Практичне застосування WI-FI

 

Зміст

Вступ

1.Що таке Wi-Fi і з чим  його підключають

     1.1 Принцип роботи

      1.2Переваги Wi-Fi

    1.3 Недоліки Wi-Fi

     1.4Комерційне використання Wi-Fi

     1.5Некомерційне використання Wi-Fi

      1.6 Wi-Fi в ігровій індустрії.

     1.7 Області застосування

 2. Застосування Wi-Fi.

 2.1Приклади застосування Wi-Fi.

       Висновок

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вступ

Безпроводні мережі Wi-Fi вже одержали визнання індустрії, вони перевершують кабельні мережі по ряду параметрів.

        По-перше вони зручніші в модифікації: зробити перестановку в кабінеті, додати або прибрати робоче місце, все це тепер не вимагає додаткових витрат на зміну топології мережі.

       По-друге, безпровоідні мережі wi-fi, всупереч усталеній думці, безпечніші. Інформацію набагато легше зняти з кабелю, ніж із зашифрованого радіоканалу, який при цьому міняє частоту передачі даних. Єдине слабке місце безпроводних мереж wi-fi - це не правильне налаштування. Необхідно правильно настроювати механізми шифрування і інші захисні механізми, інакше Ви полегшуєте зловмисникам життя, оскільки у них з'являється дуже простий спосіб підключитися до Вашої мережі.

Назву Wi-Fi придумали маркетологи, а спочатку стандарт бездро-тової  мережі звався 802.11. Його розробила компанія Аgrее Systems на чолі з Віком Хейзом у 1997 році. Однак народженням Wi-Fi прийнято вважати 1999 рік, коли затвердили стандарт ІЕЕЕ 802.11b. У тому ж 99-му був створений альянс Wireless Ethernet Compatibility Alli-аnce, метою якого став розвиток і просування технології. Його чле­нами є такі відомі компанії, як Nokіа, Lusent, Сіsсо, ЗСоm, DеІІ.

Безпроводні мережеві технології все глибше і глибше входять в наше життя.

1. Що таке Wi-Fi і  з чим його підключають

       Wi-Fi (англ. Wireless Fidelity - «безпровідна точність») - стандарт на устаткування Wireless LAN.

У сьогодення в багатьох організаціях використовується Wi-Fi, оскільки за певних умов швидкість роботи мережі вже перевищує 100 Мбіт/сек. Користувачі  можуть переміщатися між точками доступу по території покриття мережі Wi-Fi.

Мобільні пристрої (КПК, смартфони  і ноутбуки), оснащені клієнтськими Wi-Fi прийомо-передаючими пристроями, можуть підключатися до локальної мережі і діставати доступ в Інтернет через точки доступу або хотспоти.

 

1.1 Принцип роботи

Зазвичай схема Wi-Fi мережі містить не менше однієї точки доступу і не менше одного клієнта. Також можливе підключення двох клієнтів в режимі точка-точка, коли точка доступу не використовується, а клієнти з'єднуються за допомогою мережевих адаптерів «безпосередньо». Точка доступу передає свій ідентифікатор мережі (SSID) за допомогою спеціальних сигнальних пакетів на швидкості 0.1 Мбіт/с кожні 100 мс. Отже 0.1 Мбіт/с - найменша швидкість передачі даних для Wi-Fi. Знаючи SSID мережі, клієнт може з'ясувати, чи можливе підключення до даної точки доступу. При попаданні в зону дії двох точок доступу з ідентичними SSID, приймач може вибирати між ними на підставі даних про рівень сигналу. Стандарт Wi-Fi дає клієнтові повну свободу при виборі критеріїв для з'єднання. Детальніше принцип роботи описаний в офіційному тексті стандарту.

1.2 Переваги Wi-Fi

Вбудована інтегральна схема, що дозволяє сканувати довколишній  простір на наявність Wi-Fi при кожному кроці користувача. Роздільна здатність сенсорів обмежена 50 метрами, а вся інформація відображується на вбудованих же у взуття LED-індикаторах.

Дозволяє розвернути мережу без прокладки кабелю, може зменшити вартість розгортання і розширення мережі. Місця, де не можна прокласти  кабель, наприклад, поза приміщеннями і в будівлях, що мають історичну  цінність, можуть обслуговуватися безпровідними  мережами.

Wi-Fi-пристрої широко поширені  на ринку. А пристрої різних виробників можуть взаємодіяти на базовому рівні сервісів.

Wi-Fi - це набір глобальних стандартів. На відміну від стільникових телефонів, Wi-Fi устаткування може працювати в різних країнах по всьому світу.

