsza sieć bezprzewodowa. Pełni ona rolę analogiczną do przewodu w sieciach przewodowych.

Tak jak sieci przewodowe nie mogą funkcjonować bez medium transmisyjnego w postaci np. skrętki nieekranowanej, która łączy poszczególne elementy sieci umożliwiając transmisję danych, tak antena umożliwia wysyłanie i odbiór informacji pomiędzy urządzeniami w sieciach bezprzewodowych. Omawiane sieci bezprzewodowe WiFi (802.11b, 802.11g) pracują w zakresie częstotliwości 2,4GHz. W ramach tego pasma zostały wydzielone tzw. kanały transmisyjne umożliwiające jednoczesne prowadzenie transmisji przez wiele urządzeń. W Polsce w ramach częstotliwości 2,4GHz transmisja może odbywać się na 13 kanałach [31].

5.1.Karty sieciowe

Karta sieciowa jest podstawowym elementem wykorzystywanym przy budowie sieci bezprzewodowej. Nie jest ona elementem niezbędnym. Można zbudować sieć bezprzewodową, w której nie zostanie zamontowana ani jedna bezprzewodowa karta sieciowa, lecz są to rozwiązania bardzo rzadko spotykane, a ich stosowanie uwarunkowane jest określonymi wymaganiami stawianymi tak projektowanej sieci. Niezależnie od stosowanego standardu (802.11a, 802.11b, 802.11g), bezprzewodowe karty sieciowe występują w kilku odmianach zależnych od sposobu ich montażu w urządzeniach końcowych. Podstawowym typem karty jest karta do montażu w slocie PCI komputera klasy PC. Rysunek 5.1 przedstawia typową kartę bezprzewodową PCI montowaną w komputerach PC.

Można zauważyć kilka charakterystycznych dla tego typu kart elementów. Prawie cała powierzchnia karty zakryta jest specjalnym metalowym ekranem, którego zadaniem jest ograniczenie zakłóceń generowanych przez kartę, jak również ograniczenie wpływu zakłóceń zewnętrznych na prawidłowe funkcjonowanie karty bezprzewodowej. Kolejnym elementem specyficznym dla kart bezprzewodowych jest gniazdo umożliwiające podłączenie anteny zewnętrznej. Większość kart PCI posiada złącze RP-SMA do przyłączenia anteny zewnętrznej i jest sprzedawana z małą antenką dookólną przykręconą do tego złącza. Nie wszystkie jednak karty sieciowe posiadają złącze anteny. W niektórych modelach antena przymocowana jest na stałe. Z punktu widzenia skalowalności systemu sieci bezprzewodowej jest to duża wada, ponieważ użytkownik nie ma możliwości podłączenia anteny o większym wzmocnieniu (patrz anteny). Każda karta sieciowa posiada przynajmniej jedną (często dwie) diodę kontrolną umieszczoną w okolicy złącza antenowego. Dioda w bezprzewodowej karcie sieciowej pełni rolę analogiczną do diody w przewodowych kartach sieciowych. Umożliwia ona wizualne przedstawienie stanu karty bezprzewodowej. Interpretacja stanów (świecenia) zależna jest od tego, czy zamontowana jest jedna, czy dwie diody. W przypadku dwóch diód połączenie sygnalizowane jest świeceniem jednej z nich (najczęściej zielonej), natomiast transmisja za pomocą mrugania drugiej (żółtej). Wyszukiwanie dostępnej sieci sygnalizowane jest pulsowaniem diody zielonej. Dokładny opis interpretacji zachowania diód kontrolnych znajduje się zawsze w instrukcji obsługi karty sieciowej, lub w wersji skróconej na opakowaniu [26], [29]. Kolejnym typem bezprzewodowej karty sieciowej jest karta na złącze PCMCIA (PC-Card). Ten typ karty przeznaczony jest głównie do montowania w komputerach przenośnych. Prawie każdy komputer przenośny posiada przynajmniej jedno złącze PCMCIA, które może zostać wykorzystane do podłączenia bezprzewodowej karty sieciowej. Rysunek 5.2 przedstawia kartę ze złączem PCMCIA.

