Подключение к Интернету через wi-fi ad-hoc соединение. Виды сетей WLAN ad-hoc и Инфраструктура Ad hoc соединение

Аннотация: Беспроводные сети Wi-Fi поддерживают несколько различных режимов работы, реализуемых для конкретных целей. Каждый режим сопровождается пояснительным рисунком для лучшего представления взаимодействия элементов сети. Большим плюсом является подробное описание настройки подключения, используя как встроенные в Windows службы, так и утилиту D-Link AirPlus XtremeG Wreless Utility, которая идет в комплекте с оборудованием D-Link. Очень интересно будет ознакомиться с режимами WDS и WDS WITH AP, которые образуют мостовое соединение. Для лекции характерно большое количество примеров установки, настройки и проверки соединения.

Режим Ad Hoc

В режиме Ad Hoc ( рис. 4.1) клиенты устанавливают связь непосредственно друг с другом. Устанавливается одноранговое взаимодействие по типу " точка-точка ", и компьютеры взаимодействуют напрямую без применения точек доступа. При этом создается только одна зона обслуживания, не имеющая интерфейса для подключения к проводной локальной сети.

Основное достоинство данного режима - простота организации: он не требует дополнительного оборудования (точки доступа). Режим может применяться для создания временных сетей для передачи данных.

Однако необходимо иметь в виду, что режим Ad Hoc позволяет устанавливать соединение на скорости не более 11 Мбит/с, независимо от используемого оборудования. Реальная скорость обмена данными будет ниже и составит не более 11/N Мбит/с, где N - число устройств в сети. Дальность связи составляет не более ста метров, а скорость передачи данных быстро падает с увеличением расстояния.

Для организации долговременных беспроводных сетей следует использовать инфраструктурный режим.

Пример 4.1

На клиентской стороне будем использовать беспроводной USB-адаптер. Все настройки для других типов адаптеров (PCI, PCMCI, ExpressCard и т. д.) проводятся аналогичным образом.

При подключении адаптера необходимо установить драйвер, который идет в комплекте со всем беспроводным оборудованием. В окне Сетевые подключения должен появиться значок Беспроводное сетевое соединение (

Ввeдeниe

Пoдaвляющaя чaсть нoутбукoв и другиx мoбильныx устрoйств, кoтoрыe дoступны нa рынкe, oснaщaются Wi-Fi-aдaптeрaми для дoступa к бeспрooдным сeтям. Этo мoгут быть дoмaшниe сeти, сeти в oбщeствeнныx мeстax, кoрпoрaтивныe и мнoгиe другиe сeти. O тoм, кaк пoдключится к тaкoй сeти и кaк ee прaвильнo нaстрoить рaсскaзaнo в этoй стaтьe.

Прeждe чeм брaтся зa нaстрoйку сeти, нужнo имeть бaзoвыe прeдстaвлeния o тoм, кaк oнa вooбщe рaбoтaeт. С этoгo и нaчнeм.

Рaбoтa Wi-Fi сeтeй вo мнoгoм нaпoминaeт рaбoту oбычныx Ethernet-сeтeй с тoй лишь рaзницeй, чтo вмeстo мeднoгo кaбeля испoльзуются рaдиoвoлны.

Примeчaниe: смeнa срeды пeрeдaчи пoтрeбoвaлa смeну мeтoдa дoступa к срeдe с CSMA/CD нa CSMA/CA. Бeспрoвoдныe сeти являются пoлудуплeксными, тo eсть нa oднoм и тoм жe кaнaлe (рaдиoчaстoтe) мoжeт oднoврeмeннo пeрeдaвaть тoлькo oднa стaнция. Сущeствуeт нeскoлькo стaндaртoв, кoтoрыe oписывaют Wi-Fi-сeти: 802.11, 802.11b, 802.11g, 802.11n и 802.11a. Пeрвыe 4 рaбoтaют нa чaстoтax oкoлo 2.4 ГГц, 802.11a — в диaпaзoнe 5 ГГц. Кaждый диaпaзoн рaзбит нa кaнaлы — интeрвaлы чaстoт, нa кoтoрыx нeпoсрeдствeннo и вeдeтся пeрeдaчa.

