Интерфейсы беспроводной локальной сети. WiFi-роутеры отличаются дизайном, но не сильно
Преимущество беспроводной сети очевидно: пользователь не привязан к тому месту, куда подключен сетевой кабель, а может свободно перемещаться в зоне действия беспроводного сигнала.
Однако не стоит забывать о том, что беспроводные сети имеют меньшую скорость передачи данных по сравнению с кабельными. Пропускная способность беспроводных сетей составляет десятки и сотни мегабит/сек, тогда как кабельная сеть на основе витой пары имеет скорость на два порядка большую: десятки гигабит/сек. При работе с большими объемами данных это может иметь значение.
Wi-Fi – это набор стандартов IEEE 802.11 для беспроводных сетей. Любое оборудование, соответствующее требованиям IEEE, после тестирования в Wi-Fi Alliance может получить право нанесения логотипа Wi-Fi. Wi-Fi Alliance – организация, проводящая тестирование и сертификацию беспроводных сетевых устройств.
При создании термин Wi-Fi означал сокращение от Wireless Fidelity, что переводится как «беспроводная точность» или «беспроводное качество». Но потом Wi-Fi Альянс решил убрать это толкование, и теперь термин Wi-Fi никак не расшифровывается. Wi-Fi это Wi-Fi и больше ничего.
Соединение Wi-Fi впервые было создано в 1991 году, в 1997 году был опубликован исходный стандарт 802.11. К настоящему времени на его основе разработано несколько стандартов, характеристики которых приведены в таблице.
Таблица. Стандарты Wi-Fi.
Сейчас большинство устройств поддерживает стандарт 802.11n, хотя осталось еще немало техники, работающей на более старых стандартах. Здесь, как и везде соблюдается принцип совместимости «сверху вниз»: стандарт, созданный позднее, поддерживает работу сетевых адаптеров для более ранних версий. Однако современные операционные системы (например, Windows XP, 7, 8) могут не выпускать драйверов, поддерживающих устаревшие сетевые адаптеры. В будущем, очевидно, будет налажен выпуск адаптеров и драйверов для 802.11ac и произойдет постепенный переход на этот стандарт.
Wi-Fi может работать на двух частотах, одна из которых (2,4 Ггц) совпадает с частотой Bluetooth. Если устройство одновременно работает в обеих технологиях на совпадающей частоте, то оно осуществляет постоянное переключение с одной технологии на другую, что ведет к незначительной потере времени.
Очевидно, что Wi-Fi не способен к самостоятельной передаче сигнала на сколько-нибудь значительные расстояния. Базовая станция (или точка доступа) Wi-Fi ограничивается пределами одного здания, части здания и его ближайшего окружения. А к точке доступа сигнал подводится другими способами, обычно с помощью кабельных технологий.
В беспроводных сетях используются те же компоненты, что и в проводных сетях, однако беспроводные сети должны уметь преобразовывать информацию в форму, пригодную для передачи ее через воздушную среду (medium). Хотя беспроводная сеть непосредственно включает только часть всей инфраструктуры сети, снижение параметров всей сети вызывается, несомненно, ухудшением, вызванным применением беспроводной среды передачи.
Беспроводные сети включают компьютерные устройства, базовые станции и беспроводную инфраструктуру.
Плата интерфейса сети, или сетевой адаптер (network interface card), обеспечивает интерфейс между компьютерным устройством и инфраструктурой беспроводной сети. Она устанавливается внутри компьютерного устройства, но применяются и внешние сетевые адаптеры, которые после включения остаются вне компьютерного устройства.
Стандарты на беспроводную сеть определяют, как должна функционировать плата интерфейса сети. Например, плата, соответствующая стандарту IEEE 802.11b, сможет взаимодействовать лишь с беспроводной сетью, инфраструктура которой соответствует этому же стандарту. Поэтому пользователи должны быть внимательными и заботиться о том, чтобы выбранная ими плата соответствовала типу инфраструктуры той беспроводной сети, к которой они желают получить доступ.
