Введение

Беспроводные сети с каждым днем набирают все больше популярности. Это и не удивительно – теперь Вы можете выходить в интернет находясь в любом месте и не используя при этом провода. Находясь дома, Вы можете расположиться с ноутбуком в любой комнате (или даже в саду!) и продолжать работу там где удобно, а не там где есть подключение к сети.

Большинство современных портативных устройств (ноутбуки, планшетники, смартфоны) уже имеют встроенные средства для работы в беспроводных сетях.

Стандарт на локальные беспроводные сети (сокращенно WLAN) разработан Институтом инженеров по электротехнике и электронике (IEEE, Institute of Electrical and Electronics Engineers) и официально именуется как 802.11. Однако для конечных пользователей было придумано более простое и запоминающееся название – Wi-Fi, которое, кстати, расшифровуется как «wireless fidelity», то есть «беспроводная безукоризненность».

Разновидности Wi-Fi

Как правило, говоря «Wi-Fi», подразумевается одна из его разновидностей: 802.11a, b, c, d, e, f, g, h, i, j, k, n. Из всей этой кучи широкого практического применения достигли IEEE 802.11b и IEEE 802.11g, и IEEE 802.11n – именно такие сети и подразумеваются в первую очередь при упоминании слова Wi-Fi. Сети 802.11b и 802.11g работают в диапазоне 2.4ГГц и различаются скоростью передачи данных и радиусом действия. Для сетей 802.11b максимальная скорость составляет 11Мбит/сек, а радиус действия до 150 метров на открытом пространстве и до 20-30 метров в помещении. Сети 802.11g обеспечивают значительно большую скорость – до 54Мбит/сек, и радиус действия у них больше – до 300 метров на открытом пространстве. Все современные точки доступа (точка доступа – это устройство, посредством которого поддерживается связь между клиентами беспроводной сети, работают как с 802.11b так и с 802.11g. Ультрасовременные имеют поддержку стандарта 802.11n. Радиус действия таких сетей достигает 450 метров.

 
Стандарт Заявленная скорость Реальная скорость Диапазон

802.11b

11 Мбит/с

4-6 Мбит/с

2.4 ГГц

802.11a

54 Мбит/с

20-25 Мбит/с

5 ГГц

802.11g

54 Мбит/с

20-25 Мбит/с

2.4 ГГц

802.11n

300 Мбит/с

100 Мбит/с

2.4/5 ГГц

 

Дальность действия домашней Wi-Fi сети

Радиус действия домашней Wi-Fi сети зависит от типа используемой беспроводной точки доступа или беспроводного маршрутизатора. К факторам, определяющим диапазон действия беспроводных точек доступа или беспроводных маршрутизаторов, относятся:

  • Тип используемого протокола 802.11;
  • Общая мощность передатчика;
  • Коэффициент усиления используемых антенн;
  • Длина и затухание в кабелях, которыми подключены антенны;
  • Природа препятствий и помех на пути сигнала в данной местности.
  • Препятствия в виде кирпичных стен и металлических конструкций могут уменьшить радиус действия Wi-Fi сети на 25% и более.

Поскольку стандарт 802.11a использует частоты выше, чем стандарты 802.11b/g, он является наиболее чувствительным к различного рода препятствиям. На радиус действия Wi-Fi сетей, поддерживающих стандарт 802.11b или 802.11g, влияют также помехи, исходящие от микроволновых печей.

Ещё одним существенным препятствием может оказаться листва деревьев, поскольку она содержит воду, поглощающую микроволновое излучение данного диапазона. Проливной дождь ослабляет сигналы в диапазоне 2.4GHz с интенсивностью до 0.05 dB/км, густой туман вносит ослабление 0.02 dB/км, а в лесу (густая листа, ветви) сигнал может затухать с интенсивностью до 0.5дб/метр.

Увеличить радиус действия Wi-Fi сети можно посредством объединения в цепь нескольких беспроводных точек доступа или маршрутизаторов, а также путём замены штатных антенн, установленных на сетевых картах и точках доступа, на более мощные.

 

Необходимость защиты домашней Wi-Fi сети

Установка домашних беспроводных сетей значительно проще чем проводных, главным образом тем, что не нужно тянуть кабель. Но это преимущество одновременно является слабым местом беспроводной сети – для проникновения в такую сеть не нужно подключаться к ней физически (кабелем), достаточно присесть где-нибудь рядышком с ноутбуком. Поэтому вопросу защиты Wi-Fi сетей следует уделять должное внимание – Вы ведь не хотите чтобы Вашим домашним интернетом пользовались все соседи?

