Чем различаются режимы беспроводного соединения "Ad-hoc" (режим прямого соединения) и "Infrastructure" (режим инфраструктуры)? Виды сетей WLAN ad-hoc и Инфраструктура Статья технология подключения к сети ад

Режим инфраструктуры:

Для беспроводной сети с режимом инфраструктуры требуется точка доступа. Точка доступа управляет беспроводным соединением и обеспечивает несколько важных преимуществ перед сетью Ad-hoc. Например, сеть в режиме инфраструктуры поддерживает расширенные уровни безопасности, более высокие скорости передачи данных и интеграцию с проводной сетью.

Специальная сеть, или независимая базовая зона обслуживания (IBSS), возникает, когда отдельные устройства–клиенты формируют самоподдерживающуюся сеть без использования отдельной точки доступа (AP – Access Point). При создании таких сетей не разрабатывают какие–либо карты места их развертывания и предварительные планы, поэтому они обычно невелики и имеют ограниченную протяженность, достаточную для передачи совместно используемых данных при возникновении такой необходимости.

Поскольку в IBSS отсутствует точка доступа, распределение времени (timing) осуществляется нецентрализованно. Клиент, начинающий передачу в IBSS, задает сигнальный (маячковый) интервал (beacon interval) для создания набора моментов времени передачи маячкового сигнала (set of target beacon transmission time, TBTT). Когда завершается ТВТТ, каждый клиент IBSS выполняет следующее:

Приостанавливает все несработавшие таймеры задержки (backoff timer) из предыдущего ТВТТ;

Определяет новую случайную задержку;

Базовые зоны обслуживания (BSS)

BSS – это группа работающих по стандарту 802.11 станций, связывающихся одна с другой. Технология BSS предполагает наличие особой станции, которая называется точка доступа AP (Access Point). Точка доступа – это центральный пункт связи для всех станций BSS. Клиентские станции не связываются непосредственно одна с другой. Вместо этого они связываются с точкой доступа, а уже она направляет кадры к станции–адресату. Точка доступа может иметь порт восходящего канала (uplink port), через который BSS подключается к проводной сети (например, восходящий канал Ethernet). Поэтому BSS иногда называют инфраструктурой BSS. На рисунке 4 представлена типичная инфраструктура BSS.

1. Инфраструктура локальной беспроводной сети bss

Расширенные зоны обслуживания (ESS)

Несколько инфраструктур BSS могут быть соединены через их интерфейсы восходящего канала. Там, где действует стандарт 802.11, интерфейс восходящего канала соединяет BBS с распределительной системой (Distribution System, DS). Несколько BBS, соединённых между собой через распределительную систему, образуют расширенную зону обслуживания (ESS). Восходящий канал к распределительной системе не обязательно должен использовать проводное соединение. На рисунке 5 представлен пример практического воплощения ESS. Спецификация стандарта 802.11 оставляет возможность реализации этого канала в виде беспроводного. Но чаще восходящие каналы к распределительной системе представляют собой каналы проводной технологии Ethernet.

Инфраструктурное соединение

Данная модель используется когда необходимо соединить больше двух компьютеров. Сервер с точкой доступа может выполнять роль роутера и самостоятельно распределять интернет–канал.

Точка доступа, с использованием роутера и модема

Точка доступа включается в роутер, роутер – в модем (эти устройства могут быть объединены в два или даже в одно). Теперь на каждом компьютере в зоне действия Wi–Fi , в котором есть адаптер Wi–Fi, будет работать интернет.

1. Расширенная зона обслуживания ess беспроводной сети

Клиентская точка

В этом режиме точка доступа работает как клиент и может соединятся с точкой доступа работающей в инфраструктурном режиме. Но к ней можно подключить только один МАС–адрес. Здесь задача состоит в том, чтобы объединить только два компьютера. Два Wi–Fi–адаптера могут работать друг с другом напрямую без центральных антенн.

Соединение мост

Компьютеры объединены в проводную сеть. К каждой группе сетей подключены точки доступа, которые соединяются друг с другом по радио каналу. Этот режим предназначен для объединения двух и более проводных сетей. Подключение беспроводных клиентов к точке доступа, работающей в режиме моста невозможно.

