Sieci bezprzewodowe mogą pracować w jednej z dwóch topologii określanych angielskimi nazwami:Ad-Hoc oraz Infrastructure.

 

 

Ad-Hoc

adhoc wlanTopologia określana tym mianem opiera się na tymczasowej (tak zakłada specyfikacja) sieci równorzędnej – podobnie jak „peer to peer”. Jest to tzw. niezależny zestaw usług podstawowych czyliIBSS.

 

 

Co to jest to tajemnicze SSID?

Klienci takiej sieci muszą pracować na tym samym kanale oraz posiadać wspólny klucz nazywanySSID. Klucz ten; nazywany często identyfikatorem sieci; ma za zadanie odseparować różne sieci pracująca na tym samym kanale np. gdy obszary ich zasięgu pokrywają się w części lub w całości. SSID jest ciągiem ASCII o długości do 32 znaków.

 

Infrastructure network - Sieć oparta na „punktach dostępu”

infrastructure wlanJest to główna topologia sieci bezprzewodowych. Opiera się mostach bezprzewodowych nazywanych punktami dostępu (ang. access point). Punkt dostępu wraz ze swoimi klientami bezprzewodowymi tworzy zestaw usług podstawowych czyliBSS.

 

SSID

Sieci infrastrukturalne również posługują się identyfikatorami SSID, natomiast kanał na jakim pracuje sieć jest wyznaczany przez konfigurację punktu dostępu. Punkty dostępu standardowo co 100ms wysyłają specjalne pakiety o nazwie Beacon. Pakiety te służą synchronizacji czasu oraz umożliwieniu klientom znalezienia dostępnych sieci. Klienci skanują pasmo w poszukiwaniu najbliższego (o najsilniejszym sygnale) punktu dostępu niezależnie od kanału na jakim pracuje a następnie próbują się z nim stowarzyszyć. Skanowanie całego pasma trwa krócej niż 1.5 sekundy więc stowarzyszenie jest dokonywane naprawdę szybko.

Punkty dostępu są w istocie dość rozbudowanymi urządzeniami pełniącymi różne funkcje wywodzące się z wielu warstw modelu sieciowego ISO/OSI. Podstawową jednak funkcją jest mostkowanie połączeń pomiędzy medium przewodowym oraz bezprzewodowym. Drugą niebagatelną funkcją jaką pełnią te urządzenia jest stowarzyszanie (ang. association) klientów bezprzewodowych oraz ich autentykacja.

 

Małe kombajny sieciowe

Ostatnio urządzenia te zawierają mechanizmy translacji adresów NAT oraz wbudowane serwery DHCP dla swoich klientów. Niektóre punkty dostępu (np. punkty firmy Cisco) mogą posiadać wiele identyfikatorów SSID tworząc jakby kilka różnych sieci logicznych na tym samym obszarze. Mogą wtedy oferować inne zestawy usług dla każdej z sieci. Nowością jest również adaptacyjna zmiana kanału na którym pracuje punkt dostępu. Nowy kanał jest wybierany podczas krótkiego pomiaru, który sprawdza gdzie występuje najmniej zakłóceń i interferencji. (producent to również Cisco)

 

dystrybucja_wlanStandard 802.11b skupia się na przenośnych lub ruchomych urządzeniach bezprzewodowych. Dlatego też zakłada się możliwość przemieszczania klientów zarówno wewnątrz jak i pomiędzy wieloma komórkami BSS (ang. roaming); połączonymi przez pewien system dystrybucyjny; bez utraty połączeń TCP/IP. Opisana wcześniej „możliwość przemieszczania się” stała się jedną z najbardziej rozpoznawalnych cech technologii bezprzewodowych - obsługa urządzeń mobilnych czyli znajdujących się w ruchu. Dzięki odpowiednim założeniom, które twórcy standardu przyjęli oraz wzajemnej komunikacji pomiędzy punktami dostępu z pomocą protokołu IAPP – mamy teraz możliwość nieskrępowanej niczym (czytaj: zwojami przewodów) pracy w środowisku sieciowym.

 

 

Usługi rozszerzone WLAN

dystrybucja_wlan_ethernet

Komórki BSS połączone pewnym systemem dystrybucyjnym posługujące się tym samym SSID tworzą razem rozszerzony zestaw usług czyli ESS. Szczególnym przypadkiem sieci, lub makrokomórki ESS są punkty dostępu połączone za pomocą Ethernetu. Coraz więcej urządzeń oferuje jednak inny system łączenia punktów dostępu w większe komórki – bezprzewodowy system dystrybucyjny określany mianem WDS.

 

WDS

WDS czyli Wireless Distribution System jest sposobem na rozszerzenie zasięgu sieci bezprzewodowych bez konieczności prowadzenia okablowania Ethernet jako szkieletu ESS’a. Oczywiście traci się część pierwotnej przepustowości urządzeń gdyż dane pochodzące od urządzenia klienckiego muszą być przesłane dalej do innego punktu dostępu (w obrębie tego samego SSID) również przez pasmo radiowe. Przy małym ruchu takie rozwiązanie jest niezwykle skuteczne (o ile zapewnimy dobrą łączność pomiędzy kolejnymi węzłami systemu WDS) i obniża koszty inwestycji, lecz gdy ruch jest duży tracimy przynajmniej połowę przepustowości.

 

Problem „ukrytej stacji”

ukryte_nadajniki_wlanŁączność radiowa ma oprócz interferencji oraz zakłóceń innego rodzaju ma jeszcze jedną przykrą cechę: jest nią zjawisko tzw. ukrytej stacji. Jeśli weźmiemy pod uwagę układ jaki pokazano na rysunku obok dostrzeżemy niebezpieczeństwo jednoczesnego nadawania stacji A i B. Dzieje się tak dlatego że jedna stacja nie ma łączności z drugą (np. z powodu zbyt dużej odległości lub ruchu jednej ze stacji) i nie słyszą one wzajemnie swoich pakietów (również tych RTS/CTS) w związku z tym nie są w stanie skutecznie zapobiec kolizjom. Jednak dzięki mechanizmowi „Back-off” zjawisko to jest z reguły zredukowane do minimum.