Основной компонент беспроводной локальной сети -- радиоплата интерфейса сети, зачастую реализуемая на основе стандарта 802.11. Эти радиоплаты обычно работают на одном физическом уровне -- 802.11а или 802.11b/g. Как следствие, радиоплата должна реализовывать версию стандарта, совместимого с беспроводной локальной сетью. Радиоплаты беспроводных локальных сетей, реализующие сразу несколько версий этого стандарта и обеспечивающие поэтому более высокую способность к взаимодействию (interoperability), становятся все более распространенными.
Плата интерфейса беспроводной сети характеризуется также форм-фактором, определяющим физические и электрические параметры интерфейса шины, который позволяет плате взаимодействовать с компьютерным устройством.
Радиоплаты поставляются в различных форм-факторах: ISA, PCI, PC card, miniPCI и CF. В ПК обычно используются платы ISA и PCI, а в PDA и ноутбуках PCcard, mini-PCI и CF-адаптеры.
Industry-Standard Architecture (ISA)
Industry-Standard Architecture (ISA) -- архитектура, соответствующая промышленному стандарту. Шина ISA получила широкое распространение с начала 80-х годов. Хотя ее характеристики были весьма невысокими, почти все производители ПК до недавнего времени устанавливали хотя бы один разъем для шины ISA. Но ее характеристики не могли улучшаться так же быстро, как параметры других компьютерных компонентов, и сейчас уже доступны высокоскоростные альтернативы этой шине. Шина ISA не оказала серьезного влияния на характеристики беспроводных локальных сетей стандарта 802.lib. Не стоит приобретать новые карты ISA, поскольку они уже устарели.
Peripheral Component Interconnect (PCI).
На сегодня локальная шина соединения периферийных устройств -- наиболее популярный интерфейс для ПК, поскольку имеет высокие характеристики. Изначально разработала и выпустила PCI в 1993 г. компания Intel, и эта шина до сих пор удовлетворяет потребностям последних моделей мультимедийных компьютеров. Платы PCI стали первыми, в которых была реализована технология "plug-and-play", значительно облегчающая установку платы интерфейса сети в компьютер. Схемные решения PCI могут распознать совместимые PCI-платы и начать работу с операционной системой компьютера, чтобы выполнить конфигурацию каждой платы. Это экономит время и позволяет избежать ошибок при установке плат неопытными пользователями.
Платы конструктива PC Card были разработаны в начале 90-х годов Международной ассоциацией производителей плат памяти для персональных компьютеров IBM PC (Personal Computer Memory Card International Association, PCMCIA). PC Card представляет собой устройство размером с кредитную карту, содержащее внешнюю память, модемы, устройства подключения к внешним устройствам, а также обеспечивающее совместимость с беспроводной сетью для небольших компьютерных устройств, таких как ноутбуки и PDA. Наиболее широко распространенны и даже более популярны, чем платы для шин ISA или PCI, поскольку используются в ноутбуках и PDA, число которых быстро растет. Можно использовать PC Card и в настольном ПК, воспользовавшись адаптером, преобразующим PC Card в плату PCI, т.е. одна сетевая интерфейсная плата для двух компьютеров. Вы можете брать PC Card в деловую поездку или на работу и использовать ее же в своем настольном ПК в офисе.
Плата типа мини-PCI представляет собой уменьшенную версию стандартной платы PCI для настольных ПК и пригодна для установки в небольшие мобильные компьютерные устройства. Она обеспечивает почти такие же возможности, как и обычная плата PCI, но ее размеры примерно в четыре раза меньше. Плата типа мини-PCI может устанавливаться в ноутбуки (опционально, по желанию покупателя). Серьезным преимуществом платы такого типа (использующей радиоканал) является то, что она оставляет свободным разъем для установки PC Card, в который можно вставить плату расширения памяти или графического акселератора. Кроме того, стоимость беспроводной платы интерфейса сети на основе технологии мини-PCI, как правило, ниже. Однако эти платы тоже имеют недостатки. Для их замены, как правило, приходится разбирать ноутбук, из-за чего можно лишиться гарантии производителя. Применение платы типа мини-PCI может также привести к снижению производительности, поскольку часть обработки (если не всю обработку) они возлагают на компьютер.
