Инструкция: Как да изградим безжична домашна мрежа

by Брадли Мичъл

Въведение в безжичната компютърна мрежа

Този урок ще ви води през процеса на планиране, изграждане и тестване на безжична домашна мрежа . Макар че безжичните мрежови технологии са направили невероятни крачки през годините, безжичните технологии и терминологията остават малко трудни за повечето от нас да разберат. Това ръководство ще помогне и на мрежовите компании за малкия бизнес!

Изградете безжична локална мрежа стъпка по стъпка

Можете да изградите типична безжична домашна мрежа, безжична локална мрежа (WLAN) , като използвате този прост триетапен подход:

1. Определете най-добрия дизайн на WLAN за вашата ситуация.
2. Изберете добра безжична предавка.
3. Инсталирайте предавката и тествайте конфигурираната WLAN.

Аз ще разбия всяка от тези стъпки по-подробно.

Готови ли сте за безжична връзка?

Тази статия предполага, че вече сте направили информирано решение да отидете на безжична връзка, вместо да изградите традиционна кабелна мрежа. Цените са намалели драстично преди няколко години, когато безжичните устройства бяха доста скъпи, така че мрежовият хардуер е много по-достъпен сега, но безжичните мрежи все още не са за всички (все още). Ако не сте сигурни, че безжичната мрежа наистина ще отговори на вашите нужди, не забравяйте да проучите различните възможности, за да решите какво е подходящо за вас.

Предимства на безжичната връзка

Безжичната мрежа предлага осезаеми предимства в сравнение с традиционните кабелни мрежи. Опитвали ли сте се бързо да търсите рецепта в мрежата, докато готвите в кухнята? Децата имат нужда от компютърна мрежа в спалнята си за училищни проекти? Сънували ли сте да изпращате имейли, мигновени съобщения или да играете игри, докато релаксирате на открития си вътрешен двор? Това са само някои от нещата, които безжичната връзка може да направи за вас:

Следващо спиране - терминология

Полето на компютърната мрежа някога седеше право в областта на техниците. Производителите на оборудване, доставчиците на услуги и експертите, които изучават сферата на работа в мрежа, са склонни да се натоварват с технически жаргон. Промишлеността в областта на безжичните мрежи постепенно се подобрява в това наследство, което прави продуктите по-лесни за потребителите и по-лесно да се интегрират в дома. Но все още има много работа за индустрията. Нека да разгледаме бързо общия термин на безжичната домашна мрежа и какво означава всичко.

Когато търсите безжично оборудване за закупуване или говорите за безжична мрежа с приятели и семейство, трябва да имате добро разбиране на тази основна терминология.

Какво представлява WLAN?

Вече казахме, че WLAN е типична безжична домашна мрежа. Това е така, защото WLAN е безжична локална мрежа , а LAN е свързана група мрежови компютри, намиращи се в непосредствена близост една до друга. LAN мрежите могат да бъдат намерени в много домове, училища и фирми. Въпреки че е технически възможно да имате повече от една локална мрежа във вашия дом, малцина правят това на практика. В този урок ще ви обясним как да изградите една стандартна WLAN за вашия дом.

Какво е Wi-Fi?

Wi-Fi е име на индустрията, използвано за пускане на пазара на продукти за безжична мрежа. Ще намерите черно-бяло лого на Wi-Fi или емблема за сертифициране на почти всяко ново безжично оборудване, което купувате. Технически казано, Wi-Fi означава съответствие с 802.11 семейството на безжичните комуникационни стандарти (описано по-долу). Но тъй като всички обикновени устройства за безжична локална мрежа използват стандартите 802.11 днес, основно терминът "Wi-Fi" само разграничава безжичното оборудване от други мрежови устройства.

Какво е 802.11a / 802.11b / 802.11g?

802.11a , 802.11b и 802.11g представляват три популярни стандарта за безжична комуникация. Безжичните мрежи могат да бъдат изградени с помощта на някоя от трите , но 802.11a е по-малко съвместима с другите и е по-скъпа опция, изпълнявана само от по-големите предприятия.

Какво представляват WEP, WPA и Wardriving?

