Статья опубликована в рамках: CIX Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов XXI столетия. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ» (Россия, г. Новосибирск, 13 января 2022 г.)
Наука: Технические науки
Секция: Телекоммуникации
Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции
дипломов
ЛОКАЛЬНЫЕ СЕТИ НА ПРЕДПРИЯТИИ НА ОСНОВЕ БЕСПРОВОДНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
LOCAL NETWORKS AT THE ENTERPRISE BASED ON WIRELESS TECHNOLOGIES
Alexander Gorbachev
student, undergraduate, Siberian State University of Science and Technology them M.F. Reshetnev,
Russia, Krasnoyarsk
Sergey Yarovoy
scientific adviser, candidate of technical sciences Siberian State University of Science and Technology them M.F. Reshetnev,
Russia, Krasnoyarsk
АННОТАЦИЯ
В статье рассматривается проблема создания беспроводной локальной сети на предприятии для мобильных решений. Проанализированы концепции построения беспроводных сетей, а также рассмотрены основные преимущества и недостатки некоторых существующих технологий построения беспроводных сетей. Автор пришел к выводу о том, что концепция mesh-сетей имеет ряд неоспоримых преимуществ перед традиционными способами построения сети.
ABSTRACT
This article discusses the problem of creating a wireless LAN in the enterprise for mobile solutions. The concepts of building wireless networks are analyzed, and the main advantages and disadvantages of some existing technologies for building wireless networks are considered. The author came to the conclusion that the concept of mesh networks has a number of indisputable advantages over traditional methods of building a network.
Ключевые слова: беспроводные сети, WLAN, mesh-сети, мобильные решения, CJDNS, протокол.
Keywords: wireless networks, WLAN, mesh networks, mobile solutions, CJDNS, protocol
Беспроводная передача данных — важное стратегическое средство, обеспечивающее рост производительности (сотрудники получают постоянный и быстрый доступ к корпоративной информации, быстрее узнают новости), повышающее качество обслуживания клиентов (можно мгновенно принимать жалобы и пожелания и оперативно реагировать на них), создающее конкурентные преимущества (повышение скорости обмена информацией и, следовательно, скорости принятия решения).
Беспроводные локальные сети имеют ряд преимуществ перед проводными локальными сетями:
- быстрое развертывание, что очень удобно в условиях работы вне офиса
- легкое перемещение пользователей мобильных устройств при подключении к локальным беспроводным сетям в рамках действующих зон сети без разрыва соединения благодаря функции роуминга между точками доступа;
При грамотном развертывании и эксплуатации беспроводные ЛВС (WLAN) способны повысить производительность и удобство труда ваших сотрудников, улучшить бизнес-процессы и имидж компании. Надо только четко понимать возможности и ограничения таких ЛВС.
В любой современной компании существуют мобильные пользователи, «кочующие» с места на место. Причем именно такие мобильные пользователи - наиболее ценные сотрудники - руководители отделов, менеджеры по продажам и т. д. Обеспечение их эффективной работы - одна из важнейших задач беспроводной ЛВС.
Стимулом к построению корпоративных беспроводных ЛВС является не только привлекательность мобильных приложений, но и широкое распространение клиентских устройств WLAN
Стандартные WLAN сети имеет как ряд преимуществ:
- не требует кабелей, что снижает себестоимость и скорость построения сетей;
- в сеть могут входить различные устройства: ноутбуки, компьютеры, смартфоны и другие мобильные гаджеты на различных платформах;
- простота в настройке сети;
- охват большого количества пользователей
- не требует сертификата для использования частоты.
И ряд серьезных недостатков:
- сигнал очень чувствителен к преградам;
- помехи при работе двух передатчиков в зоне достижимости друг друга, особенно на одной частоте;
- при получении информации устройства с точкой доступа работают последовательно;
- тяжело контролировать пропускную способность каждого клиента;
- сеть работает на скорости самого медленного клиента;
- лёгкий взлом всех криптографических алгоритмов, кроме, пока ещё не вышедшего в массы, WPA3;
- нет четкой зоны распространения сигнала;
- защита сети находится на уровне самого слабого клиентского устройства;
- низкий уровень безопасности публичных точек доступа.
Но наиболее походящие для построения корпоративной беспроводной сети являются Mesh (ячеистая) сеть. Наиболее так как в таких сетях отсутствует главный недостаток стандартных WLAN сетей это защищенность. Ячеистая топология (mesh-сеть) — сетевая топология компьютерной сети, построенная на принципе ячеек, в которой рабочие станции сети соединяются друг с другом и способны принимать на себя роль коммутатора для остальных участников. Данная организация сети является достаточно сложной в настройке, однако при такой топологии реализуется высокая отказоустойчивость. Как правило, узлы соединяются по принципу «каждый с каждым». Таким образом, большое количество связей обеспечивает широкий выбор маршрута трафика внутри сети — следовательно, обрыв одного соединения не нарушит функционирования сети в целом. В таблице 1 представлены отличия mesh-сетей и традиционных WLAN.
