Александр Ватаманюк
Беспроводная сеть своими руками

Введение

C недавних пор человек и компьютер стали просто неразлучны. Это произошло, когда в один прекрасный день человек осознал, что компьютер чрезвычайно глубоко проник в его жизнь и отказаться от него практически невозможно.

Сначала компьютеры были каждый сам по себе, затем они объединились в локальную сеть, потом – в глобальную. Трудно представить себе, что будет дальше: компьютер, имплантированный в голову человека, телепатическая связь, виртуальные встречи…

Объединение отдельно стоящих компьютеров в группы позволило достичь

невиданных высот как в технологическом плане, так и в сознании человека. Сеть предоставляет пользователям огромное количество разнообразнейших ресурсов, возможность общения и отдыха, серфинг в Интернете, бесплатные звонки в другие страны, участие в торгах на биржах, возможность неплохо зарабатывать и т. д. Чтобы все это получить, нужно начать с малого – создать сеть.

Существуют разные типы и способы построения компьютерных сетей. Наиболее «мощные» технические возможности предоставляет, конечно, проводная сеть. Однако все перспективнее становятся сети, построенные с помощью радиотехнологий, позволяющих приобрести максимальную мобильность и независимость. Пока технологии беспроводных сетей не такие «продвинутые», как технологии их проводных собратьев, но они только продолжают развиваться, и в них скрыт огромнейший потенциал.

В данной книге вы познакомитесь как с теоретическими, так и с практическими основами функционирования сетей. Используя полученные знания, вы сможете построить беспроводную сеть, пусть сначала и небольшую, но все равно это будет настоящая сеть, причем легко модифицируемая. Со временем ваша беспроводная сеть сможет превратиться в достаточно объемную ячейку с большими возможностями. Если взяться за это с умом, то вскоре вы сможете заработать на своей сети приличные деньги – можете не сомневаться!

От издательства

Ваши замечания, предложения и вопросы отправляйте по адресу электронной почты gurski@minsk.piter.com (издательство «Питер», компьютерная редакция).

Мы будем рады узнать ваше мнение!

На сайте издательствавы найдете подробную информацию о наших книгах.

Глава 1
Сетевая модель и протоколы передачи данных

• Модель ISO/OSI.

• Понятие протокола.

• NetBIOS и NetBEUI.

• TCP, IP и UDP.

• IPX и SPX.

• SMTP, POP3 и IMAP.

• SLIP, РРР, HTTP и FTP.

Наш мир живет и функционирует, основываясь на многих законах и правилах. Конечно, все явления нельзя четко классифицировать или подогнать под общие правила, но, тем не менее, в основе всего сущего лежат законы физики, механики, экономики и, в конце концов, законы природы, которым подчиняются все процессы, происходящие на планете. Если бы ни они, Земля погрузилась бы в полный хаос.

Аналогично построен и компьютерный мир. Правда, к нему применимо скорее понятие стандарта, чем закона. Именно благодаря существованию определенных стандартов производители знают, какими параметрами должно обладать конкретное оборудование и какие функции выполнять, чтобы уметь работать в тех или иных условиях.

Подобные правила и стандарты существуют также в мире сетей, вне зависимости от того, какие они, – проводные или беспроводные. Основными стандартами здесь являются модель взаимодействий ISO/OSI и протоколы передачи данных.

1.1. Модель ISO/OSI

Пожалуй, ключевым понятием в стандартизации сетей и всего,

что к ним относится, является модель взаимодействия открытых систем (Open System Interconnection, OSI), разработанная международной организацией по стандартам (International Standards Organization, ISO). На практике применяется название модель ISO/OSI.

Описываемая модель состоит из семи уровней. Каждый уровень отвечает за определенный круг задач, выполняя их с помощью специальных алгоритмов – стандартов. Основная задача – достичь глобальной цели, поэтому уровни модели связаны между собой. Таким образом, выполнив свою часть задачи, каждый уровень передает готовые данные следующему уровню. В результате прохождения такой цепочки данные полностью обрабатываются, и их можно использовать.

В зависимости от назначения уровни получили следующие названия: физический, канальный, сетевой, транспортный, сеансовый, уровень представления данных и прикладной (рис. 1.1).

Основные отличия между проводными (Ethernet 802.3) и беспроводными (IEEE 802.11) сетями кроются только в двух нижних уровнях – физическом и канальном. Остальные уровни работают абсолютно одинаково, без каких-либо отличий.

Физический уровень

Физический уровень – первый, самый низкий, уровень. Фактически он представляет собой аппаратную часть сети и описывает способ передачи данных, используя для этого любой имеющийся «под руками» канал – проводной или беспроводной. В зависимости от выбранного канала передачи данных используют соответствующее сетевое оборудование. Параметры передачи данных следует настраивать с учетом особенностей канала: полос пропускания, защиты от помех, уровня сигнала, кодирования, скорости передачи данных в физической среде и т. п.

Рис. 1.1. Уровни модели ISO/OSI.

Фактически всю описанную работу выполняет сетевое оборудование: сетевая карта, мост, маршрутизатор и т. д.

Физический уровень – один из уровней, который отличает беспроводные сети от проводных. Как вы уже, несомненно, поняли, основное отличие между ними заключается в канале передачи данных. Для проводных сетей это радиоволны определенной частоты или инфракрасное излучение, для беспроводных – любая физическая линия, например коаксиал, витая пара или оптоволокно.

Канальный уровень

Главная задача канального уровня – удостовериться, что канал готов к передаче данных и ничто не станет угрожать надежности этой операции и целостности передаваемых пакетов. В идеале протоколы канального уровня и сетевое оборудование должны проверить, свободен ли канал для передачи данных, не имеется ли коллизий передачи и т. п.

Такую проверку необходимо выполнять каждый раз, так как локальная сеть чаще всего состоит более, чем из двух компьютеров (хотя даже в таком случае канал может быть занят). Обнаружив, что канал свободен, элементы этого уровня делят данные, которые необходимо передать другому компьютеру, на более мелкие части – кадры. Затем каждый кадр снабжается контрольной сумой и отсылается. Приняв этот кадр, получатель проверяет контрольные суммы и, если они совпадают, принимает его и посылает отправителю подтверждение о доставке. В противном случае получатель игнорирует кадр и фиксирует ошибку, после чего кадр передается заново. Так, кадр за кадром, передается необходимая информация.