1.3 Недоліки Wi-Fi

Частотний діапазон і експлуатаційні обмеження в різних країнах неоднакові; у багатьох європейських країнах дозволено два додаткові канали, які заборонені в США; У Японії є ще один канал у верхній частині діапазону, а інші країни, наприклад Іспанія, забороняють використання низькочастотних каналів. Більш того, деякі країни, наприклад Італія, вимагають реєстрації всіх Wi-Fi мереж, приміщень, що працюють зовні, або вимагають реєстрації Wi-Fi-оператора.

Високий в порівнянні з  іншими стандартами вжиток енергії, що зменшує час життя батарей  і підвищує температуру пристрою.

1.4 Комерційне використання Wi-Fi

Комерційний доступ до сервісів на основі Wi-Fi надається в таких  місцях, як інтернет-кафе, аеропорти  і кафе по всьому світу .

Варто зауважити, що економічно набагато вигідніше використовувати Wi-Fi, розмовляючи шляхом сервісів інтернет-телефонії. Наприклад, клієнт Skype давно існує у версіях як для смартфонів, так і для КПК.

1.5 Wi-Fi в ігровій індустрії.

Wi-Fi сумісний з ігровими  консолями і КПК і дозволяє вести мережеву гру через будь-яку точку доступу або в режимі точка-крапка.

Всі ігрові консолі сьомого  покоління мають підтримку стандартів Wi-Fi IEEE     

 802.11g.

Sony PSP має підтримку бездротової мережі (AOSS), яка включається перемиканням що знаходиться у верхній частині консолі кнопки для з'єднання з хот-спотами Wi-Fi або інших бездротових з'єднань.

1.6 Некомерційне використання Wi-Fi

Поки комерційні сервіси  намагаються використовувати існуючі  бізнес-моделі для Wi-Fi, багато груп, спільноти, міста, і приватні особи будують вільні мережі Wi-Fi, часто використовуючи загальне пірингової угоду для того, щоб мережі могли вільно взаємодіяти один з одним.

Багато муніципалітетів  об'єднуються з локальними спільнотами, щоб розширити вільні Wi-Fi-мережі. Деякі групи будують свої Wi-Fi-мережі, повністю засновані на добровільній допомоги та пожертвування.

Для отримання більш детальної  інформації дивіться розділ спільні  бездротові мережі, де можна також  знайти список вільних мереж Wi-Fi, розташованих по всьому світу.

OLSR (en) - один з протоколів, використовуваних для створення  вільних мереж. Деякі мережі  використовують статичну маршрутизацію,  інші повністю покладаються на OSPF. В Ізраїлі розробляється протокол WiPeer для створення безкоштовних P2P-мереж на основі Wi-Fi.

 У Wireless Leiden розробили  власне програмне забезпечення  для маршрутизації під назвою LVrouteD для об'єднання Wi-Fi-мереж, побудованих на повністю бездротової основі. Велика частина мереж побудована на основі ПЗ з відкритим кодом, або публікують свою схему під відкритою ліцензією. Див. наприклад «WiFi Liberator» (перетворює будь-який ноутбук зі встановленою Mac OS X і Wi-Fi-модулем у відкритий вузол Wi-Fi-мережі).

          Також слід звернути увагу на netsukuku - Розробка всесвітньої безкоштовної mesh-мережі. Деякі невеликі країни і муніципалітети вже забезпечують вільний доступ до хот-спотів Wi-Fi і доступ до Інтернету через Wi-Fi за місцем проживання для всіх. Наприклад, Королівство Тонга і Естонія, які мають велику кількість вільних хот-спотів Wi-Fi по всій території країни. У Парижі OzoneParis надає вільний доступ в Інтернет необмежено всім, хто сприяє розвитку Pervasive Network, надаючи дах свого будинку для монтажу обладнання Wi-Fi. Unwire Jerusalem - це проект установки вільних точок доступу Wi-Fi у великих торгових центрах Єрусалиму. Багато університетів забезпечують вільний доступ до Інтернет через Wi-Fi для своїх студентів, відвідувачів і всіх, хто знаходиться на території університету.

Деякі комерційні організації, такі як Panera Bread, надають вільний  доступ до Wi-Fi постійним клієнтам. Тим  не менш, є і третя підкатегорія мереж, створених співтовариствами і організаціями, такими як університети, де вільний доступ надається членам співтовариства, а тим, хто в нього не входить, доступ надається на платній основі. Приклад такого сервісу - мережа Sparknet у Фінляндії. Sparknet також підтримує OpenSparknet - проект, в якому люди можуть робити свої власні точки доступу частиною мережі Sparknet, отримуючи від цього певну вигоду.

