Стандарты беспроводных сетей

Стандарт беспроводных лок сетей IEEE 802,11 явл-ся международн стандартом беспр лок сетей. Первая версия стандарта была принята в 1997. В основе стандарта — сотовая архитектура, может сост из одной или нескольких сот, в центре соты — точка доступа

Вариант 802,11b — на базе топологии расширения спектра прямой последовательности DSSS в диапазоне 2,4 ГГц. Скорость предачи 1, 2, 5,5 и 11 МБит/с

Вариант 802,11a — на основе технологии OFDM в диапазоне частот 5,15-5,25, 5,25-5,35 и 5,725 — 5,825 Ггц. Скорость передачи до 54 Мбит/с

Вариант 802,11g предст собой перенос спецификации 802,11 в диапазон 2,4 Ггц при сохранении параметров модуляции и скоростей передачи. Оборудование этого варианта также обеспечивает работу в режиме 802,11b

Стандарт WiMax (IEEE 802.16) — это стандарт передачи данных на участке последняя миля, разраб спец для провайдеров

Технология WiMAX позволяет обеспечивать связь вне прямой видимости (на отраженных волнах).

Последняя миля — канал, соединяющий конечное (клиентское) оборудование с узлом доступа провайдера (оператора связи).

Преимущества WiMAX по сравнению с классическими системами передачи данных

— Возможность работы вне примой видимости между базовой станцией и клиентским оборудованием;

— Широкий радиус охвата одной базовой станцией. При низком уровне помех радиус может превышать 30 км;

— Высокая скорость передачи данных, достигающих 66 Мбит/сек на одну базовую станцию;

— Полнодуплексный режим передачи данных;

— Оперативность создания WiMAX системы. Развернуть одну базовую станцию с максимальным радиусом охвата возможно в течение нескольких месяцев;

— Относительно невысокая стоимость создаваемой системы для большого количества территориально-разнесенных клиентов.

Области использования WiMAX

— Оперативное предоставление услуг связи физическим и юридическим лицам (провайдерский сектор);

— Предоставление услуг IP-телефонии

— Создание систем защищенной передачи данных между объектами в пределах города (например, филиальной сетью банков);

— Для передачи данных от различных территориально-распределенных

технологических устройств, расположенных на больших площадях

(например, систем АСКУЭ, управляющие датчики трубопроводов);

— Создание среды передачи данных для систем безопасности на территориально-распределенных объектах с единым диспетчерским центром;

— Создание систем передачи данных для проектов «безопасный город».

Беспроводные сети Wi-FI (WLAN) — сети, обладающие по сравнению с традиционными проводными сетями преимуществами, главное из которых простота развертывания. Недостатки — это низкая по сегоднейшним мерам скорость, которая зависит от наличия преград и от расстояния между приемником и передатчиком, плохая масштабируемость, огр радиус действия.

Сущ 2 режима финкционирования беспроводных сетей: infrastructure и режим AD-HOC

В режиме AD-Hoc который также наз-т IBSS или режимом точка — точка узлы сети непосредственно взаимодействуют друг с другом без участия точки доступа. Этот режим требует минимального оборудования. Каждый клиент сети должен быть оснащен беспроводным адаптером. При такой конфигурации не требуется создание сетевой инфраструктуры. Осн недостатком режима Ad Hoc явл-ся огранрченный диапазон действия сети и невозм подключения к внешней сети.

Точка доступа в беспроводной сети выполняет ф-ию, аналогичную ф-ии коммутатора традиционной сети. Задача точки доступа — координировать обмен данными между всеми клиентами беспроводной сети обеспечивать всем клиентамиравноправный доступ к среде передачи данных

Режим Ifrastructure — это режим на базе точки доступа. 2 режима

— осн режим BSS (Basic Service Set)

— и расширенный режим ESS

В режиме BSS все узлы связываются между собой только через 1 точку доступа, которая так же может выполнять роль моста к внешей сети.

В расширенном режиме существует инфраструктура нескольких сетей BSS? при чем сами точки доступа взаимодействуют друг с другом, что позволяет передавать трафик от одной BSS к другой, между собой точки доступа соединяются при помощи либо сегментов кабельной сети, либо радиомостов.

22. Промышленные сети – принципы организации, стандарты ProfiBus, ModBus, промышленный Ethernet.

