Разработка беспроводной сети с 3-мя точками доступа на Бетонном заводе «Элкон»

Содержание

 

Введение…………………………………………………………………………...3

Глава 1. Управление беспроводными сетями…………………………………...6

1.1 Сравнение стандартов  беспроводной передачи данных……………………6

1.2 Типология беспроводных  сетей…………………………………………….11

1.3 Метод доступа, используемый при беспроводной  связи………………….14

Глава 2. Основные способы передачи данных………………………………...20

2.1WiMAX и Wi-Fi……………………………………………………………...20

2.2 Режимы работы беспроводных сетей………………………………………25

Глава 3. Разработка  безпроводной сети с 3-мя точками доступа на Бетонном заводе «Элкон»…………………………………………………………………..29

3.1 Обзор предприятия  и его деятельности……………………………………29

3.2 Структура проводной локальной сети, установленной в главном офисе……………………………………………………………………………34

3.3Разработка беспроводной  локальной сети на бетонном  заводе «Элкон»...41

3.4Расчет трудоемкости  отдельных этапов разработки  локальной сети на бетонном  заводе «Элкон»……………………………………………………….50

Заключение……………………………………………………………………….64

Список использованной литературы…………………………………………...67

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                           Введение

Так сложилось, что в нашей стране большую распространенность получили районные Ethernet сети, затягивающие в квартиру витую пару. Когда дома всего один компьютер, вопросов с подключением кабеля обычно не возникает. Но когда появляется желание лазить в Интернет с компьютера, лэптопа и КПК с возможностью беспроводного подключения, задумываешься о том, как все это грамотно осуществить. Разделить один Интернет-канал на всех домочадцев нам помогают многофункциональные роутеры. 

Потребность в создании дома персональной  Wi-fi сети испытывает, наверное, любой обладатель ноутбука или КПК. Конечно, можно купить точку доступа и организовать беспроводный доступ через нее. Но куда удобнее иметь устройство всё в одном, ведь роутеры справляются с этой функцией ничуть не хуже точек доступа. Главное, на что стоит обращать внимание, это поддерживаемые стандарты Wi-fi. Ибо в последние несколько лет среди производителей появилась тенденция выпускать устройства с поддержкой еще не существующих стандартов. Безусловно, в этом есть определенная польза. Мы получаем большую производительность и дальнобойность wi-fi при использовании оборудования от одного производителя. Однако, поскольку каждый из них реализует новшества так, как ему больше нравится, совместимости оборудования от разных производителей мы не наблюдаем. 

Обычно беспроводные сетевые технологии группируются в три типа, различающиеся по масштабу действия их радиосистем, но все они с успехом применяются в бизнесе. 

PAN (персональные  сети) — короткодействующие, радиусом  до 10 м сети, которые связывают ПК и другие устройства — КПК, мобильные телефоны, принтеры и т. п. С помощью таких сетей реализуется простая синхронизация данных, устраняются проблемы с обилием кабелей в офисах, реализуется простой обмен информацией в небольших рабочих группах. Наиболее перспективный стандарт для PAN — это Bluetooth. 

WLAN (беспроводные  локальные сети) — радиус действия  до 100 м. С их помощью реализуется беспроводной доступ к групповым ресурсам в здании, университетском кампусе и т. п. Обычно такие сети используются для продолжения проводных корпоративных локальных сетей. В небольших компаниях WLAN могут полностью заменить проводные соединения. Основной стандарт для WLAN — 802.11. 

WWAN (беспроводные  сети широкого действия) — беспроводная  связь, которая обеспечивает мобильным  пользователям доступ к их  корпоративным сетям и Интернету. Пока здесь нет доминирующего  стандарта, но наиболее активно  внедряется технология GPRS — быстрее  всего в Европе и с некоторым  отставанием в США. 

Сегодня, в условиях современной рыночной экономики информация и грамотно организованное информационное сообщение предприятия является стратегически важным ресурсом. Успех деятельности любой коммерческой организации напрямую зависит от своевременного обмена важной информацией между ее подразделениями. В свою очередь накладные расходы на передачу информации должны быть минимальными.

В данной работе будет рассматриваться бетонный завод Elkon, как объект модернизации информационного сообщения. Ввиду специфики функционирования данного предприятия, активное взаимодействие его отделов необходимо. Проблема, с которой столкнулись сотрудники предприятия – это отсутствие возможности организации оперативного обмена данными как внутри офисных зданий, так и за их пределами. В данное время наиболее массовыми средствами телекоммуникаций позволяющих решить вышеуказанные проблемы являются технологии семейства Ethernet и xDSL. При использовании технологии xDSL, скорость передачи информации во многом зависит от протяженности и зашумленности телефонной линии и находится в диапазоне от 64 кбит/c до 24 Мбит/с. На скорости 64 кбит/с пользоваться мультимедийными ресурсами практически невозможно — IP-телефонии, видео-конференциям, потоковому видео и другим аналогичным сервисам для нормальной работы требуются более высокие скорости, начиная от 1 – 2 Мбит/с.

