Читаем Wi-Fi. Беспроводная сеть онлайн бесплатно

Беспроводные соединения между локальными компьютерами и беспроводным доступом в Интернет представляют собой еще два шага по направлению к абсолютному доминированию Интернета во всех известных сферах. Активные подключения из любой точки в помещении или даже из целого кампуса колледжа или офисного парка без необходимости подключения проводов могут сделать сеть и средства, подключаемые к сети, гораздо более гибкими. А быстрый доступ в Интернет из кофейного магазина, вестибюля аэропорта или конференц-центра может изменить метод, с помощью которого вы работаете и играете в режиме online, когда находитесь вдали от домашней базы.

Эта книга поможет вам понять, как работает наиболее популярная система беспроводной Ethernet, известная как 802.1 lb, или Wi-Fi, и поможет вам выбрать и установить сетевые адаптеры, базовые станции и антенны, которые понадобятся вам для установки и использования беспроводной сети дома, на работе и в общественных местах. В издании содержится информация об использовании Wi-Fi-сетей совместно с компьютерами, работающими под управлением Microsoft Windows, Macintosh, Linux и Unix, и объясненяется, как подключить компьютеры, управляемые разными операционными системами, к одной сети. Книга также предложит вам некоторые идеи о том, как наилучшим образом использовать вашу беспроводную сеть после ее установки и как решать вопросы, связанные с ее работой.

Поскольку вы читаете книгу, я надеюсь, что вы будете иметь в виду пару важных вещей: во-первых, идеальная беспроводная сеть должна быть абсолютно незаметна — вы никогда не должны беспокоиться о том, как она запускается и работает; реально поставленной задачей должен быть обмен сообщениями или просмотр содержимого Web-сайтов, а не настройка антенн или изменение вашего ключа кодирования. Беспроводная сеть и любой тип компьютера или сети предназначены быть инструментом, а не конечным продуктом. Помните, что ваша настоящая цель — узнать, выиграли ли вы Red Sox, или пригласить своих друзей на званый обед, выполнить домашнее задание, прослушать радиостанцию из Шотландии (что я и делаю, когда пишу эти строки). Беспроводное интернет-соединение — это конечная, но не окончательная цель.

Не устанавливайте беспроводную сеть, если какой-либо другой тип подключения лучше справляется с работой. Не имеет значения, является ли подключение проводным, беспроводным или реализованным через почтовых голубей, пока оно позволяет вам выполнять то, что вы хотите делать.

И в равной степени важно, что вы участвуете в управлении. Компьютер и сеть должны все делать тем способом, которым вы хотите, чтобы они это делали, и не должны вынуждать вас подстраивать свою личную жизнь и работу для соответствия требованиям машины. Если у вас возникают проблемы с «правильной» работой вашей Wi-Fi-сети (или любой другой связанной с компьютером функции), это практически всегда вина компьютера или людей, разработавших оборудование и программное обеспечение. Вы должны быть хозяином, а не слугой.

Беспроводная сеть все еще является развивающейся технологией, поэтому информация, представленная в данной книге, подобна выстрелу навскидку по движущейся мишени — через год некоторые производители программного обеспечения и некоторые поставщики услуги беспроводной сети объединятся или приостановят работу, а другие откроют сотни новых точек доступа. Более быстрые базовые станции и сетевые адаптеры 802.11а будут перемещать данные по сети с более высокой скоростью, а новые стандарты защиты усложнят возможность взлома вашей сети. Но общие принципы, изложенные в этой книге, не изменятся; вы по-прежнему будете нуждаться в понимании того, как конфигурировать ваш компьютер для отправки и приема данных по беспроводной сети и как переместить ваш работающий в беспроводной сети компьютер из одной сети в другую. К наилучшим источникам информации о новых свойствах и функциях беспроводной сети относятся маркетинговая литература и Web-сайты производителей сетевого оборудования, а также сторонние Web-сайты, такие как сайт 802.1 lb Networking News (http://802.llb.weblogger.comi.

