Режимы топологии беспроводной сети 802.11

Беспроводные сети LAN могут использовать различные топологии сети. Стандарт 802.11 определяет два основных режима топологии беспроводной сети:

· Режим прямого подключения (adhoc).В этом режиме два устройства соединены по беспроводной сети без использования таких устройств инфраструктуры, как беспроводной маршрутизатор или точка доступа. К примерам этого режима можно отнести Bluetooth и Wi-FiDirect.

· Инфраструктурный режим.В этом режиме беспроводные клиенты соединены друг с другом посредством беспроводного маршрутизатора или точки доступа (например, как в сетях WLAN). Точки доступа подключены к сетевой инфраструктуре посредством кабельной распределительной системы, например, Ethernet.

На рис. 1 показан пример режима прямого соединения, а на рис. 2 представлен пример инфраструктурного режима.

Режим прямого подключения

Беспроводная сеть с прямым соединением подразумевает обмен данными между двумя беспроводными устройствами в одноранговой сети без использования точек доступа или беспроводных маршрутизаторов. Например, клиентскую рабочую станцию с поддержкой беспроводной связи можно настроить для работы в режиме прямого соединения, что обеспечивает возможность подключения к ней других устройств. К примерам режима прямого соединения можно отнести Bluetooth и Wi-FiDirect.

Примечание. В рамках стандарта IEEE 802.11 сети с прямым соединением считаются независимым базовым набором сервисов (IBSS).

На рисунке показаны общие сведения о режиме прямого соединения.

Существует версия одноранговой топологии, в рамках которой смартфон или планшетный компьютер с соединением для передачи данных через сотовую сеть используются для создания персональной точки беспроводного доступа. Данная функция иногда называется режимом модема. Точка беспроводного доступа, как правило, является временным краткосрочным решением, благодаря которому смартфон может обеспечивать сервисы беспроводной связи Wi-Fi-маршрутизатора. Другие устройства могут выполнять ассоциацию и аутентификацию на смартфоне или планшетном компьютере для доступа к сети Интернет. В AppleiPhone эта функция называется «Персональная точка беспроводного доступа», а в устройствах Android — «Режим модема» или «Портативная точка доступа».

Инфраструктурный режим

Архитектура IEEE 802.11 состоит из нескольких компонентов, которые взаимодействуют для предоставления сети WLAN, обеспечивающей поддержку клиентов. Она определяет два структурных элемента топологии инфраструктурного режима: базовый набор сервисов (BSS) и расширенный набор сервисов (ESS).

Базовый набор сервисов

BSS состоит из одной точки доступа, которая взаимодействует со всеми связанными беспроводными клиентами. На рис. 1 показаны два набора BSS. Окружностями обозначена зона покрытия, в пределах которой беспроводные клиенты BSS могут поддерживать связь друг с другом. Эта зона называется зоной основного обслуживания (BSA). Если беспроводной клиент выходит из зоны основного обслуживания, он больше не может напрямую связываться с другими беспроводными устройствами в пределах зоны BSA. BSS является структурным элементом топологии, а BSA — фактической зоной покрытия (термины BSA и BSS зачастую используются как взаимозаменяемые).

MAC-адрес 2 уровня используется для уникальной идентификации каждого набора BSS, который называется идентификатором базового набора сервисов (BSSID). Таким образом, идентификатор BSSID является формальным именем BSS и всегда связан только с одной точкой доступа.

Расширенный набор сервисов

Когда один набор BSS обеспечивает недостаточное радиочастотное покрытие, то с помощью общей распределительной системы можно связать два или более наборов BSS, что образует расширенный набор сервисов (ESS). Как показано на рис. 2, набор сервисов ESS представляет собой объединение двух или более наборов BSS, взаимосвязанных посредством кабельной распределительной системы. Теперь беспроводные клиенты в одной зоне BSA могут обмениваться данными с беспроводными клиентами в другой зоне BSA в пределах одного набора ESS. Перемещающиеся мобильные беспроводные клиенты в роуминге могут переходить из одной зоны BSA в другую (с тем же набором ESS) и без проблем выполнять подключение.

Прямоугольной областью обозначена зона покрытия, в пределах которой участники набора ESS могут осуществлять обмен данными. Эта область называется зоной расширенного обслуживания (ESA). ESA, как правило, содержит несколько наборов BSS в перекрывающихся и/или отдельных конфигурациях.

Каждый ESS определяется идентификатором SSID, а в ESS каждый BSS определяется идентификатором BSSID. Из соображений безопасности дополнительные идентификаторы SSID могут заполняться в ESS для отделения уровня доступа к сети.

Примечание. В рамках стандарта 802.11 режим прямого соединения называется IBSS.