Для обеспечения стабильного функционирования беспроводной локальной сети, сеть должна обладать надёжностью передачи данных, правильной топологией, грамотным выбором мест расположения оборудования и конечно безопасностью. При этом важно обеспечить низкий бюджет проекта. В ходе выполнения работы были проработаны все аспекты для создания качественной, современной и надежной беспроводной локальной сети коммерческого предприятия

Актуальность темы дипломной работы обосновывается тем, что она направлена на разрешение объективного противоречия, сложившегося в настоящее время, между возрастающей потребностью увеличения числа локальных сетей и их пользователей, с одной стороны, и ограниченными возможностями каналов связи обеспечить высокую пропускную способность, информационную безопасность и низкую стоимость, с другой стороны.

Целью данной дипломной работы является разработка беспроводной локальной сети с 3-мя точками доступа на Бетонном заводе.

Для достижения поставленной цели, необходимо решить следующие задачи:

- сравнить стандарты беспроводной передачи данных;

-изучить типы беспроводных сетей;

- выявить способы передачи данных;

-сравнить режимы работы  беспроводных сетей;

-охарактеризовать деятельность  предприятия;

- разработать беспроводную  локальную сеть.

 

 

 

Глава 1.Управление беспроводными сетями

 

1.1Сравнение стандартов беспроводной передачи данных

 

При подключении компьютеров к локальной сети могут использоваться устройства беспроводной связи. В этом случае отпадает необходимость прокладывать кабельные сети, однако стоимость беспроводной локальной сети существенно превышает стоимость своих электрических «собратьев», при более низкой скорости передачи данных.

Для подключения компьютеров используются сетевые адаптеры с PCI интерфейсом и с USB интерфейсом. Беспроводной доступ может быть организован и с помощью обычных сетевых адаптеров, но в этом случае сетевой адаптер должен быть подключен к радиоприёмнику/передатчику (точке беспроводного доступа).

Подключение сетевой платы к радиоточке выполняется с помощью стандартного соединительного шнура. Кроме того, точка доступа исполняет роль центра беспроводной сети при объединении более двух компьютеров в беспроводную сеть. В таком случае она подключается к компьютеру, играющему в данной сети главенствующую роль – серверу. Либо при подключении точки доступа через маршрутизатор к проводной сети, вы получаете возможность обмениваться информацией со стационарными компьютерами.

Технология WDS, позволяет одновременно подключать беспроводных клиентов, к точкам, работающим в режиме Bridge (мост точка-точка) и Multipoint Bridge (мост точка-много точек). Однако скорость передачи данных у беспроводных клиентов, в таком режиме будет порядка 1/3 от скорости передачи данных между точками доступа. В режиме Infrastructure Mode (он же – режим клиент/сервер) беспроводная сеть состоит из, как минимум, одной точки доступа, подключенной к проводной сети, и некоторого набора беспроводных оконечных станций. Такая конфигурация носит название базового набора служб (Basic Service Set, BSS). В режиме «Ad-hoc» каждое устройство или станция могут связываться непосредственно друг с другом, без использования точки доступа. Режим «Ad-hoc» называют также «режим равный-с-равным» (peer-to-peer) или Independent Basic Service Set (IBSS – независимый базовый набор служб).

Наиболее распространённый стандарт для беспроводных локальных сетей (WLAN – wireless Local Area Network) был принят организацией IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers – институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике) в качестве спецификации 802.11. Данная спецификация определяет правила обмена информацией для абонентов, подобные правилам, принятым в сетях Ethernet, с небольшими модификациями. Стандартный комплект Wi-Fi состоит из так называемой базы (Wireless Access Point) и набора одинаковых компьютерных плат (Wi-Fi карт).

Одновременно к базе может быть подключено несколько десятков и даже сотен компьютеров. Основное ограничение – расстояние между ними и базой не должно превышать 300 м. Скорость обмена информацией – до 100 Мбит/сек.

По аналогичной схеме функционирует и новая разработка в данной области, называемая Wi-Max. В ней используется стандарт 802.16, а объявленная дальность действия – 50 км.

