Беспроводные ad hoc сети
| Эту страницу предлагается переименовать в Беспроводная самоорганизующаяся сеть.
Пояснение причин и обсуждение - на странице Википедия:К переименованию/1 декабря 2012
. Не снимайте пометку о выставлении на переименование до окончания обсуждения. |
Беспроводные самоорганизующиеся сети (другие названия: беспроводные ad hoc сети , беспроводные динамические сети ) - децентрализованные беспроводные сети , не имеющие постоянной структуры. Клиентские устройства соединяются «на лету», образуя собой сеть. Каждый узел сети пытается переслать данные, предназначенные другим узлам. При этом определение того, какому узлу пересылать данные, производится динамически, на основании связности сети. Это является отличием от проводных сетей и управляемых беспроводных сетей, в которых задачу управления потоками данных выполняют маршрутизаторы (в проводных сетях) или точки доступа (в управляемых беспроводных сетях).
Первыми беспроводными самоорганизующимися сетями были сети «packet radio » начиная с 1970-ых годов , финансируемые DARPA после проекта ALOHAnet.
Применение
Минимальное конфигурирование и быстрое развёртывание позволяет применять самоорганизующиеся сети в чрезвычайных ситуациях таких как природные катастрофы и военные конфликты.
В зависимости от критерия беспроводные самоорганизующиеся сети могут быть классифицированы следующим образом:
Иерархия
- одноранговые сети
- беспроводные mesh сети - сети с ячеистой топологией
Применение
- Транспортные ad hoc сети (VANET - Vehicular Ad-hoc NETworks)
Мобильность
- мобильные самоорганизующиеся сети
Безопасность в беспроводных самоорганизующихся сетях
Из-за динамически меняющейся топологии сети и отсутствия централизованного управления, данный вид сетей уязвим для ряда атак. Поэтому аспект безопасности является очень важным в таких сетях.
Технологии, используемые при построении беспроводных самоорганизующихся сетей
- Bluetooth (IEEE 802.15.1)
- WiFi (IEEE 802.11)
См. также
- OpenMesh
Wikimedia Foundation . 2010 .
- Бесприданница (фильм, 1936)
- Беспроводные компьютерные сети
Смотреть что такое "Беспроводные ad hoc сети" в других словарях:
Беспроводные динамические сети
Беспроводные самоорганизующиеся сети - (другие названия: беспроводные ad hoc сети, беспроводные динамические сети) децентрализованные беспроводные сети, не имеющие постоянной структуры. Клиентские устройства соединяются на лету, образуя собой сеть. Каждый узел сети пытается переслать… … Википедия
Беспроводные сети - Беспроводные компьютерные сети это технология, позволяющая создавать вычислительные сети, полностью соответствующие стандартам для обычных проводных сетей (например, Содержание 1 Применение 2 Безопасность 3 … Википедия
Беспроводные компьютерные сети - Эту страницу предлагается переименовать в Беспроводная вычислительная сеть. Пояснение причин и обсуждение на странице Википедия:К переименованию/1 декабря 2012. Возможно, её текущее название не соответствует нормам современного… … Википедия
Беспроводная сеть ad hoc - Беспроводные ad hoc сети децентрализованные беспроводные сети, не имеющие постоянной структуры. Клиентские устройства соединяются на лету, образуя собой сеть. Каждый узел сети пытается переслать данные предназначенные другим узлам. При этом… … Википедия
Беспроводная ad hoc сеть - Беспроводные ad hoc сети децентрализованные беспроводные сети, не имеющие постоянной структуры. Клиентские устройства соединяются на лету, образуя собой сеть. Каждый узел сети пытается переслать данные предназначенные другим узлам. При этом… … Википедия
Ad hoc - У этого термина существуют и другие значения, см. Ad hoc (значения). Ad hoc (лат. Ad hoc «по месту») является латинской фразой, означающей «к этому, для данного случая, для этой цели». Как правило, используется для обозначения решения,… … Википедия
Wi-Fi сети - Беспроводной интернет на пляже Wi Fi (англ. Wireless Fidelity «беспроводная точность») стандарт на оборудование Wireless LAN. Разработан консорциумом Wi Fi Alliance на базе стандартов IEEE 802.11, «Wi Fi» торговая марка «Wi Fi Alliance».… … Википедия
Wi-Fi Direct - (ранее известный как Wi Fi Peer to Peer) стандарт (набор программных протоколов), позволяющих двум и более Wi Fi устройствам общаться друг с другом без роутеров и хот спотов. Содержание 1 О стандарте … Википедия
Ячеистая топология - Ячеистая топология базовая полносвязная топология компьютерной сети, в которой каждая рабочая станция … Википедия
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.
Изначально писалось для Шефа, который хотел подключиться к Интернету через ноут моей коллеги, Тани. Поэтому в статье имена собственные оставляю.
На главном компьютере (Танином) надо создать ad-hoc сеть, а потом установить так называемое общее подключение к Интернету (Internet Connection Sharing).
Шаг 1
Щелкаем по значку левой клавишей мыши 2 раза и попадаем в окно доступных беспроводных сетей.
Шаг 2
Обратите внимание, могут обнаружиться другие сети. Защищенные имеют значок замочка. Есть и открытые.
Т.е. при подключении к ним не требуется ни паролей, ни ключей. Мы же свою сеть сделаем защищенной.
Нажимаем пункт «Изменить дополнительные параметры».
Шаг 3
В открывшемся окне, выделяем «Протокол Интернета TCP/IP» и нажимаем кнопку свойства.
Шаг 4
Проверяем, выставлены ли «IP-адрес» и «Маска подсети».
