Проводная СКС или беспроводная сеть? Критерии выбора. Организация сетей. Проводная и беспроводная передача данных

Сложно представить жизнь современного человека без интернета. Просмотр почты, ведение деловой и личной переписки, чтение новостей, просмотр фильмов и телепередач, стало возможным с появлением компьютерных сетей. А с появлением мобильных устройств, таких как смартфоны, планшеты, ноутбуки появилась возможность обмена информации практически в любом месте, где бы человек не находился. Это стало возможным с появлением беспроводных LAN и WAN.

История появления и перспективы развития беспроводных сетей

В 80-х годах прошлого века появился стандарт цифровой передачи данных GSM. На котором до сих пор работают почти все операторы мобильной связи. Это можно считать отправной точкой развития беспроводных сетевых технологий. Данный протокол стремительно совершенствовался, и в 1997 году появилась новая технология обмена информацией на расстоянии без необходимости использования проводов. Такая технология получила название IEEE 802.11, который более известный широкому кругу людей как WiFi.

С момента появления первого варианта 802.11а в 90-х годах прошлого века прошло не много времени, появились более совершенные технологии, увеличилась скорость и качество перемещения данных. Беспроводными сетями окутан практически все здания, офисы и промышленные предприятия. Ожидается переход на более новая спецификация 802.16, который получил название WiMax. Эта технология позволяет значительно расширить диапазон подключения с нескольких десятком метров по WiFi, до десятков километров без потери качества и скорости. Конечно эта технология будет по началу дорогостоящей, но со временем все мобильные устройства планируется оснащать радиомодулем WiMax.

Беспроводные компьютерные сети: классификация и принцип работы

В общем случае беспроводная компьютерная система призвана обеспечить взаимодействие пользователей, различных серверов и баз данных посредством обмена цифровыми сигналами через радиоволны. Подключение может осуществляться несколькими способами: Bluetooth, WiFi или WiMax. Классификация проводных и беспроводных сетей осуществляется по одинаковым признакам:

1. Персональная компьютерная сеть (PAN - Personal Area Network). Соединение осуществляется, например, между мобильными телефонами, находящимися в непосредственной близости друг от друга.
2. Локальная компьютерная сеть (LAN - Local Area Network). Подключение в пределах одного здания, офиса или квартиры.
3. Городская компьютерная сеть (MAN - Metropolian Area Network). Работа в пределах одного города.
4. Глобальная компьютерная сеть (WAN - Wide Area Network). Глобальный выход в интернет.

Спецификация 802.11 это совокупность протоколов, которые в полной мере соответствуют принятым нормативам открытых сетей модели OSI (Open System Interconnection). Эта эталонная модель описывает семь уровней обмена данными, но протокол 802.11 отличается от проводного, только на физическом, и, частично, на канальном уровне. Это уровни непосредственного обмена информацией. Физическим уровнем передачи является радиоволны, а канальный уровень управляет доступом и обеспечивает обмен данными между двумя устройствами.

Вайфай работает на двух диапазонах частот: 2,4 (стандарты 802.11a/b/g/n) или 5 (только 802.11n) ГГц. Радиус действия может достигать 250-300 метров в пределах прямой видимости и до 40-50 метров в закрытых помещениях. Каждое конкретное оборудование обеспечивает различные физические показатели в зависимости от модели и фирмы производителя.

Скорость передачи потока данных отличается в зависимости от используемого стандарта и может составлять от 11 Мбит/с по стандарту 802.11b до 600 Мбит/с в 801.11n.

Организация беспроводной сети

WiFi может использоваться для нескольких целей:

• организация корпоративной сети предприятия;
• организация удаленного рабочего места;
• обеспечение входа в интернет.

Соединение осуществляется двумя основными способами:

• Работа в режиме инфраструктуры (Infrastructure Mode), когда все компьютеры связываются между собой через точку доступа (Access Point). Роутер работает в режиме коммутатора, и очень часто имеет проводное соединение и доступ в интернет. Чтобы подключиться нужно знать идентификатор (SSID). Это наиболее привычный для обывателя тип подключения. Это актуально для небольших офисов или квартир. В роли точек доступа выступают роутера (Router).
• Второй вариант подключения используется если необходимо связать два устройства между собой напрямую. Например, два мобильных телефона или ноутбука. Такой режим называется Adhoc, или равный с равным (peer to peer).

Бытовые роутеры дают возможность подключиться не только через вайфай. Практически каждый оборудован несколькими портами Ethernet, что дает возможность вывести в сеть гаджеты, которые не оборудованы WiFi модулем. В этом случае роутер вступает в качестве моста. Позволяющего объединить проводные и беспроводные устройства.

Для увеличения радиуса действия сети или для расширения существующей топологии, точки доступа объединяются в пул в режиме Adhoc, а другие подключаются к сети через маршрутизатор или коммутатор. Есть возможность увеличить зону покрытия путем установки дополнительных точек доступа в качестве репитера (повторителя). Репитер улавливает сигнал с базовой станции и позволяет клиентам подключаться к нему.

Практически в любом общественном месте можно поймать сигнал WiFi и подключиться для выхода в интернет. Такие общественные точки доступа называются Hotspot. Публичные зоны с вайфай покрытием встречаются в кафе, ресторанах, аэропортах, офисах, школах и других местах. Это очень популярное на данный момент направление.

Вопросы безопасности беспроводной сети

Проблемы безопасности касаются не только передачи информации по радиоканалам. Это глобальный вопрос связанный с работоспособностью любой системы и, тем более, открытой. Всегда есть вероятность прослушать эфир, удаленно перехватить сигнал, взломать систему и провести анонимную атаку. Чтобы избежать несанкционированное подключение разработаны и применяются методы шифрования информации, вводятся пароли для получения доступа на подключение, запрещается транслирование имени точки доступа (SSID), ставятся фильтр на подключаемых клиентов и прочие меры.