Na rysunku znajduje się karta sieciowa przystosowana do specyficznych zadań – wykrywania i sprawdzania mocy sygnału pracujących sieci bezprzewodowych. Typowa karta PCMCIA nie posiada dodatkowego złącza umożliwiającego podłączenie zewnętrznej anteny. Wiąże się to z typowym wykorzystaniem tego typu kart. Bezprzewodowe karty sieciowe do komputerów przenośnych powstały w celu ułatwienia dostępu do sieci przewodowych dla posiadaczy komputerów typu Notebook. Niektóre karty posiadają oryginalne złącze umożliwiające podłączenie specjalnej przejściówki (tzw. pigtajle), która z jednej strony łączy się z kartą sieciową, a z drugiej posiada typowe złącze do podłączenia anteny zewnętrznej np. RP-SMA. Antena na rysunku została podłączona amatorsko. Wygląd oryginalnej karty przedstawia rysunek 5.3:

1. Jak wspominaliśmy wcześniej karty PCMCIA wykorzystuje się głównie w komputerach przenośnych. Istnieje jednak możliwość wykorzystania ich w komputerach stacjonarnych. Dostępne są specjalne karty PCI ze złączem PCMCIA umożliwiające podłączenie takiej karty bezprzewodowej do typowego komputera PC. Rysunek 5.4 przedstawia adapter PCMCIA-PCI do podłączenia karty PCMCIA.

Rozwiązania takie stosowane były w celu zmniejszenia kosztów budowy, ponieważ karty PCMCIA były tańsze i łatwiej dostępne od PCI. Sytuacja na rynku zmieniła się w ciągu ostatnich lat, i obecnie rozwiązania takie są praktycznie niewykorzystywane. Kolejnym popularnym typem karty sieciowej jest karta na złączu USB. Jest to najbardziej uniwersalny typ karty, ponieważ może być stosowany zarówno do podłączenia komputerów stacjonarnych, jak i przenośnych. Przykładowa karta sieciowa podłączana do złącza USB przedstawiona została na rysunku 5.5.

W przeciwieństwie do kart PCI oraz PCMCIA, wygląd kart USB jest bardzo zróżnicowany. Od małych urządzeń wbudowanych w obudowę USB (przypominających Pendrive) do samodzielnych urządzeń przypominających access point. Niezależnie jednak od wyglądu wszystkie te urządzenia umożliwiają podłączenie do sieci bezprzewodowych komputerów wyposażonych w złącze USB. Zaletą takiego rozwiązania jest możliwość wykorzystania jednej karty sieciowej do podłączenia różnych komputerów (oczywiście nie w tym samym czasie). Może to być idealne rozwiązanie dla osób posiadających w domu kilka komputerów (np. Notebook i stacjonarny), które posiadają wykupiony bezprzewodowy dostęp do internetu dla jednego komputera. Rozwiązanie takie umożliwia LEGALNE korzystanie z łącza internetowego w zależności od potrzeby na jednym, bądź na drugim komputerze. Karty USB w zależności od producenta i modelu mają (lub nie) możliwość podłączenia anteny zewnętrznej. Większość kart w “dużych” obudowach posiada typowe złącze anteny zewnętrznej, natomiast prawie wszystkie karty typu Pendrive nie mają możliwości podłączenia anteny zewnętrznej. W związku z coraz większą popularnością stosowania sieci bezprzewodowych producenci Notebooków, a nawet komputerów stacjonarnych wyposażają je we wbudowane karty bezprzewodowe. Praktycznie każdy notebook wyprodukowany w ostatnich 2 latach posiada wbudowaną bezprzewodową kartę sieciową standardu minimum 802.11b, a coraz częściej 802.11b/g. W przypadku tego typu kart typowym problemem jest brak możliwości podłączenia anteny zewnętrznej. Niezależnie od sposobu podłączenia bezprzewodowej karty sieciowej będzie ona pracowała w jednym ze standardów: 802.11b lub 802.11g. Są to najbardziej popularne standardy dla sieci bezprzewodowych.

5.1.1.Standard 802.11b

Do niedawna jedyny powszechnie stosowany standard wykorzystywany w tworzeniu sieci bezprzewodowych. Aktualnie jego miejsce zajmuje 802.11g. Standard 802.11b umożliwia transmisję danych pomiędzy dwoma urządzeniami z maksymalną prędkością 11Mbps. Często opisywany jest jako bezprzewodowy odpowiednik kablowych sieci 10Mb. W praktyce przyjmuje się, że prędkość przesyłania informacji w sieci 802.11b wynosi 5-6Mbps [1], [4]. Na prędkość przesyłania informacji w sieciach radiowych mają wpływ: odległość pomiędzy urządzeniami oraz zakłócenia wywołane czynnikami zewnętrznymi. Teoretyczny zasięg karty radiowej ze standardową anteną nadawczą wynosi [26], [29]:

  • do 400m w terenie otwartym,
  • do 100m w budynkach.