Сигурността на безжичните мрежи за дома и малките предприятия остава безпокойство за мнозина. Точно както използваме радио или телевизионни приемници, за да настроите излъчванията на станции, почти е лесно да сигнализирате от близката безжична домашна мрежа. Разбира се, транзакциите с кредитни карти в Мрежата може да са сигурни, но си представете съседите си да шпионират всеки имейл и незабавно съобщение, което изпращате!

Преди няколко години някои от техниците популяризираха практиката на wardriving за повишаване на осведомеността за тази уязвимост в мрежите WLAN. С помощта на евтино, домашно приготвено оборудване, военнослужещите се разхождаха или движеха през квартали, за да преследват движението на безжичната мрежа, излъчвано от близките домове. Някои защитници дори са записали компютрите си на домашните WLAN на хората, които не знаели нищо, като всъщност са били крадени свободни компютърни ресурси и достъп до Интернет.

WEP е важна характеристика на безжичните мрежи, предназначени да подобрят сигурността си. WEP кодира (мрежов трафик), математически, така че другите компютри да могат да го разберат, но хората не могат да го прочетат. WEP технологията стана остаряла няколко години назад и бе заменена с WPA и други опции за сигурност . WPA ви помага да защитите WLAN от wardrivers и nosy съседи и днес всички популярни безжични устройства го поддържат. Тъй като WPA е функция, която може да бъде включена или изключена, просто трябва да сте сигурни, че тя е конфигурирана правилно при настройването на вашата мрежа.

Следващо - Видове безжично оборудване

Петте вида оборудване, намерени в безжичните домашни мрежи, са:

Някои от тези устройства са по избор в зависимост от конфигурацията на вашата домашна мрежа. Нека разгледаме всяко парче на свой ред.

Безжични мрежови адаптери

Всяко устройство, което искате да свържете с WLAN, трябва да притежава безжичен мрежов адаптер. Безжичните адаптери понякога се наричат също NICs , късо за мрежовите карти за интерфейс. Безжичните адаптери за настолни компютри често са малки PCI карти или понякога като USB адаптери, подобни на карти . Безжичните адаптери за преносими компютри приличат на дебела кредитна карта. Днес обаче все по-голям брой безжични адаптери не са карти, а по-скоро малки чипове, вградени в преносими или преносими компютри.

Безжичните мрежови адаптери съдържат радиопредавател и приемник (трансивър). Безжичните предаватели изпращат и получават съобщения, превеждат, форматират и обикновено организират потока информация между компютъра и мрежата. Определянето колко безжични мрежови адаптери трябва да купите е първата важна стъпка в изграждането на вашата домашна мрежа. Проверете техническите спецификации на компютрите си, ако не сте сигурни дали те съдържат вградени безжични адаптерни чипове.

Безжични точки за достъп

Безжичната точка за достъп служи като централна WLAN комуникационна станция. Всъщност те понякога се наричат базови станции. Точките за достъп са тънки, леки кутии с поредица от LED светлини на лицето.

Точките за достъп се свързват към безжична локална мрежа към съществуваща кабелна Ethernet мрежа. Мрежовите мрежови потребители обикновено инсталират точка за достъп, когато вече притежават широколентов маршрутизатор и искат да добавят безжични компютри към текущата си настройка. Трябва да използвате или точка за достъп, или безжичен маршрутизатор (описани по-долу), за да внедрите хибридна жична / безжична домашна мрежа. В противен случай вероятно нямате нужда от точка за достъп.

Безжични маршрутизатори

Безжичен рутер е безжична точка за достъп с няколко допълнителни полезни функции. Както кабелните широколентови маршрутизатори , безжичните маршрутизатори поддържат и споделянето на интернет връзка и включват технологията на защитната стена за по-добра мрежова сигурност. Безжичните маршрутизатори приличат много на точки за достъп.

Основно предимство както на безжичните маршрутизатори, така и на точките за достъп е скалируемостта . Техните силни вградени приемо-предаватели са проектирани да разпространяват безжичен сигнал в дома. Домашната WLAN с маршрутизатор или точка за достъп може да достигне по-добре ъгловите стаи и задните дворове, например, отколкото без. По същия начин домашните безжични мрежи с маршрутизатор или точка за достъп поддържат много повече компютри, отколкото без такива. Както ще обясним по-подробно по-късно, ако вашият безжичен LAN дизайн включва маршрутизатор или точка за достъп, трябва да стартирате всички мрежови адаптери в така наречения инфраструктурен режим ; в противен случай те трябва да се изпълняват в режим ad-hoc .

