1.4. Беспроводные сети
ВЫ НАУЧИТЕСЬ:
определять преимущества беспроводной связи.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:
Беспроводные сети
Сымсыз желілер
Wireless network
Каким образом можно объединить персональный компьютер, планшет, смартфоны в сеть для доступа к Интернету с минимальными затратами?
Чтобы объединить компьютеры в сеть, многие обращаются к беспроводным сетям. Что такое беспроводная сеть?
Беспроводная локальная сеть (англ. Wireless Local Area Network – WLAN) – вычислительная сеть, которая основана на беспроводном принципе. Такая сеть полностью соответствует стандартам для обычных проводных сетей. В качестве носителя информации в таких сетях могут выступать радиоволны СВЧ-диапазона (сверхвысокочастотные).
Рассмотрим классификацию беспроводных сетей (рис. 1.16).
Рис. 1.16. Классификация беспроводных сетей
При передаче информации посредством радиосигнала главным аспектом является модуляция (размерность).
Беспроводные сети WLAN применяют в пределах квартиры, офиса, класса, школы и т.д. Например, с помощью беспроводной сети Wi-Fi можно объединить персональный компьютер, планшет, ноутбук, смартфон. Под аббревиатурой Wi-Fi (англ. Wireless Fidelity) понимают высокую точность передачи данных по беспроводному каналу связи (рис. 1.17).
Рис. 1.17. Беспроводная сеть Wi-Fi
В настоящее время беспроводные точки доступа (англ. Wireless Access Point, WAP) можно найти в любом уголке мира. Точка беспроводного доступа – беспроводная базовая станция. Она предназначена, чтобы обеспечить беспроводной доступ к уже существующей сети или для создания новой беспроводной сети.
У беспроводной сети есть преимущества и недостатки. Основное преимущество беспроводных сетей WLAN – отсутствие сетевых проводов, что позволяет динамично менять точки доступа при ухудшении связи. Так как современные устройства оснащены встроенными контроллерами Wi-Fi, они начинают поиск новой точки доступа. Автоматическое переключение на новую точку доступа предоставляет возможность пользователю перемещаться, не отрываясь от работы. Например, организация точек доступа в Интернет в аэропортах, вокзалах, гостиницах, библиотеках, учебных заведениях, кафе делает пребывание человека более комфортным.
С применением беспроводных сетей:
– обеспечивается быстрый доступ к необходимой информации по принципу «в любое время и в любом месте». К примеру, к услугам электронного правительства (eGov), электронному дневнику (автоматизированная информационная система «Күнделік»), цифровым образовательным ресурсам, виртуальным лабораториям;
– определяется местоположение мобильных пользователей сети с точностью до нескольких метров;
– происходит видеонаблюдение при помощи нескольких видео камер, оборудованных беспроводным модулем и расположенных в различных местах;
– размещаются мобильные кассы, мобильные считыватели штрихкодов в любом удобном для работы месте.
Каковы же недостатки беспроводных сетей? В первую очередь необходимо соблюдать безопасность при работе
в беспроводных сетях. Для этого необходимо использовать ряд технологий – шифрование, цифровую подпись, пароль и другие.
Недостаток беспроводных сетей Wi-Fi в том, что радиус действия современных сетей Wi-Fi редко превышает 50–70 метров. Одной из основных проблем, характерных для сетей Wi-Fi, является качество связи. Оно может понижаться из-за помех от радиооборудования и бытовых приборов (например, микроволновых печей). Условия приема и передачи ухудшают также стены, железобетонные перекрытия, металлические перегородки.
Существуют также распространенные типы атак посредством беспроводной сети Wi-Fi (табл. 1.3).
Таблица 1.3
Совсем отказаться от использования бесплатных сетей Wi-Fi в наше время невозможно. Как же тогда уберечься от атаки? Использование нижеперечисленных элементарных мер предосторожности позволит значительно понизить уровень риска.
– Подключайтесь к известной сети, иначе рискуете стать жертвой атаки Ewil Twin.
– Отключите автоматические подключения к WiFi. Это позволит также сэкономить заряд батареи.
– Используйте только защищенные сайты, в которых указано https://.
– Никогда не занимайтесь финансовыми вопросами в бесплатных сетях.
– Не забывайте про защитное программное обеспечение: антивирусы и защитные приложения.
– Никогда не отключайте Firewall (перевод с английского языка «горящая стена»), или иначе – брандмауэр. Эта программа отслеживает соединения компьютера, анализирует их и пропускает только то, что разрешает сам пользователь.
В настоящее время учеными ведутся исследования по вопросу: «Насколько вредны беспроводные сети для здоровья человека?».
Вред от беспроводного Интернета пока не доказан. Но известно и доказано, что роутер Wi-Fi, размещенный в помещении, оказывает влияние на состояние здоровья человека. Это может проявиться в виде головных болей, повышения давления, учащения сердцебиения, ухудшения памяти, развития различных опухолей, изменения генов, преждевременного старения.
В первую очередь излучение роутера оказывает влияние на головной мозг.
Какой самый лучший способ уберечь себя от вредных воздействий Wi-Fi? Как защитить себя? Точка доступа Wi-Fi должна находиться на расстоянии не менее одного метра от места частого пребывания человека, например рабочего места, кровати.
Общественные места нужно обустраивать только одной сетью Wi-Fi или просто вернуться к проводной технологии. Необходимо выключать точку доступа, когда она долгое время не используется, так как она всё равно посылает сигналы. Выполнение этих рекомендаций позволит снизить потенциальный вред, наносимый излучением от Wi-Fi-роутера.
Разберем единицы измерения скорости для технических устройств и пользовательских программ. Для технических устройств указывается скорость соединения в мегабитах в секунду (Мбит/с). А для пользовательских программ (браузеры) скорость передачи данных при скачивании файлов отображается в килобайтах или мегабайтах в секунду (Кбайт/с или Мбайт/с).
Скорость передачи данных между всеми устройствами в сети Wi-Fi делится в пределах обслуживания их одной точкой доступа. В реальности объем передаваемой служебной информации достигает 30–40%. Ниже представлена схема перевода мегабайтов в мегабиты.
1 Мегабайт (МВ) = 8 Мегабит (Мbit)
Максимальная скорость передачи данных в точке доступа равна 300 Мбит/с. Вычислите, чему будет равна скорость передачи данных для 7 ноутбуков, находящихся в одном классе.
В ближайшие годы развитие локальных беспроводных сетей пойдет по направлению массового внедрения стандарта WiMAX (англ. Worldwide Interoperability for Microwave Access). Сети WiMAX будут обеспечивать скорость передачи данных до 70 Мбит/с на расстояние до 50 километров в крупных населенных пунктах. Для работы беспроводной сети WiMAX требуется громоздкое и дорогое оборудование (рис. 1.18), но предоставленные услуги будут качественнее, дешевле и функциональнее, чем у сотовых операторов.
Рис. 1.18. Беспроводная сеть WiMAX
Знание. Понимание
1. Что такое беспроводная сеть? Произнесите ключевые слова на казахском и английском языках.
2. В чем преимущества беспроводной сети перед проводной?
3. Каким образом классифицируются беспроводные сети?
4. В каких случаях разворачивается беспроводное подключение Wi-Fi?
5. В чем преимущество сети WiMAX перед Wi-Fi?
6. Сравните преимущества и недостатки беспроводных сетей.
Применение
7. Составьте сравнительную таблицу характеристик проводных и беспроводных сетей (табл. 1.4). Примените Интернет для поиска информации. (В качестве примера можно посмотреть информацию на сайте http://www.armo-line.ru/communications/ip-vs-analog/ wi-fi-vs-cable-network/).
Таблица 1.4
Сравнительная таблица характеристик проводных и беспроводных сетей
8. Переведите 15 Мбайт/с – скорость при скачивании файлов – в Мбит/с.
Анализ
9. Вам известно, что кроме преимуществ у беспроводной сети есть уязвимое место – доступность. Например, обычная точка доступа Wi-Fi, размещенная на открытой местности, доступна на расстоянии около 100 метров. А в городских квартирах точку доступа Wi-Fi «видят» на расстоянии нескольких этажей. Поэтому любой из ваших соседей может не только воспользоваться доступом к Интернету, но и проникнуть в устройства, которые подключены к этой же сети.
Как защитить и ограничить радиус доступа к вашей сети? Подумайте и составьте простые правила рекомендации по усилению защиты точки доступа к сети Wi-Fi.
Синтез
10. Какой тип сети у вас дома? Сколько устройств подключаются к ней? Какова скорость передачи данных?
Рекомендации для выполнения задания
1. Проанализируйте, через какой провайдер (компания, которая предоставляет доступ к Интернету) вы подключены
к Интернету.
2. Узнайте, какова скорость передачи данных в сети, копируя большой файл с одного места в другое (рис. 1.19).
Рис. 1.19. Копирование элементов
Оценивание
11. Напишите эссе на тему «Вред и польза применения беспроводной сети Wi-Fi».
Раздача Интернета со смартфона с ОС Android на компьютер, планшет или смартфон
Один из самых простых способов раздачи Интернета с мобильного устройства, когда смартфон используется в качестве беспроводного роутера для подключения к Интернету одновременно нескольких устройств.
Для перевода смартфона в режим Wi-Fi модема откройте настройки Android. В разделе беспроводных сетей выберите пункт Еще. Затем перейдите в окно Режим модема и коснитесь пункта Точка доступа Wi-Fi.
Откроется новое окно Точка доступа Wi-Fi. Активируйте Wi-Fi модем с помощью переключателя в верхней части. После этого в настройках точки доступа задайте способ защиты (рекомендует ся WPA2 PSK) и пароль.
Таким образом можно подключить не только компьютер, но и любое устройство, обладающее модулем Wi-Fi.
Электронные задания