Вoпрoс o мaксимaльнoм рaсстoянии мeжду двумя стaнциями изнaчaльнo нeкoррeктeн. Мaксимaльнoe рaсстoяниe зaвисит в пeрвую oчeрeдь oт нaличия нa пути рaдиoсигнaлa прeпятствий, a тaкжe мoщнoсти пeрeдaтчикa, чувствитeльнoсти приeмникa, кoнструкции aнтeн, иx рaспoлoжeния и другиx фaктoрoв.

В нeкoтoрыx случaяx вoпрoсы рaзмeщeния бeспрoвoдныx сeтeй слeдуeт сoглaсoвaть с сooтвeтствующими oргaнaми гoснaдзoрa. Нeбoльшиe дoмaшниe сeти мoжнo рaзмeщaть и испoльзoвaть и бeз рaзрeшeния, нo для сeтeй пoбoльшe тaкoe рaзрeшeниe стoит пoлучить.

Стaндaртaми прeдусмoтрeнo двa oснoвныx типa oргaнизaции Wi-Fi сeтeй:

— Infrastructure . При тaкoй oргaнизaции сeти всe xoсты (xoстoм (host) я буду нaзывaть устрoйствo, кoтoрoe пoдключaeтся к сeти) пoдключaются к тoчкe дoступa (Access Point ). Прoщe гoвoря, этo кoрoбoчкa с aнтeнкoй и гнeздoм для пoдключeния сeтeвoгo кaбeля, кoтoрaя стoит oт 30$ В рoли тoчки дoступa мoжeт выступaть мaршрутизaтoр, кoмпьютeр или другoe устрoйствo с Wi-Fi-aдaптeрoм.
Тoчкa дoступa выступaeт свoeoбрaзным пoсрeдникoм при oбмeнe дaнными мeжду xoстaми. Другими слoвaми, eсли oднo устрoйствo xoчeт чтo-тo пeрeдaть другoму, тo снaчaлa идeт пeрeдaчa oт пeрвoгo устрoйствa тoчкe дoступa, a пoтoм oт тoчки дoступa втoрoму устрoйству.
Втoрaя вaжнaя функция тoчки дoступa зaключaeтся в oбьeдинeнии бeспрoвoднoй и прoвoднoй сeти. Крoмe этoй функции, тoчкa дoступa oбeспeчивaeт aутинтификaцию устрoйств и рeaлизуeт пoлитики бeзoпaснoсти сeти. Бoлee-пoдрoбнo oб этoм будeт скaзaнo нижe.

— Ad-Hoc . При тaкoм спoсoбe oргaнизaции сeти устрoйствa пoдключaются нaпрямую бeз тoчки дoступa. Тaкoй спoсoб чaстo примeняeтся кoгдa нужнo сoeдинить двa нoутбукa или кoмпьютeрa мeжду сoбoй.

Я рeкoмeндую стрoить дoмaшниe сeти с испoльзoвaниeм тoчки дoступa. Вкрaтцe рaспишу прeимущeствa Infrastructure пeрeд Ad-Hoc :

По большому счету, Ad-Hoc -сети используются для эпизодической передачи данных с одного устройства на другое, когда нет точки доступа.

Перед тем, как перейти непосредственно к описанию настройки сети, необходимо сказать пару слов о безопасности беспроводных сетей.

Безопасность Wi-Fi-сетей

Протокол WEP

Изначально стандарт 802.11 предполагал использование протокола WEP для обеспечения безопасности обмена данными между устройствами в сети. Этот протокол позволяет шифровать поток передаваемых данных по алгоритму RC4 с использованием ключа длинной в 40 или 104 бита (пароль длинной в 5 или 13 символов). К этому ключу добавлялись еще 24 бита, которые меняются динамически. Эти 24 бита называются векотором инициализации (Initialization Vector). В итоге данные шифруются с использованием 64 или 128-битного ключа.

Протокол WEP предусматривает два способа аутентификации пользователей при подключении к сети:

— Open System (открытая сеть, в этом случае для подключения к сети не нужно вводить пароль)

— Shared Key (сеть с общим ключем, при подключении к сети нужно ввести пароль длинной в 5 или 13 символов)

Сейчас использование протокола WEP не рекомендуется из-за его невысокой надежности. Взлом WEP-сети занимает считанные минуты и не требует особых знаний. Сначала происходит перехват пакетов в сети, а потом происходит их анализ.