Таблица 1
Отличия mesh-сетей и традиционных WLAN
|
Традиционный WLAN |
Беспроводные mesh-сети |
Предназначение |
Спроектированы для использования внутри зданий и покрывают территорию зданий или небольшие открытые пространства |
Спроектированы для покрытия больших открытых пространств, главным образом в местах с отсутствующей инфраструктурой LAN |
Структура |
Кабельные линии передачи, построение по топологии «звезда» или «хаб» |
Беспроводные линии передачи, построенные на базе соединений «точка-точка» между точками доступа |
Преимущества |
Не требует отдельных источников питания; Простота и дешевизна внедрения; По-новому используют существующую структуру LAN |
Простота установки; Позволяют развертывать сети вне зданий; Не требуют наличия инфраструктуры LAN |
В mesh-сетях применяются три уровня:
Уровень первый – терминалы мобильного и стационарного исполнения для абонентов;
Уровень второй – беспроводные маршрутизаторы, которые обеспечивают необходимую зону покрытия при предъявляемой скорости. Обеспечивают маршрутизацию и транспортировку потоков между точкой входа в наземную опорную сеть и абонентскими;
Уровень третий – беспроводные точки доступа, реализующие соединение Наземной опорной сети с беспроводным сегментом, а также маршрутизацию потоков [6].
Существует несколько протоколов mesh-сетей и у каждого есть свои плюсы и минусы. Сравнение протоколов представлены в таблице 2.
Таблица 2
Сравнение протоколов беспроводных mesh-сетей
|
CJDNS |
B.A.T.M.A.N. |
DTN |
Netsukuku |
OSPF |
Авто-назначение адреса |
Да |
Нет |
Нет |
Да |
Нет |
Авто-конф. Маршрутизация |
Да |
Да |
Да |
Да |
Частично |
Распределенная маршрутизация |
Да |
Да |
Да |
Да |
Частично |
Объединение сетей |
Да |
Нет |
Нет |
Нет |
Нет |
IPv4/v6 |
IPv6 |
IPv4/v6 |
IPv4/v6 |
IPv4 |
IPv4 |
Шифрование трафика внутри сети |
Да |
Нет |
Нет |
Нет |
Нет |
Авто-настройка |
Да |
Да |
Да |
Нет |
Да |
Разработка |
Активная |
Закончена |
Активная |
Нет |
Закончена |
Поддержка UNIX\Linux\OpenWRT |
Да |
Да |
Да |
Да |
Да |
Поддержка Windows |
В разраб. |
Нет |
Нет |
Нет |
Нет |
Поддержка Mac OS X |
Да |
Да |
Да |
Да |
Да |
Потребление ресурсов |
Низкое |
Низкое |
Низкое |
Высокое |
Низкое |
Оверлейны режим работы |
Да |
Нет |
Нет |
Нет |
Нет |
Интеграция в ядро Linux |
Нет |
Да |
Нет |
Нет |
Да |
Как видно из таблицы протокол CJDNS наиболее подходящий для защищённой беспроводной сети предприятия.
Протокол CJDNS (Caleb James DeLisle's Network Suite) имеет поддержку назначения адреса непосредственно самим клиентом, не требуя его смены при переходе одной подсети в другие подсети. Маршрутизация в такой сети осуществляется автоматически. Узлы сети, которые работают по протоколу CJDNS, передают информацию между собой с использованием протокола транспортного уровня UDP. Все узлы mesh-сети сохраняют данные на основе распределённых хеш-таблиц (DHT), а для каждого узла имеется обозначение на основе специального ID номера («Node ID»).
Основной проблемой традиционных WLAN остается надежность и защищенность, но применение mesh-сетей способно решить эти две главные проблемы. Мобильные решения на предприятии позволяют более точно оптимизировать рабочий процесс. Сэкономит время на принятии решений, а также получить доступ к обширной базе знаний по рабочему процессу, не отрываясь от выполнения задачи. Применение специализированных приложений в мобильных телефонах каждого сотрудника способно объединить разрозненный коллектив в единый отлаженный механизм.
Список литературы:
- Технологии современных беспроводных сетей Wi-Fi: учебное пособие / [Е. В. Смирнова, А. В. Пролетарский и др.] ; под общ. ред. А. В. Пролетарского. — Москва : Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2017. — 446, [2] с. : ил. — (Компьютерные системы и сети).
- Системы мобильной связи : учеб.-метод. пособие для студентов специальности 1-98 01 03 «Программное обеспечение информационной безопасности» / Н. Н. Буснюк, Г. И. Мельянец. – Минск : БГТУ, 2018. – 153 с. ISBN 978-985-530-726-7.
- Легков К.Е. Методы повышения производи тельности беспроводных meshсетей специального назначения // TComm: Телекоммуникации и транс порт. – № 3, 2011. – С. 4648.
- Легков К.Е. Методы повышения канальной скорости в каналах сетей беспроводного широкополосного доступа // TComm: Телекоммуникации и транспорт. – №6, 2011. – С. 3941.
- Павлов А.А., Датьев И.О. Протоколы маршрутизации в беспроводных сетях [Текст] / А.А. Павлов, И.О. Датьев // Труды Кольского научного центра РАН, Выпуск№ 5 (24) 2014, C. 64-75.
- Руднев А. Н., Комолов М. В. Маршрутизация в распределенных беспроводных информационных системах обеспечения безопасности в зонах аварий на основе mesh-сетей [Текст] / А. Н. Руднев, М. В. Комолов // Электротехнические и информационные комплексы и системы№ 4, т. 6, 2010 г. C. 40-43
дипломов
Оставить комментарий