Оборудование, предназначенное для работы в стандарте 802.11, в основном делится на два класса – это клиенты и точки доступа (Access Point). Роль клиентов могут играть настольные компьютеры, ноутбуки, КПК, телефоны, принтеры, игровые приставки и прочая портативная и стационарная бытовая техника, оборудованная Wi–Fi–модулем. Если в ПК или КПК изначально отсутствует поддержка беспроводных сетей, то в большинстве случаев это можно с легкостью восполнить приобретением соответствующего адаптера, который может быть реализован в форме практически любой платы расширения. Точки доступа обычно выполнены в виде отдельного внешнего устройства, подключаемого непосредственно к кабелю проводной сети Ethernet или к любому другому совместимому источнику широкополосного доступа в Интернет. Иногда точки доступа комбинируют с каким–либо другим устройством, например, весьма распространены ADSL–модемы, совмещенные с точкой доступа Wi–Fi. На точку доступа возлагается львиная часть работы по обслуживанию беспроводной сети: она должна не только поддерживать радиопередачу со всеми клиентами и связывать сеть с внешним миром, но и регулировать трафик, обрабатывать данные и совершать массу других операций. Также в некоторых случаях может потребоваться и дополнительное оборудование: например, при недостаточном уровне сигнала нужны антенны, а при необходимости соединения между собой двух сетей – мосты.

Оборудование

Для построения беспроводной ЛВС необходимо оборудование следующих типов:

Точки доступа (Access Point, AP), используются для подключения пользователей к ЛВС по радиоканалу;

Беспроводные мосты (Wireless Brigde), используются для объединения двух и более ЛВС по радиоканалу;

Внешние антенны, используются для усиления радиосигнала и/или для изменения направления распространения сигнала;

Сетевые радио–карты для клиентов (Wireless Netcard), используются для подключения компьютера клиента к АР;

Контроллеры беспроводной сети (Wireless LAN Controllers), используются для централизованного управления всей беспроводной сетью предприятия.

Точки доступа подразделяются на автономные (Autonomous) и упрощенные (Lightweight).

Отличие упрощенных точек доступа заключается в необходимости использования контроллера беспроводной сети. В этом случае весь интеллект сосредотачивается в контроллере, а точка доступа выступает только в роли радиоприемника/передатчика. Контроллер обеспечивает:

Автоматическое получение точками доступа текущей конфигурации;

Автоматический выбор канала и мощности каждого передатчика для обеспечения оптимальной зоны покрытия и предотвращения помех, вызванных перекрытием зон покрытия передатчиков с одинаковым радиоканалом;

Централизованное применение политик безопасности и качества обслуживания (QoS);

Обеспечение роуминга мобильных пользователей.

Применять упрощенные точки доступа целесообразно в сетях с большим количеством точек доступа и зоной охвата сложной геометрической формы.

Автономные точки доступа обычно применяются в случаях, когда их число невелико, например для организации радиоканала между зданиями или для беспроводных сетей с небольшой зоной покрытия, для обеспечения которой достаточно 1–2 точек.

Аннотация: Беспроводные сети Wi-Fi поддерживают несколько различных режимов работы, реализуемых для конкретных целей. Каждый режим сопровождается пояснительным рисунком для лучшего представления взаимодействия элементов сети. Большим плюсом является подробное описание настройки подключения, используя как встроенные в Windows службы, так и утилиту D-Link AirPlus XtremeG Wreless Utility, которая идет в комплекте с оборудованием D-Link. Очень интересно будет ознакомиться с режимами WDS и WDS WITH AP, которые образуют мостовое соединение. Для лекции характерно большое количество примеров установки, настройки и проверки соединения.

Режим Ad Hoc

В режиме Ad Hoc ( рис. 4.1) клиенты устанавливают связь непосредственно друг с другом. Устанавливается одноранговое взаимодействие по типу " точка-точка ", и компьютеры взаимодействуют напрямую без применения точек доступа. При этом создается только одна зона обслуживания, не имеющая интерфейса для подключения к проводной локальной сети.

Основное достоинство данного режима - простота организации: он не требует дополнительного оборудования (точки доступа). Режим может применяться для создания временных сетей для передачи данных.

Однако необходимо иметь в виду, что режим Ad Hoc позволяет устанавливать соединение на скорости не более 11 Мбит/с, независимо от используемого оборудования. Реальная скорость обмена данными будет ниже и составит не более 11/N Мбит/с, где N - число устройств в сети. Дальность связи составляет не более ста метров, а скорость передачи данных быстро падает с увеличением расстояния.