Są to dane podawane przez producentów kart radiowych. W praktyce zasięg urządzeń jest mniejszy, uzależniony od uwarunkowań. W terenie otwartym wolnym od zakłóceń zasięg kart zbliżony jest do podawanego przez producenta pod warunkiem zachowania całkowitej widoczności optycznej pomiędzy współpracującymi urządzeniami. Znacznie mniejszy zasięg uzyskujemy w pomieszczeniach. Do 100m możemy przyjąć tylko w odniesieniu do biur budowanych w stylu “amerykańskim” tzn. drobne ścianki działowe wykonane z płyty kartonowo-gipsowej. W przypadku polskiego budownictwa zasięg sieci radiowych ogranicza się do maksymalnie “jednej – dwóch ścian” pomiędzy urządzeniami. Przykładowo w budynku jednorodzinym dwukondygnacyjnym stabilną transmisję można uzyskać na odległość ok. 20m (2 ścianki działowe z cegły), natomiast przy różnicy poziomów (access point na 1 piętrze, komputer na parterze) odległość ta zmniejszyła się do 15m. Jak wynika z przykładu kierowanie się jedynie opisami producentów przy doborze i projektowaniu sieci bezprzewodowej doprowadzi do problemów z jej funkcjonowaniem. Karty standardu 802.11b mogą przesyłać między sobą informacje z kilkoma prędkościami. Najwyższą prędkością jest 11 Mbps, kolejną 5,5 Mbps, 2 Mbps i 1 Mbps. Urządzenia dopasowują automatycznie prędkość przesyłania informacji do warunków panujących w otoczeniu, zapewniając najszybsze w aktualnych warunkach pewne przesyłanie informacji. Zmniejszenie prędkości transmisji danych zwiększa zasięg urządzeń lub zmniejsza prawdopodobieństwo powstawania przekłamań. Dosyć popularne są karty umożliwiające transmisję z prędkością 22 Mbps. określane mianem 802.11b+ [26], [29]. Wadą tych urządzeń jest brak pełnej zgodności pomiędzy urządzeniami różnych producentów. Nie dotyczy to oczywiście prędkości podstawowych 1,2,5.5,11Mbps, a tylko 22Mbps. Jeżeli sieć zbudowana jest w oparciu o urządzenia jednego producenta, to jest to rozwiązanie przydatne, przyspieszające transmisję w sieci. Planując zakup karty sieciowej należy zwrócić uwagę na dwa podstawowe parametry:

  • Moc nadajnika,
  • Czułość odbiornika.

Należy zauważyć, że obydwa te parametry są bardzo ważne i nie można któregoś z nich pominąć dokonując wyboru karty bezprzewodowej. O ile moc nadajnika jest parametrem oczywistym – im większa moc nadajnika, tym większy teoretyczny zasięg sieci i lepsza jakość połączenia, o tyle czułość odbiornika nie jest parametrem docenianym zwłaszcza przez początkujących projektantów sieci. Duża czułość urządzenia umożliwia uzyskanie połączenia na znaczne odległości przy zachowaniu dozwolonych prawem mocy nadajników. Szczegółowe informacje na ten temat znajdują się w rozdziale “Kalkulatory zasięgu”. Należy pamiętać, że czułość karty uzależniona jest od prędkości transmisji (im wyższa prędkość, tym niższa czułość urządzenia). Należy więc dokładnie zapoznać się z parametrami poszczególnych kart sieciowych, aby nie przeoczyć ważnych informacji. Przykładowo niektórzy producenci podają tylko czułość karty dla prędkości transmisji 1Mbps (czyli największą), inni podają dokładne parametry dla poszczególnych możliwych prędkości, a jeszcze inni nie podają tych parametrów wcale, twierdząc że są mało istotne. Brak podanej czułości karty powinien być sygnałem do dokładnego przyjrzenia się konkretnemu modelowi karty, ponieważ można przyjąć z dużym prawdopodobieństwem, że czułość takiego urządzenia nie będzie duża. Producenci kart bezprzewodowych korzystają z gotowych układów produkowanych przez kilka firm. Najczęściej stosuje się układy: ACX100 firmy Texas Instruments, PRISM firmy Intersil, Ralink firmy Ralink Technology Corp., ADM firmy AdmTek. Znając producenta i symbol układu sprawdzanej karty można orientacyjnie określić realne parametry bezprzewodowej karty sieciowej. Orientacyjnie, ponieważ przy częstotliwości 2,4GHz jakość wykonania całej karty może mieć wpływ na funkcjonowanie zamontowanego w niej układu. Z własnych doświadczeń odradzamy zakup karty sieciowej zbudowanej w oparciu o układy firmy AdmTek – są to układy o małej mocy i czułości. Pracują prawidłowo pod warunkiem, że odległości między urządzeniami są niewielkie. Parametry typowej bezprzewodowej karty sieciowej przedstawia tabela 1 (karta D-Link DWL-520+):
Tabela 1. Zestawienie czułości karty D-Link DWL-520+[26]

ParametrWartość
Moc nadajnika 15dBm±1dBm
Czułość przy 22Mbps -80 dBm
Czułość przy 11Mbps -85 dBm
Czułość przy 5,5Mbps -87 dBm
Czułość przy 2Mbps -90 dBm
Czułość przy 1Mbps -92 dBm

5.1.2.Standard 802.11g

Jeszcze dwa lata temu urządzenia standardu 802.11g stosowane były wyłącznie w firmach ze względu na wysokie koszty ich zakupu. W ciągu ostatniego roku sytuacja diametralnie się zmieniła, ceny urządzeń 802.11g są nieznacznie wyższe od cen urządzeń 802.11b. Stosunek ceny urządzenia do prędkości przesyłania danych stał się głównym czynnikiem mającym wpływ na szybki wzrost popularności tego standardu w zastosowaniach profesjonalnych jak również w warunkach domowych. Dodatkowym atutem stosowania nowego standardu jest jego zgodność “w dół” ze standardem 802.11b. Takie rozwiązanie umożliwia rozbudowę istniejących sieci bezprzewodowych o nowe elementy bez konieczności wymiany wszystkich urządzeń sieciowych. Standard 802.11g umożliwia transmisję danych pomiędzy dwoma urządzeniami z maksymalną prędkością 54Mbps [31], [26], [29]. W praktyce prędkość przesyłania danych wynosi ok. 24Mbps [1], [4]. Zasięg kart jest zbliżony do zasięgu kart standardu 802.11b. Jest on minimalnie mniejszy ze względu na wyższe prędkości połączenia (zmniejsza się czułość karty). Teoretyczny zasięg karty radiowej ze standardową anteną nadawczą wynosi [26], [29]:

  • do 400m w terenie otwartym,
  • do 100m w budynkach.

W praktyce zasięg jest mniejszy i zależy głównie od ilości i typu przeszkód znajdujących się pomiędzy antenami kart sieciowych. Wszelkie informacje zawarte w rozdziale dotyczącym kart sieciowych standardu 802.11b odnoszą się również do kart standardu 802.11g. W sprzedaży znajdują się karty określone jako 802.11g+, które umożliwiają zwiększenie prędkości transmisji do 108Mbps [26], [29]. Jest to rozwiązanie zbliżone do 802.11b+, czyli urządzenia tego samego producenta umożliwiają przy sprzyjających warunkach nawiązanie połączenia z podaną prędkością, natomiast urządzenia różnych producentów, już niekoniecznie. Przykładowo access point Planet WAP-4000 nie nawiązuje połączenia z kartą D-Link DWL-G520+ przy odległości kilku metrów (obydwa urządzenia teoretycznie pracują w 802.11g+). Przy ustawieniu prędkości transmisji na 54 Mbps urządzenia współpracują bez zarzutu. Urządzenia pracujące w trybie 802.11g umożliwiają nawiązanie połączenia z następującymi prędkościami: 54 Mbps, 48 Mbps, 36 Mbps, 24 Mbps, 12 Mbps, 9 Mbps, 6 Mbps. W trybie zgodności ze standardem 802.11b karty sieciowe mogą pracować z prędkościami: 11 Mbps, 5,5 Mbps, 2 Mbps i 1 Mbps. Parametry typowej bezprzewodowej karty sieciowej przedstawia tabela 2 (Karta D-Link DWL-G520+):
Tabela 2. Zestawienie czułości karty D-Link DWL-G520+[26]

ParametrWartość
Moc nadajnika 16dBm±1dBm
Czułość przy 54Mbps -71 dBm
Czułość przy 48Mbps -72 dBm
Czułość przy 36Mbps -77 dBm
Czułość przy 24Mbps -80 dBm
Czułość przy 12Mbps -86 dBm
Czułość przy 9Mbps -87 dBm
Czułość przy 6Mbps -89 dBm

Porównując czułości kart sieciowych standardów 802.11b i 802.11g łatwo można zauważyć różnice w teoretycznym zasięgu poszczególnych kart. Maksymalna czułość typowej karty standardu 802.11b to -91dBm, a karty 802.11g to -89dBm. Jeszcze większe różnice występują przy prędkościach znamionowych (-85dBm dla 802.11b i tylko -71dBm dla 802.11g). Wszystkie bezprzewodowe karty sieciowe umożliwiają ustanowienie połączenia w dwóch trybach:

  • Ad hoc – “każdy z każdym”,
  • Infrastructure – komunikacja z wykorzystaniem urządzenia dostępowego.

