Retele locale fara fir

În ultimii ani au început să fie utilizate pe scară largă reţelele locale fără fir, inclusiv în domeniul educaţional, în cadrul şcolilor şi campusurilor universitare. Astfel, un număr din ce în ce mai mare de instituţii dispun de astfel de reţele, ceea ce permite eliminarea cablurilor, micşorarea costurilor de implementare şi mobilitate crescută. În articolul de faţă – care poate fi util administratorilor de reţele din şcoli, dar nu numai – este descris acest tip de reţele.

Un WLAN (Wireless Local Area Network ) este o reţea locală (LAN) fără fir, creată într-o clădire (i.e., şcoală) sau într-un campus, având ca avantaje conectivitatea cu viteză mare şi mobilitatea utilizatorilor. În mod obişnuit, o astfel de reţea oferă – printr-un punct de acces – o conexiune la Internet, dar şi mobilitatea necesară pentru a se deplasa într-o zonă acoperită de aceasta[1].

Wi-Fi (Wireless Fidelity, marcă înregistrată a Wi-Fi Alliance, http://www.wi-fi.org/) este numele comercial pentru reţelele construite pe baza standardelor de comunicaţie din familia IEEE 802.11, utilizate pentru realizarea reţelelor locale fără fir la viteze echivalente cu cele ale reţelelor Ethernet (figura 1). Standardele au fost elaborate în anii 1990, prima versiune fiind publicată în 1997. Astăzi, aceasta nu mai este utilizată, fiind preferate versiunile îmbunătăţite 802.11 a/b/g/n, publicate între 1999 şi 2010. Standardele amintote specifică frecvenţele, vitezele, razele de acoperire şi alte capabilităţi ale echipamentelor wireless.

Notă

Standardele IEEE 802.11 descriu protocoale de comunicaţie aflate la nivelul gazdă-reţea al modelului TCP/IP, respectiv la nivelurile fizic şi legătură de date ale modelului ISO/OSI.

Echipamentele bazate pe standardul 802.11a funcţionează în banda de 5 GHz, oferind o rată de transfer de până la 54 Mbps şi o rază maximă de acoperire de 45,7 m, dar necesită o putere mare de procesare. Standardul 802.11a nu este compatibil cu următoarele (b, g şi n).

Echipamentele bazate pe standardul 802.11b funcţionează în banda de frecvenţe de 2,4 GHz, oferind rate de transmisie teoretice de până la 11 Mbps şi o rază maximă de acţiune de 91 m. Versiunea 802.11g oferă aceeaşi viteză ca şi 802.11a, dar funcţionează în banda de frecvenţe de 2,4 GHz ca şi 802.11b având aceeaşi rază de acoperire (91 m) şi o viteză maximă de transfer de 54 Mbps.

Cea mai nouă versiune – 802.11n, finalizată în 2010 – este deja implementată de către unii dezvoltatori. Acesta permite o lăţime de bandă teoretică de 540 Mbps şi operează fie în banda de 2,4 GHz fie în banda de 5 GHz cu o rază maximă de acoperire de 540 m. Este compatibilă cu 802.11b şi 802.11g.

Din punct de vedere al securităţii, este recomandată utilizarea standardului de securitate 802.11i, respectiv a schemei WPA2 (Wi-Fi Protected Access 2), aprobat de IEEE în 2004. Alte tehnici simple de control a accesului la o reţea 802.11 (aşa cum este schema WEP – Wired Equivalent Privacy –, dependentă de un algoritm de criptare simetrică) sunt considerate nesigure.

Suportul pentru Wi-Fi este furnizat de diferite dispozitive hardware şi de aproape toate sistemele de operare moderne pentru calculatoare personale, routere, telefoane mobile inteligente, tablete şi console de jocuri.

Toate componentele care se pot conecta într-o reţea fără fir sunt denumite staţii. Toate staţiile sunt echipate cu plăci de reţea wireless (WNICs, Wireless Network Interface Controllers) denumite şi adaptoare wireless. Staţiile se clasifică în două categorii: puncte de acces fără fir (WAPs, wireless access point) – numite şi hotspots – şi clienţi. Punctele de acces – în mod obişnuit rutere – sunt staţii de bază pentru reţea, care transmit şi receptează frecvenţe radio către/de la clienţi. Aceştia din urmă pot fi dispozitive mobile (laptopuri, PDA-uri, telefoane IP şi alte telefoane inteligente, tablete) şi dispozitive fixe (calculatoare desktop sau staţii de lucru), echipate cu plăci de reţea wireless. Punctele de acces sunt conectate la o reţea cu cablare de cupru şi pot fi configurate prin intermediul unei aplicaţii integrată în WAP ca un server Web, accesibil clienţilor LAN.

Astăzi sunt utilizate pe scară largă adaptoare wireless USB pentru clienţi. Acestea pot fi folosite pe orice calculator laptop sau desktop care are un port USB. Adaptoarele wireless pot utiliza o interfaţă pentru a se conecta la o reţea wireless. Pentru a o folosi, este necesară instalarea unei aplicaţii al cărei fişier de instalare se află pe un CD/DVD care însoţeşte adaptorul.Totuşi, calculatoarele vândute în ultimii ani dispun de adaptoare wireless integrate, ceea ce permite conectarea rapidă la punctele de acces existente.

Reţele Wi-Fi oferă rate de transfer mari pe distanţe mici, fiind unul dintre tipurile de reţele fără fir cele mai rapide. O limitare importantă a reţelelor Wi-Fi o constituie aria de acoperire, aceasta depinzând de capabilităţile antenelor dispozitivelor şi de topologia ariei geografice pe care reţeaua urmăreşte să o acopere. Astfel, aria de acoperire este limitată în zonele împădurite (e.g., un parc) deoarece plantele absorb radiaţia electromagnetică. Deoarece pereţii de beton reflectă puternic undele radio, numărul de camere care poate fi acoperit de o singură celulă într-o clădire este limitat. Concret, un punct de acces cu o antenă având dimensiuni mici acoperă o arie cu diametrul de până la 32 de metri într-o clădire şi 95 de metri în aer liber.

Important

Tehnologia Wi-Fi permite şi comunicaţii directe între două calculatoare (peer-to-peer), fără a implica un punct de acces. O astfel de comunicaţie este cunoscută sub numele de mod ad-hoc (ad-hoc mode) al transmisiei Wi-Fi. Acest mod s-a dovedit a fi foarte popular pentru console de joc multiplayer portabile (e.g., Nintendo DS), camere digitale şi pentru alte dispozitive electronice de consum (telefoane inteligente, MP3 playere, echipamente audio etc).

HiperLAN (High Performance Radio LAN) este o altă familie de standarde pentru LAN fără fir, reprezentând o alternativă europeană la 802.11. Standardele sunt definite de ETSI (European Telecomunications Standards Institute), având astăzi patru versiuni. HiperLAN/2 utilizează frecvenţa de 5 GHz, asigură un transfer maxim de 54 Mbps pe o rază de aproximativ 150 m. De asemenea, HiperLAN/2 oferă interoperabilitate cu Ethernet, IEEE 1394 (Firewire) şi sisteme mobile 3G.

Alt standard de conectivitate pentru WLAN este HomeRF (Radio Frequency), destinat comunicaţiilor casnice. Acesta suportă comunicaţii de calitate prin voce. Standardul WLAN UWB (Ultra Wide Band) vizează utilizarea frecvenţelor mai mari de 5 GHz.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *