Проектирование и реализация беспроводной компьютерной сети

Содержание 

Введение 5

Глава I. Теоретические основы проектирования локальной вычислительной сети в МОУ «Нюрбинский технический лицей» 8

1. Понятие локальной вычислительной сети (ЛВС)  8
2. Беспроводные компьютерные сети 11
1. Классификация беспроводных технологий 14
2. Беспроводная сеть WLAN (Wi-Fi) 14
3. Стандарты протоколов беспроводной сети 15
3. Технология коллективного доступа в беспроводных сетях семейства 802.11g (Wi-Fi) 19
1. Режим AdHoc (точка-точка) 19
2. Режим Infrastructure Mode (точка-доступа) 19
4. Техническое обеспечение беспроводной сети WLAN (Wi-Fi) 21
1. Компоненты сети 21
2. Рабочие станции и серверы 22
3. Беспроводная точка доступа 24
4. Сетевые адаптеры и модемы 26
5. Защита беспроводной сети WLAN (Wi-Fi) 29
6. Преимущества и недостатки беспроводной сети WLAN (Wi-Fi) 32

Выводы к главе I 36

Глава II. Проектирование и реализация беспроводной компьютерной сети в МОУ «Нюрбинский технический лицей» 37

2.1. Проектирование беспроводной компьютерной сети WLAN (Wi-Fi) 37

2.1.1. План помещений  для проектирования WLAN (Wi-Fi) 37

2.1.2. Выбор топологии для проекта 39

2.1.3. Выбор оборудования  для проекта 41

2.1.4. Расчет затрат  на реализацию беспроводной сети  WLAN (Wi-Fi) 45

2.2. Технология  создания беспроводной компьютерной  сети WLAN (Wi-Fi) 49

2.2.1. Установка  беспроводного сетевого адаптера 49

2.2.2. Установка точки-доступа 51

2.3. Настройка  и тестирование WLAN оборудования 54

2.3.1. Настройка точек доступа 54

2.3.2. Настройка  беспроводных сетевых адаптеров 55

2.3.3. Настройка  распределенной беспроводной сети 56

2.3.4. Настройка  безопасности распределенной беспроводной сети 58

2.3.5. Тестирование  производительности беспроводной распределённой сети  63

Выводы к главе  II 65

Заключение 67

Использованная  литература 69

 
 

  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ 

     Современная система образования все активнее использует информационные технологии и компьютерные системы. Особенно динамично развивается система образования с использованием локальных вычислительных сетей, в том числе и беспроводных компьютерных сетей, которая способствует повышению производительности труда и качества обучения.

     С увеличением числа мобильных  пользователей возникает острая необходимость в оперативном  осуществлении коммуникаций между  ними, в обмене данными, в быстром  получении информации. Поэтому естественным образом происходит интенсивное  развитие технологий беспроводных коммуникаций, рынок которых на данный момент развивается огромными темпами. Особенно это актуально в отношении беспроводных сетей. Термин WDS (Wireless Distribution System) расшифровывается как «распределённая беспроводная система». Если говорить упрощённо, то данная технология позволяет точкам доступа устанавливать беспроводное соединение не только с беспроводными клиентами, но и между собой. Беспроводные сети, называемые также Wi-Fi- или WLAN (Wireless LAN)-сети, обладают, по сравнению с традиционными проводными сетями, немалыми преимуществами, главным из которых, конечно же, является простота развёртывания и мобильность абонентов. Это и определяет актуальность темы данной выпускной квалификационной работы.

     Объект  исследования: процесс проектирования и реализации беспроводной сети WLAN (Wi-Fi) в МОУ «Нюрбинский технический лицей».

     Предмет исследования: является технология проектирования и реализации беспроводной сети WLAN (Wi-Fi) в МОУ «Нюрбинский технический лицей».

     Цель  исследования: проектировать и реализовать беспроводную сеть WLAN (Wi-Fi) в МОУ «Нюрбинский технический лицей».

     Гипотезой послужило предположение о том, что реализация предложенного проекта беспроводной компьютерной сети WLAN (Wi-Fi) в МОУ «Нюрбинский технический лицей» позволит создать единую информационную среду передачи данных, в том числе образовательную, а также повысит производительность труда и качество обучения в учебном заведении.

     В соответствии с объектом, предметом, целью и гипотезой были поставлены следующие задачи:

1. изучить научно-популярную литературу по теме;
2. исследовать и выявить особенности проектирования беспроводной сети WLAN (Wi-Fi) в МОУ «Нюрбинский технический лицей»;

     3. спроектировать    беспроводную    сеть    WLAN    (Wi-Fi)    в    МОУ «Нюрбинский технический лицей»;

4. рассчитать затраты на создание беспроводной сети WLAN (Wi-Fi);
5. реализовать беспроводную сеть WLAN (Wi-Fi) в МОУ «Нюрбинский технический лицей»;
6. настроить беспроводную сеть WLAN (Wi-Fi);
7. изучить вопросы защиты сети.

     Теоретическая значимость: исследованы теоретические основы построения беспроводной компьютерной сети WLAN (Wi-Fi) в МОУ «Нюрбинский технический лицей».

     Практическая  значимость: созданная беспроводная компьютерная сеть WLAN (Wi-Fi) в МОУ «Нюрбинский технический лицей», позволит создать единую информационную среду передачи данных, в том числе образовательную, а также полностью автоматизировать процесс обучения в учебном заведении.

     Методологической  основой явились труды В.Л. Бройдо, Скот Мюллер, С. Реймер, М. Малкер, Кэти Айвеис, Петра Шетка и др.

     Методы  исследования:

1. изучение;
2. анализ;
3. исследование;
4. проектирование;
5. создание;

     Этапы исследования:

1. Постановка задачи, составление плана, календарного графика работы (20.01.11-10.02.11).
2. Подбор и изучение литературы по теме (11.02.11 -13.02.11).
3. Теоретическая часть. Исследование подобранного материала и литературы (14.02.11 - 17.03.11).
4. Проектирование беспроводной компьютерной сети WLAN (Wi-Fi) в МОУ «Нюрбинский технический лицей» (18.03.11 - 05.04.11).
5. Практическая часть. Создание беспроводной компьютерной сети WLAN (Wi-Fi) в МОУ «Нюрбинский технический лицей» (06.04.11 -01.05.11).
6. Оформление выпускной квалификационной работы (02.05.11 -03.06.11).

     Структура выпускной квалификационной работы: данная выпускная квалификационная работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка использованной литературы, приложений.

     В первой главе описаны локальные вычислительные сети и их классификации, отличия проводных и беспроводных сетей передачи данных, беспроводные сети передачи данных WLAN (Wi-Fi), стандарты протоколов, технология коллективного доступа в беспроводных сетях, техническое обеспечение беспроводной сети, а также защита беспроводной сети WLAN (Wi-Fi) и преимущества, недостатки беспроводной сети WLAN (Wi-Fi).

          

     Во  второй главе приводится описание технологии проектирования беспроводной компьютерной сети WLAN (Wi-Fi) в МОУ «Нюрбинский технический лицей». 
 
 
 

Глава I. Теоретические основы проектирования локальной

вычислительной  сети в МОУ «Нюрбинский технический лицей» 

     Современная система образования все активнее использует информационные технологии и компьютерные системы. Особенно динамично развивается система образования с использованием локальных вычислительных сетей, в том числе и беспроводных компьютерных сетей, которая способствует повышению производительности труда и качества обучения.

     С увеличением числа мобильных  пользователей возникает острая необходимость в оперативном осуществлении коммуникаций между ними, в обмене данными, в быстром получении информации. Поэтому естественным образом происходит интенсивное развитие технологий беспроводных коммуникаций, рынок которых на данный момент развивается огромными темпами. Особенно это актуально в отношении беспроводных сетей. Беспроводные сети обладают, по сравнению с традиционными проводными сетями, немалыми преимуществами, главным из которых, конечно же, является простота развёртывания и мобильность абонентов [19, с.39] 
 

1. Понятие локальной вычислительной сети (ЛВС)

 

     Локальной вычислительной сетью (ЛВС) называют совместное подключение нескольких отдельных компьютеров к единому каналу передачи данных. Понятие ЛВС относится к географически ограниченным (территориально или производственно) аппаратно-программным комплексам, в которых несколько компьютерных систем связаны между собой с помощью соответствующих средств коммуникаций.

     Соединение  компьютеров в сеть обеспечивает следующие основные возможности:

• объединение ресурсов - возможность резервировать вычислительные мощности и средства передачи данных на случай выхода из строя отдельных из них с целью быстрого восстановления нормальной работы сети;
• разделение ресурсов - возможность стабилизировать и повысить уровень загрузки компьютеров и дорогостоящего периферийного оборудования, управлять периферийными устройствами;
• разделение данных - возможность создавать распределенные базы данных, размещаемые в памяти отдельных компьютеров, и управлять ими с периферийных рабочих мест;

 
     

• разделение программных средств - возможность совместного использования программных средств;
• разделение вычислительных ресурсов - возможность организовать параллельную обработку данных; используя для обработки данных другие системы, входящие в сеть;
• многопользовательский режим.

     ЛВС предоставляет возможность одновременного использования программ и баз  данных несколькими пользователями, а также возможность взаимодействия с другими рабочими станциями, подключенными к сети. Посредством ЛВС в систему объединяются персональные компьютеры, расположенные на многих удаленных рабочих местах, которые используют совместно оборудование, программные средства и информацию.

     Рабочие места сотрудников перестают  быть изолированными и объединяются в единую систему. Важнейшей характеристикой  ЛВС является скорость передачи информации.

     Подключив ЛВС к Интернету, вы сможете:

• просматривать серверы Интернета и искать на них любую информацию;
• обмениваться сообщениями электронной почты с другими пользователями Интернета;
• публиковать собственную информацию на собственных страницах в Интернете.

     Существует  множество способов классификации  сетей. Основным критерием классификации принято считать способ администрирования. То есть в зависимости от того, как организована сеть и как она управляется, её можно отнести к локальной, распределённой, городской или глобальной сети. Управляет сетью или её сегментом сетевой администратор. В случае сложных сетей их права и обязанности строго распределены, ведётся документация и журналирование действий команды администраторов.

     Компьютеры  могут соединяться между собой, используя различные среды доступа: медные проводники (витая пара), оптические проводники (оптические кабели) и через радиоканал (беспроводные технологии). Проводные связи устанавливаются через Ethernet, беспроводные - через Wi-Fi, Bluetooth, GPRS и прочие средства. Отдельная локальная вычислительная сеть может иметь шлюзы с другими локальными сетями, а также быть частью глобальной вычислительной сети (например, Интернет) или иметь подключение к ней.

     Рассмотрим  отличия проводных и беспроводных технологий передачи данных и выясним характеристики и преимущества, темпы развития и выберем технологию проектирования сети в МОУ «Нюрбинский технический лицей» (табл.1):