Безжичните маршрутизатори са добър избор за тези, които изграждат първата си домашна мрежа . Вижте следващата статия за добри примери за продукти за безжичен рутер за домашни мрежи:

Най-добрите 802.11g безжични маршрутизатори за дома

Безжични антени

Безжичните мрежови адаптери, точките за достъп и маршрутизаторите използват антена за получаване на сигнали по WLAN. Някои безжични антени, като тези на адаптери, са вътрешни за устройството. Други антени, като тези на много точки за достъп, са външно видими. Нормалните антени, които се доставят с безжични продукти, осигуряват достатъчно приемане в повечето случаи, но обикновено можете да инсталирате допълнителна допълнителна антена, за да подобрите приемането. Обикновено няма да знаете дали ще имате нужда от това оборудване, докато не завършите основната си настройка на мрежата.

Безжични сигнални усилватели

Някои производители на безжични точки за достъп и маршрутизатори също продават малка част от оборудването, наречено усилвател на сигнала. Инсталирана заедно с безжична точка за достъп или маршрутизатор, усилвател на сигнала служи за увеличаване на якостта на предавателя на базовата станция. Възможно е да се използват усилватели на сигнали и допълнителни антени заедно, за да се подобри едновременно безжичното мрежово предаване и приемане.

И двете антени и усилватели на сигнала могат да бъдат полезно допълнение към някои домашни мрежи, след като основите са на мястото си. Те могат да извеждат извън обсега на компютрите обратно в обхвата на WLAN и в някои случаи могат да подобрят и работата на мрежата.

WLAN конфигурации

Сега, когато имате добро разбиране за парчетата на безжична локална мрежа, ние сме готови да ги настроим според вашите нужди. Не се притеснявайте, ако все още не сте се справили с конфигурация. ние ще покрием всички тях.

За да постигнете максимална полза от указанията по-долу, дайте отговор на следните въпроси:

Искате ли да удължите кабелната домашна мрежа с WLAN или да изградите изцяло нова мрежа?
Колко безжични компютри планирате да свържете в мрежа и къде вкъщи ще бъдат разположени?
Какви операционни системи правите / ще пуснете на компютрите си в мрежа?
Трябва ли да споделите връзката си с интернет между безжичните компютри? как иначе ще използвате тази WLAN? Споделяне на файлове ? Мрежови игри ?

Инсталиране на безжичен маршрутизатор

Един безжичен маршрутизатор поддържа една WLAN мрежа. Използвайте безжичен рутер в мрежата си, ако:

Вие изграждате първата си домашна мрежа, или
Искате да преустроите домашната си мрежа, за да сте изцяло безжична, или
Искате да запазите инсталацията си за WLAN възможно най-проста.

Опитайте се да инсталирате безжичния маршрутизатор на централно място в дома. Начинът, по който работят Wi-Fi мрежите, компютрите по-близо до маршрутизатора (обикновено в една и съща стая или по очите) реализират по-добра скорост на мрежата, отколкото компютрите по-далеч.

Свържете безжичния маршрутизатор към електрическата мрежа и евентуално към източник на интернет връзка. Всички безжични маршрутизатори поддържат широколентови модеми, а някои поддържат телефонни връзки за комутируема интернет услуга . Ако имате нужда от поддръжка чрез комутируема връзка, не забравяйте да закупите маршрутизатор с RS-232 сериен порт . И накрая, защото безжичните маршрутизатори съдържат вградена точка за достъп, вие също можете свободно да свържете кабелен рутер, комутатор или хъб .

След това изберете името на мрежата . При Wi-Fi мрежата името на мрежата често се нарича SSID . Вашият рутер и всички компютри в WLAN трябва да имат същия SSID. Въпреки че маршрутизаторът ви е доставен с фабрично зададено име, най-добре е да го промените от съображения за сигурност. Консултирайте се с продуктовата документация, за да намерите името на мрежата за вашия конкретен безжичен маршрутизатор и следвайте този общ съвет за задаване на вашия SSID .

Накрая следвайте документацията на маршрутизатора, за да активирате защитата на WEP, включете функциите на защитната стена и задайте други препоръчителни параметри.

Инсталиране на безжична точка за достъп

Една безжична точка за достъп поддържа една WLAN мрежа. Използвайте безжична точка за достъп в домашната си мрежа, ако:

Нямате нужда от допълнителните функции, които безжичният маршрутизатор предоставя AND
Разширявате съществуваща кабелна Ethernet домашна мрежа или
Имате (или планирате да имате) четири или повече безжични компютъра, разпръснати в дома.

Инсталирайте точката за достъп на централно място, ако е възможно. Свържете захранването и комутируемата интернет връзка, ако желаете. Кабелът също се свързва с кабела на точката за достъп към маршрутизатора, превключвателя или хъба на LAN.

Вие няма да имате защитна стена, която да конфигурирате, разбира се, но все пак трябва да зададете име на мрежата и да активирате WEP на вашата точка за достъп на този етап.

Конфигуриране на безжичните адаптери

Конфигурирайте адаптерите си, след като настроите безжичния рутер или точката за достъп (ако имате такъв). Поставете адаптерите във вашите компютри, както е обяснено в документацията на вашия продукт. Wi-Fi адаптерите изискват TCP / IP да бъде инсталиран на хост компютъра.

Производителите предоставят помощни средства за конфигуриране на адаптерите. На операционната система Windows , например, адаптери обикновено имат свой собствен графичен потребителски интерфейс (GUI) достъпен от менюто "Старт" или лентата на задачите след инсталирането на хардуера. Ето къде зададете името на мрежата (SSID) и включете WEP. Можете да зададете още няколко параметъра, както е описано в следващия раздел. Не забравяйте, че всичките ви безжични адаптери трябва да използват същите параметри, за да функционират правилно WLAN.

Конфигуриране на домашна WLAN на Ad-Hoc

Всеки Wi-Fi адаптер изисква да избирате между инфраструктурен режим (наречен режим на точка за достъп в някои конфигурационни инструменти) и режим ad-hoc безжичен ( peer-to-peer ) режим. Когато използвате безжична точка за достъп или маршрутизатор, задайте всеки безжичен адаптер за инфраструктурен режим. В този режим безжичните адаптери автоматично откриват и задават номера на WLAN канала си, за да съответстват на точката за достъп (рутер).

Друга възможност е да настроите всички безжични адаптери да използват ad hoc режим. Когато активирате този режим, ще видите отделна настройка за номера на канала . Всички адаптери в вашата ad hoc безжична локална мрежа изискват съответстващи номера на канали.

Конфигурациите на WLAN в домашни условия работят добре в домове само с няколко компютъра, разположени доста близо един до друг. Можете също да използвате тази конфигурация като резервна опция, ако вашата точка за достъп или маршрутизаторът се счупят.

Конфигуриране на споделяне на интернет връзка с софтуер

Както е показано на диаграмата, можете да споделяте интернет връзка в ad hoc безжична мрежа. За целта определете един от вашите компютри като домакин (всъщност заместител на рутер). Този компютър ще поддържа модемната връзка и очевидно трябва да бъде включен, когато мрежата се използва. Microsoft Windows предлага функция, наречена Споделяне на интернет връзка (ICS), която работи с ad hoc WLAN мрежи.

Сега нека да покрием някои от най-фините точки, които трябва да знаете за домашните безжични мрежи.

Безжична сигнална интерференция в дома

Когато инсталирате Wi-Fi рутер (или точка за достъп), внимавайте за смущения в сигнала от други домашни уреди. По-специално, не инсталирайте уреда в рамките на 3-10 фута (около 1-3 м) от микровълнова фурна. Други често срещани източници на безжични смущения са безжичните телефони с 2.4 GHz, мониторите за бебета, отварящите устройства за гаражни врати и някои устройства за домашна автоматизация .

Ако живеете в жилище с тухлени или гипсови стени или стена с метална рамка, може да срещнете трудности при поддържането на силен мрежов сигнал между стаите. Wi-Fi е проектиран да поддържа обхват на сигнала до 300 фута (около 100 м), но физическите бариери значително намаляват този диапазон. Всички комуникации 802.11 (802.11a и други 5 GHz радиостанции над 2.4 GHz) са засегнати от препятствия; имайте предвид това, когато инсталирате устройствата си.