Промышленная сеть — сеть передачи данных, связывающая различные датчики, исполнительные механизмы, промышленные контроллеры и используемая в промышленной автоматизации.

Устройства используют сеть для:

— Передачи данных

— Настройки, ввода в эксплуатацию и диагностики оборудования АСУ ТП

— Питания датчиков и исполнительных механизмов

— Передачи данных между датчиками и исполнительными механизмами минуя центральный контроллер

— Связи между датчиками, исполнительными механизмами, ПЛК, и АСУ ТП верхнего уровня

— Связи между контроллерами и системами человеко-машинного интерфейса (операторскими системами)

Profibus — открытая полевая шина разработанная компанией siemens для своих промышленных контроллеров. Profibus использ обмен данными между ведущими и ведомыми устройствами. Построена в соотв-ии с многоуровневой моделью osi и определяет физич-й, канальный, уровень приложений.

Физически profibus предст:

1) эл сеть на экранированной витой паре

2) оптич сеть на оптоволокне

3)инфрокрасн сеть

Скорость предачи от 9,6 кбит/с — 12Мбит/с

Метод доступа маркерный (велущая станция контролирует шину, ведомая станция только распознает получ сообщения или передает данные после соотв-го запроса). Маркер циркулирует в лог кольце состоящим из ведущих устройств

ModBus является развитием ProfiBus и представляет собой локальную сеть для пром приложений. Устройства объединенные в сеть обмениваются между собой сообщениями для удаленного контроля и упр процессами на предприятии

Промышленный Ethernet (см рис пром ethernet)

Промышленный Ethernet — это сеть для заводских цехов или др средств с тяжелыми условиями эксплуатации, которая поддерживает различные топологии с разнообразными подкл устр-ми

Преимущества применения в промышленности

1) объединение и интеграция устройств разных производитлей

2) совместимость разл программных приложений

3) разработанных станд решений

4) масштабир протокол

Для промышл ethernet выпускается специализированное сетевое оборудование, которое выдерживает электромагн помехи и экстремальные условия среды

Отличия от обычного EtherNet

— Стандарты на кабели и разъемы, удовлетворяющие специфическим требованиям промышленности: усиленное экранирование, стойкость к агрессивным средам и т. п.

— Специальные стандарты и устройства для связи с подвижными объектами: гибкие кабели, устройства беспроводной связи

— Дополнение стека протоколов TCP/IP протоколом RFC 1006 обеспечивает регулярную и частую передачу по сети небольших объемов информации, что характерно для обмена данными между промышленными контроллерами

— C помощью специальных коммутаторов можно организовать кольцевую топологию, которая при обрыве восстанавливает связь, то есть находит новый путь для передачи данных значительно быстрее, чем применяемый в обычных сетях «алгоритм избыточного дерева»

— Частое использование наряду со стеком протоколов TCP/IP Специфического стека протоколов ISO Transport Protocol

23. Мониторинг и управление компьютерной сетью – определение, функции управления сетями

Термином мониторинг сети называют работу системы, которая выполняет постоянное наблюдение за компьютерной сетью в поисках медленных или неисправных систем и которая при обнаружении сбоев сообщает о них сетевому администратору с помощью почты, пейджера или других средств оповещения. Эти задачи являются подмножеством задач управления сетью.

Международная организация по стандартизации описала FCAPS модель, в которой отражены ключевые функции администрирования и управления сетями:

(F) Fault Management / Управление отказами

(A) Accounting Management / Учет

(P) Performance Management / Управление производительностью

(S) Security Management / Управление безопасностью

Компоненты Fault решают задачу выявления и устранения сетевых проблем, ведут обработку аварийных сообщений и системных прерываний, опрос элементов сети, тестирование и диагностику

Средствами Configuration осуществляются мониторинг и контроль аппаратного и программного обеспечения сети и любой их модификации.

Accounting отвечает за распределение и надлежащее использование сетевых ресурсов.

Назначение Performance — представление статистики работы сети в реальном времени, минимизация заторов и узких мест, выявление складывающихся тенденций и планирование ресурсов для будущих нужд.

Security обеспечивает контроль доступа, ведение журналов доступа, защиту от внешних и внутренних нарушителей.

Определенные наборы этих функций в той или иной степени реализованы в продуктах разработчиков средств администрирования и управления

Статьи к прочтению:

Стандарты беспроводных сетей — Евгений Хоров

Похожие статьи: