Точки доступа и беспроводное покрытие

Беспроводная точка доступа (AP) — это устройство, которое позволяет устройствам с Wi-Fi подключаться к проводной сети. Она служит мостом между радиоволнами Wi-Fi и кабелями проводной LAN. Телефоны, ноутбуки и планшеты подключаются к AP по беспроводной связи, а AP передаёт их трафик в проводную сеть. Именно с помощью AP можно расширить сеть, не прокладывая кабель к каждому устройству.

Точка доступа оснащена радиомодулем, который передаёт и принимает сигналы Wi-Fi, и проводным портом для подключения к коммутатору. Она принимает беспроводные кадры от устройств и пересылает их в проводную LAN, и наоборот. Фактически AP работает как беспроводной порт коммутатора, подключая беспроводных клиентов к той же сети, что и проводные устройства.

AP транслирует SSID (идентификатор набора служб) — имя сети, которое отображается при выборе сети Wi-Fi. SSID обозначает беспроводную сеть, чтобы клиенты знали, к какой сети подключаться. Несколько AP могут использовать один и тот же SSID, благодаря чему устройства беспрепятственно перемещаются между ними, а сеть по всему зданию выглядит единой.

Эти два устройства часто путают:

• Точка доступа — только добавляет Wi-Fi к существующей сети; маршрутизацию не выполняет.
• Беспроводной маршрутизатор — объединяет в одном корпусе AP, маршрутизатор, коммутатор, NAT и DHCP.

Ваш домашний «Wi-Fi-маршрутизатор» — это комбинированное устройство. В организациях отдельные AP подключаются к самостоятельным коммутаторам и маршрутизаторам, что обеспечивает большую гибкость.

Точки доступа часто устанавливают на потолке, где нет розетки. Технология PoE (питание по сети) решает эту проблему, передавая электрическое питание и данные по одному кабелю Ethernet от коммутатора с поддержкой PoE. Таким образом, один кабель одновременно подключает и питает AP, что упрощает установку в удобных местах над головой. PoE часто встречается в экзаменационных вопросах, связанных с AP.

Каждая AP покрывает ограниченную область, называемую ячейкой или зоной покрытия. Сила сигнала уменьшается с расстоянием и при прохождении через стены, поэтому одна AP не может покрыть большое здание. Чтобы обеспечить покрытие всей территории, устанавливают несколько AP с перекрывающимися ячейками. Это позволяет устройствам переходить от одной AP к другой, не теряя соединение. Планирование размещения AP называется обследованием объекта.

Перемещение позволяет устройству переходить из зоны одной AP в зону другой, сохраняя подключение. Если все AP используют один SSID и настроены на совместную работу, пользователь, перемещаясь по зданию, беспрепятственно переключается между ними — подобно тому, как телефонный вызов переходит от одной базовой станции к другой. Хорошее перекрытие ячеек обеспечивает плавное перемещение без заметного ухудшения обслуживания.

AP работают на радиоканалах в определённых частотных диапазонах. AP, расположенные рядом и использующие один канал, создают помехи друг другу, из-за чего скорость у всех снижается. При грамотном проектировании соседним AP назначают неперекрывающиеся каналы, чтобы их ячейки не конфликтовали. В диапазоне 2,4 ГГц классическим набором неперекрывающихся каналов, используемым для предотвращения помех, считаются каналы 1, 6 и 11.

Организации управляют множеством AP двумя способами. Автономные AP настраиваются по отдельности — это удобно при небольшом количестве устройств, но утомительно при большом. AP под управлением контроллера управляются централизованно с помощью контроллера беспроводной LAN, который распространяет настройки, обеспечивает перемещение устройств и распределяет нагрузку между всеми AP. В крупных сетях предпочитают контроллеры, поскольку они обеспечивают единообразное и масштабируемое управление.

AP работают в разных радиочастотных диапазонах, и диапазон влияет на покрытие. Диапазон 2,4 ГГц распространяется дальше и лучше проходит через стены, но работает медленнее и сильнее перегружен помехами от множества устройств. Диапазон 5 ГГц обеспечивает более высокую скорость и содержит больше каналов, но распространяется не так далеко. Многие AP транслируют оба диапазона одновременно, позволяя устройствам выбирать наиболее подходящий диапазон с учётом расстояния и требуемой скорости.

Для экзамена запомните: точка доступа соединяет Wi-Fi с проводной LAN, транслирует SSID и часто получает питание по PoE. Она отличается от беспроводного маршрутизатора, который дополнительно выполняет маршрутизацию. Покрытие обеспечивается несколькими перекрывающимися ячейками, поддерживающими перемещение устройств, а для предотвращения помех используются неперекрывающиеся каналы. В крупных сетях контроллер централизованно управляет множеством облегчённых AP.

Проверьте свои знания о точках доступа.

Вы узнали, что беспроводная точка доступа подключает клиентов Wi-Fi к проводной LAN и транслирует SSID как имя сети. Она отличается от беспроводного маршрутизатора, который объединяет маршрутизацию, NAT и DHCP. PoE подаёт питание на AP по кабелю Ethernet, что упрощает установку на потолке. Покрытие обеспечивается несколькими перекрывающимися ячейками, поддерживающими беспрепятственное перемещение, а для предотвращения помех используются неперекрывающиеся каналы. В крупных сетях контроллер беспроводной LAN управляет множеством облегчённых AP.