Ustanowienie połączenia w trybie ad hoc oznacza, że możliwa jest bezpośrednia transmisja danych pomiędzy dowolnymi urządzeniami znajdującymi się w zasięgu sieci. Jest to dobre rozwiązanie w przypadku bardzo małych sieci domowych, w sytuacji, gdy sieć wykorzystywana jest do udostępniania drukarki, czy przesyłania dokumentów pomiędzy komputerami. Innym przykładem może być połączenie dwóch komputerów w celu wspólnej zabawy (gry sieciowe). W przypadku projektowania większej sieci (nawet domowej), warto jednak skorzystać z możliwości, jakie daje podłączenie w trybie Infrastructure. Dokładne informacje na temat wad i zalet trybów pracy kart sieciowych znajdują się w rozdziale “Projektowanie sieci”.

5.2.Access Pointy

Access point – punkt dostępowy, to samodzielne urządzenie umożliwiające budowę sieci bezprzewodowych. Punkt dostępowy jest odpowiednikiem koncentratora w sieciach kablowych. W typowych prostych zastosowaniach łączy on sieć kablową z siecią bezprzewodową. W biurach, gdzie istnieje profesjonalna sieć kablowa punkty dostępowe montowane są w celu uproszczenia dostępu do sieci korporacyjnej użytkownikom komputerów przenośnych. Takie rozwiązanie ułatwia dostęp do sieci i eliminuje konieczność fizycznego wpinania kabli sieciowych do komputerów. Typowy wygląd punktu dostępowego przedstawiono na rysunku 5.6.

Każdy punkt dostępowy posiada złącze RJ45 do podłączenia sieci ethernet, które umożliwia proste połączenie sieci radiowej i sieci kablowej. Dodatkowo złącze to umożliwia konfigurację urządzenia. Szczegółowe informacje na temat konfiguracji urządzeń dostępowych znajdują się w rozdziale “Konfiguracja”. Większość punktów dostępowych posiada zewnętrzne złącze antenowe. W zależności od producenta i modelu urządzenia są to złącza: RP-SMA, N, TNC. W sytuacji, gdy planujemy wymianę anteny należy na to zwrócić szczególną uwagę, ponieważ istnieją złącza dopasowujące (przejściówki), ale każde takie złącze osłabia czułość i moc urządzenia. W sprzedaży dostępne są także urządzenia, które posiadają zewnętrzną antenę wbudowaną na stałe – podłączenie innej zewnętrznej anteny do takiego urządzenia jest praktycznie niemożliwe bez utraty gwarancji. Informacje na temat złącz można znaleźć w rozdziale “Pozostałe komponenty sieciowe”. Na przednim panelu każdego urządzenia dostępowego znajdują się diody kontrolne:

  • zasilanie,
  • sieć LAN,
  • sieć WLAN.

Znaczenie sygnalizacji diody zasilania jest oczywiste, dioda sieci LAN pokazuje stan połączenia na złączu RJ45 (ethernet), natomiast dioda sieci WLAN pokazuje stan połączenia urządzeń bezprzewodowych. W zestawie z urządzeniem znajduje się zawsze kabel krosowy. Dla niektórych modeli urządzeń jest to kabel z “przeplotem”. W przypadku, gdy podłączamy urządzenie do sieci kablowej, a dioda sieci LAN nie zapala się należy sprawdzić, jakim kablem powinien zostać podłączony punkt dostępowy. Informacja taka znajduje się zawsze w instrukcji obsługi urządzenia. W sprzedaży znajdują się urządzenia pełniące jednocześnie funkcję access point'a i routera [26]. Rysunek 5.7 przedstawia wygląd takiego urządzenia.

Urządzenia tego typu idealnie sprawdzają się w małych biurowych lub domowych sieciach, które można bezpośrednio podłączyć do pojedynczego łącza internetowego. Standardowo wyposażone są w cztery złącza RJ45 10/100Mb do podłączenia urządzeń sieciowych, typowy access point z funkcjami ograniczonymi wyłącznie do trybu AP oraz jedno złącze WAN do podłączenia modemu. Złącze WAN to w zależności od typu urządzenia zwykłe ethernetowe złącze sieciowe, lub złącze do podłączenia linii telefonicznej (wbudowany modem ADSL). Mało popularne są urządzenia umożliwiające podłączenie modemu poprzez złącze USB. Wiąże się to z zapotrzebowaniem na takie rozwiązania na świecie. W Polsce bardzo często spotyka się modemy USB ze względu na relatywnie niską cenę (np. Neostrada TP, Net24, sieci telewizji kablowych). Punkty dostępowe wykorzystują do transmisji radiowej dokładnie te same układy scalone, które montowane są w kartach sieciowych. W związku z powyższym praktycznie wszystkie informacje dotyczące parametrów kart sieciowych można bezpośrednio przypisać punktom dostępowym. Istnieją punkty dostępowe, w których fizycznie montowane są całe karty PCMCIA. W tym miejscu należy także wspomnieć o punktach dostępowych specjalnego przeznaczenia, które montowane są w hermetycznych obudowach umożliwiających pracę w warunkach niesprzyjających (deszcz, ujemne temperatury otoczenia). Urządzenia takie są jednak kilka razy droższe od ich typowych odpowiedników. Wykorzystywane są głównie przez dostawców bezprzewodowych łącz internetowych, którzy umieszczają je na dachach budynków, lub kominach.