По умолчанию, IP адрес стоит 192.168.0.1, а маска подсети 255.255.255.0 – так что менять ничего не будем.
Нажимаем «ОК»
Этот шаг делать в принципе не обязательно. Если не прописывать IP-адрес, то будет использоваться служба автоматической адресации APIPA.
Однако, после прохождения шагов 9-21 адрес будет заменен мастером на тот, что на рисунке.
Шаг 5
В этом окне отмечаем, галочкой «Использовать Windows для настройки»,
а чуть ниже нажимаем кнопку «Добавить».
Шаг 6
Вводим следующие параметры:
- Сетевое имя (SSID) – название нашей сети.
- Проверка подлинности – выбираем совместная
- Шифрование данных – WEP
- Ключ предоставлен автоматически – галочку снять, иначе не получится задать свой ключ.
- Ключ сети – необходимо ввести достаточно длинный ключ, состоящий из букв и цифр.
- Подтверждение – повторяем ключ.
- Отмечаем галочкой пункт «Это прямое соединение компьютер-компьютер, точки доступа не используются».
Переходим во вкладку «Подключение».
Шаг 7
Отмечаем галочкой «Подключаться, если сеть находится в радиусе действия».
Нажимаем «Ок».
Шаг 8
Снова щелкаем в трее по иконке беспроводного соединения и видим, что в списке доступных сетей появилось наше соединение.
Теперь, можно сказать, что сеть готова, только на данный момент, толку от нее будет мало, потому что нашей целью является доступ
в Интернет с помощью Вашего ноутбука. Для этого, в этом же окне снова нажимаем «Изменить дополнительные параметры».
Шаг 9
В открывшемся окне переходим в закладку «Дополнительно». Выбираем пункт «Мастер домашней сети».
Шаг 12
Отмечаем галочкой «Игнорировать отключенное сетевое оборудование».
Оно отключено, так как мы к нему еще не подключили наш ноутбук. Жмем далее.
Шаг 13
Здесь выберите тот параметр, что подходит вам.
В вашем случае это 2-й пункт – через шлюз.
Шаг 14
Мастер настройки предлагает выбрать подсоединение к Интернет.
Выбираем тот адаптер, которым Танин комп подключен к сети, жмем «Далее».
Шаг 15
Отмечаем галочкой «Беспроводное сетевое соединение» и жмем «Далее».
Шаг 16
Здесь Вы вольны вводить что хотите или параметры вашей локалки. Короче, просто жмем «Далее».
Шаг 17
Вводим название рабочей группы (любое, можно и по умолчанию) и жмем «Далее».
Шаг 18
Выбираем «Отключить общий доступ», потому что если он понадобится,
Шаг 20
Выбираем пункт «Просто завершить работу мастера» и жмем «Далее».
Шаг 21
Жмем кнопку «Готово». После этого, компьютер предложит перезагрузиться. Соглашаемся.
Потом Ваш компьютер надо подключить к этой ad — hoc сети
Вы должны выполнить шаг 1 и 2 из предыдущей части инструкции.
При этом Вы должны увидеть сеть (как в шаге 8), имя которой Вы задавали на шаге 6.
Вот к ней и надо подключиться.
Возможно, придется сделать еще дополнительные действия, чтобы настроить Ваш ноутбук для использования общего подключения к Интернету:
Нажмите кнопку Пуск на панели задач и выберите команду Панель управления.
На панели управления нажмите кнопку Сеть и подключения к Интернету в разделе Выберите категорию.
В этом разделе или на панели управления щелкните значок Свойства Интернет-обозревателя.
В диалоговом окне Свойства обозревателя откройте вкладку Подключения.
Нажмите кнопку Установить.
Будет запущен мастер нового подключения.
На странице Мастер новых подключений нажмите кнопку Далее.
Выберите параметр Подключение к Интернету и нажмите кнопку Далее.
Выберите вариант Установить подключение вручную и нажмите кнопку Далее.
Выберите параметр Подключаться через постоянное высокоскоростное подключение и нажмите кнопку Далее.
На странице Завершение работы мастера новых подключений нажмите кнопку Готово.
Закройте панель управления.
Вроде как всё. Надеюсь, заработает.
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 (
Применяются два основных вида сетей WLAN : режим ad-hoc и инфраструктурный режим
Режим ad-hoc
Простейшая беспроводная сеть создается посредством объединения двух или более беспроводных клиентов в одноранговой сети. Беспроводная сеть, построенная таким образом, называется сетью ad-hoc (эд хок, децентрализованная) и в ней нет ни одной точки доступа. Все клиенты внутри сети ad-hoc равноправны. Зона покрытия этой сети называется независимым базовым набором услуг (IBSS ). Простая сеть ad-hoc позволяет организовать обмен файлами и информацией между устройствами без затрат и сложностей, связанных с приобретением и настройкой точки доступа.
Инфраструктурный режим
Несмотря на то, что режим ad-hoc может быть достаточным для небольших сетей, в более крупных сетях требуется единое устройство, управляющее обменом данных в пределах беспроводной соты. Если в сети имеется точка доступа, то она берет эти функции на себя: определяет, какие узлы и в какое время могут устанавливать связь. Такой режим называется инфраструктурным режимом беспроводной связи; чаще всего они используется в домашних условиях и в условиях бизнеса. При такой форме организации сетей WLAN отдельные STA-устройства не могут взаимодействовать между собой напрямую. Чтобы эти устройства могли взаимодействовать между собой, им необходимо разрешение от точки доступа. Точка доступа управляет всеми взаимодействиями и обеспечивает равный доступ в среду всем STA-устройствам. Зона покрытия одной точки доступа называется базовым набором услуг (BSS) или сотой.