Бездротові ad hoc мережі.
Стандарт IEEE 802.11 визначає два режими роботи бездротової локальної мережі (WLAN): Режим Ad hoc і режим Інфраструктури.
У постійному робочому режимі (infrastructure mode) застосовується для підключення бездротових клієнтів до існуючої провідної мережі за допомогою спеціального пристрою, званого бездротовою точкою доступу (wireless access point).
Малюнок 1. У постійному робочому режимі
Робочий режим (Ad hoc mode) застосовується для побудови тимчасових бездротових мереж без застосування точки доступу. Тимчасова бездротова мережа може містити до 9 комп'ютерів, кожен з яких безпосередньо пов'язується з іншими комп'ютерами.
Малюнок 2. Режим Ad hoc
Мережа Ad hoc є динамічно змінюється мережу з довільною структурою. Кожен вузол мережі пересилає дані призначені інших вузлів. При цьому визначення того, яким вузлу передавати дані, проводиться динамічно, на підставі зв'язності мережі. Це є їх основною відмінністю від провідних мереж і керованих бездротових мереж, в яких завдання управління потоками даних виконують маршрутизатори або точки доступу.
Кожне з абонентських пристроїв, в залежності від його потужності, має свій радіусом дії. Якщо абонент, перебуваючи «на периферії» посилає пакет абоненту, що знаходиться в центрі мережі, відбувається так званий многоскачковий процес передачі пакета через вузли, що знаходяться на шляху заздалегідь прокладеного маршруту. Таким чином, кожен новий абонент за рахунок своїх ресурсів збільшує радіус дії мережі. Отже, потужність кожного окремого пристрою може бути мінімальною. А це передбачає як менші вартості абонентських пристроїв, так і кращі показники безпеки і електромагнітної сумісності.
Малюнок 3. Зразковий вид Ad hoc мережі
Особливості бездротових Ad hoc мереж:
- загальне середовище передачі даних;
- всі вузли мережі спочатку рівноправні;
- мережу є самоорганізується;
- кожен вузол виконує роль маршрутизатора;
- топологія мережі може вільно змінюватися;
- в мережу можуть вільно входити нові і виходити старі вузли.
Розглянемо умови успішної побудови бездротової мережі в режимі Ad-Hoc:
• Пряма видимість між підключаються комп'ютерами.
При підключенні в режимі Ad-Hoc дуже важливим фактором, що впливає на швидкість роботи мережі, є розташування комп'ютерів в межах прямої видимості. Це пов'язано з тим, що потужність передавачів бездротових адаптерів трохи нижче, ніж, потужність точок доступу. Відповідно, радіус дії такої мережі приблизно вдвічі менше, ніж радіус мережі, побудованої із застосуванням інфраструктурного режиму (з використанням точки доступу).
Збільшити радіус дії мережі Ad-Hoc можна застосовуючи більш потужні антени. Якщо між комп'ютерами існують перешкоди, наприклад стіни офісу, то радіус роботи мережі і швидкість різко скоротиться.
• Стандарт бездротових адаптерів.
Як відомо, від стандарту, в якому працюють мережеві адаптери, залежить швидкість передачі даних в мережі. Якщо на одному комп'ютері встановлено пристрій, стандарт якого підтримує більш низьку швидкість передачі даних, то швидкість роботи всієї мережі буде дорівнює швидкості цього адаптера. Тому рекомендується використовувати адаптери єдиного стандарту.
• Кількість підключених комп'ютерів.
В даний час існує декілька «базових» технологій для побудови ad hoc мереж:
Максимальна швидкість передачі даних дорівнює 2.1 Мбіт / с, радіус дії одного абонентського пристрою становить 1 - 100 м.
У тих областях, де основними критеріями є енергоспоживання і вартість, може застосовується технологія ZigBee. Це недорогий спосіб організації зв'язку в промислових системах, котрі мають потреби у високій швидкості передачі даних. Швидкості передачі даних варіюються від 20 до 250 кбіт / с.
Для побудови мережі ad hoc використовуються адаптери, що підключається через слот розширення PCI, PCMCI, CompactFlash. Існують також адаптери з підключенням через порт USB 2.0. Wi-Fi-адаптер виконує ту ж функцію, що і мережева карта в кабельній мережі. Він служить для підключення комп'ютера користувача до бездротової мережі. Завдяки платформі Centrino всі сучасні ноутбуки мають вбудовані адаптери Wi-Fi, які сумісні з багатьма сучасними стандартами. Wi-Fi-адаптерами, як правило, забезпечені і КПК (кишенькові персональні комп'ютери), що також дозволяє підключати їх до бездротових мереж.
Малюнок 4. Wi-Fi адаптери.
Основні переваги режиму Ad hoc - швидке розгортання мережі і простота організації (не потрібно точка доступу).
До недоліків такого варіанту побудови мережі відносяться малий радіус дії і низька перешкодозахищеність.
Режим ad hoc в основному застосовується для створення тимчасових мереж передачі даних, наприклад, транспортні, офісні мережі, військовий зв'язок.