5.2.1.Standard 802.11b

Urządzenia dostępowe mogą pracować w różnych trybach, w zależności od funkcji, jaką mają do spełnienia w sieci bezprzewodowej. Typowe tryby pracy to [26], [27], [28]:

  • Access point – punkt dostępowy,
  • Access point Client – klient punktu dostępowego,
  • Repeater – tryb zwiększenia zasięgu,
  • Bridge – most – połączenie dwóch sieci lokalnych.

Podstawowym trybem pracy urządzenia dostępowego jest access point. W tym trybie urządzenie obsługuje karty klienckie, przekazując poszczególne pakiety pomiędzy nimi. Karty sieciowe w trybie ad hoc przesyłają dane bezpośrednio pomiędzy sobą. W trybie Infrastructure karty sieciowe łączą się wyłącznie z access pointem, a transmisja pomiędzy kartą A i kartą B odbywa się za jego pośrednictwem. Dodatkowo, gdy punkt dostępowy jest podłączony do sieci kablowej może przekazać pakiety pomiędzy siecią przewodową, a klientem podłączonym za pomocą karty bezprzewodowej. Nie ma możliwości radiowej transmisji danych pomiędzy dwoma punktami dostępowymi pracującymi w trybie access point. W tym trybie urządzenie dostępowe współpracuje tylko z kartami sieciowymi lub urządzeniami dostępowymi skonfigurowanymi w tryb klienta. Liczba klientów jednocześnie podłączonych do danego punktu dostępowego nie powinna przekraczać kilkudziesięciu. Teoretycznie punkty dostępowe mogą obsłużyć jednocześnie 62, 126, lub 253 karty klienckie (w zależności od producenta i typu urządzenia). W praktyce obsługa większej liczby urządzeń prowadzi do drastycznego zmniejszenia jej przepustowości. W przypadku, gdy nie jest możliwe wykorzystanie bezprzewodowej karty sieciowej (np. gwarancja uniemożliwiająca jej instalację, brak zasięgu itd.) wykorzystuje się tryb klienta. W tym trybie urządzenie dostępowe pracuje jako klient innego urządzenia dostępowego – zachowuje się jak typowa karta sieciowa. Podłączając komputer do tak skonfigurowanego urządzenia za pomocą karty ethernetowej możemy podłączyć go do sieci bezprzewodowej. Szczegóły konfiguracji znajdują się w rozdziale “Projektowanie sieci”. Repeater to funkcja umożliwiająca zwiększenie zasięgu projektowanej sieci bezprzewodowej. Urządzenie dostępowe retransmituje sygnał odebrany od pozostałych elementów sieci znajdujących się w jego zasięgu. Ważnym ograniczeniem tego trybu jest brak możliwości wykorzystania złącza ethernet do podłączenia sieci kablowej. Odmianą tego trybu jest tryb WDS, w którym urządzenie retransmituje sygnał radiowy, a jednocześnie umożliwia realizację połączenia w trybie mostu za pomocą złącza ethernet. Funkcja mostu wykorzystywana jest do łączenia segmentów sieci. Można w ten sposób połączyć dwie sieci kablowe LAN. Należy pamiętać o różnicy pomiędzy funkcją mostu, a funkcją klienta. Mianowicie w trybie klienta urządzenie nie przekazuje adresów fizycznych MAC kart sieciowych podłączonych do niego. Wiąże się to z problemami w lokalizacji konkretnych adresów kart sieciowych, a co za tym idzie w problemach z transmisją danych. W trybie mostu urządzenia radiowe przepuszczają adresy sprzętowe MAC poszczególnych kart sieciowych jednocześnie tworząc specjalne tablice umożliwiające określenie w której części sieci LAN znajduje się dana karta sieciowa. Takie rozwiązanie ogranicza niepotrzebny ruch w sieciach, ponieważ pakiety przesyłane w obrębie jednego segmentu nie wędrują do pozostałych. Należy pamiętać również o pewnych różnicach w przesyłaniu adresów MAC przez urządzenia w trybie klienta. Przykładowo punkt dostępowy Planet WAP-1963A przesyła zawsze własny adres MAC, a nie adres MAC karty sieciowej do niego podłączonej, natomiast produkt tej samej firmy WAP-4000 przesyła adres MAC karty sieciowej podłączonej do niego za pomocą złącza ethernetowego. Dodatkowo jest to adres MAC karty, która pierwsza połączy się z urządzeniem. Mogą z tego wynikać problemy podczas konfiguracji sieci. Przykładowo wykorzystując WAP-1963A w trybie klienta do podłączenia się do sieci lokalnej w sytuacji, gdzie adresy IP przydzielane są dynamicznie może doprowadzić do problemów z funkcjonowaniem takiego połączenia. Wynika to z faktu, że adres MAC zawarty w ramce wysłanej do serwera DHCP różni się od adresu przekazywanego we wszystkich ramkach poprzez urządzenie dostępowe. W takiej sytuacji dobrze skonfigurowany firewall blokuje połączenie, ponieważ para MAC/IP różni się od zadeklarowanej. Każdy punkt dostępowy wyposażony jest w podstawowe mechanizmy zabezpieczające sieć bezprzewodową przed niepowołanym dostępem. Podstawowe zabezpieczenia sieci to: Tablica adresów MAC, kodowanie transmisji (WEP, WPA, WPA-PSK), ograniczenie mocy nadajnika. Tablica adresów MAC umożliwia wpisanie fizycznych adresów urządzeń, które mogą połączyć się z danym punktem dostępowym. Tablica taka może zostać użyta na dwa sposoby: umożliwiając dostęp tylko wybranym urządzeniom lub zabraniając dostępu konkretnemu urządzeniu. Najczęściej stosuje się tablicę adresów, które mogą dokonywać transmisji danych za pomocą urządzenia dostępowego. Jest to rozwiązanie bezpieczne (udostępniamy zasoby sieciowe tylko konkretnym kartom sieciowym), ale nie sprawdza się w sytuacji, gdy punkt dostępowy ma być ogólnie dostępny (coraz popularniejsze także w Polsce tzw. Hot Spots). Trudno w takiej sytuacji przewidzieć kto będzie się łączył (jakie adresy MAC), a jednocześnie mamy możliwość wykluczenia osób – urządzeń, które z pewnych względów nie powinny mieć możliwości podłączenia się do sieci (złamanie regulaminu sieci, zaleganie z opłatami itp.). W przypadku sieci bezprzewodowych główny nacisk kładzie się na zwiększanie zasięgu. Istnieją jednak sytuacje, gdzie ze względów bezpieczeństwa danych należy ograniczyć moc sygnału nadajników (biura, banki itp). Większość urządzeń dostępowych posiada możliwość programowego ograniczenia sygnału emitowanego przez nadajnik. Najczęściej jest to dwu lub trzystopniowa regulacja (100%, 50%, 25%). Sporym utrudnieniem dla potencjalnego intruza może być zastosowanie transmisji kodowanej. Każdy punkt dostępowy umożliwia wykorzystanie kodowania do przesyłania informacji. Standardowe kodowanie opiera się na kluczu 64/128/256 bitowym. Ze względu na dokonywane obliczenia prędkość transmisji kodowanej jest nieznacznie niższa od prędkości transmisji niekodowanej i zależy w dużym stopniu od jakości wykorzystywanego urządzenia. Z reguły im tańsze urządzenie tym wolniejsza transmisja. Stosowanie transmisji kodowanej w przeciwieństwie do stosowania tablicy adresów MAC wymaga włączenia kodowania we wszystkich urządzeniach łączących się z danym punktem dostępowym. Szczegółowe informacje na temat stosowania zabezpieczeń w transmisji radiowej znajdują się w rozdziale “Bezpieczeństwo”. Wszystkie urządzenia dostępowe mają możliwość uruchomienia własnego serwera DHCP przydzielającego dynamicznie adresy IP. Każdy taki serwer ma możliwość statycznego przyporządkowania adresów IP do adresów MAC kart sieciowych, jak również określenia puli adresowej i czasu dzierżawy adresu. W sytuacji, gdy łączymy sieć bezprzewodową z przewodową w której znajduje się już serwer DHCP, należy zwrócić uwagę, aby wyłączyć tą usługę w urządzeniu dostępowym. W przeciwnym wypadku może dojść do niekontrolowanego przydzielania adresów poszczególnym komputerom w sieci. Jest to sprawa istotna, ponieważ większość urządzeń posiada standardowo włączoną tą funkcję. Szczegóły konfiguracji znajdują się w rozdziale “Konfiguracja”. Tak samo jak w przypadku kart sieciowych urządzenia dostępowe standardu 802.11b umożliwiają transmisję z prędkościami 11 Mbps, 5,5 Mbps, 2 Mbps i 1 Mbps. Dostępne są również urządzenia klasy 802.11b+ [26] umożliwiające transmisję z prędkością 22 Mbps. Standardowo urządzenia dostępowe automatycznie dostosowują prędkość transmisji do panujących warunków. Czasami jednak przydatne jest określenie konkretnej prędkości przesyłania informacji. Ma to zastosowanie przy pracy urządzeń w warunkach trudnych, na granicy zasięgu itp. W takiej sytuacji można uzyskać stabilne połączenie z prędkością np. 2 Mbps, które docelowo okaże się wydajniejsze od 11 Mbps z wprowadzonymi dużymi ilościami zakłóceń. Podczas konfiguracji punktu dostępowego możemy określić numer kanału, na którym odbywać będzie się transmisja. W przypadku, gdy w okolicy znajduje się wiele nadajników można ustawić automatyczne dostrojenie do kanału aktualnie wolnego. Punkty dostępowe dysponują własnymi statystykami umożliwiającymi sprawdzenie podstawowych zdarzeń takich jak: ilość aktualnie podłączonych urządzeń, czas pracy urządzenia, przydzielone adresy IP, prędkości połączeń poszczególnych użytkowników, retransmitowane ramki, próby połączenia urządzeń spoza listy adresów MAC. Informacje te umożliwiają kontrolę poprawności działania poszczególnych elementów sieci. Ważną informacją jest czas pracy urządzenia dostępowego. W przypadku zaobserwowania częstego restartu urządzenia należy dokładnie przyjrzeć się poszczególnym elementom sieci. Zazwyczaj przyczyną takiego zachowania jest wadliwe funkcjonowanie jednej z kart sieciowych, bądź połączenia pomiędzy anteną a urządzeniem. Przykładowo umieszczona w komputerze bezprzewodowa karta sieciowa z uszkodzonym złączem antenowym skutecznie paraliżowała funkcjonowanie urządzenia dostępowego znajdującego się w odległości ok. 60m. Z doświadczeń przeprowadzonych na własnej sieci bezprzewodowej wynika, że urządzenia dostępowe różnych producentów bezproblemowo współpracują z kartami sieciowymi. Przykład: karty sieciowe D-Link DWL-520+ bezproblemowo nawiązują połączenie z urządzeniem Planet WAP-1963A. Większy problem występuje z połączeniem dwóch punktów dostępowych różnych firm w sytuacji, gdy współpracują w trybie klienta lub mostu. Teoretycznie istnieje możliwość funkcjonowania dwóch sieci pracujących na tym samym kanale. W praktyce jest to rozwiązanie bardzo podatne na zakłócenia i nie warto go stosować.

