О простом построении недорогих WIFI-мостов. Wi-Fi Мост - О том что такое Wi Fi мосты

Как известно, благодаря Всемирной паутине пользователи способны обмениваться всевозможными файлами на любом расстоянии, достаточно лишь иметь в своём распоряжении интернет-подключение. Однако такой файлообмен осуществляется через интернет-провайдера, т. е. публичную сеть. Но что же делать в том случае, когда пользователям необходимо переслать личные данные напрямую друг другу, в обход сетевых посредников. В этой ситуации на помощь может прийти локальная сеть - специальное закрытое сетевое подключение для защищённой передачи данных. Одной из разновидностей подключения по локальной сети является Wi-Fi-мост.

Что такое Wi-Fi-мост

Wi-Fi-мост - это разновидность локальной сети, благодаря которой можно создать две сетевые точки на расстоянии друг от друга, после чего с их помощью напрямую объединить в одну группу несколько устройств (чаще всего стационарные компьютеры) для передачи данных между ними . Отличительная черта Wi-Fi-моста - беспроводное соединение, в то время как для подключения стандартной локальной сети требуется прокладка сетевого кабеля (витой пары) между устройствами, которая не всегда бывает возможной или целесообразной.

Дальность сигнала зависит от мощности сетевого оборудования

Зачем нужен Wi-Fi-мост

Использование Wi-Fi-моста актуально как в домашних условиях (например, для создания сети между двумя соседними квартирами), так и при организации целых корпоративных сетей (например, объединение всех офисных ПК в одну сетевую группу или же настройка прямого подключения между офисным зданием и расположенным через дорогу складским помещением). Более того, Wi-Fi-мост можно использовать и для других, более специфических целей (например, для настройки системы видеонаблюдения, создав сеть между стационарным компьютером и камерой слежения). Единственным ограничением Wi-Fi-моста» является его пропускная дальность, которая зависит от сетевого оборудования. Максимальная дистанция может достигать 250 км (среднее значение дальности сигнала составляет около 30 км) . В качестве оборудования для передачи данных на такие расстояния могут служить как обычные роутеры, так и специализированные маршрутизаторы.

С помощью двух роутеров Ubiquiti Nanostation M5 можно создать Wi-Fi-мост с канальной скоростью свыше 150 Мбит/сек на расстояние до 5 км в условиях городской застройки

Ещё одним немаловажным фактором для создания стабильно работающего Wi-Fi-моста является обязательное наличие чистой зоны Френеля между двумя точками будущего подключения локальной сети. Зона Френеля - это пространственный участок (отрезок прямой), по которому проходит световая или звуковая волна. Чем больше различного рода препятствий (здания, неоднородный рельеф местности, другие источники радиопомех и т. д.) находятся в такой зоне, тем хуже будет качество передаваемого сигнала (возможны обрывы связи, падение скорости передачи данных).

Даже изменения погодных условий могут влиять на чистоту зоны Френеля

Поэтому если вы решили подключить Wi-Fi-мост, обязательно постарайтесь обеспечить относительную «чистоту» в зоне Френеля, уровень которой должен составлять от 60 до 80% (естественно, чем больше расстояние между двумя точками, тем больше помех будет находиться по пути передачи сигнала).

Создание Wi-Fi-моста в пределах квартиры

Чтобы настроить Wi-Fi-мост в пределах квартиры, пользователю нет никакой необходимости покупать дорогостоящее оборудование в виде специальных маршрутизаторов (всё благодаря тому, что расстояние между двумя точками будет составлять всего несколько метров). Для этого достаточно иметь два обычных роутера, один из которых будет представлять собой базовую станцию, а второй станет клиентом, или репитером, принимающим входящий сигнал .

Подключать устройства к интернету можно будет как через базовый роутер, так и через репитер

Стоить также отметить, что для создания Wi-Fi-моста желательно иметь два роутера хотя бы одного производителя (а ещё лучше одной модели) для более стабильной работы. К тому же на идентичных моделях сводится к минимуму вероятность сбоя из-за несовместимости внутрисистемных настроек (или их определённых различий/особенностей).

Итак, для создания Wi-Fi-моста первым делом необходимо настроить базовый роутер, который будет передавать исходящий сигнал. Инструкция по настройке будет показана на примере двух роутеров TP-Link (алгоритм настройки для роутеров от других компаний-производителей аналогичен за исключением возможного расположения отдельных параметров и категорий настроек):

1. Откройте любой установленный интернет-браузер и введите в адресной строке 192.168.0.1 или 192.168.1.1 (ip-адрес обычно пишется на обратной стороне роутера), нажмите Enter.

   Если ввести неправильный ip-адрес, браузер выдаст ошибку «Невозможно открыть страницу»

2. После ввода нужного ip-адреса перед вами появится окно авторизации, в котором нужно ввести логин и пароль (заводские значения обоих параметров - admin) и нажать ОК.

   Если у вас установлены индивидуальные данные для входа, их можно сбросить до заводских, нажав кнопку Reset на корпусе роутера

3. В открывшемся окне проследуйте по пути: «Беспроводной режим»/«Настройка беспроводного режима». Найдите строку «Канал», выставьте значение равное 1 и нажмите «Сохранить».