Основную угрозу представляют собой:

• «Чужаки» или несанкционированные устройства, которые получили доступ к точке доступа в обход средств защиты.
• Нехарактерная природа подключения позволяет мобильным устройствам автоматически подключаться к доверенной (а иногда и не очень) сети. Таким образом для доступа к информации злоумышленник имеет возможность переключить пользователя на свою точку доступа с последующей атакой или для поиска тонких мест в защите.
• Уязвимости, связанные с конфигурацией сетей и подключаемых устройств. Риск возникает при использовании слабых механизмов защиты, простых паролей и пр.
• Некорректно настроенная точка доступа. Многие пользователи сети оставляют значение паролей, IP-адреса и другие настройки в том виде, в котором они были настроены на заводе. Преступнику не составляет труда проникнуть в защищенную зону, перенастроить сетевое оборудование под себя и пользоваться ресурсами сети.
• Взлом криптозащиты сети позволяет использовать передаваемую внутри сети информацию. Для взлома шифрования сейчас не нужно иметь специальных знаний или навыков. Можно найти огромное количество программ сканирующих и подбирающих защитные коды.

Следует также отметить, что технологии взлома постоянно совершенствуются, постоянно находятся новые способы и варианты атак. Существует также большой риск утечки информации позволяющий узнать топологию сети и варианты подключения к ней.

Преимущества и недостатки беспроводных сетей

Основное преимущество передачи информации по воздуху, вытекает из самого названия технологии. Нет необходимости в прокладке огромного количества дополнительных проводов. Это существенно снижает время на организацию сети и затраты на монтаж. Для использования вайфай сетей нет необходимости приобретать специальную лицензию, значит можно быть уверенным в том, что устройство, соответствующее стандарту 802.11, приобретенное в одной точке земного шара, будет работать в любой другой.

Беспроводные сети хорошо модернизируются и масштабируются. При необходимости увеличить покрытие сети, всего-навсего устанавливается одно или несколько дополнительных роутеров без необходимости изменить всю систему. В зонах с неравномерным покрытием, устройство-клиент всегда будет переключаться на ту точку, которая имеет наивысшее качество связи.

Среди недостатков стоит отметить проблемы с безопасностью. Все современные роутеры поддерживают несколько протоколов шифрования, есть возможность фильтрации клиентов по MAC-адресам. Таким образом при достаточной внимательности можно организовать систему наименее подверженную рискам. Еще один недостаток это перекрытие зон покрытия от различных роутеров. В большинстве случаев эта проблема решается переключением работы на другом канале.

Беспроводная передача данных (беспроводная связь) - связь, которая осуществляется в обход проводов или других физических сред передачи. К примеру, беспроводной протокол передачи данных Bluetooth работает «по воздуху» на небольшом расстоянии; на замену ему может прийти NFC. Wi-Fi - еще один способ передачи данных (интернет) по воздуху. Сотовая связь также относится к беспроводной. Хотя протоколы беспроводной связи улучшаются год от года, по своим основным показателям и скорости передачи они пока не обходят проводную связь. Хотя большие надежды на этом поле показывает сеть LTE и ее новейшие итерации.

В это трудно поверить, но два совершенно разных вида живых существ, рыбы и пчелы, научились общаться между собой. Конечно, это слишком громко сказано, но они действительно могут обмениваться друг с другом информацией о своих действиях. Это стало возможно благодаря роботам-переводчикам, которые внедрены в каждую из двух групп - они анализируют действия окружающих созданий, делятся этой информацией друг с другом, и заставляют стаю повторять свои действия.

Многие только начали привыкать к скоростям 4G , как в СМИ пошли разговоры о более скоростной технологии мобильной связи. Речь идет – 5G. Международный союз электросвязи (International Telecommunication Union, ITU) рассказал, каких скоростей стоит ждать от пятого поколения связи, которая будет развернута в 2020 году. Похоже, уже через несколько лет сегодняшние мобильные сети будут выглядеть как старый аналоговый модем.

Любой сигнал неразрывно связан с определенной материальной системой, называемой системой связи или системой передачи информации. Сигналом

называется физический процесс (например, определенная последовательность электрических импульсов или электрические колебания определенных частот), однозначно соответствующий данному сообщению. На рис. 70 представлена схема передачи информации между источником и получателем.

Рис. 70.

Конечная цель системы заключается в передаче сообщения от источника к получателю. Цель эту надо считать достигнутой, если принятое получателем сообщение В точно соответствует переданному сообщению А. Передатчик преобразует сообщение в передаваемый сигнал. Правила, по которым осуществляется преобразование сообщения в сигнал, разные в зависимости от типов сообщений и сигналов (модуляция, кодирование, манипуляция).

Линия связи или физическая среда, по которой передаются сигналы, может представлять собой кабель, т.е. набор проводов, изолированных друг от друга и находящихся в защитной оболочке, а также земную атмосферу или космическое пространство, через которые распространяются электромагнитные волны. Одна и та же линия связи может служить для реализации одного или нескольких каналов связи.

Принимаемый сигнал на выходе канала связи отличается от входного передаваемого сигнала из-за наложения помехи на полезный сигнал. Приемник осуществляет восстановление переданного источником информации сообщения по принятому сигналу. Данная операция возможна, если известно правило преобразования сообщения в сигнал. На основании этого правила вырабатывается правило обратного преобразования сигнала в сообщение (демодуляция, декодирование).

Однако система передачи информации находится под воздействием помех (шумов), которые могут исказить передаваемые по линии связи сигналы, и сообщение может быть принято получателем с искажением.

Получатель в системах передачи информации - это либо непосредственно человек, либо технические средства, связанные с человеком.

При физическом соединении двух или более компьютеров образуется компьютерная сеть. В общем случае для построения сети необходимы следующие элементы:

• - физическое (кабель) либо беспроводное (инфракрасное или радиочастотное) соединение компьютеров;
• - совокупность правил, регламентирующих формат и процедуры обмена информацией между двумя или несколькими независимыми компьютерами, называется протоколом;
• - аппаратура передачи данных - общий термин, применяемый по отношению к аппаратным средствам, обеспечивающим соединение с сетью, например модемы, приемопередатчики и т.д.;
• - программное обеспечение, с помощью которого можно распределять ресурсы между другими компьютерами, называемое сетевой операционной системой;
• - совместно используемые ресурсы: принтеры, жесткие диски, накопители CD-ROM, DVD-ROM и т.д.;
• - программное обеспечение, с помощью которого можно получить доступ к совместно используемым ресурсам, называемое клиентским.

В зависимости от среды передачи данных различают следующие линии связи:

• - проводные (воздушные);
• - кабельные (медные и волоконно-оптические);
• - радиоканалы наземной и спутниковой связи;
• - беспроводные.