Сегодня существует несколько технологий защиты беспроводных сетей: WEP, 802.1X, WPA, WPA2 (он же 802.11i). Для домашних сетей оптимальным выбором будет WPA.

  • WEP (Wired Equivalent Privacy, или Защита Эквивалентная Проводной). Это самый простой способ защиты, который применялся на ранних этапах развития беспроводных сетей. Данные шифруются с помощью специальных ключей, – ключ представляет собой пароль длиной 5 или 13 символов (статическая часть) плюс вектор инициализации сформированный случайным образом. Этот самый вектор инициализации несложно подобрать прямым перебором – пару часов работы относительно мощного компьютера, и ключ подобран. Сегодня считается, что использование технологии WEP равносильно ее отсутствию. Использовать не рекомендуется.
  • 802.1X. Эта технология защиты внедрена с 2001 года как для проводных так и для беспроводных сетей. Используются динамические ключи шифрования, то есть те, которые периодически меняются во времени. Пользователи работают сеансами, по окончании сеансов им присылается новый ключ. В WindowsXP время каждого сеанса равно 30 минутам.
  • WPA (Wi-Fi Protected Access) – введен в работу с конца 2003 года. Из 802.1X позаимствована идея динамической смены ключа, плюс многочисленные улучшения включая проверку целостности сообщений. Очень хорошая технология, рекомендуется для домашних сетей и малого офиса.
  • WPA2 (он же 802.11i). Появился в 2004 году, максимально защищенный стандарт изначально разработанный для беспроводных сетей. Сочетает средства WPA1 и AES (Advanced Encryption Standard).


Wi-Fi на практике. Что необходимо для домашней сети.

Вы уже достаточно узнали о беспроводных сетях и решились испытать их неоспоримые преимущества у себя дома? Тогда читайте дальше...

Для создания домашней беспроводной сети Вам понадобится как минимум один компьютер (с картой беспроводного доступа), точка доступа и подключение к интернет (иначе зачем нам сеть без интернета?) О том, нужно ли покупать карточку беспроводного доступа в компьютер лучше спросить у продавца компьютера, а если у Вас ноутбук, да еще и новый, то скорее всего все необходимое в нем есть. А вот точку доступа или беспроводной маршрутизатор придется приобрести самостоятельно — их в любом магазине чем достаточно, отличаются они возможностями и соответственно ценой.

Если преследуется цель лишь «раздать» беспроводный интернет членам семьи то целесообразно выбрать недорогое устройство, например DIR-300 от фирмы D-Link. Устройство поддерживает режим 802.11g и технологию защиты данных WPA2, и таким образом, соответствует самым современным требованиям безопасности. Устройство способно избирательно раздавать интернет пользователям сети, так как имеет MAC фильтрацию.

В диапазоне 2.4ГГц, G (и в более старом B) используется ширина канала в 22МГц, что обеспечивает скорость передачи «сырых» данных на уровне 54Мбит/с; это же имеет место в спецификации A для диапазона 5ГГц. Формат N опционально позволяет сделать ширину канала в 40МГц (разрешено в США и некоторых других странах), что примерно вдвое увеличивает пропускную способность.
Но так как N должен сохранять обратную совместимость с A, B и G, то ширина канала должна автоматически уменьшаться в том случае если базовая станция или N адаптер определяет другую, более старую сеть соединение с которой нужно установить.

И вот одна причина, почему диапазон 5ГГц становится интересен. Диапазон 2.4ГГц рассчитан на 11 каналов доступных в США, но они частично перекрываются. Толко каналы 1, 6 и 11 обеспечивают минимальное перекрытие и могут использоваться в одно время в одном месте.

В диапазоне 5ГГц предусмотрено 23 канала для использования в США, и значительно меньшее количество для всех остальных мест в мире. Большинство ограничены для внутреннего использования, некоторое количество существует для внешнего.

Если вы строите домашнюю N сеть вам наверное больше понравится использовать диапазон 5ГГц, поскольку членов сети не много и можно выбирать из большего количества каналов. Сигналы 5ГГц имеют несколько меньший радиус действия по сравнению с 2.4ГГц, что как правило является проблемой – но довольно неплохо когда нужно избежать интерференции с соседствующими сетями.
Если вы обьедините более старые B и G устройства с новым N оборудованием, или если вы проживаете в плотно населенном здании где полно Wi-Fi точек, то вы можете обнаружить что ваше N устройство работает на скорости близкой к 50Мбит/с но никак не 100Мбит/с в диапазоне 2.4ГГц.

Мы надеемся, что наше руководство по беспроводной домашней сети окажется вам полезным.