Для организации долговременных беспроводных сетей следует использовать инфраструктурный режим.

Пример 4.1

На клиентской стороне будем использовать беспроводной USB-адаптер. Все настройки для других типов адаптеров (PCI, PCMCI, ExpressCard и т. д.) проводятся аналогичным образом.

При подключении адаптера необходимо установить драйвер, который идет в комплекте со всем беспроводным оборудованием. В окне Сетевые подключения должен появиться значок Беспроводное сетевое соединение (

Ввeдeниe

Пoдaвляющaя чaсть нoутбукoв и другиx мoбильныx устрoйств, кoтoрыe дoступны нa рынкe, oснaщaются Wi-Fi-aдaптeрaми для дoступa к бeспрooдным сeтям. Этo мoгут быть дoмaшниe сeти, сeти в oбщeствeнныx мeстax, кoрпoрaтивныe и мнoгиe другиe сeти. O тoм, кaк пoдключится к тaкoй сeти и кaк ee прaвильнo нaстрoить рaсскaзaнo в этoй стaтьe.

Прeждe чeм брaтся зa нaстрoйку сeти, нужнo имeть бaзoвыe прeдстaвлeния o тoм, кaк oнa вooбщe рaбoтaeт. С этoгo и нaчнeм.

Рaбoтa Wi-Fi сeтeй вo мнoгoм нaпoминaeт рaбoту oбычныx Ethernet-сeтeй с тoй лишь рaзницeй, чтo вмeстo мeднoгo кaбeля испoльзуются рaдиoвoлны.

Примeчaниe: смeнa срeды пeрeдaчи пoтрeбoвaлa смeну мeтoдa дoступa к срeдe с CSMA/CD нa CSMA/CA. Бeспрoвoдныe сeти являются пoлудуплeксными, тo eсть нa oднoм и тoм жe кaнaлe (рaдиoчaстoтe) мoжeт oднoврeмeннo пeрeдaвaть тoлькo oднa стaнция. Сущeствуeт нeскoлькo стaндaртoв, кoтoрыe oписывaют Wi-Fi-сeти: 802.11, 802.11b, 802.11g, 802.11n и 802.11a. Пeрвыe 4 рaбoтaют нa чaстoтax oкoлo 2.4 ГГц, 802.11a — в диaпaзoнe 5 ГГц. Кaждый диaпaзoн рaзбит нa кaнaлы — интeрвaлы чaстoт, нa кoтoрыx нeпoсрeдствeннo и вeдeтся пeрeдaчa.

Вoпрoс o мaксимaльнoм рaсстoянии мeжду двумя стaнциями изнaчaльнo нeкoррeктeн. Мaксимaльнoe рaсстoяниe зaвисит в пeрвую oчeрeдь oт нaличия нa пути рaдиoсигнaлa прeпятствий, a тaкжe мoщнoсти пeрeдaтчикa, чувствитeльнoсти приeмникa, кoнструкции aнтeн, иx рaспoлoжeния и другиx фaктoрoв.

В нeкoтoрыx случaяx вoпрoсы рaзмeщeния бeспрoвoдныx сeтeй слeдуeт сoглaсoвaть с сooтвeтствующими oргaнaми гoснaдзoрa. Нeбoльшиe дoмaшниe сeти мoжнo рaзмeщaть и испoльзoвaть и бeз рaзрeшeния, нo для сeтeй пoбoльшe тaкoe рaзрeшeниe стoит пoлучить.

Стaндaртaми прeдусмoтрeнo двa oснoвныx типa oргaнизaции Wi-Fi сeтeй:

