Разработка беспроводной локальной вычислительной сети на базе образовательного комплекса

Поэтому при выборе оборудования для беспроводной сети стоит остановиться на оборудовании одного стандарта. Протокол 802.11b сегодня является уже устаревшим, да и реальная скорость передачи данных при использовании данного стандарта может оказаться неприемлемо низкой. Так что оптимальный выбор – оборудование стандарта 802.11g.

2.3.9 Выбор оборудования для беспроводной сети

Из всего сказанного выше следует, что при выборе конкретной модели беспроводного устройства в первую очередь стоит обратить внимание не на производителя, а на функциональные возможности устройства. Если речь идёт о простейшей точке доступа, то под функциональностью понимают поддержку ей тех или иных протоколов связи и их комбинации. Кроме того, немаловажными факторами являются поддерживаемые протоколы шифрования и аутентификации пользователей, а также возможность использования точки доступа в режиме моста для построения распределённой беспроводной сети со множеством точек доступа.

Основным элементом любой беспроводной сети является точка доступа. Последняя может представлять собой как отдельное устройство, так и быть интегрированной в беспроводной маршрутизатор.

Как мы уже отмечали, основным недостатком беспроводной сети, построенной на основе одной точки доступа, является её ограниченный радиус действия и ярко выраженная зависимость скорости соединения от наличия преград и расстояния между точкой доступа и беспроводным клиентом сети. Если речь идёт о создании беспроводной сети в пределах одного этажа, то одной точки доступа будет вполне достаточно. Нам же требуется реализовать задачу создания беспроводной сети в офисе, состоящей из четырех этажей, разделённых бетонными стенами с арматурой, то одной точки доступа может оказаться не достаточно.

Итак, в нашей ситуации, когда в офисе имеется 100 стационарных компьютера оснащённых беспроводными адаптерами, а также четыре точки доступа (AP), подключённая к стационарному компьютеру. Требуется развернуть беспроводную сеть на основе точки доступа с тем, что бы получить доступ к ресурсам LAN.

Итак, после того, как архитектура распределённой беспроводной сети определена, рассмотрим пример её практической реализации. Однако, прежде чем переходить к рассмотрению конкретных настроек точки доступа, необходимо определиться с тем, какая именно точка доступа нужна, с тем, чтобы на ее основе можно было создавать беспроводную сеть.

Точка доступа DAP-1353  RangeBooster N 650 беспроводная 2,4 ГГц (802.11n) может строить надежные и защищенные беспроводные сети, обладающие высокой производительностью и наибольшим радиусом действия. Обеспечивая подключение беспроводных компьютеров пользователей и узлов беспроводных сетей, таких как принт-серверы, работающих в диапазоне частот 2,4 ГГц, эта точка доступа предоставляет высокую производительность, при этом оставаясь полностью совместимой с устройствами 802.11g и 802.11b.

Благодаря технологии RangeBooster N 650 эта высокопроизводительная точка доступа обеспечивает расширенный радиус действия беспроводной сети с исключением «мертвых» зон. Используйте три настраиваемые антенны для настройки оптимальных параметров в соответствие с условиям эксплуатации. Точка доступа RangeBooster N 650 разработана для использования в больших домах/офисах и для пользователей, которым необходима высокопроизводительная работа в сети.

Точка доступа DAP-1353  использует технологиюWPA2 для защиты данных. Со времени принятия стандарта 802.11, в 1999 году, когда всё, что предлагалось для защиты данных – это Wired Equivalent Privacy (WEP - безопасность, эквивалентная проводной сети). К сожалению, схема шифрования оказалась слабой и ненадёжной. Если первое время существования WEP его взлом занимал достаточно много усилий, то позже появились специализированные утилиты. Следующим шагом стало появление стандарта WPA (Wi-Fi Protected Access), который использовал более стойкую защиту, но, тем не менее, не обеспечивал достаточной безопасности данных. Следующим этапом стало появление WPA2, в котором, как уверяют разработчики, все слабые места устранены. На основе данных факторов в качестве основной точки доступа был выбран роутер DAP-1353 (рис 2.11) основным режимом работы которого является WPA2.