Впервые технология CompactFlash (CF) была предложена корпорацией SanDisk в 1994г., но беспроводные сетевые интерфейсные платы форм-фактора CF до недавнего времени не производились. Плата CF небольшого размера, весит 15 г (половину унции) и вдвое тоньше PC Card. Ее объем вчетверо меньше, чем у радиоплаты типа PC Card. Отличается низкой потребляемой мощностью, благодаря чему батареи питания служат значительно дольше, чем при использовании устройств с PC Card.
Самые распространенные адаптеры для беспроводных ЛВС имеют формфактор PC Card Туре II. Для подключения к ПК они оснащены либо 16-разрядным хост-интерфейсом PCMCIA, который можно сравнить со старой компьютерной шиной ISA, либо 32-разрядным хост-интерфейсом CardBus, являющимся аналогом шины PCI. Для нормальной работы 11-Мбит/с адаптера стандарта 802.11b вполне достаточно пропускной способности 16-разрядного интерфейса, но платы стандартов 802.11a и 802.11b, работающие быстрее, должны иметь интерфейс CardBus -- многие ноутбуки оснащены им. Не следует думать, что если мобильное вычислительное устройство новое, то оно обязательно оборудовано слотом CardBus. Например, блок расширения PC Card для популярных карманных компьютеров HP iPaq поддерживает только 16-разрядные платы PCMCIA.
Большая часть недавно выпущенных ноутбуков оснащена встроенным 32-битовным хост-интерфейсом mini-PCI. Обычно слот mini-PCI находится под крышкой на нижней панели ноутбука. Очень часто беспроводные сетевые адаптеры mini-PCI предустанавливаются производителями на свои машины. Если в вашем ноутбуке такой адаптер отсутствует, вы можете купить и инсталлировать его сами.
Стационарный ПК подключается к беспроводной ЛВС с помощью либо беспроводного сетевого PCI-адаптера, либо беспроводного интерфейса USB. Для установки PCI-адаптера нужны определенные навыки, и здесь стоит отметить, что если системный блок ПК располагается под столом, то там же оказывается и антенна этого адаптера -- согласитесь, не лучшее место для нее с точки зрения обеспечения надежной радиосвязи. Беспроводной интерфейс USB инсталлировать гораздо удобнее, к тому же его можно разместить так, чтобы ничто не мешало приему и передаче радиосигналов. Впрочем, в случае применения этого интерфейса может наблюдаться некоторое снижение скорости передачи данных по сравнению с таковой у PCI-адаптера.
Точки доступа
Связь между отдельными пользовательскими устройствами беспроводной сети и платы интерфейса сети обеспечивается при помощи точки доступа.
Системное программное обеспечение точки доступа обеспечивает взаимодействие частей беспроводной локальной сети и распределительной системы точки доступа. Это программное обеспечение дифференцирует точки доступа по степени обеспечения управляемости, установки и функциям безопасности.
В большинстве случаев точка доступа обеспечивает http-интерфейс, позволяющий изменять ее конфигурацию с помощью пользовательского устройства, оборудованного сетевым интерфейсом, и Web-браузера. Некоторые точки доступа также оснащаются последовательным интерфейсом RS-232, благодаря чему их можно конфигурировать через последовательный кабель или пользовательское устройство, осуществляющее эмуляцию терминала и выполняющее программу Telnet (гипертерминал).
В этой статье описан способ раздачи интернета по Wi-Fi используя встроенные средства Windows на примере операционной системы , порядок действий для операционной системы тот же самый.
В обновлении Anniversary Update и в более поздних обновлениях для Windows 10 возможность создания точки доступа внедрена в графический интерфейс системы, о том как настроить точку доступа в Windows 10 Anniversary Update и в более поздних обновлениях для Windows 10 читайте в статье
Для чего это может понадобиться? Например, Вы приобрели планшет или телефон и хотели бы дома выходить в интернет с него, не приобретая при этом роутер. В этом случае, вы можете раздавать Wi-Fi с ноутбука или с персонального компьютера с Wi-Fi адаптером, которые подключены к сети как проводным, так и посредством беспроводного подключения. Рассмотрим, как это сделать.
