Рисунок 1. – Пример многосегментной беспроводной сети.
Сборник материалов пятой всеукраинской научнотехнической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых "Комп'ютерний моніторінг та інформаційні технології (КМІТ - 2009)". Донецк, ДонНТУ - 2009. - с. 126-127
С увеличением числа мобильных пользователей возникает острая необходимость в оперативном создании коммуникаций между ними, в обмене данными, в быстром получении информации. Wi-Fi – ¬современная беспроводная технология соединения компьютеров в локальную сеть и подключения их к Internet. Именно благодаря этой технологии Internet становится мобильным и дает пользователю свободу перемещения не то что в пределах комнаты, но и по всему миру.
Принципы построения беспроводных сетей
Ядром беспроводной сети Wi-Fi является так называемая точка доступа (Access Point), которая подключается к какой-либо наземной сетевой инфраструктуре (например, офисной Ethernet-сети) и обеспечивает передачу радиосигнала. Обычно точка доступа состоит из приёмника, передатчика, интерфейса для подключения к проводной сети и программного обеспечения для обработки данных [1]. После подключения вокруг точки доступа образуется территория радиусом 50-100 метров (её называют хот-спотом или зоной Wi-Fi), на которой можно пользоваться беспроводной сетью.
Для того чтобы подключиться к точке доступа и ощутить все достоинства беспроводной сети, обладателю ноутбука или другого мобильного устройства, оснащенного Wi-Fi адаптером, необходимо просто попасть в радиус её действия. Все действия по определению устройств и настройке сети большинством ОС производятся автоматически.
Если пользователь попадает одновременно в несколько Wi-Fi зон, то происходит подключение к точке доступа, обеспечивающей самый мощный сигнал. Время от времени производится проверка наличия других точек доступа, и в случае, если сигнал от новой точки сильнее, устройство переподключается к ней, настраиваясь абсолютно прозрачно и незаметно для владельца. Т.е. пользователи могут перемещаться по территории покрытия сети Wi-Fi без разрыва соединения [2].
Наряду с множеством неоспоримых достоинств беспроводных сетей, им также присущи и недостатки:
Людям, занимающимся обеспечением связи хорошо знакомы эти проблемы, но, к сожалению, их решение связано со снижением скорости передачи данных. На самом деле, скорость приходится снижать, чтобы компенсировать затухание радиосигнала, интерференцию переотраженных волн и влияние радиопомех.
Чтобы Wi-Fi доступ в Internet стал быстрее и надежнее, инженеры должны наделить беспроводные сети способностью приспосабливаться к изменчивой окружающей среде и справляться со все возрастающим количеством пользователей.
Проблемы маршрутизации в беспроводных сетях
Предположим, что имеется развернутая беспроводная сеть, состоящая из нескольких сегментов (A, B, C и D), изображенная на рисунке 1.
Беспроводная точка доступа одного из сегментов (A) имеет доступ к глобальной сети Internet, и настроена на режим маршрутизатора. Точки доступа сегментов B и C находятся в прямой видимости с точкой доступа сегмента A. Точка доступа сегмента D "видит" сегменты B и C, но из-за дальности расположения или наличия преграды находится вне зоны видимости сегмента A.
Таким образом, согласно общепринятым приёмам построения беспроводных сетей клиенты подсетей B и C могут беспрепятственно получать доступ к ресурсам сети Internet, а клиенты подсети D лишаются такой возможности. Из сложившейся ситуации существуют два выхода:
Оба этих варианта предполагают дополнительные аппаратные затраты, что не всегда приемлемо.
Данная работа нацелена на решение проблемы получения доступа к Internet клиентами подсети D без дополнительных затрат на оборудование. Это решение предлагается в виде организации маршрутизации пакетов через сегменты B и C. То есть, точки доступа каждого сегмента должны быть наделены функциями маршрутизатора, точки доступа и клиента. Это обеспечит возможность использования точек доступа и в роли беспроводных мостов для ретрансляции данных от сегмента, расположенного вдали от Internet-узла, а также эти точки доступа смогут по-прежнему обслуживать клиентов собственной подсети.
Также разрабатывается моделирующая среда для исследования алгоритмов маршрутизации между сегментами беспроводной сети, и показывающая эффективность работы сети без необходимости ее реального развертывания.