Рис. 2.11 Точка достука DAP-1353

Характеристика точки доступа DAP-1353:

Стандарты:

IEEE 802.11n

IEEE 802.11g

IEEE 802.11b

IEEE 802.3

IEEE 802.3u

Диапазон частот:

2400 - 2497 МГц

Метод кодирования:

DSSS, OFDM

Схемы модуляции:

DBPSK, DQPSK, CCK и OFDM (BPSK/QPSK/16-QAM/64-QAM)

Скорость передачи:

802.11g: 6/9/12/18/24/36/48/54 Мбит/с

802.11b: 1/2/5.5/11 Мбит/с

802.11n: 30/60/90/120/180/240/270/300 Мбит/с

Антенны:

3 съемные дипольные антенны с коэффициентом усиления 3dBi (с разъемами RP-SMA)

Интерфейс Ethernet:

Порт 10/100BASE-TX

Безопасность:

64/128-битное WEP- шифрование данных

Wi-Fi Protected Access (WPA, WPA2)

Фильтрация Mac-адресов

8 SSID для сегментации сети

Отключение широковещания SSID

802.1Q VLAN Tagging

Режимы работы:

Точка доступа

WDS с точкой доступа2

WDS2

Повторитель точки доступа3

Клиент точки доступа

QOS и производительность

WMM (Wi-Fi Multimedia)

Ограничение пользователей

Управление устройством:

Internet Explorer v6 или выше; Mozilla Firefox v1.5 или выше; или другой браузер с поддержкой Java

Кнопка Reset

SNMP

Telnet

Поддержка протоколов SSL/SSH

Индикаторы:

Power

Status

WLAN

LAN (10/100)

Физические параметры:

Потребляемая мощность

9 Вт

Питание на входе:

5 В постоянного тока

Через внешний адаптер питания

Вес:

325 г

Рабочая температура:

От 0°C до 40°C

Температура хранения:

От -20°C до 65°C

Рабочая влажность:

От 10% до 90% (без конденсата)

Влажность хранения:

От 5% до 95% (без конденсата)

Сертификаты EMI:

FCC Class B, CE, IC, C-Tick

Сертификаты безопасности:

CSA

Радиус действия:

100 метров в помещении

300 метров на открытой местности

На всех компьютерах, входящих в беспроводную сеть, используется операционная система Windows XP (русская версия).

2.3.10 Ресурс точки доступа

Количество пользователей, одновременно работающих с точкой доступа, зависит в основном от объема трафика данных (большие или маленькие загружаемые файлы). Пропускная способность распределяется между пользователями беспроводной сети, как и в проводных сетях. Производительность сети измеряется по количеству одновременно работающих пользователей сети. Например, пропускная способность точки доступа 802.11g составляет до 54 Мбит/с.

Эта пропускная способность достаточна для:

      до 200 пользователей, иногда проверяющих электронную почту (в текстовом формате) и практически не использующих Интернет.

      до 100 активных пользователей, часто использующих электронную почту и работающих с файлами среднего размера.

      От 40 до 80 очень активных пользователей, постоянную использующих сеть и работающих с большими файлами.

В нашем случае для обеспечения надежной работы сети нужно три точки доступа и еще одна запасная точка доступа на случай расширения служебной сети.

2.3.11 Этапы построения беспроводной сети.

Проектируемая сеть основана на использовании технологии WI-FI и сетевых протоколов IEEE 802.11 b/g/n. Создание сети проходит в 2 этапа:

1.      В ходе этапа № 1 проходят исследования помещений образовательного комплекса с целью выявления наиболее подходящих мест для размещения сетевого оборудования  а также проводится оценка возможной эффективности и защищенности передаваемых оборудованием сигналов.

2.      Помимо этого на этом этапе составляется ТЗ и документация.   проводится  установка в здании комплекса точек доступа и их прямого подключения к серверу при помощи сетевого кабеля с целью уменьшения возможной потери сигнала а также установка беспроводных сетевых адаптеров на рабочие станции

3.      Проводиться настройка роутеров и подключение клиентсикх компьютеров к точкам доступа.

4.      Проводиться тестирование сети и исправление неполадок в случи их присутствия.