— Infrastructure . При тaкoй oргaнизaции сeти всe xoсты (xoстoм (host) я буду нaзывaть устрoйствo, кoтoрoe пoдключaeтся к сeти) пoдключaются к тoчкe дoступa (Access Point ). Прoщe гoвoря, этo кoрoбoчкa с aнтeнкoй и гнeздoм для пoдключeния сeтeвoгo кaбeля, кoтoрaя стoит oт 30$ В рoли тoчки дoступa мoжeт выступaть мaршрутизaтoр, кoмпьютeр или другoe устрoйствo с Wi-Fi-aдaптeрoм.
Тoчкa дoступa выступaeт свoeoбрaзным пoсрeдникoм при oбмeнe дaнными мeжду xoстaми. Другими слoвaми, eсли oднo устрoйствo xoчeт чтo-тo пeрeдaть другoму, тo снaчaлa идeт пeрeдaчa oт пeрвoгo устрoйствa тoчкe дoступa, a пoтoм oт тoчки дoступa втoрoму устрoйству.
Втoрaя вaжнaя функция тoчки дoступa зaключaeтся в oбьeдинeнии бeспрoвoднoй и прoвoднoй сeти. Крoмe этoй функции, тoчкa дoступa oбeспeчивaeт aутинтификaцию устрoйств и рeaлизуeт пoлитики бeзoпaснoсти сeти. Бoлee-пoдрoбнo oб этoм будeт скaзaнo нижe.

— Ad-Hoc . При тaкoм спoсoбe oргaнизaции сeти устрoйствa пoдключaются нaпрямую бeз тoчки дoступa. Тaкoй спoсoб чaстo примeняeтся кoгдa нужнo сoeдинить двa нoутбукa или кoмпьютeрa мeжду сoбoй.

Я рeкoмeндую стрoить дoмaшниe сeти с испoльзoвaниeм тoчки дoступa. Вкрaтцe рaспишу прeимущeствa Infrastructure пeрeд Ad-Hoc :

По большому счету, Ad-Hoc -сети используются для эпизодической передачи данных с одного устройства на другое, когда нет точки доступа.

Перед тем, как перейти непосредственно к описанию настройки сети, необходимо сказать пару слов о безопасности беспроводных сетей.

Безопасность Wi-Fi-сетей

Протокол WEP

Изначально стандарт 802.11 предполагал использование протокола WEP для обеспечения безопасности обмена данными между устройствами в сети. Этот протокол позволяет шифровать поток передаваемых данных по алгоритму RC4 с использованием ключа длинной в 40 или 104 бита (пароль длинной в 5 или 13 символов). К этому ключу добавлялись еще 24 бита, которые меняются динамически. Эти 24 бита называются векотором инициализации (Initialization Vector). В итоге данные шифруются с использованием 64 или 128-битного ключа.

Протокол WEP предусматривает два способа аутентификации пользователей при подключении к сети:

— Open System (открытая сеть, в этом случае для подключения к сети не нужно вводить пароль)

— Shared Key (сеть с общим ключем, при подключении к сети нужно ввести пароль длинной в 5 или 13 символов)

Сейчас использование протокола WEP не рекомендуется из-за его невысокой надежности. Взлом WEP-сети занимает считанные минуты и не требует особых знаний. Сначала происходит перехват пакетов в сети, а потом происходит их анализ.

Чтобы как-то защитить сети от несанкционированого доступа на смену протоколу WEP пришел протокол WPA и WPA2

Протокол WPA

В этом случае сеть защищена значительно лучше за счет динамической генерации ключей шифровния, а также с использованием более-стойких алгоритмов шифрования. Это позволяет серьезно улучшить безопасность сети.

— Pre-Shared Key или Personal , когда на точке доступа указывается пароль и чтобы подключится к сети нужно ввести тот пароль.
— С использованием RADIUS-сервера . Этот способ применяется в основном в корпоративных сетях. В домашних сетях он не используется. При подключении к беспроводной сети пароль передается на точку доступа, которая его передает RADIUS-серверу, если пароль верен, то RADIUS-сервер разрешает подключение. Обмен информацией между точкой доступа и сервером происходит с использованием шифрования. Взломать такую сеть очень сложно и занимает много времени. Гораздо проще найти другие способы получения доступа к нужной инормации.

Примечание: если уж хотите защитить свою сеть — используйте WPA или WPA2; WEP, как и фильтрация по MAC, отключение SSID-broadcasting’а — это скорей «защита от дурака», чем препятствие для взломщика. В этом случае лучше уж создавать открытую сеть. Проблем с настройкой меньше

Пару слов о паролях

Использование протокола WPA еще не гарантирует, что Вашу сеть не взломают. Сейчас взлом паролей происходит по словарям. При выборе пароля это стоит учитывать. Вот пару рекомендация по выбору пароля не только для WPA-сетей, но и для других задач (e-mail, ICQ….)

1) Не используйте в пароле обычные слова, даты и т.д. В этом случае подобрать нужный пароль не составит большого труда

2) Старайтесь, чтобы в пароле использовались спецсимволы, большие и маленькие буквы. Например: A!C@E#R$F%a^n&s.ru . Взлом такого пароля может занять несколько лет. Естественно, что за это время информация потеряет свою актуальность и прямой взлом теряет смысл.

3) Не используйте одни и те же пароли везде и как можно чаще их меняйте

4) Для храниения паролей используйте соответствующие утилиты. Я пользуюсь утилитой KeePass . Она также может сгенерировать случайный пароль и позволяет установить пароль на доступ к Вашим паролям.

5) Пожалуйста, не пишите пароли на бумажках и не клейте их на монитор

Безопастность — это вещь комплексная. Об этом нельзя забывать

Теперь рассмотрим как же создать сети Ad-Hoc и Infrastructure

Настройка Wi-Fi-сетей с точкой доступа (Infrastructure)

Настройку такой сети стоит начинать с настройки точки доступа. Процедура настройки и сами настраиваемые параметры для большниства точек доступа аналогичны. Практически все точки доступа имеют как минимум один разьем для подключения к проводной сети. Чтобы настроить точку доступа ее нужно сначала подключить с помощью сетевого кабеля к ноутбуку или ПК. Настройка большинства точек доступа производится через WEB-интерфейс (то есть через браузер). Приступим:

Подключаем точку доступа с помощью кабеля к ноутбуку или ПК, натраиваем подключение как описано здесь: и запускаем браузер. В окошке адреса вводим IP-адрес точки доступа. Его можно узнать в инструкции к точке доступа

В моем случае это 192.168.0.50. Стоит обратить внимание, что интерфейс, к которому подключена точка доступа, должен быть в той же подсети, что и сама точка доступа иначе у Вас не получится зайти в настройки. Подробней описано здесь:
Теперь нужно ввести логин и пароль для доступа к настройкам. Они должны быть указаны в инструкции к точке доступа. Как правило, логин — admin , а пароль — или тоже admin , или пустой.

Переходим на вкладку с настройками Wi-Fi сети:

На других точках доступа эта вкладка будет иметь аналогичный вид. Рассмотрим основные настройки:

SSID — это идентификатор сети. Все устройства в одной беспроводной сети должны иметь один и тот же идентификатор

Channel — номер канала. По сути, это указывает частотный диапазон, в котором и будет работать беспроводная сеть

WPA2-PSK — включаем WPA2-аутентификацию.

Passphrase — ключевая фраза. Может иметь от 8 до 63 символов. Это и есть ключ доступа к сети. Чтобы подключится к этой точке доступа, нужно его ввести.

Также в настройках точки доступа можно настроить ее IP-адрес:

Теперь рассмотрим как же подключится к этой беспроводной сети. Сначала на примере Windows XP, а потом на примере Windows Vista

Windows XP

Открываем Сетевые подключения и щелкаем правой кнопкой мышки на беспроводному подключению. В меню выбираем Свойства :

По аналогии с Ethernet-подключениями, настраиваем IP-адрес беспроводного интерфейса:

Что, где и зачем прописывать описано в этой статье: . Рекомендую почитать

Жмем ОК и переходим на вкладку Беспроводные сети :

Жмем на кнопку Беспроводные сети . Должно появится примерно такое окошко:

Для поиска доступніх сетей, жмем на Обновить список сети . Через некоторое время получаем результат поиска:

Как видим, наша сеть Home с WPA2 успешно нашлась.

Примечание: если у Вас ваша сеть не нашлась, то можно попробовать ее добавить вручную нажав на Установить беспроводную сеть . Может такое быть, что на точке доступа просто отключена широковещательная рассылка SSID и при поиске такая сеть невидима. Поддержка WPA2 появилась в Windows XP начиная с Service PAck 2. Это тоже стоит учитывать

Выбираем нужную сеть и нажимаем Подключить . В окошке вводим два раза тот пароль, который вводили при настройке точки доступа:

Когда ввели, нажимем Подключить . Через мгновение получаем примерно такое:

Как видим, мы успешно подключились к сети Home . Теперь скажу пару слов об этом окошке. Беспроводных сетей, к которым подключается ноутбук, может быть несколько. Чтобы добавлять новые сети жмем на кнопочку Добавить.. . Когда добавили сеть, она появляется в списке. Теперь обясню зачем же те кнопочки Верх и Вниз . Если в том списке будут, например, две сети: Home 1 и Home 2 , то в случае, если они обе доступны, то ноутбук подключится к той, которая стоит выше в списке. Если доступна только одна сеть, то ноутбук подключится к ней.