Останнім часом комерційні Wi-Fi-провайдери будують вільні хот-споти Wi-Fi і хот-зони. Вони вважають, що вільний Wi-Fi-доступ приверне нових клієнтів і інвестиції повернуться.

 1.7 Області застосування

Як і в багатьох інших  областях, в бездротової передачі даних немає універсальної технології. Під кожні конкретні задачі більше підходить WiMAX або WI-FI. Якщо стоїть завдання надати широкосмуговий доступ до мережі для користувачів? то більше, звичайно підходить WiMAX, так як ця технологія від початку було розроблено саме з цією метою. Однак якщо стоїть завдання надати широкосмуговий доступ в обмеженому приміщенні, то технології WIFI і WiMAX однаково добре підходять для вирішення, за умови, що низький рівень перешкод або перешкоди зовсім відсутні. А для впровадження бездротових систем безпеки або відеоспостереження більше підходить WiFi, тому що цей напрямок вже досить непогано розвинено.

 

 

 2. Застосування Wi-Fi

Wi-Fi - стандарт з бездротової  передачі даних. Передача даних  здійснюється радіохвилями на  частотах, що знаходяться в діапазоні  2.4 - 2.4835 ГГц. Концепція Wi-Fi мереж  була придумана і реалізована  в 1991 р компанією NCR Corporation, технологія називалася WaveLan.

Wi-Fi використовує специфікації 802.11 сім'ї стандартів IEEE 802.11. Сам термін Wi-Fi був придуманий організацією WiFi Alliance. Дана організація займається проведенням тестів на сумісність обладнання та сертифікацією Wi-Fi обладнання. Продукт, який успішно проходить сертифікацію альянсу, отримує відмітку «Wi-Fi Certified» (зареєстрований товарний знак). Спочатку дану сертифікацію проходили тільки Wi-Fi продукти стандарту IEEE 802.11b.

Технологія Wi-Fi, отримала широке застосування в багатьох сучасних підприємствах, муніципальних установах, школах, будинках, квартирах, як більш універсальна альтернатива дротових локальних мереж. Багато готелів, готелі, ресторани, фаст-фуди надають доступ до своєї Wi-Fi мережі. Подібні WiFi мережі називаються хот-споти (Wi-Fi Hot spot). Доступ до таких мереж може бути як з авторизацією (платні хот-споти), так і без (доступ - безкоштовний). Так само досить часто зустрічаються бездротові мережі Wi-Fi у котеджних селищах, тому що підключення до Інтернет за містом коштує досить дорого і жителі селища можуть замовити установку Wi-Fi мережі для того, що б розбити один канал доступу в Інтернет на всіх, і відслідковувати трафік кожного користувача завдяки білінговим системам. Крім мереж в котеджних селищах, технологія Wi-Fi дозволяє будувати будувати бездротові мережі міського масштабу, до яких можуть підключитися зі своїх ноутбуків або мобільних телефонів як приватні користувачі (наприклад, на вулиці чи в парку), так і корпоративні клієнти (наприклад, замовити підключення до Інтернет для свого офісу). Завдяки технології Wi-Fi з'явилася можливість установки бюджетних варіантів бездротових мостів, встановлення та налаштування яких не вимагає якихось специфічних знань і навичок програмування, тому що в web інтерфейсі точок доступу можуть розібратися практично всі. Бездротові мости Wi-Fi можуть працювати на відстанях до 15-20 км за умови прямої видимості.

Без належного захисту, Wi-Fi мережа може бути досяжна для небажаних  користувачів, які використовують цей  доступ з метою безкоштовного  підключення до Інтернет або з метою пошуку і копіювання будь-яких даних на комп'ютерах в цій мережі. Таким чином, будь-якому користувачеві, що збирається встановити Wi-Fi мережу, необхідно використовувати системи шифрування, такі, як Wired Equivalent Privacy (WEP), або більш сучасні - Wi-Fi Protected Access (WPA), WPA2, WPA2-Enterprise.

 

2.1 Приклади застосування Wi-Fi:

1.Майже у всіх українських  ресторанах мережі McDonald's запрацював безкоштовний Wi-Fi від Укртелекому. Згідно з інформацією компанії, на сьогоднішній день безкоштовний бездротовий інтернет є в 54-х закладах McDonald's у різних регіонах України.

2.Мобільний оператор МТС-Україна почала будівництво мережі широкосмугової передачі даних за технологією WiFi.Точки доступу розташовані в аеропортах, крупних торгових і бізнес-центрах, готелях, кафе та ресторанах.