Чтобы как-то защитить сети от несанкционированого доступа на смену протоколу WEP пришел протокол WPA и WPA2

Протокол WPA

В этом случае сеть защищена значительно лучше за счет динамической генерации ключей шифровния, а также с использованием более-стойких алгоритмов шифрования. Это позволяет серьезно улучшить безопасность сети.

— Pre-Shared Key или Personal , когда на точке доступа указывается пароль и чтобы подключится к сети нужно ввести тот пароль.
— С использованием RADIUS-сервера . Этот способ применяется в основном в корпоративных сетях. В домашних сетях он не используется. При подключении к беспроводной сети пароль передается на точку доступа, которая его передает RADIUS-серверу, если пароль верен, то RADIUS-сервер разрешает подключение. Обмен информацией между точкой доступа и сервером происходит с использованием шифрования. Взломать такую сеть очень сложно и занимает много времени. Гораздо проще найти другие способы получения доступа к нужной инормации.

Примечание: если уж хотите защитить свою сеть — используйте WPA или WPA2; WEP, как и фильтрация по MAC, отключение SSID-broadcasting’а — это скорей «защита от дурака», чем препятствие для взломщика. В этом случае лучше уж создавать открытую сеть. Проблем с настройкой меньше

Пару слов о паролях

Использование протокола WPA еще не гарантирует, что Вашу сеть не взломают. Сейчас взлом паролей происходит по словарям. При выборе пароля это стоит учитывать. Вот пару рекомендация по выбору пароля не только для WPA-сетей, но и для других задач (e-mail, ICQ….)

1) Не используйте в пароле обычные слова, даты и т.д. В этом случае подобрать нужный пароль не составит большого труда

2) Старайтесь, чтобы в пароле использовались спецсимволы, большие и маленькие буквы. Например: A!C@E#R$F%a^n&s.ru . Взлом такого пароля может занять несколько лет. Естественно, что за это время информация потеряет свою актуальность и прямой взлом теряет смысл.

3) Не используйте одни и те же пароли везде и как можно чаще их меняйте

4) Для храниения паролей используйте соответствующие утилиты. Я пользуюсь утилитой KeePass . Она также может сгенерировать случайный пароль и позволяет установить пароль на доступ к Вашим паролям.

5) Пожалуйста, не пишите пароли на бумажках и не клейте их на монитор

Безопастность — это вещь комплексная. Об этом нельзя забывать

Теперь рассмотрим как же создать сети Ad-Hoc и Infrastructure

Настройка Wi-Fi-сетей с точкой доступа (Infrastructure)

Настройку такой сети стоит начинать с настройки точки доступа. Процедура настройки и сами настраиваемые параметры для большниства точек доступа аналогичны. Практически все точки доступа имеют как минимум один разьем для подключения к проводной сети. Чтобы настроить точку доступа ее нужно сначала подключить с помощью сетевого кабеля к ноутбуку или ПК. Настройка большинства точек доступа производится через WEB-интерфейс (то есть через браузер). Приступим:

Подключаем точку доступа с помощью кабеля к ноутбуку или ПК, натраиваем подключение как описано здесь: и запускаем браузер. В окошке адреса вводим IP-адрес точки доступа. Его можно узнать в инструкции к точке доступа

В моем случае это 192.168.0.50. Стоит обратить внимание, что интерфейс, к которому подключена точка доступа, должен быть в той же подсети, что и сама точка доступа иначе у Вас не получится зайти в настройки. Подробней описано здесь:
Теперь нужно ввести логин и пароль для доступа к настройкам. Они должны быть указаны в инструкции к точке доступа. Как правило, логин — admin , а пароль — или тоже admin , или пустой.

Переходим на вкладку с настройками Wi-Fi сети:

На других точках доступа эта вкладка будет иметь аналогичный вид. Рассмотрим основные настройки:

SSID — это идентификатор сети. Все устройства в одной беспроводной сети должны иметь один и тот же идентификатор

Channel — номер канала. По сути, это указывает частотный диапазон, в котором и будет работать беспроводная сеть

WPA2-PSK — включаем WPA2-аутентификацию.

Passphrase — ключевая фраза. Может иметь от 8 до 63 символов. Это и есть ключ доступа к сети. Чтобы подключится к этой точке доступа, нужно его ввести.

Также в настройках точки доступа можно настроить ее IP-адрес:

Теперь рассмотрим как же подключится к этой беспроводной сети. Сначала на примере Windows XP, а потом на примере Windows Vista

Windows XP

Открываем Сетевые подключения и щелкаем правой кнопкой мышки на беспроводному подключению. В меню выбираем Свойства :

По аналогии с Ethernet-подключениями, настраиваем IP-адрес беспроводного интерфейса:

Что, где и зачем прописывать описано в этой статье: . Рекомендую почитать

Жмем ОК и переходим на вкладку Беспроводные сети :

Жмем на кнопку Беспроводные сети . Должно появится примерно такое окошко:

Для поиска доступніх сетей, жмем на Обновить список сети . Через некоторое время получаем результат поиска:

Как видим, наша сеть Home с WPA2 успешно нашлась.

Примечание: если у Вас ваша сеть не нашлась, то можно попробовать ее добавить вручную нажав на Установить беспроводную сеть . Может такое быть, что на точке доступа просто отключена широковещательная рассылка SSID и при поиске такая сеть невидима. Поддержка WPA2 появилась в Windows XP начиная с Service PAck 2. Это тоже стоит учитывать

Выбираем нужную сеть и нажимаем Подключить . В окошке вводим два раза тот пароль, который вводили при настройке точки доступа:

Когда ввели, нажимем Подключить . Через мгновение получаем примерно такое:

Как видим, мы успешно подключились к сети Home . Теперь скажу пару слов об этом окошке. Беспроводных сетей, к которым подключается ноутбук, может быть несколько. Чтобы добавлять новые сети жмем на кнопочку Добавить.. . Когда добавили сеть, она появляется в списке. Теперь обясню зачем же те кнопочки Верх и Вниз . Если в том списке будут, например, две сети: Home 1 и Home 2 , то в случае, если они обе доступны, то ноутбук подключится к той, которая стоит выше в списке. Если доступна только одна сеть, то ноутбук подключится к ней.

Все, на этом подключение к беспроводной сети закончено.

Windows Vista

Чтобы подключится к сети нужно запустить Центр управления сетями и общим доступом . Потом нажать на Подключится к сети :

В окошке отразится список доступных сетей. Можно нажать на кнопочку Обновить справа вверху:

Нажимаем на Подключится . Вводим ключ к сети, который вводили при настройке точки доступа:

Нажимаем Подключить

и закрываем окошко. Потом указываем размещение. В моем случае это Дома . Вот и результат:

Вот и все. Теперь мы успешно подключились к беспроводной сети с использованием WPA2-аутинтификации.

Настройка Wi-Fi-сетей без точки доступа (Ad-Hoc)

Прежде, чем описывать непосредственно процедуру настройки такой сети, опишу ее в двух словах. Эта процедура состоит из двух этапов:

1) одно устройство (ноутбук, ПК и т.д.) создает сеть

2) второе устройство к этой сети подключается

В этом материале будет показано создание открытых Ad-Hoc сетей.

Windows XP

Создание сети

Запускаем Сетевые подключения и заходим в Свойства беспроводного подключения:

Настраиваем IP адреса как описано здесь: , переходим на вкладку Беспроводные сети и жмем на кнопочку Дополнительно :

Указываем Сеть компьютер-компьютер… и жмем Закрыть

Нажимаем на кнопочку Добавить..

Должно появится вот такое окошко:

Вверху в поле SSID указываем название сети и задаем параметры шифрования

Примечание: предполагается, что такая сеть создается временно и она будет удалена после передачи данных. Если Вы планируете ее использовать постоянно, то нужно убрать галочку Подключатся, если сеть не ведет вещание . Если ту галочку оставить, то это может помочь злоумышленнику получить несанкционированый достук к Вашему ноутбуку!

Жмем ОК :

Как видим, сеть успешно создалась. Теперь рассмотрим вопрос о подключении к такой сети из Windows XP

Подключение к Ad-Hoc сети

Сначала переходим на страничку Сетевые подключения и два раза щелкаем по подключению к беспроводной сети (можно и через Свойства , как описано выше).

