Беспроводная точка доступа

Беспроводная точка доступа Planet WAP-4000

Беспроводная точка доступа (англ. Wireless Access Point, WAP) — устройство для объединения компьютеров в единую беспроводную сеть.

Введение

Объединение компьютеров в проводную сеть обычно требует прокладки множества кабелей через стены и потолки. Также проводные сети накладывают определённые ограничения на расположение устройств в пространстве. Этих недостатков лишены беспроводные сети: можно добавлять компьютеры и прочие беспроводные устройства с минимальными физическими, временными и материальными затратами. Для передачи информации беспроводные точки доступа используют радиоволны из спектра частот, определённых стандартом IEEE 802.11.

Использование

Чаще всего беспроводные точки доступа используются для предоставления доступа мобильным устройствам (ноутбуки, принтеры и  т.д.) к стационарной локальной сети.

Также беспроводные точки доступа часто используются для создания так называемых «горячих точек» — областей, в пределах которых клиенту предоставляется, как правило, бесплатный доступ к сети Интернет. Обычно такие точки находятся в библиотеках, аэропортах, уличных кафе крупных городов.

В последнее время наблюдается повышение интереса к беспроводным точкам доступа при создании домашних сетей. Для создания такой сети в пределах одной квартиры достаточно одной точки доступа. Возможно, этого будет достаточно для включения в сеть и соседей прилегающих квартир. Для включения в сеть квартиры через одну, определенно, потребуется ещё одна точка доступа, которая будет служить ретранслятором сигнала, ослабевшего вследствие прохождения через несущую стену.

Конструкция

Это устройство во многом аналогично клиентскому адаптеру. Как и последний, оно состоит из приёмопередатчика и интегрированного интерфейсного чипа, но наделено бо́льшим количеством интеллектуальных функций и более сложной электроникой.

Конструктивно точки доступа могут быть выполнены как для наружного использования (защищённый от воздействий внешней среды вариант), так и для использования внутри деловых и жилых помещений. Также существуют устройства, предназначенные для промышленного использования, учитывающие специфику производства.

Что касается функциональности, у различных точек доступа она может существенно разниться, иногда предоставляя средства диагностики и контроля сети, удалённой настройки и устранения неисправностей. Кроме того, в последнее время появились точки доступа, позволяющие производить многопользовательский обмен файлами (их трансляцию), минуя сервер.

На конец 2009 можно говорить о растущей популярности комбинированных устройств, интегрирующих в себе функции собственно беспроводного сетевого адаптера (платы, карты, контроллера), маршрутизатора и, например, кабельного модема.

Применение

Точки доступа призваны выполнять самые разнообразные функции, как для подключения группы компьютеров (каждый с беспроводным сетевым адаптером) в самостоятельные сети (режим Ad-hoc), так и для выполнения функции моста между беспроводными и кабельными участками сети (режим Infrastructure).

Для режима Ad-hoc максимально возможное количество станций — 256. В Infrastructure-режиме допустимо до 2048 беспроводных узлов.

Следует учитывать, что точка доступа — это обычный концентратор. При нескольких подключениях к одной точке полоса пропускания делится на количество подключённых пользователей. Теоретически ограничений на количество подключений нет, но на практике стоит ограничиться, исходя из минимально необходимой скорости передачи данных для каждого пользователя.

С помощью точки доступа можно легко организовать роуминг при перемещении мобильного компьютера пользователя в зоне охвата большей, чем зона охвата одной точки доступа, организовав «соты» из нескольких точек доступа и обеспечив перекрытие их зон действия. В этом случае необходимо обеспечить, чтобы в предполагаемой зоне перемещения мобильного пользователя все точки доступа и мобильные компьютеры имели одинаковые настройки (номера каналов, идентификаторы и др.).

Пример применения

Использование беспроводной точки доступа и мобильного компьютера

Если вам требуется не только объединить компьютеры в беспроводную сеть, но и соединить этот сегмент сети с проводным, то самый простой способ — установка так называемой «точки доступа». При использовании точки доступа вы фактически имеете выделенное сетевое устройство, работа которого не зависит ни от загруженности других ПК, ни от их конфигурации, что является несомненным плюсом. Вам не придётся выполнять настройки сложного программного обеспечения или опасаться, что компьютер окажется в очередной раз выключенным, а необходимая служба не будет запущена.

Усиление сигнала

Первый и самый простой вариант, который часто недооценивают администраторы сетей. Подразумевает правильную настройку и оптимальное расположение оборудования wifi относительно рабочих станций. Например, клиенты сети wifi находящиеся в одной комнате с точкой доступа, не зависимо от ее расположения, наверняка будут иметь отличный сигнал приема. В то же время, для устройств, расположенных в соседней комнате за стеной, несмотря на возможную близость к точке доступа, уровень сигнала wifi будет гораздо ниже. Таким образом, каждая стена на пути сигнала wifi уменьшает радиус действия точки доступа на 1- 20 метров. Немногие знают, что при прохождении сигнала через стену под углом 25 градусов его потери удваиваются, а при угле равном 2 градуса, толщина стены для сигнала увеличивается более чем в 20 раз. Само собой разумеется, что перепланировкой офиса или квартиры ради усиления сигнала wifi никто заниматься не будет. Поэтому при проектировании сети wifi нужно заранее продумать места расположения точек доступа, а именно:

по возможности сократить количество стен и перекрытий, препятствующих прохождению сигнала. Добиться этого можно установив точку доступа, например, в коридоре между комнатами; следить за тем, чтобы угол распространения сигнала относительно преграды был как можно ближе к 90 градусам; удалить от точки доступа на несколько метров все источники радиопомех (системные блоки компьютеров, мониторы, печи СВЧ и т.д.)

Данный метод усиления сигнала wifi подойдет для небольших сетей расположенных преимущественно в одном здании, где клиенты находятся на небольшом удалении друг от друга и от точки доступа. Приведенные нехитрые советы в некоторых случаях позволяют повысить качество сигнала wifi и скорость передачи данных до уровня необходимого для комфортной работы в таких сетях.

Использование усилителей (антенн) wifi.

Этот метод предполагает использование для усиления сигнала wifi дополнительных устройств, и используется в случаях, когда оптимизация по первому варианту не приносит желаемых результатов или в силу ряда причин просто невозможна. Тем самым дополнительным устройством, использующимся для усиления сигнала, и является антенна wifi.

Существует несколько признаков, по которым классифицируются антенны wifi, в частности, это коэффициент усиления антенны, направленность, поляризация и др. Более подробно эти и другие характеристики данного сегмента устройств wifi будут рассмотрены в рубрике АНТЕННЫ. В рамках этой статьи хотелось бы дать общие рекомендации по использованию антенн wifi.

Если при проектировании сети Вы рассчитываете на применение антенн для усиления сигнала, логично будет обратить внимание на точки доступа со съемной собственной антенной. В этом случае добавление внешней антенны в Вашу сеть ограничится подключением ее к разъему точки доступа, для чего не потребуется специфических знаний, опыта и, как минимум, паяльника :). В небольшой домашней или офисной сети, охватывающей смежные по горизонтали (вертикали) комнаты, для усиления сигнала wifi имеет смысл использовать всенаправленные антенны. При объединении в сеть устройств, находящихся на значительном удалении друг от друга используются направленные внешние антенны с большим коэффициентом усиления и точки доступа, подключенные в режиме беспроводного моста.

Стандарты

Самыми популярными стандартами для точек доступа являются Wi-Fi (802.11a/b/g/n) и Bluetooth. В технологии Bluetooth существует специальный профиль PAN (Personal Area Network) для этих целей.