Запустите командную строку от имени администратора . Для этого нажмите сочетание клавиш + X и в появившемся контекстном меню выберите пункт Командная строка (а дминистратор) .
В открывшемся окне Администратор: Командная строка введите команду:
нажмите клавишу Enter↵ , и посмотрите, что говорится по поводу поддержки размещенной сети. Если поддерживается - то можно продолжать. Если нет, то скорее всего у вас установлен не оригинальный драйвер на Wi-Fi адаптер (установите с сайта производителя), либо у Вас действительно очень старое устройство.
netsh wlan set hostednetwork mode=allow ssid=testwifi key=12345678и нажмите клавишу Enter↵
Где testwifi - это название сети, оно может быть любым, английскими буквами.
А 12345678 - это пароль к сети. Его нужно будет ввести на устройстве, которое вы будете подключать к Wi-Fi. Указывайте пароль минимум в 8 символов. Можно цифры и английские буквы.
После ввода команды Вы должны увидеть подтверждение, что все операции были выполнены: беспроводной доступ разрешен, имя SSID изменено, ключ беспроводной сети также изменен.
Вводим еще одну команду:
Нажимаем клавишу Enter↵Это команда для запуска точки доступа.
Далее разрешаем использование общего доступа к интернету.
Нажмите сочетание клавиш + R
в открывшемся диалоговом окне Выполнить
введите ncpa.cpl
и нажмите клавишу Enter↵
В открывшемся окне Сетевые подключения нажмите правой кнопкой мыши на подключение, через которое вы получаете интернет (в данном примере это Ethernet , так как ноутбук подключен к интернету через сетевой кабель), и в открывшемся контекстном меню выберите Свойства
В открывшемся окне Ethernet: свойства перейдите на вкладку Доступ . Установите флажок возле пункта Разрешить другим пользователям сети использовать подключение к Интернету данного компьютера , в выпадающем списке Подключение домашней сети: выберите сеть, которая появилась после запуска точки доступа. Скорее всего, у Вас она будет выглядеть примерно так, как на скриншоте ниже. Нажмите кнопку OK
Все теперь вы можете брать свое устройство и подключать его к интернету по Wi-Fi, который уже раздает ваш ноутбук.
И еще одна команда, которая может Вам пригодиться для того, чтобы узнать статус своей беспроводной сети, количество подключенных клиентов или канал Wi-Fi:
Для остановки раздачи воспользуйтесь командой:
При использовании данного способа, раздача Интернета по Wi-Fi прекращается после каждого выключения или перезагрузки ноутбука (персонального компьютера). Одно из решений выполнить команду:
netsh wlan start hostednetwork
или создать bat файл с этой командой и добавить его в автозагрузку, либо самостоятельно запускать, когда это необходимо.
Для того чтобы удалить созданную точку доступа, выполните команду:
netsh wlan set hostednetwork mode=disallow
Проблемы при раздаче Wi-Fi с ноутбука
■ Самая популярная проблема, это когда устройство подключается к созданной на Windows 8.1 точке доступа, но интернет не работает. Сайты не открываются. Или, когда возникают проблемы с получением IP адреса.
Решение:
полностью отключите антивирус, антивирусные утилиты, . Скорее всего, это они блокируют подключение. Если после отключения антивируса все заработает, то нужно добавить соединение в исключения антивируса.
Проверьте настройки общего доступа к интернету, как на скриншоте выше.
Также, проверьте, что раздаете именно то подключение, через которое ноутбук (персональный компьютер) имеет доступ к Интернету.
■ Также встречается проблема когда вы получаете сообщение, что данный тип сети не поддерживается - обновите драйвера для Wi-Fi адаптера ноутбука (персонального компьютера), причем не через Windows, а с официального сайта производителя вашего устройства.