Базы Wi-Fi являются многофункциональными устройствами, позволяющими, в том числе, строить «мосты» между двумя такими устройствами. В условиях прямой видимости работоспособность такого канала, по утверждению специалистов фирмы D-Link, сохраняется на расстоянии до 200 и более км. Пропускная способность канала с расстоянием уменьшается, но при расстоянии в 50 км гарантированы не менее 8-10 Мбит/сек (заявлены 20 Мбит/сек).

Для работы беспроводных сетей выделены пять диапазонов радиочастот:

• 915 МГц;
• 2400-2425 МГц;
• 2414-2440 МГц;
• 2429-2455 МГц;
• 2443-2470 МГц.

Первый диапазон требует обязательного лицензирования. Что касается диапазона 2,4 ГГц, то в России в соответствии с решением Государственного комитета по радиочастотам (ГКРЧ) от 29 июня 1998 г. № 7/6 для пользователей систем, работающих с шумоподобным радиосигналом в диапазоне 2,4 ГГц, специального разрешения не требуется.

Беспроводные сети передачи данных (БСПД) позволяют объединить в единую информационную систему разрозненные локальные сети и компьютеры для обеспечения доступа всех пользователей этих сетей к единым информационным ресурсам без прокладки дополнительных проводных линий связи. БСПД обычно создаются в тех случаях, когда прокладка кабельной системы затруднена или экономически нецелесообразна. Примером могут служить предприятия, имеющие распределенную структуру (складские помещения, отдельные цеха, карьеры и пр.), наличие естественных преград при построении кабельных систем (рек, озер и т.д.), предприятия, арендующие офисы на небольшой срок, выставочные комплексы и гостиницы, предоставляющие доступ в Интернет для своих клиентов. Беспроводные локальные сети уменьшают затраты на планирование и подготовку рабочего пространства, обновление оборудования и периферии, обеспечивая при этом небольшой радиус мобильности пользователям ноутбуков и PDA.

Наиболее популярные схемы беспроводных сетей:

Wi-Fi (англ. Wireless Fidelity – «беспроводная точность») – стандарт на оборудование Wireless LAN. Установка Wireless LAN рекомендовалась там, где развёртывание кабельной системы было невозможно или экономически нецелесообразно. В нынешнее время во многих организациях используется Wi-Fi, так как при определённых условиях скорость работы сети уже превышает 100 Мбит/сек. Пользователи могут перемещаться между точками доступа по территории покрытия сети Wi-Fi. Мобильные устройства (КПК, смартфоны, PSP и ноутбуки), оснащённые клиентскими Wi-Fi приёмо-передающими устройствами, могут подключаться к локальной сети и получать доступ в Интернет через точки доступа.

WiMAX (англ. Worldwide Interoperability for Microwave Access) – телекоммуникационная технология, разработанная с целью предоставления универсальной беспроводной связи на больших расстояниях для широкого спектра устройств (от рабочих станций и портативных компьютеров до мобильных телефонов). Основана на стандарте IEEE 802.16, который также называют Wireless MAN.

WiMAX подходит для решения следующих задач:

- обеспечения беспроводного широкополосного доступа как альтернативы выделенным линиям и DSL.

- предоставления высокоскоростных сервисов передачи данных и телекоммуникационных услуг.

- создания точек доступа, не привязанных к географическому положению.

- соединения точек доступа Wi-Fi друг с другом и другими сегментами Интернета.

WiMAX позволяет осуществлять доступ в Интернет на высоких скоростях, с гораздо большим покрытием, чем у Wi-Fi сетей. Это позволяет использовать технологию в качестве «магистральных каналов», продолжением которых выступают традиционные DSL- и выделенные линии, а также локальные сети. В результате подобный подход позволяет создавать масштабируемые высокоскоростные сети в масштабах целых городов.

Bluetooth - технология беспроводной передачи данных. 
Приемопередатчики применяются малой мощности, отсюда невысокая дальность приема, и, следовательно, маленький радиус действия, невысокая помехоустойчивость и катастрофическое влияние на сигнал любых перегородок и препятствий.

Даже выполненная из фанеры стена может существенно уменьшить дальность приема и скорость передачи.

Однако, это все равно гораздо удобней, чем IrDA адаптеры, которые обязательно должны находиться в прямой видимости друг от друга. 
Устройства, использующие стандарт Bluetooth, работают в диапазоне частот от 2,4 до 2,4835 ГГц, этот диапазон называется ISM (Industrial, Scientific, Medical), то есть — промышленный, научный и медицинский и является не лицензируемым, может свободно использоваться всеми желающими. 
Технология использует FHSS — скачкообразную перестройку частоты (1600 скачков/с) с расширением спектра.