Все, на этом подключение к беспроводной сети закончено.

Windows Vista

Чтобы подключится к сети нужно запустить Центр управления сетями и общим доступом . Потом нажать на Подключится к сети :

В окошке отразится список доступных сетей. Можно нажать на кнопочку Обновить справа вверху:

Нажимаем на Подключится . Вводим ключ к сети, который вводили при настройке точки доступа:

Нажимаем Подключить

и закрываем окошко. Потом указываем размещение. В моем случае это Дома . Вот и результат:

Вот и все. Теперь мы успешно подключились к беспроводной сети с использованием WPA2-аутинтификации.

Настройка Wi-Fi-сетей без точки доступа (Ad-Hoc)

Прежде, чем описывать непосредственно процедуру настройки такой сети, опишу ее в двух словах. Эта процедура состоит из двух этапов:

1) одно устройство (ноутбук, ПК и т.д.) создает сеть

2) второе устройство к этой сети подключается

В этом материале будет показано создание открытых Ad-Hoc сетей.

Windows XP

Создание сети

Запускаем Сетевые подключения и заходим в Свойства беспроводного подключения:

Настраиваем IP адреса как описано здесь: , переходим на вкладку Беспроводные сети и жмем на кнопочку Дополнительно :

Указываем Сеть компьютер-компьютер… и жмем Закрыть

Нажимаем на кнопочку Добавить..

Должно появится вот такое окошко:

Вверху в поле SSID указываем название сети и задаем параметры шифрования

Примечание: предполагается, что такая сеть создается временно и она будет удалена после передачи данных. Если Вы планируете ее использовать постоянно, то нужно убрать галочку Подключатся, если сеть не ведет вещание . Если ту галочку оставить, то это может помочь злоумышленнику получить несанкционированый достук к Вашему ноутбуку!

Жмем ОК :

Как видим, сеть успешно создалась. Теперь рассмотрим вопрос о подключении к такой сети из Windows XP

Подключение к Ad-Hoc сети

Сначала переходим на страничку Сетевые подключения и два раза щелкаем по подключению к беспроводной сети (можно и через Свойства , как описано выше).

Если в случае «традиционной» беспроводной сети мы должны разворачивать зачастую дорогостоящую инфраструктуру базовых станций, то в случае самоорганизующихся сетей достаточно одной или нескольких точек доступа.

Суть самоорганизующихся сетей — предоставление абоненту возможности доступа к различным сетевым услугам посредством передачи и приема «своего» трафика через соседних абонентов.

Самоорганизующиеся сети связи — сети с изменяемой децентрализованной инфраструктурой. В общем случае данные сети имеют такие преимущества, как широкое покрытие и теоретически широкая абонентская база без большого количества дорогостоящих базовых станций и увеличения мощности излучаемого сигнала.

Если говорить простыми словами, структура простейшей самоорганизующейся сети представляет из себя большое количество абонентов на некоторой площади, которую упрощенно можно назвать площадью покрытия сети, и одну или несколько точек доступа к внешним сетям. Каждое из абонентских устройств, в зависимости от его мощности, обладает своим радиусом действия. Если абонент, находясь «на периферии» посылает пакет абоненту, находящемуся в центре сети или на точку доступа, происходит так называемый многоскачковый процесс передачи пакета через узлы, находящиеся на пути заранее проложенного маршрута. Таким образом можно сказать, что каждый новый абонент за счет своих ресурсов увеличивает радиус действия сети. Следовательно, мощность каждого отдельного устройства может быть минимальной. А это предполагает как меньшие стоимости абонентских устройств, так и лучшие показатели безопасности и электромагнитной совместимости.

На данный момент широким фронтом идут исследования и применения самоорганизующихся сетей в следующих сферах:

Военная связь;

Интеллектуальные транспортные системы;

Локальные сети;

Сенсорные сети;

Обо всех этих направлениях — в следующих статьях.

