Методические указания к лабораторн
реклама
Приложение 2.13.4 (по Мероприятию 13) Методические указания к лабораторным работам Лабораторная работа №1. 1.1. Загрузка виртуальной машины Откройте приложение VMware player, расположенное на рабочем столе, и запустите виртуальную операционную систему Windows XP. 1.2. Определение ѐмкости хранилища данных. Задачи: • Определить объем ОЗУ (в МБ), установленного в ПК. • Определить размер жесткого диска (в ГБ), установленного в ПК. • Определить используемое и доступное пространство на жестком диске (в ГБ). • Проверить другие типы устройств хранения (дискеты, компакт-диски, DVD-диски). Общие сведения/подготовка: Емкость хранения многих компонентов ПК измеряется в мегабайтах (МБ) и гигабайтах (ГБ). К таким компонентам относятся ОЗУ, жесткие диски и оптические носители, такие как компакт-диски и DVD-диски. В этой лабораторной работе требуется определить емкость и доступное пространство для различных компонентов компьютера. Идентификация ОЗУ компьютера: а. В ОС Windows XP существует два вида панели управления: классический вид и вид по категориям. Эти возможности доступны в зависимости от того, какой из двух видов используется. Если слева видна опция «Переключение к виду по категориям», то в настоящее время используется классический вид. Если отображается опция «Переключение к классическому виду», то в настоящее время используется вид по категориям. На этом шаге необходимо переключиться к классическому виду. б. В меню «Пуск» выберите пункт «Панель управления». В окне «Панель управления» выберите значок «Система», чтобы открыть диалоговое окно «Свойства системы». Другой способ: эту информацию можно получить, нажав кнопку «Пуск» и правой кнопкой щелкнув значок «Мой компьютер». Затем в раскрывающемся меню выберите пункт «Свойства». Информация об операционной системе и пакете обновлений компьютера указана в верхней части данного диалогового окна. Тип процессора, тактовая частота и объем памяти компьютера указаны в нижней части. в. В данном примере процессора компьютера – Pentium 4 с тактовой частотой 3,20 гигагерц (ГГц). Тактовая частота соответствует числу циклов в секунду, которое может выполнить процессор. Число циклов влияет на количество инструкций в секунду, которое может обработать ЦПУ. Более высокая тактовая частота обычно означает, что процессор способен выполнять больше инструкций в секунду. На данном компьютере для ЦПУ доступно 448 МБ ОЗУ. г. Проверьте свой компьютер и определите объем ОЗУ, доступного ЦПУ. Каков объем ОЗУ вашего компьютера? Определение объема жесткого диска: а. Дважды щелкните значок «Мой компьютер» на рабочем столе компьютера. Если значка «Мой компьютер» нет, нажмите кнопку «Пуск» и выберите пункт «Мой компьютер». б. Правой кнопкой мыши щелкните значок локального жесткого диска в разделе «Жесткие диски» (обычно это диск C) и выберите пункт «Свойства». В результате откроется диалоговое окно «Свойства локального диска». Общая емкость жесткого диска отображается над значком «Диск C». в. Определите объем жесткого диска своего компьютера. Каков общий объем жесткого диска в ГБ? г. Оставьте диалоговое окно «Свойства локального диска» для выполнения следующего шага. Определение свободного и используемого пространства на жестком диске: а. В диалоговом окне «Свойства локального диска» используемое и свободное пространство указывается в байтах и ГБ над разделом «Емкость». б. Какой объем жесткого диска в ГБ используется? в. Каков объем свободного пространства на жестком диске в ГБ? Проверка других устройств хранения: а. Правой кнопкой мыши щелкните кнопку «Пуск» и выберите пункт «Проводник». В левой панели выберите ветку «Мой компьютер». б. Сколько букв дисков отображается в открывшемся окне? в. Правой кнопкой мыши щелкните значок другого диска, не C:, и выберите пункт «Свойства». Отроется диалоговое окно «Свойства съемного диска». г. Перейдите на вкладку «Оборудование», на которой представлена информация о каждом устройстве и его состоянии работоспособности. Вопросы для повторения: а. Почему важно знать объем ОЗУ компьютера? б. Почему важно знать объем жесткого диска, а также объем используемого пространства? 1.3. Определение разрешения компьютера. Задачи • Определить текущее разрешение экрана монитора ПК. • Определить максимальное разрешение для самого высокого качества цветопередачи. • Вычислить число пикселей, необходимых для настройки разрешения. • Определить тип монитора и установленной графической карты. Общие сведения/подготовка Разрешение монитора определяет качество экрана. Разрешение определяется числом горизонтальных и вертикальных элементов изображения (пикселей), которые используются для формирования изображения на экране монитора. Обычно число пикселей предопределяется производителем графических карт и мониторов ПК. Самое больше число пикселей, поддерживаемое монитором и графической картой, называется максимальным разрешением. Пример максимального разрешения – 1 280 x 1 024, которое означает, что экран состоит из 1 280 горизонтальных пикселей и 1 024 вертикальных пикселей. Чем более высокое разрешение задано, тем четче отображается на экране изображение. Максимальное разрешение монитора ПК и число цветов, которое может отобразить монитор, определяется двумя факторами: • возможности монитора; • возможности графической карты, особенно объем встроенной памяти. Определение текущего разрешения экрана: а. Чтобы узнать текущее разрешение экрана и настройки качества цветопередачи, правой кнопкой мыши щелкните в пустом месте рабочего стола и выберите в контекстном меню пункт «Свойства». В окне «Свойства экрана» перейдите на вкладку «Параметры». Окно «Свойства экрана» также можно открыть из панели управления, щелкнув значок «Экран». б. Запишите текущие параметры ПК, представленные на вкладке «Параметры» окна «Свойства экрана». Разрешение экрана (Г x В), Разрешение по горизонтали, Разрешение по вертикали, Значение цветопередачи. Определение максимального разрешения для самого высокого качества цветопередачи: Ползунок в разделе «Разрешение экрана» используется для настройки требуемого разрешения. а. Подвигайте ползунок, чтобы просмотреть диапазон разрешений экрана, доступных на данном ПК.(Данный диапазон определяется операционной системой, если та распознает графическую карту и монитор.) б. На основе текущих параметров ПК, представленных на вкладке «Параметры» окна «Свойства экрана» заполните следующую таблицу. Вычисление числа пикселей для настроек текущего и максимального разрешений: Экран монитора состоит из рядов пикселей. Число пикселей в каждом ряду – это разрешение по горизонтали. Число рядов – это разрешение по вертикали. Чтобы определить общее число пикселей при некотором разрешении экрана, разрешение по горизонтали умножается на разрешение по вертикали. Например, если текущее разрешение – 1 280 x 1 024, то общее число пикселей равно 1 280 умножить на 1 024, или 1 310 720. а. Вычислите общее число пикселей при минимальном разрешении. б. Вычислите общее число пикселей при максимальном разрешении. Определение типа установленной графической карты: Подробную информацию о графической карте (также называется адаптером дисплея) можно получить в окне «Свойства экрана». а. В окне «Свойства экрана» нажмите кнопку «Дополнительно». б. Перейдите на вкладку «Адаптер». На основе информации, представленной на вкладке «Адаптер», заполните следующую таблицу. Определение типа монитора и доступных частот обновления: Подробную информацию о мониторе можно получить в окне «Свойства экрана». Частота обновления экрана определяет, сколько раз за секунду экран облучается или перерисовывается. Частота обновления 60 герц означает, что экран облучается 60 раз в секунду. Более высокие частоты обновления снижают мерцание экрана, что уменьшает напряжение глаз, однако может негативно повлиять на монитор. Следует устанавливать максимальную частоту обновления, которую монитор может безопасно поддерживать. а. Перейдите на вкладку «Монитор», чтобы узнать тип монитора и текущую частоту обновления. б. На основе информации, представленной на вкладке «Монитор», заполните следующую таблицу. в. Что может случиться, если выбрать частоту обновления выше той, которую монитор может безопасно поддерживать? 1.4. Проверка версий операционной системы и приложений. Задачи • Определить версию и редакцию операционной системы (ОС). • Определить метод, используемый для настройки обновлений Windows XP. • Определить номер версии конкретного приложения. Общие сведения/подготовка Важно своевременно обновлять операционные системы и приложения, чтобы гарантировать стабильность работы и устранять уязвимости системы безопасности. Такие обновления называются редакциями, обновлениями, исправлениями или срочными исправлениями. Существует три способа обновления операционной системы Windows XP: автоматическое обновление, автоматическая загрузка исправлений и ручное определение времени их установки или загрузка и установка исправлений вручную. Данную лабораторную работу можно выполнять индивидуально, по парам или в группе. Определение номера версии и редакции Windows XP: а. Нажмите кнопку «Пуск» и выберите «Все программы > Стандартные > Проводник». б. В меню «Справка» выберите пункт «О программе Windows». в. Какая версия Windows XP и пакета обновлений установлена на компьютере? г. Каков объем физической памяти (ОЗУ) доступен Windows XP? д. Почему память важна для операционной системы? е. Щелкните ссылку «Лицензионное соглашение» в окне «О программе Windows». Сколькими резервными копиями Windows XP можно легально обладать в соответствии с данным лицензионным соглашением? ж. Закройте окно лицензионного соглашения. Закройте окно «О приложении Windows». Настройка обновлений Windows XP: а. Нажмите кнопку «Пуск» и выберите пункт «Панель управления». б. Если в правой части окна отображается «Выберите категорию», щелкните ссылку «Переключение к классическому виду» в левой панели. Дважды щелкните значок «Автоматическое обновление». в. Какие четыре варианты доступны для автоматического обновления? г. Щелкните ссылку «Как работает автоматическое обновление?». Раскройте раздел «Как выполняется загрузка обновлений?», щелкнув + (знак плюса) рядом с названием. д. На основе представленной информации определите, что произойдет, если во время загрузки обновлений на компьютер отключиться от Интернета? е. Раскройте раздел «Как выполняется установка обновлений?». На основе содержимого этого раздела определите время установки обновлений, заданное по умолчанию? ж. Закройте окно «Как работает автоматическое обновление?» и вернитесь к окну «Автоматическое обновление». з. Какой вариант автоматического обновления используется в данный момент? Как вы думаете, почему для данного компьютера был выбран этот вариант? и. Закройте окно «Автоматическое обновление». к. Автоматическое обновление системы можно также настроить через компонент «Система» панели управления. Нажмите кнопку «Пуск», выберите пункт «Панель управления» и дважды щелкните значок «Система». Перейдите на вкладку «Автоматическое обновление». л. Представленные на ней варианты те же, что и раньше? м. Закройте компонент «Система» панели управления. Определение версии приложения: а. Откройте любое приложение Windows, например, Microsoft Word. б. В меню «Справка» выберите пункт «О программе». в. Какова версия приложения? г. Если это приложение Microsoft, то может присутствовать кнопка «Сведения о системе». Если такая кнопка есть, нажмите ее. Если такой кнопки нет, перейдите к следующему шагу. Изучите различные параметры, доступные в окне «Сведения о системе», включая информацию, связанную с конкретным приложением. В окне «Сведения о системе» содержится информация, подобная той, что предоставляется программой winmsd.exe. д. Откройте меню «Справка» еще раз. Если внизу меню отображается двойная стрелка, направленная вниз, щелкните ее, чтобы открыть все пункты меню. В некоторых приложениях есть пункт «Проверка обновлений». Есть ли в данном приложении эта возможность? е. Как вы думаете, требуется ли приложению доступ к Интернету, чтобы использовать опцию «Проверка обновлений»? Поясните свой ответ? ж. Закройте приложение. Вопросы для повторения: а. Когда важно получать обновление приложения или операционной системы? б. Приведите один пример, когда может потребоваться знание версии используемой операционной системы или приложения. 1.5. Работа с Windows 7. Проделайте пункты 1.2-1.3 на операционной системе Windows 7, установленной на ПК. 1.6. Организация одноранговой (аd hoc) сети. Задачи: • Спроектировать и построить простую одноранговую сеть с помощью перекрещенного кабеля, предоставленного преподавателем. • Проверить соединение между равноправными узлами с помощью команды ping. Общие сведения/подготовка: На этом практическом лабораторном занятии требуется спроектировать и построить простую одноранговую сеть с помощью двух компьютеров и перекрещенного кабеля Ethernet. а. Запустите операционную систему Windows XP с помощью VMware Player. Документирование персональных компьютеров: а. Проверьте параметры имени компьютера для каждого ПК и измените их при необходимости. На каждом ПК нажмите кнопку «Пуск» и выберите пункт «Панель управления». Дважды щелкните значок «Система», а затем перейдите на вкладку «Имя компьютера». Запишите имя компьютера, которое отображается после записи «Полное имя:». б. Проверьте, не обладают ли оба ПК одним именем. Если это так, измените имя одного из ПК, нажав кнопку «Изменить», введя новое имя в поле «Имя компьютера», а затем нажав кнопку «ОК». в. Нажмите кнопку «ОК», чтобы закрыть окно «Свойства системы». г. Почему так важно, чтобы все ПК в сети обладали уникальным именем? Подключение кабеля Ethernet а. Используйте перекрещенный кабель Ethernet, предоставленный инструктором. Вставьте один конец кабеля в сетевую плату Ethernet компьютера PC1. б. Другой конец кабеля вставьте в сетевую плату Ethernet компьютера PC2. При подключении конца кабеля должен быть слышен щелчок, указывающий на то, что кабель вставлен в порт правильно. Проверка физического соединения: а. После подключения перекрещенного кабеля Ethernet к обоим ПК, внимательно осмотрите каждый порт Ethernet. Световая индикация (обычно зеленого или желтого цвета) означает, что между двумя сетевыми платами установлено физическое соединение. Попробуйте отключить кабель от одного из ПК, а затем снова подключить, чтобы проверить, как световая индикация отключается и снова включается. б. Перейдите в «Панель управления», дважды щелкните значок «Сетевые подключения» и убедитесь, что подключение по локальной сети установлено. На следующем рисунке показан пример активного подключения по локальной сети. При наличии неполадок физического подключения на значке «Подключение по локальной сети» виден знак X и сообщение «Сетевой кабель не подключен». в. Если в значке «Подключение по локальной сети» не указывается, что соединение установлено, устраните неполадки, повторив шаги 3 и 4. Можно также попросить инструктора подтвердить, что используется перекрещенный кабель Ethernet. Настройка параметров IP: а. Настройте логические адреса двух ПК, чтобы они могли связываться по протоколу TCP/IP. На одном ПК перейдите в панель управления, дважды щелкните значок «Сетевые подключения» и правой кнопкой мыши щелкните значок установленного подключения по локальной сети. В раскрывающемся меню выберите пункт «Свойства». б. С помощью полосы прокрутки в окне «Подключение по локальной сети – свойства», прокрутите список до элемента «Протокол Интернета (TCP/IP)». Нажмите кнопку «Свойства». в. Установите переключатель «Использовать следующий IP-адрес» и введите следующую информацию: г. Нажмите кнопку «ОК», чтобы закрыть окно «Свойства: Протокол Интернета (TCP/IP)». Нажмите кнопку «Закрыть», чтобы закрыть окно «Подключение по локальной сети – свойства». д. Повторите шаги a – d на втором ПК, используя следующую информацию: Использование команды ipconfig /all: а. В командной строке введите команду