Проводные (воздушные) линии связи представляют собой провода без каких-либо изолирующих или экранирующих оплеток, проложенные между столбами и висящие в воздухе. По таким линиям связи традиционно передаются телефонные или телеграфные сигналы, но при отсутствии других возможностей эти линии используются и для передачи компьютерных данных. Скоростные качества и помехозащищенность этих линий оставляют желать лучшего. Сегодня проводные линии связи вытесняются кабельными.

Кабельные линии представляют собой достаточно сложную конструкцию, состоящую из проводников, заключенных в несколько слоев изоляции: электрической, электромагнитной, механической, климатической. Кроме того, кабель может быть оснащен разъемами, позволяющими выполнять присоединение к нему различного оборудования. В компьютерных сетях применяются три основных типа кабеля: кабели на основе скрученных пар медных проводов, коаксиальные кабели с медной жилой (рис. 71), а также волоконно-оптические кабели.

Рис. 71.

Скрученная пара проводов называется витой парой. Витая пара существует в экранированном варианте (рис. 72), когда пара медных проводов обертывается в изоляционный экран, и неэкранированном, когда изоляционная обертка отсутствует. Благодаря скручиванию проводов уменьшается проникновение внешних электрических помех в линию при передаче данных. Коаксиальный кабель состоит из внутренней медной жилы и оплетки, отделенной от жилы слоем изоляции. Существует несколько типов коаксиального кабеля, отличающихся характеристиками и областями применения - для локальных сетей, для глобальных сетей, для кабельного телевидения и т.п.

Коаксиальный кабель изготавливают двух видов: толстый и тонкий. Первый обеспечивает более надежную защиту от внешних помех, передает информацию на большие расстояния, но дорого стоит.

Рис. 72.

Второй тип кабеля передает информацию на короткие расстояния, однако дешевле и более прост в подключении.

Волоконно-оптический кабель состоит из тонких (3-60 микрон) волокон, по которым распространяются световые сигналы. Это наиболее качественный тип кабеля - он обеспечивает передачу данных с очень высокой скоростью (до 10 Гбит/с и выше) и к тому же лучше других типов передающей среды обеспечивает защиту данных от внешних помех. Кабель требует качественного монтажа, дорог в изготовлении, сложен в установке и обслуживании.

Радиоканалы наземной и спутниковой связи образуются с помощью передатчика и приемника радиоволн. Существует большое количество различных типов радиоканалов, отличающихся как используемым частотным диапазоном, так и дальностью канала. Диапазоны коротких, средних и длинных волн (КВ, СВ и ДВ), называемые также диапазонами амплитудной модуляции, обеспечивают дальнюю связь, но при невысокой скорости передачи данных. Более скоростными являются каналы, работающие на диапазонах ультракоротких волн, для которых характерна частотная модуляция, а также диапазонах сверхвысоких частот. В диапазоне СВЧ (свыше 4 ГГц) сигналы уже не отражаются ионосферой Земли и для устойчивой связи требуется наличие прямой видимости между передатчиком и приемником. Поэтому такие частоты используют либо спутниковые каналы, либо радиорелейные каналы, где это условие выполняется.

Беспроводные сети служат альтернативой традиционным кабельным системам. Основное отличие от кабельных систем локальной сети заключается в том, что данные между отдельными компьютерами и устройствами сети передаются не посредством проводов, а по высоконадежному беспроводному каналу. За счет использования беспроводной сети, построенной в соответствии со стандартом Wi-Fi (от англ. Wireless Fidelity - беспроводная точность), можно обеспечить гибкость и масштабируемость локальной сети, возможность легкого подключения нового оборудования, рабочих мест, мобильных пользователей вне зависимости от того, используется ли ноутбук, нетбук или традиционный персональный компьютер.

Применение технологий беспроводных сетей позволяет придать большую привлекательность той или иной фирме в глазах клиентов за счет предоставления дополнительных услуг, таких как: доступ в Интернет в конференц-зале или комнате переговоров, организация горячей точки (Hot-spot) доступа и т.д.

В компьютерных сетях сегодня применяются практически все описанные типы физических сред передачи данных, но наиболее перспективными являются волоконно-оптические. На них сегодня строятся как магистрали крупных территориальных сетей, так и высокоскоростные линии связи локальных сетей. Популярной средой является также витая пара, которая характеризуется отличным соотношением качества и стоимости, а также простотой монтажа. С помощью витой пары обычно подключают конечных абонентов сетей на расстояниях до 100 метров от концентратора. Спутниковые каналы и радиосвязь используются чаще всего в тех случаях, когда кабельные связи применить нельзя - например, при прохождении канала через малонаселенную местность или же для связи с мобильным пользователем сети.

• 1. Что называется сигналом? Нарисуйте схему передачи информации между источником и получателем.
• 2. Что представляет собой линия связи или физическая среда?
• 3. Когда образуется компьютерная сеть? Назовите элементы, необходимые для построения сети.
• 4. Что называется протоколом?
• 5. Дайте характеристику проводным линиям связи.
• 6. Какие типы кабелей вы знаете? Опишите каждый.
• 7. Каким образом образуются радиоканалы наземной и спутниковой связи?
• 8. В соответствии с каким стандартом строятся беспроводные сети? Каково достоинство беспроводных сетей? Какие среды передачи данных являются наиболее перспективными?

Практикум

Модем. Единицы измерения скорости передачи данных

Модем - это устройство, преобразующее цифровые сигналы в аналоговые, которые затем передаются по телефонной линии (такой процесс называется модуляцией), и выполняющее обратное преобразование, при котором аналоговые сигналы преобразуются в цифровые (демодуляция). Таким образом, название «модем» происходит от сочетания слов «модуляция-демодуляция».

Основные характеристики модема

Скорость передачи данных измеряется в бит/с. Для обеспечения приемлемой скорости соединения необходимо, чтобы модемы пользователя и поставщика интернет-услуг работали на скорости 56 Кбит/с, что составляет максимальную пропускную способность телефонной линии. Иногда можно услышать о том, что скорость передачи данных измеряется в бодах. Такая величина указывает, сколько раз в секунду изменяется состояние сигнала, передаваемого с одного компьютера на другой. Если частота сигнала меняется 300 раз в секунду, то говорят, что скорость передачи сигнала равна 300 бод. Однако, если при каждом изменении сигнала передается не один, а, например, два бита, то скорость передачи окажется 600 бит/с. Следовательно, скорость передачи, измеряемая в бодах, меньше скорости передачи данных в бит/с.

Поддержка протоколов V.92 (модуляция). Ранее считалось, что максимальная скорость передачи данных по аналоговым линиям связи не может превышать 33,6 Кбит/с. Это так называемый закон Шеннона, открытый в 1948 г. Он определяет максимальную скорость передачи данных в канале связи, исходя из ширины его полосы пропускания и степени искажения сигнала, обусловленной различными шумами.

Несмотря на то что большинство модемов поддерживают скорость передачи данных 56 Кбит/с, следует иметь в виду, что данные с такой скоростью будут передаваться от цифровой автоматической телефонной станции (АТС) до компьютера пользователя. В обратном же направлении - от компьютера до сервера они будут передаваться со скоростью 33,6 Кбит/с.

Стандарт V.92 является современным протоколом связи, который поддерживается поставщиками интернет-услуг. Для работы по протоколу V.92 необходимо (но недостаточно), чтобы местная телефонная станция, а также АТС поставщика интернет-услуг была цифровой. В противном случае соединение по этому протоколу невозможно и необходимость приобретения модема с поддержкой именно этого протокола не имеет смысла.

По сравнению с предыдущим стандартом V.90 стандарт V.92 предусматривает три нововведения:

- увеличение скорости передачи данных.

Применение V.92 позволяет увеличить максимальную скорость передачи данных до 48 Кбит/с. Это на 40% выше скорости 33,6 Кбит/с, предусмотренной стандартом V.90. Такая высокая скорость передачи дает существенный выигрыш в таких случаях, как передача больших писем, с присоединенными файлами, загрузка информации на ftp-сервер, а также позволяет улучшить работу с интерактивными приложениями, такими как онлайновые игры;

- функцию ускоренной установки связи.

Ускоренная установка связи уменьшает время, затрачиваемое на соединение с интернет-провайдером за счет сохранения в памяти модема параметров линии от предыдущего сеанса связи. В некоторых случаях использование ускоренной установки связи может вдвое уменьшить время, необходимое на установку соединения, - с 20 секунд при использовании модема с V.90 до 10 секунд при использовании модема, поддерживающего V.92;

- функцию временного удержания соединения, которая позволяет отвечать на вызов в момент, когда линия занята модемом.

Функция временного удержания соединения позволяет отвечать на вызов в момент, когда линия занята модемом. Пользователь может ответить на телефонный вызов и разговаривать в течение времени, разрешенного интернет- провайдером без разрыва модемом связи. После завершения разговора модемы автоматически продолжат связь и пользователь может возобновить свою работу с Интернетом.

Поддержка протокола V.42 коррекции (исправления) ошибок. Под коррекцией понимается способность модемов обнаруживать ошибки, возникающие при передаче, и осуществлять повторную передачу данных, которые были повреждены.

Кратко описать функции протокола V.42 можно следующей схемой: данные, принимаемые от компьютера, разбиваются на блоки фиксированной длины - пакеты или «кадры». Каждому пакету предшествует стартовый бит, сигнализирующий о начале передачи данных, и стоповой - свидетельствующий об окончании передачи. Принимающий модем последовательно принимает каждый из кадров, а в ответ на прием последнего кадра посылает подтверждение об успешном приеме. Получив подтверждение, передающий модем начинает отправку следующей порции данных. Если в процессе приема из-за случайной ошибки пакет был поврежден, принимающий модем пошлет запрос на повторную передачу этого пакета: таким образом достигается целостность данных в процессе передачи.

Протокол коррекции ошибок V.42 совместим с протоколом MNP (Microcom Network Protocol). В частности, протокол MNP 10 предназначен для обеспечения связи между проводной и беспроводной коммуникационными системами, такими, как линии сотовой связи, междугородные линии, сельские линии. Это достигается при помощи следующих методов:

• - многократного повторения попытки установить связь;
• - изменения размера пакетов в соответствии с изменением уровня помех на линии;
• - динамического изменения скорости передачи в соответствии с уровнем помех линии.

Поддержка протокола V.44 (сжатие данных). Передающий модем следит за потоком данных и, если данные поддаются сжатию, сжимает и затем передает их через узкое место - телефонную сеть в уже упакованном виде. Принимающий модем «на лету» распаковывает данные и передает их в компьютер. Различные типы данных по-разному сжимаются: некоторые файлы уже сжаты, например архивы типа.zip, графические файлы (.gif), exe, .pdf файлы. В других случаях, например в случае передачи текстовых файлов или файлов с HTML-кодом, «модемное» сжатие позволяет получить выигрыш от нескольких процентов до 5-10 раз по сравнению с передачей данных в исходном (несжатом) виде.

Одним из преимуществ протокола V.44 является то, что пропускная способность канала передачи данных достигает 300 Кбит/с, это несколько больше, чем соответствующая характеристика предыдущего протокола V.42bis. В протоколе V.44 используются технологии сжатия без потерь, применяемые в архиваторах, работающих по алгоритму Лемпеля-Зива, рассмотренному в параграфе 2.8.

Подключение модема

Все работы по подключению дополнительных устройств к компьютеру лучше проводить, предварительно отключив сетевой кабель из розетки. Если пользовательский модем внутренний, то, в зависимости от типа, его необходимо установить в соответствующий слот на материнской плате компьютера. Если модем внешний, то с помощью соответствующего кабеля его нужно подсоединить либо к последовательному порту, либо, в зависимости от типа модема, к USB-порту компьютера. После этого с помощью телефонного кабеля (обычно он входит в комплект) нужно подсоединить модем к телефонной розетке, а телефонный аппарат - к модему. Чтобы не ошибиться, следует внимательно изучить маркировку гнезд на самом модеме. Как правило, гнездо, предназначенное для подключения модема к телефонной линии, имеет маркировку «LINE» (линия). Другой разъем обозначается «PHONE» (телефон), и в него можно вставить разъем телефона.

Рис. 73.

Как правило, с модемом поставляется специальный кабель с разъемом RJ11 для подключения модема к телефонной линии. Следует отметить, что подобный разъем не подходит к стандартным телефонным розеткам, используемым в России. Кроме того, он имеет четыре линии, а обычная городская телефонная линия только две, поэтому для подключения модема к линии необходим специальный переходник (см. рис. 73).

Переходник можно изготовить самостоятельно из кабеля, входящего в комплект модема, и стандартного телефонного набора «вилка/розетка».

Для этого необходимо:

• - аккуратно разделить кабель на две равные части и очистить их концы от оплетки на длину 3-4 см;
• - отделить красную и зеленую жилы и очистить их от изоляции на длину 1,5 - 2 см;
• - незадействованные жилы нужно укоротить и изолировать;
• - очищенные от изоляции проводники необходимо подключить к телефонной вилке/розетке в соответствии с приводимой на рис. 74 схемой.

Таким образом, при подключении внешнего модема можно придерживаться следующей последовательности действий:

• - определить рациональный вариант размещения компьютера, модема, телефона, внешнего блока питания модема на рабочем месте;
• - отключить компьютер от сети и обеспечить его надежное заземление;
• - подключить соединительный кабель к модему и соответствующему последовательному порту компьютера и закрепить его на корпусе винтами;
• - подключить телефонный кабель к гнезду модема с надписью «LINE». Телефонную вилку вставить в телефонную розетку;
• - к гнезду модема с надписью «PHONE» подключить кабель, оканчивающийся телефонной розеткой, к которой необходимо подключить телефонный аппарат;
• - произвести установку переключателей модема в соответствии с инструкцией;
• - на удалении 30 - 40 см от корпуса компьютера зафиксировать жгут телефонных проводов на стене или ножке стола;
• - подключить внешний блок питания к модему.

Рис. 74.

При установке внутреннего модема полезно придерживаться следующей последовательности действий:

• - отключить компьютер от сети переменного тока, вытащив вилку из розетки;
• - снять кожух компьютера;
• - выбрать один из свободных слотов на материнской плате;
• - убрать защитную планку с обратной стороны корпуса компьютера напротив выбранного слота;
• - установить плату модема в выбранный слот и убедиться, что плата до упора вошла в слот материнской платы компьютера;
• - закрепить плату модема с помощью винта, вворачиваемого в заднюю стенку корпуса компьютера;
• - поставить на место кожух и закрепить его винтами.

Все современные модемы поддерживают технологию Plug-and-Play (подключи и работай), т. е. являются самонастраивающимися. Поэтому при загрузке компьютер сам обнаружит новое устройство и попытается установить его самостоятельно либо под руководством пользователя.

Подключение USB-модема

USB-модем - устройство, подключаемое к USB-порту компьютера для соединения с Интернетом. Рассмотрим подключение USB-модема на примере модема Билайн. После подключения модема к USB-порту компьютера пользователю следует воспользоваться файлом Setup.exe , значок которого находится в папке Beeline Internet at Home.

В новый модем достаточно установить SIM-карту, которая прилагается в комплекте, и подключить к USB-порту компьютера. Программа «USB-модем Билайн» автоматически установится на компьютер и настроит соединение с Интернетом.

Преимущества USB-модемов:

• - нет необходимости заключать договор с интернет-провайдером. Беспроводной Интернет будет везде, где есть сеть, например, Билайн или МТС;
• - не нужно вызывать специалиста и ждать подключения;
• - простота инсталляции - модем не требует практически никаких действий по установке;
• - скорость - модем работает как в сети GSM (Global System for Mobile Communications - Глобальная система мобильной связи), так и в сети 3G (Third Generation Wireless - беспроводные технологии третьего поколения). Передача данных через GSM может достигать 236 Кбит/с, в сети 3G - 3,6 Мбит/с.

После появления диалогового окна Мастера установки (рис. 75) следует нажать кнопку Далее и согласиться с условиями лицензионного соглашения.

Для того чтобы подключиться к сети Интернет, достаточно выбрать меню Пуск/Подключение/ВееИпе или нажать кнопку «Подключить», расположенную на Рабочем столе.

Рис.

Рис.

Далее Мастер установки предложит выбрать папку для установки программы. После нажатия на кнопку Далее следует подождать несколько секунд для того, чтобы программа установила файлы программы на компьютер. Итогом процесса установки станет появление диалогового окна (рис. 76), свидетельствующее об успешном окончании инсталляции программы.

Создание ящика электронной почты и настройка его параметров

Прежде чем научиться создавать ящик электронной почты, рассмотрим некоторые термины, связанные с отправкой и получением электронной корреспонденции.

Электронная почта (E-mail) - это наименование службы и предоставляемой услуги по пересылке и получению электронных сообщений по глобальной компьютерной сети.

Когда мы отправляем электронное письмо, то оно передается с использованием протокола SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) - простой протокол электронной почты, который является стандартным протоколом Интернета для передачи и приема электронной почты.

Для приема сообщений используется протокол почтового отделения - POP (Post Office Protocol). Протокол, аналогичный POP, называется IMAP (Internet Message Access Protocol) - протокол доступа к электронной почте Интернета. Он обеспечивает дополнительные функции, в частности возможность провести поиск по ключевому слову, не сохраняя почту в локальной памяти, но используется редко. Для приема наших сообщений почтовая программа, установленная на компьютере, подключается к POP-серверу, пользователь при этом должен ввести логин (имя пользователя) и пароль.

Адрес электронной почты записывается по правилу Имя_пользователя@ имя_домена, например, Этот адрес e-mail защищен от спам-ботов. Чтобы увидеть его, у Вас должен быть включен Java-Script

В Интернете существует много провайдеров, предлагающих услуги бесплатной почты. Из них можно выделить mail.ru, yandex.ru, rambler.ru. Процесс создания почтового ящика на разных почтовых сервисах фактически одинаков. Надо лишь зайти на сайт провайдера, предоставляющего такие услуги, найти ссылку на страницу с регистрацией и заполнить несложную форму. После регистрации следует запомнить логин и пароль к ящику, а также другие регистрационные данные, например секретный вопрос.

В качестве примера создадим свой почтовый ящик на сервисе mail.ru. Для этого перейдем на сам сайт по адресу www.mail.ru и щелкнем на ссылке Регистрация в почте (рис. 77).

Особое внимание следует обратить на то, какое имя будет у вашего электронного почтового ящика, а также правильно составить пароль. Имя должно быть корректным, крайне нежелательно включать в него год своего рождения, имя домашнего животного, уменьшительно-ласкательные имена и т.д.

Не будем забывать, что нам предстоит общаться посредством электронной почты не только со своими друзьями, но и указывать имя своего почтового ящика

на визитках, в деловых бумагах, в резюме, при общении с работодателями, поэтому в нем не должно быть фривольности. Лучше всего, если оно будет содержать ваши инициалы и фамилию. Система регистрации будет подсказывать вам, какое имя почтового ящика уже занято, либо предлагать возможные варианты.

Пароль, безусловно, должен быть надежен, в нем недопустимо указывать известные сочетания символов на клавиатуре, например qwerty и т.п., имена собственные, названия городов, клички животных и т.п., т. е. все то, что непосредственно может ассоциироваться с вами и иметь к вам непосредственное отношение.

Лучше всего использовать сочетание букв и цифр, причем в разных регистрах. Можно использовать следующий способ: в качестве пароля указываем какое-нибудь слово или (что лучше - словосочетание или короткое предложение). Для примера «возьмем» слово «студент», но, переключившись предварительно на английскую раскладку клавиатуры, записываем его в качестве пароля уже символами, рядом стоящими на клавиатуре по правой диагонали. Тогда получается «fjp67j». Такой пароль не только будет легко запомнить, но и тяжело подобрать злоумышленникам.

Итак, заполняем анкету, подобная ситуация представлена на рис. 78.

Рис. 78.

Флажки в пунктах Создать личную страницу на Мой Этот адрес e-mail защищен от спам-ботов. Чтобы увидеть его, у Вас должен быть включен Java-Script и Установить программу Mail.ru Агент можно не устанавливать. Остается ввести код, указанный программой, подтвердить его, и на этом процесс регистрации заканчивается.

Пользователь попадает в свой почтовый ящик, где его ожидает первое письмо Добро пожаловать на Mail.ru. приблизительно такого содержания:

Вы стали пользователем самого большого и надежного почтового сервиса Рунета.

С сегодняшнего дня в вашем распоряжении:

• - неограниченный объем почтового ящика;
• - безопасность переписки, защита от спама и вирусов;
- пересылка до 20 гигабайт с письмом;
• - мгновенное общение с контактами через Web-Агент в почте;
• - встроенная проверка правописания, переводчик с иностранных языков;
• - красивое оформление письма в своем стиле.

Параметры настройки будут описаны относительно почтовой службы mail.ru, и, поскольку их достаточно много, остановимся на наиболее важных.

Для изменения настроек своего почтового ящика надо щелкнуть на ссылке Настройки (почтовый ящик должен быть открыт). Появится окно, представленное на рис. 79.

Мастер писем - в этом разделе вы можете изменить имя в подписи к вашему почтовому ящику, настроить пересылку, текст автоматической подписи к отправляемым вами письмам, автоответчик.

Рис.

Уведомления - вы можете получать уведомления о новой почте, поступившей на ваш адрес в почтовой системе Mail.ru, на любой электронный адрес, на мобильный телефон и персональный компьютер.

Пароль - в любой момент вы можете сменить текущий пароль. Рекомендуется периодически изменять пароль с целью повышения безопасности.

Данные для восстановления пароля - если по какой-то причине вы забудете либо потеряете пароль, то его придется восстанавливать с помощью системы восстановления пароля по адресу http://win.mail.ru/cgi-bin/passremind. Однако при восстановлении системе могут понадобиться следующие данные:

• - секретный вопрос и ответ на него;
• - дополнительный электронный адрес;
• - мобильный телефон.

Таким образом, в этом разделе заранее указываются некоторые данные для восстановления пароля.

Безопасность - несколько опций, находящихся в этом разделе, позволят повысить уровень безопасности вашего почтового ящика:

• - запретить сохранять логин - сервер не будет запоминать и автоматически подставлять ваше учетное имя на странице входа в почтовую систему;
• - запретить параллельные сессии - сервер Mail.ru будет обнаруживать двух и более одновременно работающих пользователей под одним учетным именем. Если это произойдет, сервер заблокирует более раннюю сессию;
• - показывать информацию о последнем входе в систему - позволит вам узнать, когда и с какого IP-адреса происходило последнее обращение к вашему почтовому ящику.

Черный список - предназначен для «отсечения» потока нежелательных писем в ваш почтовый ящик, т. е. заранее можно составить список корреспондентов, от которых вы не хотите получать электронную почту.

Сборщик почты - если у вас имеется несколько адресов электронной почты, то следует указать почтовые сервера, с которых вы хотите забирать приходящие письма, и почтовая служба Mail.ru доставит их в ваш почтовый ящик.

Более подробную информацию о работе почтовой программы можно прочитать в Информационном центре почтовой системы Mail.ru по адресу http://www.mail.ru/pages/help/index.html.

И в заключение стоит отметить, что всегда следует корректно завершать работу с почтовой программой, а именно - обязательно нажимайте кнопку Выход. Делать это надо прежде всего для того, чтобы посторонние не могли зайти в вашу электронную почту.

Формирование адресной книги

Пользователь, активно работающий с электронной почтой, безусловно, захочет сформировать свою адресную книгу, которая (по назначению) будет похожа на обычную записную книжку, в которой мы храним адреса знакомых людей. Итак, находясь в почтовом ящике, нажмем на вкладку Адреса, что позволит перейти на страницу адресной книги на сервисе Mail.ru (рис. 80).

Рис. 80.

Рис. 81. Настройки Адресной книги Рис. 82. Опция Быстрое добавление

Все адреса, на которые вы отправляете письма, автоматически сохраняются в вашу адресную книгу. Эту функцию можно отключить в настройках адресной книги, сняв галочку с пункта Автодобавление контактов. Адреса, которые запомнила почтовая программа, можно посмотреть, щелкнув по ссылке Все.

Для добавления контакта следует воспользоваться опцией Быстрое добавление (рис. 82), записав данные будущего адресата в соответствующие поля. Поле «Е- mail» является обязательным для заполнения. В поле «Ник» нельзя использовать три символа: «"», «"» и «» (ники у разных адресатов могут совпадать).

Написать письмо тем людям, чьи адреса вы предварительно занесли в адресную книгу, можно двумя способами: со страницы написания письма или со страниц адресной книги - достаточно щелкнуть на адресе и выбрать ссылку Написать.

Для того чтобы отправить открытку контакту, установите галочку напротив выбранных контактов и кликните ссылку Послать открытку. Вы перейдете на страницу выбора открыток (рис. 83).