В настоящее время существует несколько «базовых» технологий для самоорганизующихся сетей:

1. Bluetooth

Самоорганизующиеся на основе Bluetooth состоят из ведущих и ведомых устройств (эти роли могут совмещаться), способных передавать данные как в синхронном, так и в асинхронном режимах. Синхронный режим передачи предполагает прямую связь между ведущим и ведомым устройствами с закрепленным каналом и временными слотами доступа. Данный режим используется в случае ограниченных по времени передач. Асинхронный режим предполагает обмен данными между ведущим и несколькими ведомыми устройствами с использованием пакетной передачи данных. Используется для организации пикосетей. Одно устройство (как ведущее, так и ведомое) может поддерживать до 3-х синхронных соединений.

В синхронном режиме максимальная скорость передачи данных равна 64 кбит/с. Максимальная скорость передачи в асинхронном режиме составляем 720 кбит/с.

Достоинства сетей на базе Bluetooth:

возможность быстрого развертывания;

сравнительно малое энергопотребление абонентских устройств;

широкий спектр поддерживающих эту технологию устройств.

Недостатки сети:

небольшой радиус действия (радиус действия одного абонентского устройства составляет 0.1 — 100 м);

малые скорости передачи данных (для сравнения: в сетях WiFi этот показатель составляет 11 — 108 Мбит/с);

нехватка частотного ресурса.

Возможно, последняя проблема будет решена с выходом устройств Bluetooth 3.0, где предполагается возможность использовать альтернативные протоколы уровней MAC и физического с целью ускоренной передачи данных профилей Bluetooth (AMP). В частности могут быть использованы протоколы стандарта 802.11.

Исходя из вышеприведенного, можно заключить, что сети на основе Bluetooth применимы лишь в местах большого скопления людей (например, в центрах городов, небольших офисах, магазинах). Например подобная сеть может служить для организации видеонаблюдения на небольшом объекте.

Сети стандарта 802.11 изначально были задуманы как способ замены проводных сетей. Однако, относительно высокие скорости передачи (до 108 Мбит/с) делают перспективным возможное применение в тех самоорганизующихся сетях, в которых необходимо передавать большие объемы информации в реальном времени (например, видеосигнала).

2007 году впервые была выпущена черновая версия стандарта 802.11s, определяющего основные характеристики самоорганизующихся сетей на основе WiFi.

В отличии от традиционных сетей WiFi, в которых существует только два типа устройств - «точка доступа» и «терминал», стандарт 802.11s предполагает наличие так называемых «узлов сети» и «порталов сети». Узлы могут взаимодействовать друг с другом и поддерживать различные службы. Узлы могут быть совмещены с точками доступа, порталы же служат для соединения с внешними сетями.

На основе уже существующих стандартов 802.11 можно строить MANET-сети (мобильные самоорганизующиеся сети), отличительной чертой которых можно назвать большую зону покрытия (несколько квадратных километров).

Проблемы, требующие особого внимания при дальнейшем развитии самоорганизующихся сетей на базе WiFi можно разделить на следующие классы:

Проблемы пропускной способности;

Проблемы масштабируемости сетей.

3. ZigBee

Стандарт 802.15.4 (ZigBee) описывает низкоскоростные сети связи малого радиуса действия с маломощными передающими устройствами. Предусмотрено использование трех диапазонов частот: 868-868.6 МГц, 902-928 МГц, 2.4-2.4835 ГГц.

В качестве метода доступа к каналу используется DSSS с различными длинами последовательности для диапазонов 868/915 и 2450 МГц .

Скорости передачи данных варьируются от 20 до 250 кбит/с.

Согласно стандарту сеть ZigBee поддерживает работу с топологиями типа «звезда» и «каждый с каждым».

Существуют два варианта приемопередающих устройств: полнофункциональные (FFD) и неполнофункциональные (RFD). Коренное отличие этих устройств состоит в том, что FFD могут устанавливать прямую связь с любыми устройствами, а RFD — только с FFD.

Сеть ZigBee может состоять из нескольких кластеров, образованных устройствами FFD.

Сети стандарта ZigBee могут работать в режиме mesh. При этом предполагается, что каждый узел сети (узел сети образует устройство FFD, RFD работают в качестве т.н. сенсоров) постоянно следит за состоянием соседних узлов, обновляя при необходимости свои маршрутные таблицы.

В отличии от всех предыдущих вариантов сетей ad hoc, ZigBee рассчитана на низкие скорости передачи данных и проблемы возможности увеличения таковых не существует.