ipconfig /all. б. Нажмите клавишу Enter. (На следующем рисунке показан типичный результат, однако на различных компьютерах будет отображаться разная информация.) Определение физических MAC-адресов в выходных данных команды ipconfig /all : а. В представленой ниже таблице таблице заполните описание адаптера Ethernet и физического MAC-адреса. Проверка IP-соединения между двумя ПК: ПРИМЕЧАНИЕ. Для проверки соединения TCP/IP на обоих ПК необходимо временно отключить брандмауэр Windows. После завершения проверки брандмауэр Windows следует снова включить. а. На рабочем столе Windows XP компьютера PC1 нажмите кнопку «Пуск». В меню «Пуск» выберите пункт «Панель управления» и дважды щелкните значок «Сетевые подключения». б. Правой кнопкой мыши щелкните значок «Подключение по локальной сети» и выберите пункт «Свойства». Перейдите на вкладку «Дополнительно». Найдите и нажмите кнопку «Параметры». в. Проверьте, какие у брандмауэра настройки: «ВКЛЮЧЕН (ВКЛ.) для порта Ethernet» или «ВЫКЛЮЧЕН (ВЫКЛ.) для порта Ethernet». г. Если брандмауэр включен, установите переключатель «Выключить (не рекомендуется)», чтобы отключить брандмауэр. В дальнейшем брандмауэр будет снова включен. Нажмите кнопку «ОК» в данном диалоговом окне и в следующем, чтобы применить изменения. д. Теперь, когда два ПК физически соединены и в них правильно настроены IP-адреса, необходимо убедиться в их способности связываться друг с другом. Команда ping – самый простой способ выполнения этой задачи. Команда ping включена в операционную систему Windows XP: е. На компьютере PC1 нажмите кнопку «Пуск», а затем выберите команду «Выполнить». Введите команду cmd, а затем нажмите кнопку «ОК». Откроется окно командной строки Windows (см. рисунок ниже). ж. В строке приглашения > введите ping 192.168.1.2 и нажмите клавишу Enter. Успешное выполнение команды ping подтверждает IP-подключение. Пример выходных данных представлен ниже. з. Повторите шаги a-c на втором ПК. На втором ПК требуется выполнить команду ping 192.168.1.1. и. Закройте окно командной строки Windows на обоих ПК. Вопросы для повторения: а. Почему у компьютера может быть несколько MAC-адресов? б. В выходных данных команды ipconfig /all на представленном выше рисунке содержится только один MAC-адрес. Предположим, что такие выходные данные получены на компьютере, также поддерживающем подключение к беспроводной сети Ethernet. Как могут измениться выходные данные? в. Попробуйте отсоединить кабель от сетевого адаптера и снова выполнить команду ipconfig /all. Какие изменения произошли? Продолжает ли MAC-адрес отображаться? Может ли измениться MAC-адрес? г. Как еще называется MAC-адрес? Предоставление общего доступа к ресурсам: Задачи: С помощью Windows XP выполнить следующие задачи: открыть общий доступ к файлам и папкам; подключить сетевые диски. Общие сведения/подготовка: Одно из ключевых преимуществ взаимодействующих по сети компьютеров – предоставление возможности совместного использования информации с другими подключенными пользователями. Это может быть музыкальная композиция, предложение или праздничные рисунки, существует много ситуаций, в которых требуется предоставить общий доступ к данным друзьям и коллегам по работе. Подключение дисков сопутствует предоставлению общего доступа к папкам, так как при этом предоставляется быстрый доступ к часто используемым папкам. Подключенные диски также обеспечивают пользователям самый простой способ перемещения по каталогам и поиска нужных файлов и/или папок. При подключении дисков локальный ресурс (буква диска) сопоставляется общему сетевому ресурсу (жесткому диску или папке в сети). Предоставление общего доступа к папке: а. Нажмите кнопку «Пуск» и выберите «Все программы», «Стандартные», а затем – «Проводник». б. В панели «Папки» щелкните знак плюса (+) рядом с элементом «Мой компьютер». Выберите диск C:. В меню «Файл» откройте подменю «Создать» и выберите пункт «Папку». Введите «Share» в качестве имени папки. в. Правой кнопкой мыши щелкните имя новой папки «Share» и выберите пункт «Свойства». ПРИМЕЧАНИЕ. Возможность совместного использования недоступна для каталогов «Documents and Settings», «Program Files» и системных папок Windows. г. Перейдите на вкладку «Доступ». В диалоговом окне «Свойства: Share» установите переключатель «Открыть общий доступ к этой папке», чтобы открыть общий доступ к данной папке другим пользователям локальной сети. По умолчанию у общей папки такое же имя, что и у исходной папки. ПРИМЕЧАНИЕ. Чтобы изменить имя папки в сети, введите новое имя папки в текстовом поле «Общий ресурс». Это не меняет имя папки на компьютере. д. Нажмите кнопку «Применить», а затем – «ОК». Создайте текстовый файл с помощью программы «Блокнот» и сохраните его в папке «Share». На рабочем столе Windows XP нажмите кнопку «Пуск» и выберите «Все программы», «Стандартные», а затем – «Блокнот». В приложении «Блокнот» введите сообщение «Привет, мир!». В меню «Файл» выберите команду «Сохранить». В поле «Имя файла» введите «Пробное сообщение». Щелкните значок с папкой и со стрелкой, как показано на следующем рисунке. ж. Дважды щелкните «Мой компьютер», а затем – букву диска «C:». Найдите и дважды щелкните значок папки «Share», а затем нажмите кнопку «Сохранить». з. Закройте приложение «Блокнот». и. Повторите шаги 1 – 5 на втором компьютере Windows XP Professional со следующими исключениями. Имя общей папки: Share2 Содержимое текстового файла: Привет, планета! Имя текстового файла: Пробное сообщение 2 Подключение сетевых дисков для предоставления быстрого и простого доступа к общим папкам: а. На первой рабочей станции Windows XP нажмите кнопку «Пуск» и выберите «Все программы», «Стандартные», а затем – «Проводник». б. В панели «Папки» выберите элемент «Мой компьютер». В меню «Сервис» выберите команду «Подключить сетевой диск…». в. В текстовом поле «Диск» выберите неиспользованную букву диска в раскрывающемся меню. г. Вопрос: Какая буква диска выбрана? д. В поле «Папка» введите IP-адрес удаленного ПК и имя удаленного общего ресурса в следующем формате: \\ip-адрес\имя_общего_ресурса е. Нажмите кнопку «Готово». Откроется окно с сообщением: «Попытка подключения к \\192.168.10.3\share2». Откроется окно с содержимым общей папки «Share2», которой теперь назначена буква диска. ПРИМЕЧАНИЕ. _________IP-адрес можно заменить именем компьютера. ж. Дважды щелкните имя текстового документа «Пробное сообщение 2». Добавьте в документ слова «Техническое правило». В меню «Файл» выберите команду «Сохранить». Вопрос: Какое сообщение отображается? Как вы думаете, почему это произошло? з. В версии Windows XP Professional файлы в общей папке автоматически защищены. Нажмите кнопку «ОК» в окне сообщения. Нажмите кнопку «Отмена», а затем – кнопку «Закрыть» для документа «Пробное сообщение 2». и. В окне сообщения нажмите кнопку «Нет», чтобы закрыть документ без сохранения изменений. к. Повторите процедуру a-e на шаге 2, чтобы подключить диск на второй рабочей станции Windows XP. Этот диск должен быть сопоставлен общему ресурсу. Проверка работы: а. На первом компьютере Windows XP нажмите кнопку «Пуск» и выберите «Все программы», «Стандартные», а затем – «Проводник» б. Раскройте ветку «Мой компьютер», щелкнув знак плюса (+) рядом с именем. в. В списке проводника должен отображаться диск с буквой диска, выбранной для удаленного Общего ресурса: г. Повторите процедуру a-c на втором компьютере Windows XP Professional. Если данная буква диска отображается на обоих компьютерах, то общий доступ к папкам и подключение выполнены правильно на обеих рабочих станциях Windows XP. Те же действия можно выполнять для любой папки. При правильном сопоставлении диска общей папке все содержащиеся в ней файлы и папки будут доступны из других рабочих станций локальной сети. Вопросы для повторения: а. Приведите некоторые из преимуществ подключения дисков и общих папок в домашних сетях или сетях малых офисов. б. К каким папкам нельзя предоставить общий доступ? Попытайтесь привести причины, почему операционная система может не предоставлять общий доступ к определенным видам папок. в. Подключенный диск предоставляет указатель на сетевой ресурс, однако буква подключенного файла имеет только локальное значение. Как вы думаете, что означает локальное значение? Лабораторная работа № 2 Подключение к беспроводной сети Теоретическая часть 1.