5.2.2.Standard 802.11g

Urządzenia dostępowe standardu 802.11g oferują dokładnie te same funkcje, co urządzenia dostępowe standardu 802.11b. Różnice w konfiguracji urządzeń są nieznaczne. Oczywiście prędkości transmisji to prędkości typowe dla standardu 802.11g [31] czyli: 54 Mbps, 48 Mbps, 36 Mbps, 24 Mbps, 12 Mbps, 9 Mbps, 6 Mbps. Niektóre urządzenia oferują prędkość 108 Mbps (802.11g+) [29]. Jedynym istotnym szczegółem (poza prędkością) różniącym urządzenia standardu 802.11g od 802.11b jest możliwość współpracy z urządzeniami obydwóch standardów. W sytuacji, gdy w sieci znajdują się urządzenia tylko standardu 802.11g warto wymusić podczas konfiguracji pracę w trybie “G-only”. W przypadku sieci mieszanych ustawienie takie spowoduje brak dostępu dla urządzeń standardu 802.11b. Warto mieć na uwadze fakt, że niektóre urządzenia (np. Linksys) nie radzą sobie z jednoczesną obsługą urządzeń standardu 802.11b i 802.11g. W konsekwencji, gdy w sieci znajdzie się choć jedno urządzenie standardu 802.11b to cała sieć będzie pracować w tym standardzie. Wszystkie urządzenia dostępowe mają możliwość wymiany wewnętrznego oprogramowania Firmware. Producenci umieszczają je na swoich stronach internetowych. Często nowe wersje oprogramowania niwelują wykryte niedociągnięcia, czasami zdarzają się aktualizacje zwiększające funkcjonalność urządzenia (np. Urządzenie pracujące z maksymalną prędkością 54 Mbps po zmianie oprogramowania może pracować z prędkością 108 Mbps). W przypadku problemów z ustanowieniem połączenia pomiędzy dwoma urządzeniami dostępowymi warto spróbować wymienić wersję oprogramowania nawet “w dół” czyli na starszą wersję. Zasada ta dotyczy w szczególności urządzeń firmy Linksys.

Copyright © 2005 - 2017 Katarzyna i Wojciech Płóciennik