   Убедитесь в том, что напротив значения «Включить беспроводное вещание роутера» установлена галочка

Настройки «Базового роутера» на этом завершены.

Теперь вам необходимо настроить второй роутер в качестве репитера, который будет принимать входящий сигнал от базовой станции. Для этого:

1. Откройте панель настроек роутера (как и в первом случае через интернет-браузер), найдите параметр «Сеть»/«Локальная сеть» и в строке «IP-адрес» пропишите значение 192.168.0.2. Затем нажмите «Сохранить».

   У базового роутера IP-адрес должен иметь стандартное значение 192.168.0.1

2. Далее перейдите в настройки «Беспроводной режим»/«Настройка беспроводного режима» и выставьте в параметре «Канал» значение «1». После этого поставьте маркер напротив строки «Включить WDS», внизу появится дополнительный блок с данными, где вам необходимо щёлкнуть по кнопке «Поиск».

   Поиск занимает в среднем несколько секунд

3. По окончании процесса поиска будет выведен полный список доступных для подключения соединений, выберите самое первое из них, нажав «Подключиться». Сохраните настройки.

   Подключение производится к базовому роутеру, который всегда будет стоять первым в списке

Для того чтобы настройки окончательно вступили в силу, необходимо перезагрузить оба роутера (достаточно их выключить и включить).

Я провёл в домашних условиях два теста Wi-Fi-моста, работающего через два самых обычных роутера производителей TP-Link и Xiaomi. Первый мост был настроен для стационарного ПК (модель роутера TP-LINK Archer C5) и ноутбука (модель роутера TP-LINK TL-WR841N), расположенных в одном многоквартирном доме, но в разных квартирах (на одном этаже). Второй мост был создан при подключении беспроводной локальной сети для двух стационарных ПК (один компьютер был подключён к роутеру TP-LINK Archer C5, второй - к Xiaomi Mi Wi-Fi 3), расположенных в разных домах (расстояние между ними составляет ~ 100–150 метров). В обоих случаях в зоне Френеля находилось достаточное количество разного рода помех (в частности, бетонные и кирпичные стены, а также источники дополнительных радиопомех), однако в первом тесте расстояние между двумя сетевыми точками оказалось примерно в два раза меньше. По итогам проведённых тестов можно сказать следующее: во-первых, мощность передаваемого сигнала в первом тесте была лучше (скорость передачи данных по локальной сети в среднем выше на 10–15 МБ/сек); во-вторых, сигнал в первом тесте оказался заметно стабильнее (во втором случае происходили периодические обрывы связи); в-третьих, скорость интернет-соединения во втором тесте упала практически в два раза (и заодно увеличился пинг). Из всего этого можно сделать вывод, что для подключения Wi-Fi-моста на расстоянии, превышающем 100 метров желательно использовать специализированное сетевое оборудование.

Особенности создания Wi-Fi-моста на большие расстояния

Если для создания Wi-Fi-моста в пределах квартиры можно ещё обойтись обычным оборудованием (простыми моделями роутеров), то при необходимости работы на больших расстояниях потребуются специализированные маршрутизаторы . Главной отличительной чертой таких маршрутизаторов является уровень мощности передаваемого ими сигнала. Если же говорить о фирмах производителях подобного оборудования, то стоит выделить три представителя: латвийский MikroTik, американские компании LigoWave и Ubiquiti Networks (UBNT), которая считается флагманом по разработке специализированного сетевого оборудования. Приведём несколько моделей маршрутизаторов в качестве примера, разделив их на категории по дальности сигнала (стоимость оборудования актуальна на начало ноября 2018 года).

Дальность сигнала до 10 км (стоимость оборудования 3–32 тысячи рублей)

Оптимальными моделями для разных ценовых категорий можно считать:

• бюджетный вариант - MikroTik SXTsq Lite5 (дальность сигнала - до 3 км, скорость передачи данных - 70 МБ/сек, выходная мощность сигнала - 25 дБм), стоимость - 3 937 рублей;

  Маршрутизатор MikroTik SXTsq Lite5 работает на частоте 5 ГГц

• средний ценовой уровень - LigoWave LigoDLB 5–15ac (дальность сигнала - до 7 км; скорость передачи данных - 450 МБ/сек; выходная мощность сигнала - 30 дБм), стоимость - 6 166 рублей;

  В маршрутизаторе MikroTik SXTsq Lite5 отсутствует встроенный межсетевой экран (Firewall)

• высокоскоростное оборудование - LigoWave LigoPTP RapidFire 5–23 (дальность сигнала - до 3 км; скорость передачи данных - 500 МБ/сек; выходная мощность сигнала - 31 дБм), стоимость - 31 345 рублей.