Безжични маршрутизатори / интерфейс за точка на достъп отвън

В гъсто населените райони не е необичайно безжичните сигнали от домашната мрежа на един човек да проникнат в съседен дом и да се намесват в тяхната мрежа. Това се случва, когато и двете домакинства задават конфликтни комуникационни канали. За щастие, когато конфигурирате маршрутизатор (точка за достъп), можете (с изключение на няколко локали) да промените използвания номер на канала.

В Съединените щати например можете да изберете номер на канал между 1 и 11. Ако срещнете смущения от съседи, трябва да координирате настройките на канала с тях. Просто използването на различни номера на канали не винаги ще реши проблема. Ако обаче и двете страни използват различен от номерата на каналите 1, 6 или 11 , това ще гарантира премахването на смущенията в мрежата.

Филтриране на MAC адреси

По-новите безжични маршрутизатори (точки за достъп) поддържат удобна функция за сигурност, наречена филтриране на MAC адреси. Тази функция ви позволява да регистрирате безжични адаптери с маршрутизатора (точка за достъп) и да накарате устройството да отхвърли комуникациите от всяко безжично устройство, което не е в списъка ви. Филтрирането на MAC адрес, съчетано със силно Wi-Fi криптиране (в идеалния случай WPA2 или по-добро), осигурява много добра защита.

Профили за безжични адаптери

Много безжични адаптери поддържат функция, наречена " профили", която ви позволява да конфигурирате и запазвате множество WLAN конфигурации. Например можете да създадете ad hoc конфигурация за вашата домашна WLAN мрежа и конфигурация на инфраструктурен режим за вашия офис, след което да превключвате между двата профила според нуждите. Препоръчвам да настройвате профили на компютрите, които планирате да преместите между домашната мрежа и друга WLAN мрежа; времето, което прекарвате сега, ще спести много повече време и влошаване по-късно.

Безжична сигурност

Сред опциите, които ще видите за активиране на безжичната защита в домашни мрежи, WPA2 се счита за най-добър. Възможно е обаче някои устройства да не поддържат това по-високо ниво на защита. Обикновената WPA работи добре в повечето мрежи и е подходяща резервна алтернатива на WPA2. Опитайте се да избягвате използването на по-стари WEP технологии, когато това е възможно, освен в краен случай. WEP помага на обикновените хора да не влизат в мрежата ви, но предлага минимална защита срещу нападателите.

За да настроите защитата на безжична връзка, изберете метод и задайте дълъг код, наречен ключ или пропуск, към маршрутизатора и всичките ви устройства. Съответните настройки за сигурност трябва да бъдат конфигурирани както на рутера, така и на клиентското устройство, за да работи безжичната връзка. Съхранявайте паролата си в тайна, тъй като другите могат лесно да се присъединят към вашата мрежа, след като знаят кода.

Общи съвети

Ако сте готови да инсталирате компонентите, но вашата домашна мрежа не работи правилно, отстранете методически:

Не можете да стигнете до интернет? Временно изключете защитната стена, за да определите дали имате проблем с конфигурацията на защитната стена или друг проблем. Още - не може да се свърже с интернет?
По същия начин включете и тествайте безжичните адаптери един по един, за да определите дали проблемите са изолирани на един компютър или са общи за всички.
Изпробвайте ad hoc безжична конфигурация, ако мрежовият режим на инфраструктурата не е функционален и може би ще откриете проблем с вашата точка за достъп или маршрутизатор
За да ви помогнем да работите методично, докато изграждате мрежата, запишете на хартия ключовите настройки като име на мрежата, ключ за сигурност или пропуск, MAC адреси и номера на Wi-Fi канали (след това ядете доказателствата след това!).
Не се притеснявайте да правите грешки; можете да се върнете и да промените някоя от настройките на WLAN по всяко време

И накрая, не се учудвайте, ако производителността на вашата мрежа не съвпада с номерата, цитирани от производителите на оборудване. Например, въпреки че оборудването 802.11g технически поддържа 54 Mbps честотна лента, това е теоретичен максимум, който никога не е постигнат на практика. Значително количество трафик на Wi-Fi мрежа се консумира от режийни, които не можете да контролирате. Очаквайте да видите повече от половината от максималната широчина на честотната лента (около 20 Mbps за линк 54 Mbps) във вашата домашна мрежа.