Операционная система Windows 7 имеет интуитивный, продуманный интерфейс для подключения ко всем распространённым видам беспроводных сетей. Имея его в под рукой, у пользователя Windows 7 в подавляющем большинстве случаев нет сколь-нибудь веской причины использовать для управления командую строку. Тем не менее, такая возможность есть, и её знание как минимум полезно для общего развития. Давайте рассмотрим, как можно управлять беспроводными сетями, используя штатную утилиту netsh
.
Беспроводные сетевые интерфейсы
Чтобы подключиться к беспроводной сети, нам нужен соответствующий интерфейс, связанный с беспроводной сетевой картой. Список доступных интерфейсов можно узнать следующей командой:
netsh wlan show interface
Команда рапортует, что у меня на компьютере присутствует всего один беспроводной интерфейс, и его имя "Wireless Network Connection 3".
Список WiFi сетей
Узнать, какие WiFi сети доступны, можно командной
netsh wlan show networks
К примеру, на следующем скриншоте видно, что мой сосед раздает "кормит" интернетом всяк к нему подключившегося:
Подключение к WiFi сети
Для подключения к WiFi сети служит команда
netsh wlan connect name=ИмяПрофиляСети
О профилях - чуть ниже.
Вы можете указать конкретный интерфейс, при помощи которого выполнять подключение. Синтаксис таков:
netsh wlan connect name=ИмяПрофиляСети interface=ИмяИнтерфейса
У меня бы это выглядело так:
netsh wlan connect name=TRENDnet interface="Wireless Network Connection 3"
Отключение от WiFi сети
Чтобы отключиться от WiFi сети, необходимо выполнить следующую команду
netsh wlan disconnect
Или указать конкретный интерфейс
netsh wlan disconnect interface=ИмяИнтерфейса
Профили WiFi сетей
Профили WiFi сетей - это одна из ключевых фигур в "игре" с беспроводными сетями. Профиль хранит всю информацию, необходимую для успешной установки беспроводного подключения, в том числе способ аутентификации и пароли. Профиль создается, когда вы успешно подключаетесь с беспроводной сети. При помощи netsh
можно просмотреть все доступные профили:
netsh wlan show profile
И, собственно, подключиться к сети с выбранным профилем:
netsh wlan connect ssid=ИмяСети name=ИмяПрофиляСети
Утилита Netsh позволяет выполнять экспорт в XML
файл и импорт профилей беспроводных сетей, синтаксис команды экспорта:
netsh wlan export profile name=ИмяПрофиля folder=Путь:\К\Папке\ДляХранения\XML-файлов
Вы также можете указать беспроводной интерфейс, которому соответствует профиль.
netsh wlan export profile name=ИмяПрофиля folder=Путь:\К\Папке\ДляХранения\XML-файлов interface=ИмяИнтерфейса
У команды экспорта есть опция, позволяющая поместить ключ подключения к сети в открытом, незашифрованном виде. Если это требуется, необходимо дополнить команду опцией key=clear:
netsh wlan export profile name=ИмяПрофиля folder=Путь:\К\Папке\ДляХранения\XML-файлов key=clear
Для импорта профиля из XML
файла служит команда вида:
netsh wlan add profile filename="D:\profiles\Wireless Network Connection 3-TRENDnet.xml"
Автоматическое создание скрипта для подключения к WiFi сети
Утилита Netsh позволяет отобразить скрипт, используемый для подключения к WiFi сети. Для этого служит команда
netsh wlan dump
Перенаправив вывод в текстовый файл, вы сможете использовать его в дальнейшем для подключения к сети, например, на другом компьютере:
netsh wlan dump > d:\script.txt
Полученный таким образом скрипт можно указать утилите Netsh:
netsh exec d:\script.txt
Утилита Netsh является мощным инструментом конфигурирования сети, и её возможности далеко не ограничиваются вышеописанными приёмами. Вы можете узнать полный список опций Netsh, запустив её командой вида:
netsh ?