  Маршрутизатор LigoWave LigoPTP RapidFire 5–23 применяется для сетей с высокой скоростью передачи данных, например, у провайдеров

Дальность сигнала до 25 км (стоимость оборудования 3,5–33 тысячи рублей)

Некоторые примеры оборудования из представленного сегмента:

Дальность сигнала до 40 км (стоимость оборудования 4,5–22 тысячи рублей)

Распространёнными моделями являются:

• бюджетный вариант - Ubiquiti AirGrid M2 HP 2G20 (дальность сигнала - до 30 км; скорость передачи данных - 70 МБ/сек; выходная мощность сигнала - 28 дБм), стоимость - 4 840 рублей;

  В комплект поставки точки доступа AirGrid M2 HP 2G20 входят все необходимые крепежи для установки

• средний ценовой уровень: Ubiquiti PowerBeam 5AC-400 (дальность сигнала - до 35 км; скорость передачи данных - 200 МБ/сек; выходная мощность сигнала - 25 дБм), стоимость - 7 661 рублей;

  Маршрутизатор Ubiquiti PowerBeam 5AC-400 отличается повышенной устойчивостью к шуму

• высокоскоростное оборудование - LigoWave DLB MACH 5 (дальность сигнала - до 30 км; скорость передачи данных - 100 МБ/сек; выходная мощность сигнала - 29 дБм), стоимость - 22 237 рублей.

  Корпус маршрутизатора изготовлен из литого под давлением алюминия, что гарантирует долговечность устройства при использовании его под воздействием прямых солнечных лучей и суровых погодных условий

Дальность сигнала до 100 км (стоимость оборудования 7–72 тысячи рублей)

Лучшими представителями маршрутизаторов этого класса можно считать следующие:

• бюджетный вариант - LigoWave LigoDLB ECHO 5D (дальность сигнала - до 60 км; скорость передачи данных - 70 МБ/сек; выходная мощность сигнала - 29 дБм), стоимость - 7 149 рублей;

  Программная часть (внутренняя ОС) LigoDLB ECHO 5D построена на базе Linux

• средний ценовой уровень - Ubiquiti PowerBeam M5–620 (дальность сигнала - до 60 км; скорость передачи данных - 450 МБ/сек; выходная мощность сигнала - 24 дБм), стоимость - 13 435 рублей;

  В ОС маршрутизатора присутствует встроенная утилита AirView, предназначенная для спектрального анализа частот эфира

• высокоскоростное оборудование - Ubiquiti airFiber 5U (дальность сигнала - до 100 км; скорость передачи данных - 100 ГБ/сек; выходная мощность сигнала - 27 дБм), стоимость - 71 606 рублей.

  Благодаря двойной независимой антенне 2×2 MIMO 5 ГГц с усиленным отражателем Ubiquiti airFiber 5U может работать в режиме Half Duplex без потери скорости

Существуют модели маршрутизаторов с дальностью и до 250 километров, однако такого оборудования на рынке довольно мало. К тому же внутренняя системная мощность таких приборов зачастую не способна обеспечить стабильную работу локальной сети на подобные расстояния.

Настройка Wi-Fi-моста на маршрутизаторах Ubiquiti NanoStation M5

Рассмотрим пример создание Wi-Fi-моста на примере маршрутизаторов Ubiquiti NanoStation M5. Эти устройства являются одними из самых доступных и востребованных на рынке сетевого оборудования. Ubiquiti NanoStation M5 способен передавать стабильный радиосигнал на расстояние до 7 км со скоростью 100 МБ/сек, а его выходная мощность составляет 27 дБм . На официальном сайте разработчика маршрутизатор стоит 6 350 рублей.

Типовыми сферами применения Ubiquiti NanoStation M5 являются системы видеонаблюдения, телеконференцсвязь, поддержка телеметрического оборудования

Настройка Wi-Fi-моста при помощи такого оборудования практически ничем не отличается от настройки обычных роутеров в пределах квартиры:

1. Подключите Ubiquiti NanoStation M5 к модему, откройте любой интернет-браузер, введите ip-адрес 192.168.1.20 и нажмите Enter.
2. Заполните данные в появившемся окне авторизации (логин/пароль ubnt/ubnt), щёлкните по кнопке Login.

   Настройки доступны на разных языках, однако русский отсутствует

3. В открывшемся окне настроек станции перейдите во вкладку WIRELESS, где выставьте следующие параметры:
   
4. Затем перейдите во вкладку NETWORK и в параметре Network Mode выставьте значение Bridge, сохраните и закройте окно настроек.

   Для сохранения настроек нажмите на кнопку Change

Теперь необходимо настроить вторую сетевую точку (второй маршрутизатор Ubiquiti NanoStation M5) в качестве приёмника сигнала:

После выполнения всех настроек необходимо перезагрузить всё оборудование.

Wi-Fi-мост - это не столько разновидность одного из способов подключения локальной сети, сколько довольно удобная альтернатива проводного интернет-соединения. Благодаря такому мосту пользователь может объединять в одну сетевую группу сразу несколько устройств, расположенных друг от друга на расстоянии до 250 км. Для создания Wi-Fi-моста необходимо лишь иметь специализированное сетевое оборудование. Наиболее широко известным производителем оборудования считается компания Ubiquiti Networks.

Чаще всего локальная сеть организуется при помощи проводов, но это не всегда доступно, иногда чересчур дорого. Благодаря развитию технологий, сегодня реально связать в одну сеть объекты, которые находятся друг от друга на достаточно большом расстоянии, при помощи беспроводных каналов связи. Например, можно связать дом и дачу, офис, выделенные подразделения и склад, которые находятся в различных частях города. Для этого используется оборудование, которое называют не иначе как Wifi-мост. Это оборудование организовывает беспроводной между двумя точками, расположенными на некотором расстоянии друг от друга.

Радиус действия Wi-Fi может измеряться как в метрах, так и в десятках километров. Известны случаи организации беспроводной связи между объектами, находящимися на расстоянии 50-60, даже 90 километров. Все зависит от типа и мощности используемого оборудования. Естественно, более мощные приборы стоят в разы дороже, но зачастую это все равно дешевле, чем предлагаемый беспроводной доступ от провайдеров.

Мост Wifi является актуальным решением для создания Эта технология позволяет связать два коммерческих объекта и обеспечить обмен информацией в обход глобальной сети, что иногда имеет большое значение.

Скорость передачи, которую может обеспечить Wifi-мост, зависит от типа и мощности используемых устройств, расстояния между точками доступа, наличия и интенсивности помех и других факторов. Например, сильно может снизить уровень сигнала находящийся между объектами лес, металлические конструкции, а также погодные условия. В условиях повышенной влажности (во время дождя или тумана), скорость Wi-Fi-соединения становится намного ниже, вплоть до провалов сети.

Дальность и надежность соединения во многом зависят от антенны, правильного выбора ее расположения и настроек. Располагать ее стоит на самой большой доступной высоте, направив в сторону второго объекта беспроводной сети. Также мощность сигнала (а значит, и скорость) зависит от параметров кабеля, который находится между антенной и приемно-передающим устройством. Следует обеспечить минимально возможное затухание, потому внимательно отнеситесь к выбору и подсоединению кабеля.

Использовать Wifi-мост может как так и компания. Это оборудование делает намного проще организацию и развитие локальных сетей различного масштаба. Причем даже использование достаточно дорогостоящего, мощного и качественного оборудования обходится намного дешевле, чем аренда выделенных каналов у провайдеров. Аппаратура имеет достаточно большой выбор настроек и функций, которые позволяют добиться хороших результатов и иметь высокую скорость передачи, стабильно работающий канал связи с минимальной зависимостью от погодных условий.

Wifi-мост дает возможность организовать стабильно работающий беспроводной цифровой канал с устойчивой аудио- и видеосвязью. Для защиты передаваемой информации, используются различные методы кодировки и протоколы, дополнительные методы защиты, которые способны предотвратить атаки на сеть или перехват информации.

Я расскажу о том, как беспроводные каналы типа мост могут сильно упростить построение КСПД в производственных помещениях. Истории из опыта работы на одном предприятии. В топике не будет секретов сложной настройки – наоборот – ценность примеров в том, что такую конфигурацию можно повторить легко и недорого.
Отношение к WIFI (а именно об этой технологии речь) у меня противоречивое. С одной стороны, передача данных без проводов позволяет строить красивые сети без монтажных работ по правильному размещению кабеля. Многие устройства – ноутбуки, планшеты, телефоны - удобны именно при отсутствии проводов. Проводные сети нельзя так быстро масштабировать: например, подключить пару десятков новых устройств в сеть за минуту.
С другой стороны, использование WIFI накладывает ограничения, которые присутствуют и в проводных сетях: для эффективного использования оборудования необходимо выбирать верное расположение, при этом рассчитывать мощность передатчиков с учетом препятствий и расстояний до приемника. Ключевое отличие здесь – меньшее расстояние до приемника, где качество связи сравнимо с проводным соединением (десятки и сотни Мбит/с). При выборе среды передачи данных необходимо находить компромиссы, исходя из целей. Жертвуем ценой, скоростью или мобильностью.

О первом сегменте сети

Условия

Отдельно стоящий цех подключен к локальной сети через радиоканал: маршрутизатор ASUS лежит на окне главного здания, а точка доступа TP-LINK лежит на окне подключенного помещения. В этом небольшом здании всего четыре компьютера, быстрый доступ к сети не требуется, работы за компьютерами не много. Расстояние между окнами 120 м.

Домашний роутер имеет две всенаправленные антенны и обеспечивает мощность сигнала, достаточную для подключения в здании напротив. Неэффективное использование оборудования приводит к большим потерям пакетов, особенно в туман.

Решение

Довольно смешно слышать, что качество связи в локальной сети предприятия зависит от погоды, но это так. Нужно отметить, что в таком режиме цех работал около года, потом сетью стал заниматься я. Улучшение здесь не было приоритетной задачей, поэтому я заказал дешевую однонаправленную антенну TP-LINK TL-ANT2414A, которую достаточно вкрутить вместо стандартной антенны маршрутизатора, и на этом работу приостановил.


Задача переместилась из списка важных в срочные, когда в одно прекрасное утро маршрутизатор вышел из строя. Пришлось заменять тем, что было в запасе из маршрутизаторов со съемными антеннами. Нашелся D-LINK DI-824VUP - отличный маршрутизатор с брутальным внешним видом. Настраивается достаточно просто, имеет кучу функций, включая VPN и port forwarding, но в это тема другой статьи.

Настройка маршрутизатора в качестве базовой станции

Из главного меню слева перехожу по кнопке DHCP и первым делом отключаю раздачу адресов, т.к. в нашей сети уже есть DHCP.


Затем перехожу в настройки сети и указываю новый адрес маршрутизатора.


Перейдя по кнопке Wireless , указываем настройки беспроводной сети, а именно название, шифрование и ключ.

Настройка точки доступа в качестве клиента

После настройки, я прикрутил антенну к маршрутизатору и закрепил ее в направлении окна цеха. Остается только настроить точку доступа TP-LINK TL-WA701ND в качестве WIFI-клиента.


Из главного меню AP перехожу в настройки сети по кнопке Network , расположенной на левой панели. Здесь указываю ip-адрес, маску, шлюз по умолчанию.


В меню Wireless Setings выбираю режим работы Client , указываю нужную сеть.


Здесь настраивается безопасность беспроводного подключения. необходимо указать тип шифрования и ключ сети.


Важно не забыть отключить DHCP-сервер точки доступа, т.к. в сети он уже есть.

Результат

По моим пингам после модификации сети потерь пакетов стало на 70% меньше. Скорость подключения на компьютерах в небольшом здании позволяет скачивать файлы из интернета и заводской сети, а также работать в 1с. В случае, если потребуется увеличить количество компьютеров в подключаемом помещении, или потребуется большая скорость, стоит прокладывать ВОЛС.

О втором сегменте сети

Условия

Локальная сеть цеха представляет собой сервер производства (Windows server 2003 - DNS, DHCP, VPN, сервис), WIFI-router Mikrotik RB2011UAS-2HnD-IN и дюжину WIFI-клиентов (потребители сервиса).


Также присутствуют 2 станка, которые находятся дальше остальных от WIFI-маршрутизатора. Сигнал в той части цеха на высоте станка намного хуже, т.к. обзор ограничен, зато хороший ближе к потолку. А еще один из станков использует ОС MS DOS. Расположение станков такое, что прокладка кабеля затруднена - требуется прокладывать кабель вкруг, что больше, чем расстояние до маршрутизатора напрямую (около ста метров). Также нужно организовать кабель-канал. Расстояние напрямую от маршрутизатора до столба, который находится рядом со станком 63 м, если верить лазерной линейке.
Требуется обеспечить стабильное подключение 2 станков, которые находятся в дальней части цеха. Высокая скорость подключения не требуется, т.к. сеть нужна для получения файлов, размером меньше 1 МБ.

Решение

Прокладывать кабель через весь цех - неблагодарное занятие. Тем более, что длинна могла превысить 100 м, что не очень хорошо для Fast Ethernet. В наличии имелась точка доступа D-LINK DAP-1150/RU и маршрутизатор D-LINK DIR-620 rev A1. В целях экономии денег и сил, было решено подключить одно из этих устройств к цеховому маршрутизатору, а до станка опустить патч-корд. Это позволит сэкономить на кабеле, коробах и монтажных работах. И в случае неудачи, можно вернуться к идее с кабелем, не потеряв средств на покупку оборудования.

Настройка имеющегося оборудования

Сначала решил настроить D-LINK DIR-620 A1 - маршрутизатор, о котором настолько много написано, что каждый может найти для себя несколько инструкций и прошивок. Обновил стоковую прошивку и нашел инструкцию, похожую на то, что мне нужно настроить на официальном сайте.
Не исключаю, что я что-то сделал не так, как нужно, но после нескольких попыток настроить режим «Клиент» на этом маршрутизаторе с использованием разных заводских прошивок, я попробовал прошивку DD-WRT. Мне не удалось добиться удовлетворительного соединения. Решил отложить роутер и попробовать сначала настроить D-LINK DAP-1150\RU. Для точки доступа такой полной инструкции не нашлось, но интерфейс очень похож на оригинальный интерфейс D-LINK DIR-620 A1, в котором я уже несколько раз производил настройки. Таким образом, первое беспроводное соединение типа мост было настроено на D-LINK DAP-1150\RU, обновленной до последней версии оригинальной прошивки, по инструкции для D-LINK DIR-620.

Настройка проста и не занимает много времени.

Так выглядит веб-интерфейс точки доступа. Нажимаю среднюю кнопку для настройки вручную.


Перехожу в раздел Сеть , чтобы установить нужный IP-адрес и запретить точке доступа раздавать адреса (т.к. в сети уже есть DHCP-сервер).


Затем перехожу в раздел WIFI - вкладку Клиент , где необходимо найти нужную сеть, указать шифрование при подключении и ключ сети.

Если сделать все правильно, не забыть сохранить конфигурацию, то точка доступа подключается к существующей WIFI-сети, как клиент. Компьютер, подключенный в LAN, получает IP с DHCP-сервера и имеет доступ к сети цеха.

Подбор оборудования

Когда пришло время подключать к сети второй станок, D-LINK DIR-620 A1 был уже использован в другом сегменте сети (см. ниже). Так встал вопрос о выборе беспроводного клиента.
Рассматривал маршрутизаторы и точки доступа. Критерием отбора была возможность настройки в качестве клиента в стандартной прошивке. Купил TL-WR743ND - недорогая точка доступа TP-LINK, которая поддерживает несколько вариантов подключения к беспроводной сети в стандартной прошивке.

Установка купленного оборудования

Точка доступа оказалась проста в установке. Особенно порадовал тот факт, что работа устройства по факту совпадает с тем, что заявлено производителем (чего не скажешь о домашних маршрутизаторах D-LINK). Путем несложной настройки точки доступа, которая описана в интернете много раз (в том числе в инструкциях на сайте TP-LINK), подключаем станок к сети цеха. Точку доступа закрепляем повыше, чтобы она находилась в прямой видимости от маршрутизатора, к которому подключается.

Результат

В итоге имеем пару станков, подключенных к общей сети с минимальными затратами денег и времени монтажных работ. Скорость передачи по радиоканалу измерил с помощью утилиты маршрутизатора Mikrotik RB2011UAS-2HnD-IN, к которому подключаются все WIFI-клиенты в цехе. Ее достаточно, чтобы несколько раз в час скачивать небольшие файлы на станок.

Развернуть

О третьем сегменте сети

Условия

Здание, о котором пойдет речь, разделено на помещение под производство и административно-бытовой комплекс. К остальной корпоративной сети передачи данных АБК подключена с помощью ВОЛС.
Между цехами сеть проведена кабелем витой пары, предназначенной для внутренней прокладки, четыре пары которого заняты на две телефонные линии, а оставшиеся четыре - uplink для небольшой локальной сети производственного помещения. Кабель закреплен узлами, завязанными им к опорам. Кабель по моим расчетам уже должен был порваться, т.е. порвется он вот-вот, т.к. нельзя использовать кабель для внутренней прокладки для соединения зданий.

Схема

Необходимо соединить небольшую локальную сеть цеха с сетью АБК, это проще, чем сделать еще одно качественное соединение между зданиями. Кроме того, необходимо подключить к КСПД станок с MS DOS, на который необходимо сбрасывать задания. Сейчас на станок задания носят на дискетах.

Решение

Расположение средств производства в цехе таково, что прокладка кабеля из АБК к станку и из АБК к одному из коммутаторов цеха потребует намного больше кабеля, чем расстояние прямой видимости при организации беспроводного моста (около 120 м. и 190 м. соответственно). Если использовать витую пару, то необходимо устанавливать коммутатор, репитер или другое устройство канального уровня (дополнительную точку отказа) где-то в цехе, чтобы выдержать стандарт на максимальную длину сегмента.

Схема решения

Чтобы сократить монтажные работы до минимума, выбираю вариант с организацией WIFI-bridge, по примеру другого цеха. Основным WIFI-маршрутизатором будет Mikrotik RB2011UAS-2HnD-IN, а клиентами D-LINK DIR-620 A1 с прошивкой ZyXEL Keenetic и TP-LINK TL-WR743ND.

Настройка и установка маршрутизатора в качестве базовой станции

Отдельно нужно сказать, что кабель порвался на пару дней раньше, чем я планировал установку. Пришлось с утра по-быстрому настраивать роутеры, устанавливать их в цехе. На все ушло около двух часов. Конечно, если бы я не подготовил маршрутизаторы, то на монтаж кабеля потратил бы намного больше.
Сначала настраиваю Router OS главного маршрутизатора. В данном примере, я не использую множество функций, которые можно настроить на маршрутизаторе Mikrotik. Возможно, его использование кто-то сочтет избыточным, но мне была важна его устойчивость. За 4 тысячи рублей я не нашел ни точек доступа, ни маршрутизаторов, которые могли бы показать необходимую надежность. Хотя за эти деньги можно купить неплохие домашние интернет-центры ZyXEL, Asus.

Настройка роутера Mikrotik как AP

Итак, из главного меню перехожу в раздел IP-Adresses . Исправляю настройки установки по умолчанию. Здесь можно создать несколько адресов для маршрутизатора. Для каждого порта, например.


Сохраняю настройки и вижу такой результат.


Затем, перехожу в раздел DHCP Server , где удаляю запись, т.к. в нашей сети второй такой сервер не требуется.


Для настройки WIFI переходим в раздел WIreless , где производим настройки интерфейса.


Вводим значения SSID нашей сети, выбираем параметры канала и частоты.


Затем переключаемся во вкладку Security Profiles , где указываем ключ сети и настройки шифрования.

После настройки закрепляем маршрутизатор на стене балкона – там, где будет обеспечена прямая видимость до нужных нам объектов. Для этого потребуется сетевой кабель, проброшенный от ближайшего коммутатора и электричество. В помещении темно, поэтому индикация роутера отчетливо видна. Это пригодилось для диагностики через полгода после установки, когда на этаже пропало питание. Отсутствие индикации было видно издалека.

Некрасивые фото

Настройка маршрутизатора в качестве клиента

WIFI-router D-LINK DIR-620 A1, который я не смог настроить со стандартной прошивкой и прошивками DD-WRT, Open-WRT разных модификаций (думаю кто-то смог), я прошил в ZyXEL Keenetic с помощью инструкций и файлов с сайта deadc0de.ru. Буквально вчера я заметил, что сайт не доступен. Очень жаль. Скачал веб-страницы сайта из кэша Google.
Вот инструкция by deadc0de, которой я воспользовался:

Прошивка из web-интерфейса DIR-620:
Заходим на страницу настройки (по умолчанию 192.168.0.1);
Выбираем Система -> Обновление ПО (System -> Firmware upgrade);
Нажимаем «Обзор...», выбираем файл прошивки dir-620-to-***.fwz;
Нажимаем «Обновить» (Update) и ждем окончания процесса прошивки;
Заходим в web-интерфейс роутера и производим дальнейшие настройки.

А вот ссылка на файл. Прошить удалось просто и успешно, спасибо deadc0de. Keenetic намного удобнее D-link"a в настройке, как мне кажется.

Настройка

Чтобы настроить маршрутизатор в качестве клиента, из главного меню необходимо перейти в раздел Система – Режим работы . Здесь я выбрал режим беспроводной мост WIFI .


Затем перехожу в раздел Домашняя сеть – Организация сети , где указываю ip-адрес и отключаю DHCP-сервер.


Приступаю к настройке WIFI. В разделе Клиент WIFI - Обзор сетей можно посмотреть мощность сигнала ближайших беспроводных сетей, выбираю нужную.


В открывшемся окне можно настроить параметры соединения.


В разделе Безопасность указываю ключ сети и шифрование. После этого WIFI-клиент готов. Остается только закрепить его повыше в зоне видимости базовой станции.

Настройка точки доступа в качестве клиента

Для подключения DOS-станка к сети использовал точку доступа TP-LINK TL-WR743ND, как и в первом цехе. Настройка WIFI-клиента в этом случае была особенно простой, потому как я настраивал эту AP второй раз за неделю.

Фото AP, закрепленной на стене

Результат

Оба беспроводных моста оказались достаточно стабильны, направленные антенны не потребовались. Замеры скорости проводил с помощью встроенной утилиты маршрутизатора Mikrotik.

Измерение скорости

Теги:

• wi-fi
• wifi-brigde
• беспроводные сети
• сети передачи данных
• сетевое администрирование

Добавить метки

Стандарт IEEE 802.11 понравился сетевикам. Стали возможны грандиозные скорости передачи, минуя процесс нудного монтажа кабеля. Идеальный вариант перебросить сетку меж домами. Единственное условие – наличие прямой видимости. Технология реализована благодаря концепции WDS (беспроводная распределенная система).

WDS

Система содержит максимум три вида точек доступа:

1. Базовая. Сюда подключен кабель Ethernet.
2. Релейная. Распределяет сеть, принимаемую от базовой станции. Параллельно мостовому соединению могут подключаться клиенты. Сказанное выступает кардинальным отличием от конкурирующих методик.
3. Удаленная. Основное назначение состоит в предоставлении интернета локальным пользователям, значительно удаленным от места входа кабеля Ethernet.

Главным условием успешного построения системы является использования единых параметров физической среды:

• Методов шифрования, аутентификации.
• Частоты беспроводного канала.
• Одинаковые ключи доступа.

Режимы

Технология обеспечивает 2 режима:

1. Повторитель.

Недостатки

Пропускная способность канала снижается вдвое после первого прыжка. Базовая станция обеспечивает полную ширину. Последующие – срезают часть канала. Вторым главным недостатком называют отсутствие поддержки динамических и ротационных ключей. Протоколы семейства WPA недоступны. Точнее говоря, можно ставить исключительно статические ключи.

Побороть недостатки призван проект OpenWRT. Недавно Apple начала выпускать роутеры, поддерживающие динамические ключи. Имеются другие примеры преодоления ограничений.

Настройка

Настроим WDS, используя маршрутизатор TP-Link. Компания разграничивает два типа сетевого оборудования:

1. Точка доступа.
2. Роутер.

Лишь первые поддерживают функционал репитеров. Мост удастся настроить большинству владельцев оборудования. Отличие невелико. Мостовым соединением общаются исключительно роутеры. Чтобы раздать интернет абонентам, придется настроить вторую сеть. Репитер умеет одновременно обслуживать всех (см. выше).

Эксперты указывают простейший путь подключения на приемной стороне – используя кабель. Отпадает необходимость городить огород.

Базовая станция

Установим статический канал беспроводной сети:

1. Откройте браузер.
2. Введите IP-адрес панели администрирования (192.168.0.1, 192.168.1.1).
3. Понадобятся логин, пароль.
4. Найдите вкладку Wi-Fi.
5. Установите фиксированный канал, желательно свободный.

Потрудитесь включить опцию «Вещать беспроводную сеть».

Если присмотритесь: серым цветом видна надпись, позволяющая создать нужный режим. Полагаем, нужно сделать выписку (интерфейс панели оставляет желать лучшего):

• Данная функция позволяет включить или выключить вещание беспроводной сети, не отключая радиомодуль маршрутизатора. Может быть использована совместно с режимом «Клиент Wi-Fi»

Поясним более русским языком. Убранная галка позволяет ловить сеть, однако репитеры подключиться бессильны. Образуется традиционная домашняя точка доступа: присоединяем ПК, планшеты, телефоны. Установка галочки производит выбор в пользу создания режима WDS. Станция становится базовой.

Оснастка современных маршрутизаторов часто удивит иными названиями. Причем мост изначально выключен. Требуется очевидная активация опций, физический смысл которых понятен из контекста оболочки. Некоторые примерны названий рассмотрим ниже, попутно объясняя порядок настройки клиента.

Клиент

Второй маршрутизатор ловит вещание. Проблема обычно касается отыскания нужной настройки. Примеры подходящих названий:

1. Клиент.
2. Enable WDS Briging.
3. Wi-Fi мост.

