Беспроводная локальная сеть WLAN
Аббревиатура WLAN буквально расшифровывается как «беспроводная локальная сеть» – Wireless Local Area Network. Под этим термином понимается организованная сетевая инфраструктура, не использующая для подключения устройств проводов, но функционально ничем не отличающаяся от классической домашней, офисной или производственной локальной сети.
Отличие WLAN от Wi-Fi
Два понятия – WLAN и Wi-Fi – часто путают, например, спрашивая на входе в кафе «Есть ли у вас вай-фай?». На самом под таким вопросом понимается «Есть ли у вас беспроводная локальная сеть WLAN с открытым бесплатным гостевым доступом и выходом в интернет?».
WLAN – это компьютерная инфраструктура, а Wi-Fi – технология передачи данных, которую, как правило, использует WLAN. Впрочем, это необязательно: теоретически, в беспроводных сетях можно использовать любой способ подключения устройств друг к другу по воздуху – и инфракрасное излучение, и Bluetooth, и любительские радиомодули, работающие на частотах до 1 ГГц, и закрытые радиочастоты при наличии допуска. Но в реальности, конечно, практически всегда беспроводная компьютерная связь использует различные протоколы Wi-Fi на частотах 2,4 и 5 ГГц.
Стоит заметить, что в чистом виде сети WLAN достаточно редки: как правило, они используются для покрытия сравнительно небольших пространств и работают вместе с классическими проводными LAN. Так, домашний интернет внутри квартиры может раздаваться через Wi-Fi, но точка доступа подключается к кабельной сети дома. В бизнес-центрах и промышленных предприятиях внутри помещений и цехов может быть организованы беспроводные подсети, входящие в общую проводную LAN.
Преимущества WLAN
Подключения по Wi-Fi активно вытесняют (или дополняют) старые проводные LAN и в домашних условиях, и в офисах, и на производствах. Этому есть ряд причин.
- Мобильность абонентов. Пользователи могут свободно перемещаться по территории покрытия WLAN, не теряя соединение и не испытывая затруднений с передачей данных.
- Простота построения локальной сети и ее введения в эксплуатацию. Нет необходимости тянуть кабели по всему помещению или объекту.
- Гибкость установки, легкость настройки и изменения конфигурации. WLAN разворачивается очень быстро, в том числе в местах, где нельзя протянуть кабели. Эта скорость позволяет легко создавать временные сети, а также расширять или изменять существующие.
- Низкая стоимость монтажа и эксплуатации. Не нужно штрабить стены и снимать потолки, чтобы протянуть кабели, а оборудование – роутеры, репитеры, точки доступа – легко настраивать и заменять в случае неполадок.
- Масштабируемость. Для подключения нового компьютерного устройства не надо искать свободную розетку – достаточно просто включить на нем wifi соединение. Расширение достигается за счет добавления новых точек доступа.
- Совместимость. Благодаря единому стандарту связи и передачи данных устройства разных производителей и типов (компьютеры, телефоны, планшеты, носимые терминалы, станки, видеокамеры, «умные» устройства) без проблем обмениваются данными друг с другом. Также не имеют значения используемые операционные системы: Windows, iOS, UNIX, Android – все имеют необходимые службы для работы в беспроводных сетях.
Есть, впрочем, и определенные технические ограничения, которые необходимо учитывать при разработке проекта локальной беспроводной сети. Wi-Fi обладает ограниченной дальностью связи, уменьшающейся из-за препятствий (стен, перекрытий, мебели) – для обеспечения полного покрытия надо устанавливать дополнительные передатчики. Однако с покрытием нельзя перестараться, чтобы сигнал распространялся на слишком большую территорию: вряд ли кафе хочет, чтобы его бесплатным интернетом пользовались прохожие, а промышленное предприятие – чтобы к его интранету можно было подключиться из-за забора. Безопасность – еще один важный фактор, который надо учитывать при настройке беспроводного подключения: даже при наличии достаточно надежных алгоритмов шифрования, встроенных в стандарт Wi-Fi, имеет смысл ограничивать дальность действия передатчиков периметром объекта или помещения. Наконец, в радиоэфире могут быть неустранимые помехи, и сами Wi-Fi соединения могут конкурировать друг с другом за свободные частоты.
Профессиональное построение и подключение WLAN сетей
Организовать беспроводное соединение для дома или небольшого офиса можно самостоятельно, но для более серьезной инфраструктуры лучше воспользоваться помощью специалистов, которые изучат объект, проведут радиообследование, разработают проект, подберут оборудование и выполнят его монтаж.
Существует два типа топологии беспроводной сети, основанной на технологии Wi-Fi: «звезда» и «решетка». В первом случае основным хабом, точкой связи как с внешним миром (он же WAN, Wide Area Network), так и коммутатором для подключений устройств внутри локальной сети служит точка доступа. Все оборудование внутри такой инфраструктуры подключается только к ней, как для выхода в интернет, так и для связи с другим устройством поблизости.
Топология «решетка» применяется в случаях, когда необходимо покрыть беспроводным подключением значительную площадь. Здесь отдельные узлы по сути равноправны, они могут обмениваться данными друг с другом, минуя центральные коммутаторы, обеспечивающие выход в интернет или цифровую инфраструктуру предприятия. Протоколы связи обеспечивают доставку данных от отправителя к получателю, а каждая ячейка выполняет роль отдельного роутера, определяющего, куда надо отправить текущий пакет данных. Такая инфраструктура сложнее как с точки зрения проектирования, так и оборудования, однако она обладает и большей отказоустойчивостью, потому что в случае выхода из строя одного узла другие могут автоматически перенастроить собственную маршрутизацию, чтобы избежать потерь данных.
Также «решетка» лучше справляется с периодически возникающими помехами (например, вызванными погодными условиями) за счет автоматического определения проблем и перенаправления потоков через соседние узлы. Эта топология применяется для бесшовного покрытия больших площадей, поскольку позволяют обходиться без избыточного количества сложного оборудования и допускают легкое расширение простым добавлением узлов.