Хочется верить, что эта книга станет постоянным справочником для людей, использующих Wi-Fi-сети, но если такое произойдет, я, скорее всего, не смогу предоставить вам информацию, необходимую для настройки и использования вашей сети. Как только ваша сеть будет настроена и запущена, вы должны забыть о ее существовании. Вам просто остается включить компьютер и начать обмен данными и сообщениями с вашей сетью. После прочтения этой книги (даже если вы пропустили главы, не интересные вам), у вас будет более ясное, чем у других пользователей, представление о том, как работает Wi-Fi и как наиболее выгодно ее использовать. И это стоит гораздо большего, чем время и деньги, потраченные вами на книгу.

Джон Росс

Сиэтл

Все представленное в этой книге было усовершенствовано благодаря сотрудникам редколлегии и производственному персоналу No Starch Press, в частности Кэрол Джурадо (Karol Jurado), Энди Кэрролл (Andy Carroll), Октопод Студиос (Octopod Studios) и Стефании Провайнс (Stephanie Provines). И я особенно признателен Биллу Поллоку (Bill Pollock) за то, что он вообще предложил написать эту книгу.

Также благодарю добрых людей из Orinoco, Zoom и D-Link, предоставивших беспроводное оборудование, что позволило мне сравнить и противопоставить ассортимент сетевых адаптеров, точек доступа и программного обеспечения; Карем Андерсон (Karen Anderson) за то, что позволила мне побаловаться своей сетью AirPort; и Дэйва Пиньона (Dave Pinion) и Тома Экельса (Tom Eckels) из Hatfield 8с Dawson за их техническую поддержку и советы.

Беспроводная сеть превратилась в стремительно меняющуюся коммерческую среду за последние пару лет, с тех пор, как появились услуги провайдеров и были разработаны технические стандарты. Web-сайт Гленна Флейшмана (Glenn Fleishman) 802.11b Networking News (802.1 lb.weblogger.com) является отличным ресурсом, помогающим идти в ногу со временем.

До сегодняшнего дня вы, скорее всего, представляли беспроводную сеть как набор черных ящиков, которые можно использовать, не зная о том, как они работают. В этом нет ничего удивительного, ведь именно так большинство людей относится ко всем технологиям, которые их окружают. В частности, нет необходимости беспокоиться о технических требованиях спецификации 802.11b при подключении вашего портативного компьютера к сети. В идеальном случае (ха!) она должна заработать сразу после включения питания.

Но сегодняшняя беспроводная сеть кардинально отличается от того радио, которым пользовались в начале XX века. Технологии передачи данных тогда не было, а на настройку обычного радиоприемника уходила масса времени.

Поэтому те, кто имел представление о происходящем за панелью от Bakeliic-Dilecto, могли более эффективно использовать радиоаппаратуру, чем те, кто рассчитывал просто включить тумблер.

Чтобы наиболее эффективно использовать технологию беспроводной сети, по-прежнему важно понимать, что именно происходит внутри устройства (или в данпом случае внутри каждого из устройств, составляющих сеть). Эта глава описывает стандарты и спецификации по управлению беспроводными сетями и поясняет, каким образом данные передаются по сети от одного компьютера к другому.

Когда сеть работает правильно, ее можно использовать, не задумываясь обо всех внутренностях: просто щелкните по нескольким иконкам на экране вашего компьютера — и вы в сети. Но когда вы разрабатываете и создаете новую сеть или когда хотите повысить эффективность существующей, важным может оказаться знание того, каким образом данные попадают из одного места в другое. А если сеть еще и некорректно работает, вам потребуется знание основ технологии передачи данных для выполнения какой-либо диагностики. Каждая новая технология проходит стадию отладки (рис. 1.1).

Рис. 1.1

В передаче данных по беспроводной сети участвуют три элемента: радиосигналы, формат данных и структура сети. Каждый из этих элементов не зависит от двух остальных, поэтому, когда вы разрабатываете новую сеть, необходимо разобраться со всеми тремя. С точки зрения знакомой эталонной модели OSI (Open terns Interconnection — взаимодействие открытых систем) радиосигналы действуют на физическом уровне, а формат данных управляет несколькими из верхних уровней. В сетевую структуру входят адаптеры интерфейсов и базовые станции, которые передают и принимают радиосигналы.