3. Івано-Франківський міськвиконком вирішив забезпечити мешканців міста доступом до Інтернету за системою бездротового з'єднання Wi-Fi.У майбутньому міськвиконком розраховує за допомогою системи Wi-Fi контролювати рух міського пасажирського транспорту, однак цю програму повинен ще розглянути міськрада, повідомляє Інтерфакс-Україна.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Висновок

    Інтеграція обчислювальної, комунікаційної та мобільного технологій стимулює у всьому світі попит на бездротові рішення, що дозволяють незмінно залишатися на зв'язку - в будь-який час і в будь-якому місці. У міру поширення бездротових технологій кінцеві користувачі прагнуть отримати для роботи і розваг такі рішення, які б відповідали їх мобільному стилю життя. У Європі, США та інших високорозвинених країнах застосовується технологія Wifi, причому використання даних технологій здійснюється в різних галузях виробничої сфери та сфери послуг. Це зумовлено насамперед зацікавленістю уряду держав і муніципальних органів у розвитку даної галузі для поліпшення процесу виробництва, науки, освіти та інших сфер життя людини.

          Таким чином, Wi-Fi-технологія дозволяє  вирішити три важливих завдання:

-         спростити спілкування з мобільним  комп'ютером;

-         забезпечити комфортні умови  для роботи діловим партнерам,  які прийшли в офіс зі своїм  ноутбуком;

-         створити локальну мережу в приміщеннях, де прокладка кабелю неможлива або надмірно дорога.

Завдяки технології Wi-Fi з'явилася  можливість установки бюджетних  варіантів бездротових мостів, встановлення та налаштування яких не вимагає якихось  специфічних знань і навичок  програмування, тому що в web інтерфейсі точок доступу можуть розібратися  практично всі. Бездротові мости Wi-Fi можуть працювати на відстанях до 15-20 км за умови прямої видимості.

Зручність використання і  хороша захищеність роблять можливим застосування безпроводних мережевих  технологій і в домашніх умовах. Незалежність від дротів, можливість об'єднання декількох комп'ютерів удома в безпроводну мережу і  ще багато що інше вже стали практично  стандартом у багатьох користувачів Інтернету.

 

 

 

 

Список використаної літератури

1. А. Филимонов. Построение мультисервисных сетей Ethernet. — М.: BHV, 2007.
2. В. Г. Олифер, Н. А. Олифер. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. – СПб: Питер, 2000.
3. Виснадул Б.Д., Лупин С.А., Сидоров СВ., Чумаченко П.Ю. Основы компьютерных сетей: учебное пособие. – 2007.
4. Зубенко В.В. Програмування : навчальний посібник (гриф МОН України) / В.В. Зубенко, Л.Л. Омельчук. - К. : ВПЦ "Київський університет", 2011. - 623 c.
5. Каймін В. А. Інформатика. Підручник для студентів. 6-е видання. М.: ИНФРА-М, 1998–2009.
6. Каймін В. А., Касаєв Б. С. Інформатика. Практикум на ЕОМ. М.: ИНФРА-М, 2003.
7. Каймін В. А. Інформатика. М.: РІОР, 2008. Інтернет-посилання
8. Лавров С.С. Програмирование. Математические основи, средства,теория / С.С. Лавров. - СПб. : БХВ-Петербург,2001. - 251с.
9. Ландэ Д.В., Снарский А.А., Безсуднов И.В. Интернетика: Навигация в сложных сетях: модели и алгоритмы. — M.:Либроком (Editorial URSS), 2009. — 264 с.
10. Непейвода Н.Н. Основания програмирования : учеб. пособие / Н.Н. Непейвода, И.Н. Скопин. - Ижевск, 2003
11. Нікітченко М.С. Теоретичні основи програмування : навчальний посібник / М.С Нікітченко - Ніжин : Видавництво НДУ імені Миколи Гоголя, 2010. - 121с.
12. Руководство по технологиям объединенных сетей. 4-е изд. — М.: Вильямс, 2005.
13. Спортак Марк, Паппас Френк. Компьютерные сети и сетевые технологии. – М.: ТИД "ДС", 2002.
14. www.wiki.auditory.ru
15. www.citforum.ru/nets/switche/osi.shtml
16. www.docstore.mik.ua/manuals/ru/linux_base/node294.html
17. www.nestor.minsk.by/sr/2000/11/01104.html
18. www.otherreferats.allbest.ru/programming/c00184221.html
19. www.vanderboot.ru/tcp-ip/OSI.php