После двухмесячного отпуска, связанного с рождением дочки, я продолжаю изучать и конспектировать CWNA на Русском языке. Авось кому пригодится.
В первой главе:
- История WLAN [Wireless Local Area Network] (или БЛВС Беспроводная Локальная Вычислительная Сеть, хотя слово Вычислительная в оригинале отсутствует)
- Организации по стандартизации:
- Уровень ядра, распределения и доступа
- Основы радиосвязи. (немножко физики с математикой)
У технологий беспроводных локальных сетей уже довольно длинная история, начинающаяся в 1970-е, а корнями уходящая в 19-й век…
7 мая 1895г русский физик Александр Степанович Попов продемонстрировал возможность передачи сигналов посредством электромагнитных волн. Хотя Гульельмо Маркони (Guglielmo Marconi) и запатентовал первым почти такое же устройство, как и у Попова, Александр Степанович опыты провел и показал радио общественности первым. Оба они независимо друг от друга пришли к идее рабочего прототипа приёмо-передающего устройства.
Они проводили эксперименты с когерером, изобретением Оливера Лоджа (Oliver Joseph Lodge), который модифицировал «трубку» Эдуарда Бранли (Edouard Branly). Когерер давал возможность автоматического приема, тогда как «трубку» нужно было встряхивать руками.
8 лет до этого, в 1887 немецкий физик Генрих Герц (Heinrich Rudolf Hertz) первым экспериментально подтвердил существование электро-магнитных волн, которые описывал в своей теории электро-магнитного поля (A Dynamical Theory of the Electromagnetic Field) Джеймс Максвелл (James Clerk Maxwell) в 1865 году…
Беспроводные сетевые технологии первый раз были практически применены во время Второй Мировой войны для передачи информации через пространство с использованием шифрования. Хотя в учебнике CWNA сказано, что это впервые было сделано в US military, я с этим не соглашусь, и немного расскажу о Российской стороне этого вопроса.
В 1938 году инженер «Красной зари» — Владимир Котельников (да-да, тот самый чьим именем называется известная теорема, благодаря которой Котельникова считают на постсоветском пространстве «отцом» цифровых технологий в передаче данных) — завершил разработку так называемого «устройства сложного засекречивания» связи. Оно получило наименование С-1 («Соболь») и стало прародителем приборов по-настоящему надежной шифровки звуковых сообщений.
На этом фото Владимир Котельников, когда ему было 24, он сформулировал известную теорему.
Настоящим прорывом стал усовершенствованный аппарат «Соболь-П», разработанный в 1942 году для шифрования коротковолновой радиотелефонии. С его помощью, в частности, был установлен опытный шифрованный канал радиотелефонной связи между Москвой и Хабаровском.
«Соболь-П» считается одним из самых сложных советских аппаратов засекречивания радио и телефонной связи времен войны. В нем применялись два последовательных преобразования электрических сигналов речи. Первый — временные задержки участков речи с помощью кратковременной динамической памяти на магнитном барабане. Второй — кольцевая инверсия спектра речи на восемь различных частот с шагом 250 герц. За частотные и временные перестановки сегментов речи на передаче и приеме отвечал шифратор. 10 раз в секунду он генерировал 5 бит «случайной» гаммы, идентичной на приеме и передаче. Для генерирования гамм на передаче и приеме применялся трансмиттер с пятирядной перфорированной телеграфной лентой со случайно нанесенными на нее отверстиями…
Вернемся к нашей теме. В 1970 году Гавайский Университет разработал первую беспроводную сеть, названную ALOHAnet («Ало́ха» —слово гавайского происхождения. Обозначает одновременно «привет», «до свидания», «добро пожаловать», и просто пожелание мира и радости.) для передачи данных между островами.
Сеть использовала протокол 2-го уровня OSI названный ALOHA, на физическом уровне использовался частотный диапазон в области 400МГц. Технологии, используемой в ALOHA часто приписывают значение кирпичика для метода доступа к среде (MAC – Medium Access Control) передачи данных, называемый методом коллективного доступа с контролем несущей и обнаружением конфликтов (CSMA/CD) используемой в Ethernet и методом коллективного доступа с контролем несущей и предотвращением конфликтов CSMA/CA, используемый в 802.11. В 8й главе мы узнаем больше о CSMA/CA.
В 90е производители сетевого оборудования стали выпускать низкоскоростные беспроводные сетевые устройства, большинство из которых работали в диапазоне 900МГц, хотя часть в 2.4ГГц, например у меня лежит пара радиомостов AT&T Model 0115 выпуска 1996 года, которые проработали больше 10 лет, потом были списаны с завода Pepsi.. IEEE начал обсуждать стандартизацию БЛВС технологий в 1991. В 1997 IEEE утвердил оригинальный 802.11 стандарт, который лёг в основу БЛВС технологий, которые мы с вами будем изучать.
Эти 802.11 технологии активно внедрялись с 1997 по 1999 годы, в основном на складах и заводах, для низкоскоростного подключения сканеров штрихкодов. В 1999 IEEE определил более высокие скорости передачи данных в редакции 802.11b. Представление скоростей до 11Мб/с вместе с понижением цен послужило началом появления беспроводных маршрутизаторов для SOHO (домашних и мелко-офисных) рынков.
Домашние пользователи скоро привыкли к беспроводным сетям у них дома и начали просить, чтобы их работодатели обеспечивали беспроводную сеть и на предприятиях, так как это было весьма удобно людям. После начального сопротивления 802.11 технологиям маленькие компании, средний и крупный бизнес начали понимать ценность внедрения 802.11 беспроводных сетей в своих корпорациях.
Если вы спросите обычного человека об его 802.11 сети, он может косо посмотреть на вас, так как имя, под которым люди знают эту технологию, это Wi-Fi. Wi-Fi это маркетинговое имя, известное по всему миру, как название 802.11 сетей. Что это имя означает, я писал в первом посте на эту тему.
Wi-Fi радиомодули используются в большом числе корпоративных устройств и также есть в ноутбуках, смартфонах, камерах, телевизорах, принтерах и многих других пользовательских устройствах. Согласно Wi-Fi Альянсу, миллиардный Wi-Fi чипсет был продан в 2009 году. Меньше чем через 4 года спустя, в 2012 уже было больше 1,75 миллиарда беспроводных устройств, которое продолжает стремительно расти, и к 2017 году ожидается больше чем 3,5 миллиарда. В исследовании, проведенном Wi-Fi Альянсом, 68 процентов людей скорее останутся без шоколада, чем без Wi-Fi…
С тех пор, как оригинальный стандарт был создан в 1997, 802.11 технологии растут удивительными темпами! Wi-Fi стал частью международной культуры связи. Прошлый доклад от Telecom Advisory Services говорит о том, что вклад технологий, основанных на использовании не лицензируемых частот добавил 222 миллиарда долларов в год в экономику США. Больше 91 миллиарда из них связаны с Wi-Fi.
В следующем выпуске будут рассмотрены Организации по стандартизации, которые влияют на Wi-Fi по всему миру.