Вы когда-нибудь, пробовали создать сеть между двумя ноутбуками, и Вы не имели при этом сетевого кабеля? Как оказалось, можно создать одноранговую сеть с помощью беспроводной сетевой карты. Вы можете использовать эту сеть для передачи любых файлов между двумя ноутбуками, как если бы они были в нормальной сети. Если вам любопытно узнать, как это работает и как это можно сделать в Windows 7, не стесняйтесь, прочитайте этот урок. Руководство будет разделено на три части: создание ad hoc беспроводной сети, подключение других компьютеров к ней, и совместное использование файлов и папок во вновь созданной сети.

Примечание: Перед выполнением любого из этих шагов, убедитесь, что беспроводной адаптер включен на компьютерах, между которыми вы собираетесь создать ad-hoc сеть.

Шаг 1: Создание Ad Hoc беспроводной сети

Вы увидите новое окно, в котором описывается, что можно делать с беспроводной ad hoc сетью. Прочитайте содержимое окна и нажмите кнопку Далее .

Теперь пришло время настроить сеть. Во-первых, введите имя сети, а затем выберите тип безопасности, который вы хотите использовать. Для большей безопасности, я рекомендую вам выбрать WPA2-Personal. Это обеспечивает лучшее шифрование и гораздо труднее взломать, чем WEP. Затем введите пароль, который вы хотите использовать, и, в случае, если вы хотите использовать эту сеть в других случаях, установите флажок «Сохранить параметры сети» . Когда всё будет готово, нажмите Далее .

Мастер начнёт создавать сеть. Эта деятельность должна занимать не более нескольких секунд.

Когда мастер закончит установку сети, вы получите уведомление о том, что сеть была создана и готова к использованию. Убедитесь, что Вы не забудете пароль, а потом нажмите на Закрыть .

Ваш ноутбук будет теперь в эфире в этой вновь созданной сети и он будет ждать, пока другие компьютеры к нему подключиться.

Шаг 2: Подключение других компьютеров к сети

Теперь пришло время для подключения других компьютеров к этой вновь созданной сети. На клиентском компьютере, щёлкните значок сети в области уведомлений, и вы увидите список доступных сетей. Выберите ad hoc сеть, которую вы только что создали и нажмите на Подключение .

Вам будет предложено ввести пароль. Когда закончите, нажмите на ОК .

Windows 7 теперь будет занимать несколько секунд, чтобы подключиться к сети.

Когда всё будет готово, появится окно, показанное выше, и тем самым будет покончено с подключением и теперь можно приступить к использованию сети.

Шаг 3: Общий доступ к файлам и папкам по сети

После настройки ad hoc компьютера к компьютерной сети и подключение всех клиентских компьютеров, можно было бы предположить, что такие функции, как обмен файлами, сетевые discovery и другое, будут работать и вы сможете начать совместное использование необходимо Вам контента. К сожалению, это не тот случай. После того, как клиент подключен, он будет тратить несколько секунд для идентификации сети. Когда это произойдёт, окно будет выглядеть, как показано на скриншоте ниже.

Это означает, что вы должны вручную изменить имя сети и параметры общего доступа для сети общественного профиля. Убедитесь, что вы включили все функции, которые Вам необходимы для общественного профиля сети на всех компьютерах, которые являются частью вашей сети.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ СИСТЕМЫ БЕЗОПАСНОСТИ: при отключении от сети ad hoc, убедитесь, что вы сбросили сетевые параметры общего доступа для сети общественного профиля. Если оставить их без изменений, в следующий раз, когда вы подключаетесь к другой публичной сети, ваш компьютер может быть в опасности, позволяя обеспечить доступ к вашим файлам и папкам. Так что обязательно убедитесь, что вы сбросили эти настройки к их значениям по умолчанию.

Вывод

Плохая часть в этом заключается в том, что кажется невозможным, чтобы легко изменить профиль сети присвоенный этому типу подключения. В большинстве случаев Вы будете застревать в общественных сетях и вам нужно будет вручную изменить сетевые параметры общего доступа сетевого профиля. Это, как уже говорилось выше, может привести к проблемам безопасности в случае, если вы подключитесь к другим по-настоящему общедоступным сетям.