Чтобы удалить контакт из вашей адресной книги, находясь в почтовом ящике, пройдите на вкладку Адреса. Вы попадете на страницу со списком адресов ваших корреспондентов. Выделите галочкой соответствующие контакты в списке и нажмите ссылку Удалить над или под списком контактов.

Для того чтобы распечатать адресную книгу, нажмите на кнопку *3* над списком контактов. Перед вами откроется новое окно, в котором список контактов будет оформлен на бланке почтовой службы Mail.ru.

Контрольные вопросы и задания

• 1. Для чего предназначен модем?
• 2. Перечислите и расскажите об основных характеристиках модема.
• 3. Назовите основные типы протоколов, которые поддерживают современные модемы.
• 4. Какие нововведения поддерживает протокол V.92?
• 5. Что понимают под коррекцией ошибок?
• 6. Каково назначение протокола V.44?
• 7. Каким образом подключить модем к телефонной линии?
• 8. Перечислите последовательность действий, необходимых для подключения внешнего модема.
• 9. Назовите последовательность действий, необходимых для подключения внутреннего модема.
• 10. Каковы преимущества USB-модемов?
• 11. С использованием каких протоколов происходит отправка и прием электронной почты?
• 12. По какому правилу формируется адрес электронной почты? Приведите пример.
• 13. Выполните регистрацию собственного почтового ящика на сервисе Mail.ru. Опишите процесс регистрации, сопроводив его скриншотами, отображающие ваши действия. Результат отправьте на электронную почту преподавателя.
• 14. Какие настройки почтового ящика доступны пользователю на сервисе Mail.ru? Поясните их назначение.
• 15. Каким образом происходит формирование адресной книги?

Проводные и беспроводные линии связи являются звеньями соединения информационных станций, модулей распределения и пользователей. На сегодняшний день все большую популярность приобретают беспроводные передачи. Но в силу дороговизны по сравнению с проводными не все предприятия могут их себе установить. Однако и проводные линии не отличаются высокой доступностью, но многие из них имеют достаточно высокий спектр функционирования и надежности.

Виды проводных линий связи

Большинство сетевых нормативов определяет условные и обязательные свойства проводящей аппаратной составной. К ним относят:

• пропускающую линию;
• сопротивляемость волн;
• сигнальный удел обеспечения;
• степень протекции.

Устройства представлены кабелями с медной текстурой и оптически-волоконной:

1. Коаксиальный кабель имеет медное строение, и происхождение выступает как центральное звено, оцепленное изоляционной средой.
2. Витая пара выглядит как восемь и более пар свернутых звеньев связи. Свивание используется для понижения уровня помех, влияющих с внутренней среды, и наружных, воздействующих на нее. У свитой обусловленным типом пары возникает подобная система свойств, как сопротивление волн.
3. Оптоволоконный проводник представлен комплексом шести и более волокон, облаченных в изоляторы, и производится двух образцов: одноподовый и многоподовый. Их разница в распределении световой информации в волокне; в одноподовом проводе излучение (отправленное в единый миг часа) преодолевает равную дистанцию и добирается до трансмиттера синхронно, а в многоподовом сигнальный луч рассыпается.

Виды беспроводных линий связи

Беспроводные линии представлены режимными устройствами различных конфигурационных способностей.

1. Инфраструктурный BSS. Состоит из серверной точки с проводным подключением и несколькими независимыми пользователями. Довольно популярен для предприятий с конкретной единичной локализацией.
2. Режим демонстрации IBSS, который представлен между точечным соединением.

Пункты доступа характеризуются как некабельные компоненты сети, что дают возможность нескольким пользователям применять данное оснащение вместо центрального коммутирующего генератора сети.

Проводные и беспроводные линии связи активно взаимодействуют между собой и способны пристроить свои передающие информацию возможности в любого характера локализациях. Проводная сетевая система также призвана защищать систему безопасности данных внутри корпорации.

Беспроводные линии на выставке

Выставочное событие «Связь» состоится в этом году на территории российской площадки концентрирования передовых идей промышленности, информации и ее передачи – в Центральном выставочном комплексе «Экспоцентр». Здесь презентуют свои достижения в области программирования и интернет-трансмиссий лидирующие интернациональные и отечественные корпорации, предприятия телевидения и радиосвязи.

Среди экспонатов будет продемонстрировано инновационное проводное и беспроводное коммуникационное оборудование, программы и приложения сервисного и делового характера, трансмиттеры, сотовые сигнальные новинки и многое другое.

Беспроводные компьютерные сети - это технология, позволяющая создавать вычислительные сети, полностью соответствующие стандартам для обычных проводных сетей (например, Ethernet), без использования кабельной проводки. В качестве носителя информации в таких сетях выступают радиоволны СВЧ-диапазона.

Стандарт IEEE 802.11 определяет два режима работы сети - Ad-hoc и клиент-сервер. Режим Ad-hoc (иначе называемый называемый «точка-точка») - это простая сеть, в которой связь между станциями (клиентами) устанавливается напрямую, без использования специальной точки доступа. В режиме клиент-сервер беспроводная сеть состоит, как минимум, из одной точки доступа, подключенной к проводной сети, и некоторого набора беспроводных клиентских станций. Поскольку в большинстве сетей необходимо обеспечить доступ к файловым серверам, принтерам и другим устройствам, подключенным к проводной локальной сети, чаще всего используется режим клиент-сервер.

Без подключения дополнительной антенны устойчивая связь для оборудования IEEE 802.11b достигается в среднем на следующих расстояниях: открытое пространство - 500 м, комната, разделенная перегородками из неметаллического материала - 100 м, офис из нескольких комнат - 30 м. Следует иметь в виду, что через стены с большим содержанием металлической арматуры (в железобетонных зданиях таковыми являются несущие стены) радиоволны диапазона 2,4 ГГц иногда могут вообще не проходить, поэтому в комнатах, разделенных подобной стеной, придется ставить свои точки доступа.

Для соединения удаленных локальных сетей (или удаленных сегментов локальной сети) используется оборудование с направленными антеннами, что позволяет увеличить дальность связи до 20 км (а при использовании специальных усилителей и большой высоте размещения антенн - до 50 км). Причем в качестве подобного оборудования могут выступать и устройства Wi-Fi, нужно лишь добавить к ним специальные антенны (конечно, если это допускается конструкцией). В стандарте WiMAX точки доступа связываются между собой на другой частоте (10 – 66 ГГц, тогда как связь с клиентскими устройствами 1,5 – 11 ГГц).