Рис Размещение Точки доступа DAP-1353 на 2 этаже образовательного комплекса ЧЮК-ЮУПИ-МПГУ

2.4 Администрирование сети по Wi-Fi

2.4.1 DAP-1353

Получить доступ к меню настройки можно, открыв Web-браузер и введя IP-адрес DAP-1353. IP-адрес DAP-1353, установленный по умолчанию, показан на рисунке 2.12:

Рисунок 2.12 – Доступ к меню настройки Dap-1353

-                 откройте web-браузер;

-                 введите IP-адрес DAP-1353.

-                  введите admin в поле User Name

-                 оставьте поле Password пустым. (Однако, если Вы изменили пароль, необходимо ввести правильный пароль).

Рисунок 2.13 – Аутентификация пользователей

Появится окно Home>Wizard (рисунок 2.14). За дополнительной информацией относительно Мастера установки (Setup Wizard) необходимо обращаться к Руководству по быстрой установке (рисунок 2.15).

Рисунок 2.14 – Запуск мастера установки Setup Wizard

Рисунок 2.15 – Мастер установки Setup Wizard

-                 Wireless Network Name - Идентификатор сети (Service Set Identifier, SSID) – это имя, назначенное определенной беспроводной локальной сети (WLAN). По умолчанию SSID равен dlink. SSID можно легко поменять для подключения к нужной беспроводной сети или создания новой сети;

-                 Operation Mode – Режим работы точки доступа;

-                 Wireless Channel - По умолчанию установлен 6 канал передачи. Все устройства в одной сети должны использовать один и тот же канал передачи;

-                 802.11 Mode - Выберите стандарт связи, по которому будут подключаться беспроводные клиенты (только 802.11g, только 802.11b и 802.11g, только 802.11b, только 802.11n, Смешанный вариант 802.11b, 802.11b и 802.11n);

-                 Channel Width – ширина канала;

-                 Transmission Rate – скорость подключения;

-                 SSID Broadcast - Включите (Enable) или отключите (Disable) функцию SSID Broadcast (рассылка SSID). При включении этой функции идентификатор SSID будет широковещательно рассылаться по всей сети.

Рисунок 2.16 – Настройка безопасности сети

-                 Disable Wireless Security – отключение всех средств шифрования;

-                 Enable WEP Wireless Security(basic) – использовать WEP шифрование;

-                 Enable WPA Wireless Security – использование WPA шифрование;

-                 Enable WPA2 Wireless Security – использовать стандарт повышенной безопасности WPA2.

Точка доступа DAP-1315 может быть настроена на работу в одном из 5 режимов: беспроводная точка доступа; беспроводной клиент; беспроводной мост; мост «много точек»; повторитель.

            Режим по умолчанию - Access Point (точка доступа). Этот режим     используется для создания беспроводной сети.

            Режим работы WDS with AP (рисунок 2.17). С помощью этого режима можно не только организовать мостовую связь между точками доступа, но и одновременно подключить клиентские компьютеры. Щелкните на этой опции для выбора данного режима и введите MAC-адреса удаленных точек доступа.

Рисунок 2.18 – Режим работы WDS with AP

            Режим работы WDS (Рисунок 2.19).

Рисунок 2.20 – Режим работы WDS

В этом режиме точки доступа соединяются только между собой, образуя мостовое соединение. При этом каждая точка может соединяться с несколькими другими точками. Все точки в этом режиме должны использовать один и тот же канал, поэтому количество точек, участвующих в образовании моста, не должно быть чрезмерно большим. Подключение клиентов осуществляется только по проводной сети через uplink-порты точек.

Щелкните на этой опции для выбора данного режима и введите MAC-адреса удаленных точек доступа.

            Режим AP Repeater (Рисунок 2.21).

Позволяет просто ретранслировать сигнал корневой точки доступа.

Рисунок 2.21 – Режим работы AP Repeater

            Режим AP Client. Точка доступа преобразует любое подключенное к ней устройство IEEE 802.3 Ethernet (например, компьютер, принтер и т.д.) в беспроводного клиента 802.11b, если она взаимодействует с другой DWL-2100AP, работающей как точка доступа.

Доступны следующие параметры для настройки фильтрации по MAC адресам (рисунок 2.28):

-                 Access Control - Выберите Disabled для отключения фильтров. Выберите Accept для того, чтобы разрешить подключение к точке доступа только тех устройств, MAC-адреса которых указаны в списке Access Control List. Выберите Reject для того, чтобы запретить подключение к точке доступа устройств с MAC-адресами, указанными в списке MAC Address List.