Беспроводная сеть ad hoc – это два или более устройства, объединенные в самоорганизующуюся беспроводную сеть, например, через WLAN или Bluetooth. Обмен данными происходит напрямую и без центральной точки доступа. Сети подобного рода находя применение преимущественно среди сотовых телефонов, КПК и ноутбуков.

Ad-hoc-сети обеспечивают мобильную передачу данных. С помощью них можно обмениваться целыми файлами без использования проводов.

Беспроводная сеть ad hoc – это...

Любые устройства, оснащенные беспроводным сетевым адаптером или интерфейсомBluetooth и находящиеся в пределах действия радиосигнала, можно объединить друг с другом через сеть Ad hoc. Ad-hoc-сеть, таким образом, оптимально подходит для спонтанного обмена данными между сотовыми телефонами, КПК или ноутбуками, которые необходимо локально и лишь на некоторое время соединить друг с другом.

Простые Ad-hoc-сети через мобильные телефоны

Некоторые владельцы сотовых телефонов уже наверняка использовали беспроводную сеть ad hoc – например, чтобы передать другу мелодию для звонка. Для этого оба участника просто активируют функцию Bluetooth, создают через нее соединение между телефонами и обмениваются файлами – "ad hoc", "для данного случая", т.е. напрямую и без какого-либо промежуточного звена. Так называемая пиринговая (англ. Peer-to-Peer), или одноранговая, коммуникация не требует наличия инфраструктуры локальной сети или прочих "распределителей" и конфигурируется самостоятельно.

Сети ad hoc для ПК и ноутбуков

Если объединение в сеть ad hoc двух сотовых телефонов через Bluetoothосуществляется очень просто, то для создания сети из двух компьютеров потребуются произвести некоторые настройки. Главным условием является наличие соответствующего интерфейса, т.е. сетевой карты WLAN или USB-адаптера для беспроводных сетей.

В сетевых настройках компьютера сначала следует выбрать режим: "802.11 Ad Hoc" или "Ad Hoc". На всех станциях беспроводной сети ad hoc должен быть выбран тот же режим. Номер канала и SSID (Service Set Identifier, идентификатор набора служб) каждой станции также должны совпадать, при этом поиск каналов, как правило, происходит автоматически.
После создания подключения все компьютеры в сети получают одинаковые права и имеют доступ друг к другу. Так, можно совместно использовать базы данных и каталоги, или, например, оснащенный соответствующим интерфейсом принтер.
В операционной сети Windows начиная с версии 95 уже не требуется дополнительной программы для настройки сети ad hoc. На компьютерах Apple под управлением OS X сеть ad hoc также просто создается через сетевые настройки. При этом можно даже использовать iPhone в качестве пульта дистанционного управления для компьютераMac.

Профессиональные виды сетей ad hoc

В профессиональных беспроводные сети ad hoc используются для объединения нескольких конечных устройств в одну информационную систему на больших расстояниях. Так, протоколы маршрутизации, основанные на позиционировании, могут использовать, например, технологию GPS для определения наилучшего маршрута к узлу на основе сведений о фактическом местоположении устройств.

Принципиально различают проактивные, реактивные и гибридные протоколы маршрутизации профессиональных ad-hoc-сетей. Проактивные протоколы рассчитывают информацию еще до получения запроса и предоставляют ее в виде пакета данных, реактивные же протоколы предоставляют информацию только по запросу. Проактивные протоколы, таким образом, работают быстрее, однако требуют передачи большего количества данных и, следовательно, больше энергии по сравнению с более медленными реактивными протоколами. Гибридные протоколы позволяют использовать черты обоих типов маршрутизации в зависимости от целей применения.

Чем различаются режимы беспроводного соединения "Ad-hoc" (режим прямого соединения) и "Infrastructure" (режим инфраструктуры)?

Режим прямого подключения (Ad-hoc):

В сети Ad-hoc каждое устройство может соединяться друг с другом напрямую. В такой сети отсутствует точка доступа, управляющая подключением устройств. Устройства сети Ad-hoc могут обмениваться данными только с другими устройствами Ad-hoc. Они не могут соединяться с устройствами, подключенными к беспроводной сети в режиме инфраструктуры, или устройствами, подключенными к проводной сети. Кроме того, безопасность режима Ad-hoc менее надёжна по сравнению с режимом инфраструктуры.