Сравнительная таблица стандартов беспроводной связи

Wi-Fi (Wireless Fidelity - «беспроводная точность»)

Wi-Fi был создан в 1991 году NCR Corporation/AT&T (впоследствии - Lucent Technologies и Agere Systems), Нидерланды. Продукты, предназначавшиеся изначально для систем кассового обслуживания, были выведены на рынок под маркой WaveLAN и обеспечивали скорость передачи данных от 1 до 2 Мбит/с.

Установка Wireless LAN рекомендовалась там, где развёртывание кабельной системы было невозможно или экономически нецелесообразно, но технология оказалась настолько удобной, что стала широко применяться и существенно вытеснять проводные соединения. Скорость и надёжность работы повышалась, на данный момент последний из семейства стандартов Wi-Fi IEEE 802.11n был утверждён 11 сентября 2009 года. Теоретически сети стандарта 802.11n способны обеспечить скорость передачи данных до 480 Мбит/с.

Особенно широко Wi-Fi применяется в мобильных устройствах, (КПК, смартфоны, ноутбуки), т.к. применение этой технологии позволяет свободно подключаться к сети в любом месте зоны покрытия.

Принцип работы

Сеть строится по принципу точка доступа – клиенты. Стандарт предусматривает возможность и прямого соединения, но не все устройства поддерживают такой режим.

Точка доступа передаёт свой идентификатор сети (SSID) с помощью специальных сигнальных пакетов каждые 100 мс. Зная SSID сети, клиент может послать запрос на соединение.

В Wi-Fi сетях все пользовательские станции, которые хотят передать информацию через точку доступа (АР), соревнуются за «внимание» последней. Такой подход может вызвать ситуацию при которой связь для более удалённых станций будет постоянно обрываться в пользу более близких станций. Подобное положение вещей делает затруднительным использование таких сервисов как VoIP, которые очень сильно зависят от непрерывного соединения.

Возможно шифрование передаваемых пакетов WEP, WPA и WPA2. Не все устройства поддерживают новые алгоритмы, что снижает безопасность. Для конфиденциальной информации желательно дополнительное шифрование на сетевом уровне (VPN).

Преимущества Wi-Fi

Быстро и без существенных затрат позволяет развернуть сеть и так же быстро убрать, без проведения строительно-монтажных и прочих работ, в том числе вне помещений.

Позволяет иметь доступ к сети мобильным устройствам.

Wi-Fi-устройства широко распространены на рынке.

В отличие от сотовых телефонов, Wi-Fi оборудование может работать в разных странах по всему миру.

Недостатки Wi-Fi

Высокое по сравнению с другими стандартами потребление энергии, что уменьшает время жизни батарей и повышает температуру устройства.

Опасность перехвата пакетов и несанкционированного доступа. Шифрование WEP относительно легко взламывается, а более стойкие WPA и WPA2 поддерживаются не всеми устройствами.

Небольшая дальность. Типичный маршрутизатор Wi-Fi стандарта 802.11b или 802.11g имеет радиус действия 45 м в помещении и 450 м снаружи.

Зависимость от помех, атмосферных явлений, работы высокочастотного оборудования.

Перегрузка оборудования при передаче небольших пакетов данных из-за присоединения большого количества служебной информации.

Лицензионные и частотные ограничения в некоторых странах.

Коммерческий доступ к сервисам на основе Wi-Fi предоставляется в таких местах, как интернет-кафе, аэропорты и кафе по всему миру (обычно эти места называют Wi-Fi-кафе), однако их покрытие можно считать точечным по сравнению с сотовыми сетями. Проекты по покрытию городов сплошной зоной действия Wi-Fi скорее всего так и не будут завершены, вытесняемые более подходящей для этого технологией WiMax.

В настоящий момент непосредственное сравнение Wi-Fi и сотовых сетей нецелесообразно. Телефоны, использующие только Wi-Fi, имеют очень ограниченный радиус действия, поэтому развёртывание таких сетей обходится очень дорого. Тем не менее, развёртывание таких сетей может быть наилучшим решением для локального использования, например, в корпоративных сетях, промзонах, складской логистике и т.п. применений.

Пока коммерческие сервисы пытаются использовать существующие бизнес-модели для Wi-Fi, многие группы, сообщества, города, и частные лица строят свободные сети Wi-Fi, часто используя общее пиринговое соглашение для того, чтобы сети могли свободно взаимодействовать друг с другом.

Точки доступа Wi-Fi не требуют высокой квалификации в настройке и обслуживании, что делает их очень удобными прежде всего для SOHO-сегмента. Из широко представленных на рынке это самая простая и удобная в использовании технология локальных беспроводных сетей. При помощи направленных антенн можно использовать дешёвое Wi-Fi оборудование для соединения локальных сетей в сельской местности. Также возможно объединение в сеть общего доступа точек, принадлежащих различным людям и организациям, создание кампусных и домовых сетей.

Некоторые группы строят свои Wi-Fi-сети, полностью основанные на добровольной помощи и пожертвованиях.

Некоторые небольшие страны и муниципалитеты уже обеспечивают свободный доступ к хот-спотам Wi-Fi и доступ к Интернету через Wi-Fi по месту жительства для всех. Например, Королевство Тонга или Эстония, которые имеют большое количество свободных хот-спотов Wi-Fi по всей территории страны. В Париже OzoneParis предоставляет свободный доступ в Интернет неограниченно всем, кто способствует развитию Pervasive Network, предоставляя крышу своего дома для монтажа оборудования Wi-Fi. Unwire Jerusalem - это проект установки свободных точек доступа Wi-Fi в крупных торговых центрах Иерусалима. Многие университеты обеспечивают свободный доступ к Интернет через Wi-Fi для своих студентов.

Некоторые коммерческие организации предоставляют свободный доступ к Wi-Fi в целях привлечения клиентов. В СНГ бесплатный Wi-Fi доступ в Интернет предоставляет Макдональдс и система кинотеатров Каро-фильм. Некоторые организации предоставляют доступ только своим клиентам (например, печатая текущий ключ шифрования на кассовом чеке).