В беспроводной сети адаптеры на каждом компьютере преобразуют цифровые данные в радиосигналы, которые они передают на другие сетевые устройства. Они же преобразуют входящие радиосигналы от внешних сетевых элементов обратно в цифровые данные. IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers — Институт инженеров no электротехнике и электронике) разработал набор стандартов и спецификаций для беспроводных сетей под названием «IEEE 802.11», определяющий форму и содержание этих сигналов.

Базовый стандарт 802.11 (без индекса «Ь» на конце) был принят в 1997 году.

Он ориентировался на несколько беспроводных сред: два вида радиопередачи (которые мы представим в этой главе далее) и сети с использованием инфракрасного излучения. Более современный стандарт 802.11b обеспечивает дополнительные спецификации для беспроводных сетей Ethernet. Похожий документ, IEEE 802.11a, описывает беспроводные сети, которые работают на более высоких скоростях и других радиочастотах. Другие стандарты радиосети 802.11 с соответствующей документацией также готовятся к публикации.

На сегодняшний день наиболее широко используемой спецификацией является 802.11b. Это стандарт де-факто, используемый практически в каждой Ethernet-сети, и вы наверняка сталкивались с ним в офисах, общественных местах и в большинстве внутренних сетей. Стоит обращать внимание и на развитие других стандартов, однако на данный момент 802.11b наиболее пригоден для использования, особенно если вы рассчитываете подключаться к сетям, где не можете самостоятельно управлять всем оборудованием.

Следует помнить о двух основных аббревиатурах в стандартах беспроводной сети: WECA и Wi-Fi. WECA (Wireless Ethernet Compatibility Alliance — Альянс совместимости беспроводного оборудования Ethernet) представляет собой промышленную группу, в которую входят все основные производители оборудования 802.11b. Их задачей является тестирование и гарантия возможности совместной работы в одной сети беспроводных сетевых устройств всех составляющих членство компаний, а также продвижение сетей 802.11 как всемирного стандарта для беспроводных сетей. Маркетинговые таланты из WECA по-дружески назвали спецификации 802.11 Wi-Fi (сокращение от Wireless Fidelity — беспроводное качество) и сменили собственное имя на Wi-Fi Alliance (Альянс Wi-Fi).

Дважды в год Альянс проводит «анализ совместимости», при котором инженеры многих фирм-производителей подтверждают, что их оборудование соответствующим образом будет взаимодействовать с оборудованием от других поставщиков. Сетевое оборудование, имеющее логотип Wi-Fi, сертицифировано как соответствующее релевантным стандартам и прошедшее тесты на взаимодействие. На рис. 1.2 показан логотип Wi-Fi на сетевых адаптерах от двух различных производителей.

Рис. 1.2

Сети 802.11b работают в специальном диапазоне радиочастот 2,4 ГГц, который зарезервирован в большинстве стран мира для нелицензируемых радиослужб соединений точка-точка с распределением спектра.

Нелицензируемый означает, что любой, кто использует оборудование, соответствующее техническим требованиям, может передавать и принимать радиосигналы на этих частотах, не получая лицензию на радиостанцию. В отличие от большинства радиослужб, которые требуют лицензии на право эксклюзивного использования частоты для отдельного пользователя или группы пользователей и которые ограничивают использование данной частоты определенной службой, нелицензируемая служба является общедоступной, и каждый имеет равные права на один и тот же участок спектра. Теоретически технология радио с распределением спектра делает возможным сосуществование с другими пользователями (в разумных пределах) без значительных взаимных помех.

Радиослужба соединения точка-точка (point-to-point) управляет коммуникационным каналом, который переносит информацию от передатчика к отдельному приемнику. Противоположностью такому соединению является широковещательная (broadcast) служба (например, радио- или телевизионная станция), которая отправляет один и тот же сигнал большому количеству приемников одновременно.

Расширенным спектром (spread spectrum) называется ряд способов передачи отдельного радиосигнала с использованием относительно широкого сегмента радиоспектра. В беспроводных сетях Ethernet используются две различные системы радиопередачи с расширенным спектром, называемые FHSS (частотное расширение спектра) и DSSS (расширение спектра с прямой последовательностью). В некоторых старших сетях 802.11 используется более медленная FHSS-система, но в современном поколении 802.11b и 802.11а беспроводных сетей Ethernet используется DSSS.