Получить все команды, относящиеся конкретно к управлению WiFi, можно командой вида
netsh wlan ?
Беспроводные интерфейсы (wireless) применяются для передачи данных на расстояния от нескольких десятков сантиметров до нескольких километров. Беспроводные интерфейсы ЭВМ можно разделить на две группы:
- 1) интерфейсы, предназначенные для подсоединения к ЭВМ периферийных устройств (клавиатуры, мыши, принтера, сканера, внешней памяти и др.) и портативных компьютеров (КПК, ноутбука и др.);
- 2) интерфейсы для подключения ЭВМ к компьютерным сетям (локальным, региональным, корпоративным, сети Интернет).
Интерфейс IrDA обеспечивает связь по каналу инфракрасного излучения с длиной волны 880 нм на расстоянии до 1 м по принципу "точка – точка". При этом возможны следующие режимы скорости: Slow Infrared –до 115,2 Кбит/с; Medium Infrared –до 1152 Кбит/с; Fast Infrared – до 16 Мбит/с.
Bluetooth ("голубой зуб") – технология передачи данных по радиоканалам в диапазоне частот около 2,5 ГГц на короткие расстояния (даже при отсутствии прямой видимости между устройствами). К одному каналу Bluetooth может быть подключено до семи устройств, он обеспечивает скорость передачи до 1,5 Мбит/с. Интерфейс нашел очень широкое применение: передача двухканального стерео-, аудиопотока к беспроводной гарнитуре или любому другому устройству; дистанционное управление функциями телевизоров, оборудованием Hi-Fi; пересылка изображений, текста, e-mails на принтер; беспроводная телефония; доступ к SIM-карте телефона; передача потокового видео, организация связи РРР (Point-to-Point) и др.
Компания "Intel" в качестве основной замены Bluetooth предложила беспроводную версию интерфейса USB – интерфейс WiUSB (Wireless USB). При переходе от USB к WiUSB не понадобится даже менять драйверы устройств в ОС. В WiUSB используется технология разработанного в "Intel" беспроводного интерфейса UWB (Ultra Wide Band). Пиковая скорость передачи данных изменяется в зависимости от дальности передачи: при расстоянии до 2 м скорость может достигать 60 Мбайт/с, а при расстоянии 10 м снижается до 12 Мбайт/с.
Интерфейсы WiFi (Wireless Fidelity – "беспрекословная преданность") обеспечивают беспроводной доступ компьютеров к сетям, их базовым стандартом является IEEE 802.11. Скорость передачи зависит от дальности и интенсивности помех, максимальная дальность составляет примерно 100 м, в пределах прямой видимости возможно увеличение дальности до 350 м. Обеспечена защита информации с помощью системы шифрования и аутентификации пользователей. Компьютер должен иметь интерфейсную карту NIC (Network Interface Card) для подключения к точкам доступа АР (Access Point) локальной сети, которые играют роль моста между беспроводным и проводным сегментами этой сети. Точка доступа содержит приемопередатчик, контроллер проводного сетевого интерфейса (обычно Ethernet) и программное обеспечение, реализующее функции моста, которое поддерживает роуминг. При увеличении расстояния до очередной точки доступа или повышении интенсивности помех скорость передачи данных автоматически уменьшается.
Технология беспроводной связи WiMax на основе стандарта IEEE 802.16а использует низкий диапазон частот (от 2 до 11 ГГц), обеспечивает увеличенную дальность связи (до 50 км), но с небольшой скоростью. Необходимо использовать базовые станции – по аналогии с точками доступа.
Интерфейсы WiMax и WiFi взаимно дополняют друг друга: WiFi используется в локальных сетях внутри помещений или на небольших открытых площадках, a WiMax – для организации более глобальной связи в регионе, городе и т.п.
Мобильный радиоинтерфейс WiBro (Wireless Broadband) по многим параметрам превосходит мобильные интерфейсы WiMax, в том числе обеспечивает надежный роуминг, на скорости передвижения мобильного клиента (120 км/ч) поддерживает пропускную способность в 1 Мбит/с.