Беспроводные сети Термин WDS (Wireless Distribution System) расшифровывается как «распределѐнная беспроводная система». Если говорить упрощѐнно, 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 развѐртывания. Так, беспроводная сеть не нуждается в прокладке кабелей (часто требующей штробления стен); имеют место такие достоинства беспроводной сети, как мобильность пользователей в зоне еѐ действия и простота подключения к ней новых пользователей. В то же время беспроводные сети на современном этапе их развития не лишены серьѐзных недостатков. Прежде всего, это низкая, по сегодняшним меркам, скорость соединения, которая к тому же серьѐзно зависит от наличия преград и от расстояния между приѐмником и передатчиком; плохая масштабируемость, а также, если речь идѐт об использовании беспроводной сети в помещениях, довольно ограниченный радиус действия сети. Один из способов увеличения радиуса действия беспроводной сети заключается в создании распределѐнной сети на основе нескольких точек беспроводного доступа. При создании таких сетей в домашних условиях появляется возможность превратить всю квартиру в единую беспроводную зону и увеличить скорость соединения вне зависимости от количества стен (преград) в квартире. Обычно схема Wi-Fi сети содержит не менее одной точки доступа и не менее одного клиента. Также возможно подключение двух клиентов в режиме точка-точка (Ad-hoc), когда точка доступа не используется, а клиенты соединяются посредством сетевых адаптеров «напрямую». Точка доступа передаѐт свой идентификатор сети (SSID (англ.)) с помощью специальных сигнальных пакетов на скорости 0,1 Мбит/с каждые 100 мс. Поэтому 0,1 Мбит/с — наименьшая скорость передачи данных для Wi-Fi. Зная SSID сети, клиент может выяснить, возможно ли подключение к данной точке доступа. При попадании в зону действия двух точек доступа с идентичными SSID приѐмник может выбирать между ними на основании данных об уровне сигнала. Стандарт Wi-Fi даѐт клиенту полную свободу при выборе критериев для соединения. Более подробно принцип работы описан в официальном тексте стандарта. Однако стандарт не описывает все аспекты построения беспроводных локальных сетей Wi-Fi, и возникает необходимость классификации способов построения беспроводных локальных сетей. По способу объединения точек доступа в единую систему можно выделить: автономные точки доступа (называются также самостоятельные, децентрализованные, «умные»); точки доступа, работающие под управлением контроллера (называются также «легковесные», централизованные); бесконтроллерные, но не автономные (управляемые без контроллера). По способу организации и управления радиоканалами можно выделить беспроводные локальные сети: со статическими настройками радиоканалов; с динамическими (адаптивными) настройками радиоканалов; со «слоистой» или многослойной структурой радиоканалов. 2.Стандарты 802.11 IEEE 802.11а использует частотный диапазон 5 ГГц, может развивать скорость вплоть до 54 Мб/с в идеальных условиях. В менее идеальных условиях (или при чистом сигнале) устройства могут вести связь со скоростью 48 Мб/с, 36 Мб/с, 24 Мб/с, 18 Мб/с, 12 Мб/с и 6 Мб/с. Применяется OFDM для повышения устойчивости к помехам и, поскольку отправляется более одного потока данных, реализуется высокая пропускная способность. IEEE 802.11b сегодня является наиболее распространенным. Этот стандарт фактически представляет собой расширение базового стандарта IEEE 802.11b, который предполагал возможность передачи данных по радиоканалу на скорости 1 Мбит/с и опционально на скорости 2 Мбит/с, а в стандарте IEEE 802.11b были уже добавлены более высокие скорость передачи - 5,5 и 11 Мбит/с. Стандартом IEEE 802.11b предусмотрено использование частотного диапазона от 2,4 до 2,4835 ГГц, который предназначен для безлицензионного использования в промышленности, науке и медицине (Industry, Science and Medicine, ISM). Стандарт 802.11g является логическим развитием 802.11b и предполагает передачу данных в том же частотном диапазоне. Кроме того, стандарт 802.11g полностью совместим с 802.11b, то есть любое устройство 802.11g должно поддерживать работу с устройствами 802.11b. В то же время, по способу кодирования 802.11g является, так сказать, гибридным, заимствуя все лучшее из стандартов 802.11b и 802.11a. Максимальная скорость передачи в стандарте 802.11g составляет 54 Мбит/с (как и в стандарте 802.11a), поэтому на сегодняшний день это наиболее перспективный стандарт беспроводной связи. Разработка стандарта IEEE 802.11n официально началась 11 сентября 2002 года, то есть еще за год до окончательного принятия стандарта IEEE 802.11g. Во второй половине 2003 года была поставлена задача разработки нового стандарта беспроводной связи на скорости свыше 100 Мбит/с. Увеличение скорости передачи в стандарте IEEE 802.11n достигается, во-первых, благодаря удвоению ширины канала с 20 до 40 МГц, а во-вторых, за счет реализации технологии MIMO. Технология MIMO (Multiple Input Multiple Output) предполагает применение нескольких передающих и принимающих антенн. По аналогии традиционные системы, то есть системы с одной передающей и одной принимающей антенной, называются SISO (Single Input Single Output). 3.Методы защиты сетей Wi-Fi Фильтрация MAC-адресов: Данный метод не входит в стандарт IEEE 802.11. Фильтрацию можно осуществлять тремя способами: точка доступа позволяет получить доступ станциям с любым MACадресом; точка доступа позволяет получить доступ только станциям, чьи MACадреса находятся в доверительном списке; точка доступа запрещает доступ станциям, чьи MAC-адреса находятся в ―чѐрном списке‖. Наиболее надежным с точки зрения безопасности является второй вариант, хотя он не рассчитан на подмен MAC-адреса, что легко осуществить злоумышленнику. Режим скрытого идентификатора SSID (англ. Service Set IDentifier): Для своего обнаружения точка доступа периодически рассылает кадры-маячки (англ. beacon frames). Каждый такой кадр содержит служебную информацию для подключения и, в частности, присутствует SSID (идентификатор беспроводной сети). В случае скрытого SSID это поле пустое, т.е. невозможно обнаружение вашей беспроводной сети и нельзя к ней подключиться, не зная значение SSID . Но все станции в сети, подключенные к точке доступа, знают SSID и при подключении, когда рассылают Probe Request запросы, указывают идентификаторы сетей, имеющиеся в их профилях подключений. Прослушивая рабочий трафик, с легкостью можно получить значение SSID, необходимое для подключения к желаемой точке доступа. Wired Equivalent Privacy (WEP) — алгоритм для обеспечения безопасности сетей Wi-Fi. Используется для обеспечения конфиденциальности и защиты передаваемых данных авторизированных пользователей беспроводной сети от прослушивания. Существует две разновидности WEP: WEP-40 и WEP-104, различающиеся только длиной ключа. В настоящее время данная технология является устаревшей, так как ее взлом может быть осуществлен всего за несколько минут. Тем не менее, она продолжает широко использоваться. Для безопасности в сетях Wi-Fi рекомендуется использовать WPA. WPA и WPA2 (Wi-Fi Protected Access) —обновлѐнная программа сертификации устройств беспроводной связи. Технология WPA пришла на замену технологии защиты беспроводных сетей WEP. Плюсами WPA являются усиленная безопасность данных и ужесточѐнный контроль доступа к беспроводным сетям. Немаловажной характеристикой является совместимость между множеством беспроводных устройств как на аппаратном, так и на программном уровне. Практическая часть 1. Подключение к публичной беспроводной сети 1.1. Для подключения к сети нажмите кнопку «Пуск». Рисунок 1 – Выбор меню «ПУСК» 1.2. Выберите «компьютер». Рисунок 2 – Выбор меню «Компьютер» 1.3. Слева в меню выберите «Сеть» и далее вверху вкладку «Центр управления сетями и общим доступом». Рисунок 3 – Выбор меню «Сеть» и «Центр управления сетями и общим доступом» 1.4. Выберите «Подключиться к сети». Рисунок 4 – Выбор меню «Подключиться к сети» 1.5. Справа в нижнем углу появится меню с указанием всех доступных сетей. Выберите «network_1». Рисунок 5 – Выбор сети для подключения Сеть названа «network_1» в качестве примера. Для подключения к сети всегда нужно знать ее название. Так как большинство действующих беспроводных сетей защищены паролем, Вы просто не сможете подключиться к чужой сети. 1.6. Нажав на название сети, Вы сможете подключиться к ней. Нажмите кнопку «Подключение». Рисунок 6 – Подключение к «network_1» 1.7. Галочку напротив пункта «Подключаться автоматически» в данной работе ставить не нужно. Убедитесь, что она не стоит по умолчанию. Через некоторое время появится окно загрузки. Дождитесь подключения. Рисунок 7 – Процесс подключения к сети «network_1» 1.8. После появления окна, как на Рисунок 8, выберите пункт «Домашняя сеть». Рисунок 8 – Выбор параметра «Домашняя сеть» 1.9. Если сеть определилась как общественная, в центре управления сети и общим доступом выберите «Выбор домашней группы и параметров общего доступа». Рисунок 9 – Определение сети как домашней 1.10. Выбрать «Что такое расположение сети?» После этого появится та же форма, что на Рисунок 8. Рисунок 10 - Определение сети как домашней 1.11. После удачного подключения к сети на экране монитора Вы увидите следующее окно (Рисунок 11). Обратите внимание, что на линии между пользователем (USER7-PC) и сетью (network_1) пропал красный крестик, обозначающий отсутствие подключения. Рисунок 11 – После удачного подключения 1.12. В центре управления сетями и общим доступом (Рисунок 11) выберите «Беспроводное сетевое соединение 2». В появившейся форме нажмите кнопку «Сведения». Рисунок 12 – Сведения о сетевом подключении 1.13. В центре управления сетями и общим доступом выбрать пункт «Подключиться к сети», затем «Подключение к интернету», «Беспроводное». В появившемся окне выберите сеть «Network_1» и нажмите кнопку «отключение». Или просто выберите иконку беспроводного подключения в правом нижнем углу экрана и отключитесь от выбранной сети. Рисунок 13 – Отключение от сети 2. Подключение к беспроводной сети, защищенной паролем 2.1. Дождитесь, пока администратор сменит настройки сети. Повторите пункты 1.1-1.7. 2.2. После нажатия кнопки «Подключение» на экране появится диалоговое окно, в которое нужно ввести пароль. Пароль уточните у администратора сети или преподавателя. Рисунок 14 – Ввод пароля 2.3. В центре управления сетями и общим доступом убедитесь в том, что сеть подключена. 2.4. Отключитесь от сети так же, как в пункте 1.13. 3. Подключение к беспроводной сети, не ведущей рассылку имени сети 3.1. Дождитесь, пока администратор сменит настройки сети. В центре управления сетями и общим доступом выберите пункт «Настройка нового подключения или сети». 3.2. В появившемся окне выберите пункт «добавить». Рисунок 15 – Добавление новой сети 3.3. Выберите «Создать профиль сети вручную». Рисунок 16 – Подключение к беспроводной сети 3.4. Задайте настройки сети, как показано на Рисунок 17. В случае, если в сети применяется другой тип безопасности, следует выбирать его. Рисунок 17 – Создание профиля сети 3.5. Закройте появившееся окно Рисунок 18 – Успешное подключение к сети 4. Обмен данными внутри сети 4.1. Зайдите в «Компьютер» и выберите слева пункт «Сеть». Помимо своего компьютера (его номер можно посмотреть в окне «Пуск» или в центре управления сетями и общим доступом) Вы увидите другие компьютеры, подключенные к сети. Рисунок 19 – Выбор пункта «Сеть» 4.2. Среди компьютеров, подключенных к сети, выберите один чужой компьютер по указанию администратора сети или преподавателя. Откройте на этом компьютере папку «WiFi». Рисунок 20 – Выбор папки «WiFi» 4.3. Создайте в этой папке текстовый файл или новую папку с номером своего компьютера. Рисунок 21 – Создание нового файла в чужой папке 4.4. Зайдите в соответствующую папку на своем компьютере и убедитесь, что в ней с другого компьютера сети создан файл или папка. 4.5. Отключитесь от сети. Обратите внимание, что в разделе «Сеть» отсутствуют другие компьютеры. Лабораторная работа № 3 Организация одноранговой (ad hoc) сети Теоретическая часть Беспроводные самоорганизующиеся сети (беспроводные ad-hoc сети, беспроводные динамические сети) — децентрализованные беспроводные сети, не имеющие постоянной структуры. Это множество беспроводных мобильных узлов связи (станций, пользователей), образующих динамическую автономную сеть при помощи полностью мобильной инфраструктуры. Узлы общаются друг с другом без вмешательства централизованных точек доступа или базовых станций, поэтому каждый узел действует и как маршрутизатор, и как конечный пользователь. Примером может служить соединение нескольких компьютеров беспроводным способом без точки доступа. Нередко такой способ соединения используется на выставках, в конференц-залах. Клиентские устройства соединяются «на лету», образуя собой сеть. Каждый узел сети пытается переслать данные, предназначенные другим узлам. При этом определение того, какому узлу пересылать данные, производится динамически, на основании связности сети. Это является отличием от проводных сетей и управляемых беспроводных сетей, в которых задачу управления потоками данных выполняют маршрутизаторы (в проводных сетях) или точки доступа (в управляемых беспроводных сетях). Минимальное конфигурирование и быстрое развѐртывание позволяет применять самоорганизующиеся сети в чрезвычайных ситуациях, таких как природные катастрофы и военные конфликты. В зависимости от критерия беспроводные самоорганизующиеся сети могут быть классифицированы следующим образом: Иерархия: одноранговые сети; беспроводные mesh сети — сети с ячеистой топологией. Ячеистая топология — базовая полносвязная топология компьютерной сети, в которой каждая рабочая станция сети соединяется с несколькими другими рабочими станциями этой же сети. Характеризуется высокой отказоустойчивостью и сложностью настройки. Каждый компьютер имеет множество возможных путей соединения с другими компьютерами. Обрыв связи не приведѐт к потере соединения между двумя компьютерами. Получается из полносвязной путем удаления некоторых возможных связей. Эта топология допускает соединение большого количества компьютеров и характерна, как правило, для крупных сетей. Впервые Mesh-сети для решения задач передачи информации использовались в военных приложениях. На базе технологии Mesh созданы системы для организации мобильной связи с единичными объектами в зоне военных действий. Подобные системы обеспечивают высокоскоростную передачу цифровой информации, видео- и речевую связь, а также определяют местоположение объектов. Наиболее общее определение для Mesh-сети звучит как: ―Mesh – сетевая топология, в которой устройства объединяются многочисленными (часто избыточными) соединениями, вводимыми по стратегическим соображениям.‖ В первую очередь понятие Mesh определяет принцип построения сети, отличительной особенностью которой является самоорганизующаяся архитектура, реализующая следующие возможности: создание зон сплошного информационного покрытия большой площади; масштабируемость сети (увеличение площади зоны покрытия и плотности информационного обеспечения) в режиме самоорганизации; использование беспроводных транспортных каналов для связи точек доступа в режиме ―каждый с каждым‖; устойчивость сети к потере отдельных элементов. Применение: беспроводные сенсорные сети; транспортные ad hoc сети (VANET — Vehicular Ad-hoc NETworks). Примеры построения сети ad-hoc. Практическая часть На первом компьютере щелкните на значок «Беспроводные сети» на панели задач. В появившемся окне выбрать «Центр управления сетями и общим доступом» (изначально сети Ad-Hoc нет). Выберите «Настройка нового подключения или сети», далее — «Настройка беспроводной сети компьютер-компьютер» Жмите далее, пока не появится окно, где вы должны будете задать имя сети и ключ безопасности. Ваша сеть готова к использованию. На другом компьютере нажмите значок «Беспроводные сети» на панели задач, и подключитесь к созданной сети. Введите ключ безопасности по запросу (как вы помните, он был задан при создании нашей сети). Нажмите правой кнопкой на сеть Ad-Hoc в окне «Беспроводные сети», в контекстном меню выберите кнопку «Свойства». Далее выберите «Протокол Интернета версии 4 (TCP/IPv4)», и зайдите в раздел «Свойства». В разделе «Свойства» задайте IP-адрес и маску для «клиента»: и для «сервера»: Далее в меню «Пуск» вызовите командную строку; если еѐ не будет в явном виде, воспользуйтесь строкой поиска. Проверьте наличие связи между клиентом с сервером командой ping: ping 169.254.98.182 Проверьте прохождение фрагментированных пакетов между клиентом и сервером модифицированной командой ping: ping 169.254.98.182 –l 65000 Лабораторная работа №4 ―Конфигурирование и настройка сети Wi-Fi с топологией BSS‖ Цель работы Получение практических навыков создания сетей Wi-Fi с топологией BSS, а также исследование влияния различных факторов на пропускную способность беспроводной локальной сети. Краткая информация о топологии BSS Топология Basic Service Set – (BSS) беспроводной локальной сети является известной по системам мобильной связи топологией «точка – множество точек». При использовании такой топологии все пользовательские станции находятся в зоне действия точки доступа (Access Point – AP). Все пакеты, передаваемые от одной абонентской станции к другой, поступают сначала на точку доступа, а затем на станцию-получатель. Рисунок 0.1. Топология BSS Точка доступа обеспечивает подключение абонентских станций сети Wi-Fi к проводной сети (например, к сети Ethernet). Часто производители оборудования называют также эту топологию Инфраструктурой (Infrastructure). Задание 1. Изучить настройки радиоинтерфейса точки доступа. 2. Развернуть сеть Wi-Fi с заданными преподавателем характеристиками. 3. Измерить среднюю пропускную способность сети с одной точкой доступа и двумя станциями. 4. Оценить влияние механизма RTS/CTS и режима фрагментации на пропускную способность сети. 5. Оценить влияние соканальных сетей Wi-Fi на пропускную способность сети. 6. Исследовать влияние количества подключенных абонентских станций на пропускную способность сети. Зафиксировать, как пропускная способность делится между станциями. Указания к выполнению работы В результате выполнения работы в лаборатории должна быть развернута беспроводная локальная сеть с топологией BSS (Infrastructure). Все исследования будут проводиться в этой сети. Подключение к точке доступа Для настройки точки доступа можно использовать специальное программное обеспечение, поставляемое на диске, который прилагается к точке доступа при ее покупке. Однако для удобства пользователей точка доступа может быть сконфигурирована с помощью программы Internet Explorer (или любого другого интернет-браузера). Во втором случае возможна и удаленная настройка точки доступа. 1. Задайте на проводном сетевом интерфейсе ПК, с которого осуществляется настройка точки доступа, следующие IP-адреса и маски подсетей: Табл. 0.1 Задание для бригады 1 2 3 4 5 6 Параметр настройки IP-адрес ПК Маска подсети 192.168.1.19 192.168.1.29 192.168.1.39 255.255.255.0 192.168.1.49 192.168.1.59 192.168.1.69 2. Подключите точку доступа к порту Ethernet ПК с помощью кабеля. 3. Запустите программу MS Internet Explorer (или любой другой браузер) и введите в поле адреса следующий IP-адрес: http://192.168.1.1. 4. Введите имя пользователя admin, пароль admin. 5. Пользуясь описанием настройки точки доступа и открытым в окне браузера интерфейсом настройки точки доступа, ознакомьтесь с основными элементами управления и группами настроек. Развертывание сети с топологией BSS Для создания беспроводной сети с топологией BSS необходимо настроить точку доступа и абонентские станции. Настройка точки доступа производится через web-интерфейс, настройка абонентских станций — с помощью средств ОС. Вначале следует настроить точку доступа, а затем приступить к настройке абонентских станций. Каждая бригада настраивает сеть со следующими параметрами: Табл. 0.2. Параметр настройк 1 2 и Режим работы SSID group1 group2 Канал 2 4 IP-адрес 192.168. 192.168.1.2 AP 1.10 0 IP-адреса 192.168. 192.168.1.2 SS 1.11 1 192.168. 192.168.1.2 1.12 2 Маска 255.255. 255.255.25 подсети 255.0 5.0 Задание для бригады 3 4 5 6 group5 10 192.168.1.5 0 192.168.1.5 1 192.168.1.5 2 255.255.25 5.0 group6 12 192.168.1.6 0 192.168.1.6 1 192.168.1.6 2 255.255.25 5.0 Access Point group3 6 192.168.1.3 0 192.168.1.3 1 192.168.1.3 2 255.255.25 5.0 group4 8 192.168.1.4 0 192.168.1.4 1 192.168.1.4 2 255.255.25 5.0 1. Подключитесь к точке доступа через web-интерфейс (см. п. 0). 2. Перейдите в пункт меню Wireless -> Wireless Settings. 3. В поле SSID введите идентификатор зоны обслуживания в соответствии с заданием для вашей бригады (табл. 0.2). 4. В поле Region из выпадающего списка выберите Russia. 5. В поле Channel из выпадающего списка выберите номер канала в соответствии с заданием для вашей бригады (табл. 0.2). 6. Нажмите на кнопку Save, чтобы сохранить настройки. 7. Перейдите в пункт меню Network -> LAN. 8. В поле IP Address введите IP-адрес точки доступа в соответствии с заданием для вашей бригады (табл. 0.2). 9. В поле Subnet Mask введите маску подсети в соответствии с заданием для вашей бригады (табл. 0.2). 10.Нажмите на кнопку Save, чтобы сохранить настройки. 11.Перейдите в пункт меню System tools -> Reboot и нажмите на кнопку Reboot. Начнется перезагрузка точки доступа, чтобы применить все сделанные настройки. 12.Отключите точку доступа от ПК. Она должна работать автономно. 13.Настройте IP-адреса и маски подсетей на абонентских станциях в соответствии с заданием для вашей бригады (табл. 0.2). Настройка должна производиться для беспроводного соединения. 14.Подключите абонентские станции к точке доступа SSID вашей бригады. 15.С помощью команды ping проверьте, что станции слышат друг друга. Для этого в командной строке Windows введите команды ping 192.168.1.XXX -t, где вместо XXX подставляйте значения адресов точки доступа и других абонентских станций. Измерение пропускной способности сети Пропускная способность сети Wi-Fi с топологией BSS определяется скоростью передачи на физическом уровне, а также методом доступа станций к общей среде передачи. 1. Начните передачу большого файла (рекомендуемый объем ~200 Мбайт) с одной абонентской станции на другую. 2. На каждой из станций нажмите на комбинацию клавиш CTRL+SHIFT+ESC, перейдите во вкладку Сеть и наблюдайте скорость приема/передачи информации. 3. Вычислите пропускную способность сети. Исследование влияния механизма RTS/CTS и режима фрагментации на пропускную способность Механизм RTS/CTS призван устранить последствия проблемы «скрытого узла» в сети Wi-Fi. При этом пропускная способность сети, использующей механизм RTS/CTS, будет ниже. Это связано с дополнительной передачей служебных пакетов RTS и CTS через радиоканал. Режим фрагментации позволяет повысить вероятность доставки фрейма через зашумленную среду. При этом пропускная способность сети с фрагментацией фреймов будет ниже. Это связано с передачей дополнительных заголовков фрагмента внутри кадра. 1. Включите на точке доступа режим RTS/CTS. Для этого перейдите в пункт меню Wireless -> Wireless Advanced. Установите в поле RTS Threshold значение 1, т.е. механизм RTS/CTS будет включаться для передачи любых фреймов длиной более 1 байта. 2. Нажмите на кнопку Save, чтобы сохранить настройки. 3. Перейдите в пункт меню System tools -> Reboot и нажмите на кнопку Reboot. Начнется перезагрузка точки доступа, чтобы применить все сделанные настройки. 4. Пользуясь указаниями из п. 0, проведите измерение пропускной способности сети. 5. Сравните результаты, полученные в данном эксперименте и в эксперименте из п. 0. 6. Отключите на точке доступа режим RTS/CTS. Для этого перейдите в пункт меню Wireless -> Wireless Advanced. Установите в поле RTS Threshold значение 2346. 7. Включите на точке доступа режим фрагментации. Для этого перейдите в пункт меню Wireless -> Wireless Advanced. Установите в поле Fragmentation Threshold значение 256, т.е. механизм фрагментации будет включаться для передачи любых фреймов длиной более 256 байт. Причем каждый превышающий пороговое значение фрейм будет разделен на фрагменты по 256 байт. 8. Нажмите на кнопку Save, чтобы сохранить настройки. 9. Перейдите в пункт меню System tools -> Reboot и нажмите на кнопку Reboot. Начнется перезагрузка точки доступа, чтобы применить все сделанные настройки. 10.Пользуясь указаниями из п. 0, проведите измерение пропускной способности сети. 11.Сравните результаты, полученные в данном эксперименте и в эксперименте из п. 0. Оценка влияния соканальных сетей Wi-Fi на пропускную способность сети Пропускная способность беспроводной сети также зависит от наличия соседних сетей, работающих на одном частотном канале. 1. Настройте точки доступа в соответствии с параметрами, приведенными в табл. 0.3 2. Пользуясь указаниями из п. 0, проведите измерение пропускной способности сетей в бригадах 1 и 2, 3 и 4, а также 5 и 6. Важно, чтобы передача файлов в бригадах 1 и 2, 3 и 4, а также 5 и 6 велась одновременно. 3. Сравните результаты, полученные в данном эксперименте и в эксперименте из п. 0. Табл. 0.3. Парамет Задание для бригады р 1 2 3 4 5 6 настрой ки Режим Access Point работы SSID group1 group2 group3 group4 group5 group6 Канал 2 2 4 4 8 8 IP-адрес 192.168.1 192.168.1.2 192.168.1.3 192.168.1.4 192.168.1.5 192.168.1.6 AP .10 0 0 0 0 0 IP192.168.1 192.168.1.2 192.168.1.3 192.168.1.4 192.168.1.5 192.168.1.6 адреса .11 1 1 1 1 1 SS 192.168.1 192.168.1.2 192.168.1.3 192.168.1.4 192.168.1.5 192.168.1.6 .12 2 2 2 2 2 Маска подсети 255.255.2 255.255.25 55.0 5.0 255.255.25 5.0 255.255.25 5.0 255.255.25 5.0 255.255.25 5.0 Оценка влияния числа станций на пропускную способность сети Благодаря использованию механизма CSMA/CA пропускная способность сети равномерно распределяется между всеми абонентскими станциями. 1. Подключите абонентские станции бригады 1 и 3 к точке доступа бригады 2, а абонентские станции бригад 4 и 6 к точке доступа бригады 5 Таким образом, к точке доступа бригад 2 и 5 будут подключены по 6 абонентских станций. 2. На каждой из абонентских станций нажмите на комбинацию клавиш CTRL+SHIFT+ESC, перейдите во вкладку Сеть. 3. Начните передачу большого файла (рекомендуемый объем ~200 Мбайт) с абонентской станции 192.168.1.11 на 192.168.1.12. 4. Параллельно начните передачу большого файла (рекомендуемый объем ~200 Мбайт) с абонентской станции 192.168.1.21 на 192.168.1.22. 5. Начните передачу большого файла (рекомендуемый объем ~200 Мбайт) с абонентской станции 192.168.1.31 на 192.168.1.32. 6. Параллельно начните передачу большого файла (рекомендуемый объем ~200 Мбайт) с абонентской станции 192.168.1.41 на 192.168.1.42. 7. Начните передачу большого файла (рекомендуемый объем ~200 Мбайт) с абонентской станции 192.168.1.51 на 192.168.1.52. 8. Параллельно начните передачу большого файла (рекомендуемый объем ~200 Мбайт) с абонентской станции 192.168.1.61 на 192.168.1.62. 9. Наблюдайте скорость приема/передачи информации на каждой станции. Содержание отчета 1. Схема типичной сети Wi-Fi с топологией BSS. 2. Выводы и обоснования полученных результатов по пунктам 0, 0, 0, 0. В выводах и обоснованиях основной акцент необходимо сделать на причинах, получения именно такого результата. Приложение. Описание настроек радиоинтерфейса беспроводного маршрутизатора TP-Link TL-WR841ND Беспроводной маршрутизатор TP-Link TL-WR841ND включает в себя точку доступа Wi-Fi. Настройка точки доступа производится через web-интерфейс. Ниже описаны основные настройки и элементы управления беспроводной частью маршрутизатора. Остальные настройки не рассматриваются, т.к. не входят в область данного лабораторного практикума. Для получения более подробных сведений по настройке маршрутизатора можно обратиться к руководству пользователя на устройство. Главное окно web-интерфейса настройки маршрутизатора (см. рисунок 0.2) содержит несколько областей: главное меню (слева), основное окно (в центре) и помощь (справа). Рисунок 0.2. Главное окно настройки маршрутизатора Настройки точки доступа Wi-Fi расположены в меню Wireless. После выбора этого пункта меню открывается окно с базовыми настройками беспроводного интерфейса маршрутизатора (см. рисунок 0.3). Рисунок 0.3. Базовые настройки беспроводного интерфейса маршрутизатора В данном окне можно указать следующие параметры настройки: 1. SSID (идентификатор зоны обслуживания). Точка доступа передает данный идентификатор в кадрах маяка, который принимают все пользовательские станции в зоне обслуживания. По SSID абонентские станции могут выбрать сеть, к которой они хотят подключиться. Именно этот идентификатор высвечивается в окне поиска доступных точек доступа при настройке абонентских станций. Другими словами он представляет собой «название» зоны обслуживания сети Wi-Fi. 2. Region (регион). В разных странах существуют ограничения по числу разрешенных радиоканалов и уровню излучаемой мощности устройств Wi-Fi. В данном поле можно выбрать страну, где сейчас работает точка доступа. При этом число разрешенных каналов и максимальный уровень мощности будут выставлены на устройстве автоматически. 3. Channel (канал). В данном поле задается номер канала, на который настроена точка доступа. В России пользователь может выбрать один из 13 стандартных каналов, указанных в спецификациях IEEE 802.11. Канал может быть задан автоматически. При этом точка доступа просканирует диапазон на наличие других устройств Wi-Fi, работающих рядом. Для этого следует выбрать в поле режим Auto (автоматическая установка канала). При выборе канала вручную необходимо учитывать другие точки доступа, которые работают поблизости. Для того чтобы посмотреть, какие точки доступа включены рядом, можно использовать ПО CommView for Wi-Fi или другие программные продукты (например NetStumbler или InSSIDer). При этом следует избегать установленного по умолчанию канала 6, так как именно на этом канале наиболее вероятна работа других точек доступа. 4. Mode (режим работы физического уровня). Точка доступа позволяет работать в рамках одного определенного физического уровня или их комбинации: a. 11b only — только в режиме IEEE 802.11b b. 11g only — только в режиме IEEE 802.11g c. 11n only — только в режиме IEEE 802.11n d. 11bg mixed — в режимах IEEE 802.11b и 802.11g e. 11bgn mixed — в режимах IEEE 802.11b, 802.11g и IEEE 802.11n 5. Channel Width (ширина радиоканала). В поле может быть задана определенная ширина радиоканала 20 или 40 МГц, а также автоматический выбор ширины канала (Automatic). 6. Max Tx Rate (максимальная скорость передачи на физическом уровне). Пользователь может выбрать одну из перечисленных скоростей передачи. Следует обратить внимание, что скорость выбирается на физическом уровне. Т.е. эта скорость определяет вид множественного доступа, модуляции и кодирования, а значит и помехоустойчивость. 7. Enable Wireless Router Radio (включить беспроводной интерфейс). Включает или отключает беспроводной интерфейс маршрутизатора. 8. Enable SSID Broadcast (включить широковещание SSID). Включает или отключает передачу SSID в широковещательном режиме в кадрах маяка. 9. Enable WDS (включить режим WDS). Включает или отключает режим WDS (режим распределенной беспроводной системы — один из способов организации сети с топологией ESS). При включении данной опции в окне появляется еще несколько настроек, описанных ниже. 10.SSID (to be bridged) (SSID другой точки доступа в ESS-сети). Здесь указывают SSID другой точки доступа, с которой производится соединение по топологии ESS. 11.BSSID (to be bridged) (MAC-адрес другой точки доступа в ESS-сети). При наличии шифрования в радиоканале между точками доступа необходимо настроить его параметры: 12.Key type (тип ключа). Можно выбрать, с помощью какого алгоритма будет производиться шифрование: WEP или WPA. 13.WEP Index (индекс ключа WEP). Задает, какой номер ключа WEP используется для шифрования. 14.Auth type (тип аутентификации). Задает тип аутентификации при использовании шифрования WEP: открытая или с совместно используемыми ключами. 15.Password (пароль). В данное поле вводится ключ WEP или пароль WPA. Для настройки шифрования и аутентификации необходимо перейти в пункт меню Wireless -> Wireless Security. Рисунок 0.4. Окно настроек шифрования и аутентификации В данном окне можно указать следующие параметры настройки: 1. Disable Security (отключить функции защиты). Выбор данной опции позволяет отключить шифрование и аутентификацию в радиоканале. 2. WEP (настройка защиты по технологии WEP). Выбор данной опции позволяет включить механизм защиты WEP и настроить его параметры: a. Type (тип аутентификации). Можно выбрать один из методов: Open System — открытая, Shared Key — с помощью совместно используемых ключей. b. WEP Key Format (формат ключа шифрования). Можно выбрать, в каком формате будет введен ключ: Hexadecimal (шестнадцатеричный формат) или ASCII (формат ASCII). c. Key Selected (выбранные ключи). В данной области можно указать сам ключ и его длину в поле Key Type (64, 128 или 152 бит). Всего может быть задано до 4 различных ключей в полях Key 1 – Key 4. При этом единовременно использоваться может только один ключ. 3. WPA/WPA2 (настройка защиты по технологии WPA/WPA2). Выбор данной опции позволяет включить механизм защиты WPA и настроить его параметры: a. Version (версия протокола WPA). Можно выбрать либо WPA, либо WPA2. b. Encryption (шифрование). Можно выбрать либо TKIP, либо AES. c. Radius Server IP (IP-адрес сервера RADIUS). d. Radius Server Port (порт сервера RADIUS). e. Radius Password (пароль для сервера RADIUS). f. Group Key Update Period (период обновления группового ключа). 4. WPA-PSK/WPA2-PSK (настройка защиты по технологии WPA-PSK/WPA2PSK). Выбор данной опции позволяет включить механизм защиты WPA и настроить его параметры: a. Version (версия протокола WPA). Можно выбрать либо WPA-PSK, либо WPA2-PSK. b. Encryption (шифрование). Можно выбрать либо TKIP, либо AES. c. PSK Password (пароль). d. Group Key Update Period (период обновления группового ключа). Важным дополнительным средством обеспечения безопасности в беспроводной сети является фильтрация по MAC-адресам. Для настройки фильтрации перейдите в меню Wireless -> Wireless MAC Filtering (см. рисунок 0.5). Рисунок 0.5. Настройка фильтрации по MAC-адресам Для включения фильтрации по MAC-адресам необходимо нажать на кнопку Enable в поле Wireless MAC Filtering. Фильтр может работать в двух режимах: разрешение подключения перечисленных станций к точке доступа (Allow) или запрещение подключения перечисленных станций (Deny). Для того чтобы добавить определенный MAC-адрес в список, необходимо нажать на кнопку Add New… При этом на экране появится окно (см. рисунок 0.6), в котором необходимо ввести MAC-адрес станции (в поле MAC Address), комментарий к записи (в поле Description) и состояние записи (в поле Status). Рисунок 0.6. Добавление фильтра по MAC-адресу Для настройки дополнительных параметров беспроводного интерфейса перейдите в меню Wireless -> Wireless Advanced (см. рисунок 0.7). Рисунок 0.7. Настройка дополнительных параметров радиоинтерфейса В данном окне можно указать следующие параметры настройки: 1. Transmit Power (мощность излучения). – используют для установки одной из возможных мощностей излучения. В данной точке доступа предусмотрено три градации мощности излучения: высокий, средний и низкий. 2. Beacon Interval (маячковый интервал) – номинальный период1 следования кадров маяка в мс. Рекомендованное значение для этого параметра составляет 100 мс. 3. RTS Threshold (длина пакета, при которой происходит активация механизма RTS/CTS). Устанавливает минимальное значение длины кадра в байтах, для передачи которого будет использован механизм RTS/CTS. 4. Fragmentation Threshold (длина фрагмента) – значение длины пакета в байтах, при превышении которой данный пакет будет фрагментирован. По умолчанию эта длина составляет 2346 байт. 5. DTIM Interval (интервал Delivery Traffic Indication Message) – установка счетчика окон для прослушивания широковещательных и групповых сообщений в маячковых интервалах. По умолчанию для данного счетчика устанавливают значение, равное 1. 6. Enable WMM (включить поддержку QoS). Позволяет включить или отключить поддержку спецификации IEEE 802.11e, вводящей приоритеты обслуживания станций и различные типы трафика для обеспечения QoS. Данный режим необходимо использовать при передаче мультимедиа трафика. 1 На практике период следования кадров маяка может оказаться непостоянным. Передача кадра маяка может быть задержана, если в отведенный для этого момент среда занята передачей другого кадра. В таком случае кадр маяка будет передан по окончании передачи другого кадра. 7. Enable Short GI (использовать короткий защитный интервал OFDMсимволов). Позволяет включить или отключить использование короткого защитного интервала OFDM-символов. При включении данной опции маршрутизатор будет использовать короткие защитные интервалы 400 нс вместо стандартных 800 нс. При этом повысится скорость передачи на физическом уровне, но упадет помехоустойчивость системы. 8. Enable AP Isolation (включить изоляцию точки доступа). Позволяет включить или отключить дополнительную функцию защиты абонентских станций. При включении данной функции абонентские станции, подключенные к одной точке доступа, не смогут получать доступ друг к другу. Этот режим может использоваться при развертывании сети в общественных местах. Для просмотра статистики по использованию точки доступа необходимо перейти в пункт меню Wireless -> Wireless Statistics (см. рисунок 0.8). Рисунок 0.8. Статистика использования точки доступа Приложение. Описание настройки абонентских станций TP-Link TL-WN951N Настройку станций пользователя осуществляют средствами ОС Windows 7. Для настройки необходимо кликнуть левой кнопкой мыши на значке беспроводного соединения рядом с часами Windows. При этом на экране появится окно со списком беспроводных сетей, работающих рядом с данной абонентской станцией (см. рисунок 0.9). Для настройки беспроводного соединения необходимо нажать на ссылку Центр управления сетями и общим доступом. На экране появится окно настройки сетей и подключений. Для добавления нового беспроводного подключения требуется перейти по ссылке Настройка нового подключения или сети и выбрать пункт Подключение к беспроводной сети вручную (см. рисунок 0.10). Рисунок 0.9. Окно обзора беспроводных сетей В открывшемся окне можно указать следующие параметры соединения (см. рисунок 0.11): 1. Имя сети (SSID). Имя беспроводной сети, к которой будет производиться подключение. При работе в сети BSS имя должно совпадать с именем, заданным на точке доступа. При организации сети Ad-hoc (см. работу Ошибка! Источник ссылки не найден.) имя должно быть одинаковым для всех абонентских станций, объединяемых в сеть. 2. Тип безопасности. При выборе режима шифрования WEP или WPA-PSK необходимо ввести ключ сети. 3. Тип шифрования. 4. Запускать это подключение автоматически – настройка позволяет автоматически подключаться к беспроводной сети, при обнаружении ее в радиусе работы адаптера ПК. 5. Подключаться, даже если сеть не производит широковещательную передачу После заполнения настроек, требуется нажать кнопку Далее. Управление созданными сетями осуществляется в разделе Панель управления\Сеть и Интернет\Управление беспроводными сетями. Для создания одноранговой сети типа ad-hoc при создании нового подключения требуется выбрать раздел Настройка беспроводной сети компьютер-компьютер. Рисунок 0.10. Окно создания подключения или сети Рисунок 0.11. Создание профиля беспроводной сети