Опишем смысл происходящего:

1. Роутер начинает принимать сигнал базовой станции по Wi-Fi.
2. Понадобится выбрать вручную имя точки доступа, ввести пароль, выбрать тип шифрования (чаще WEP, причину см. выше).
3. Подключившись, маршрутизатор может раздавать интернет.

Задача настройщика – организовать настройку указанных выше моментов. Готовые решения многообразны, последовательность действий определяет модель устройства. Рассмотрим возможность, заручившись помощью старенькой модели для дома DIR300:

SSID вводят, когда требуется соединять скрытое настройками оборудование. Фактически выполняется ручной поиск.

Протяженность

Необходимость покрыть значительное расстояние (километр) обусловливает применение направленной антенны для Wi-Fi. Посмотрите Ubiquiti, как вариант. Два роутера можно разнести на 1 км. Лучи сигнала распространяются прямолинейно, качество связи определено погодой, временем года, суток.

Установка беспроводных мостов, то есть соединение двух сетей посредством беспроводного канала, имеет очень много нюансов. В этой статье мы попробуем разобраться в той путанице, которую завели компании, производящие оборудование для беспроводных сетей, и поможем вам выбрать и настроить продукты, наилучшим образом удовлетворяющие вашим требованиям.

Подсказка : вы можете познакомится с англоязычной терминологией, использованной в данной статье.

Нам нужно достаточно много обсудить, давайте начнем.

Новые правила игры

Еще не так давно для объединения двух сети при помощи беспроводного соединения вам требовалось устройство, называемое беспроводным мостом . Их стоимость составляла около 500 $, и они могли выполнять только функции моста. Они были примитивными, но дорогими.

В конце 2001 года, производители сетевого оборудования решили расширить функциональность точек доступа 802.11b, чтобы сделать их более универсальными и удобными в использовании, для лучшего продвижения на рынок. До этого у точек доступа был только один режим, который позволял клиентским устройствам, работающим в режиме Infrastructure , подключаться к проводной сети LAN, к которой была подключена точка доступа.

Чтобы хоть как-то спасти положение, производители стали добавлять в точки доступа функции мостов. Это позволило точкам доступа соединяться с другими точками доступа, образуя тем самым беспроводные мосты. К сожалению, большинство компаний продолжали называть их "Точками доступа", создавая тем самым некоторую неразбериху на рынке таких устройств. При ценах на такие усовершенствованные точки доступа, снизившихся до уровня 100 $ за устройство, жизнь стала еще более запутанной, но гораздо менее дорогой!

В конце лета/ начале осени 2002, ситуация еще усложнилось (но и цены снизились !) с появлением нового класса оборудования, также с возможностью выполнения функций беспроводного моста. Такие продукты, например Linksys WET11 и Hawking WB320 , выпускались под различными названиями и имели возможность подключать любое устройство с Ethernet разъемом к беспроводной сети . Если бы производители остановились на этом, нам бы не пришлось писать эту статью, поскольку такие устройства представляют собой просто беспроводные сетевые адаптеры, подключающиеся к компьютеру через Ethernet порт вместо USB, CardBus, PC Card, или шину PCI, как раньше.

Но производители не остановились , а вместо этого добавили возможность подключения нескольких устройств (обычно до 20) через один Ethernet порт. Но это уже то же самое, что и точки доступа/ мосты? В чем же их отличие от предыдущего поколения устройств?

Создание мостов при помощи ТД/ мостов

Давайте начнем с ТД/ мостов и различных вариантов их установки.

Замечание:

• Хотя производители используют почти одинаковую терминологию для описания режимов работы ТД/ мостов, вы можете обнаружить, что в описании вашего устройства терминология отличается.
• При использовании функций моста у такого совмещенного устройства, мы бы рекомендовали использовать одинаковые продукты по обе стороны моста . Хотя, возможно, вам посчастливится построить беспроводный мост на оборудовании различных производителей, но в этом случае вы не сможете получить консультацию о работе, позвонив в службу поддержки производителя. Большинство компаний гарантируют работу в режиме моста только при использовании своих устройств .
• На схемах подключения для большей наглядности частью какого сегмента (подсети) является данное устройство указаны IP адреса. В вашем случае IP адреса могут отличаться!
• Если не указано другое, вам нужно настроить все мосты на один и тот же SSID (или ESSID), один и тот же канал (если эта опция доступна), и один и тот же WEP-режим (и WEP-ключ, если WEP-включено).

После приобретения устройства вам нужно будет его настроить. Существует множество режимов работы беспроводного моста, и, как уже отмечалось выше, производители не всегда используют одинаковую терминологию. Но у большинства ТД/ мостов есть три режима работы, которые описаны ниже.

Точка-точка (Point-to-Point)

Простейший режим - когда два моста подключаются друг к другу . Для этого от вас обычно на каждом устройстве требуется указать MAC адрес моста, с которым необходимо установить соединение. Производители описывают такой режим и его установку достаточно четко. Рис. 1 мост Точка-Точка.

Замечание: хотя на рисунке изображен только один клиент на второй части моста, вы можете создавать множественные клиентские подключения , обычно от 20 до 32.

Рис.1: Мост Точка-Точка.

Подсказка: Каждое устройство (точка доступа/ мост) имеет свой IP адрес. Хотя большинство таких устройств можно настроить на получение IP адреса через DHCP, мы рекомендуем указывать IP параметры статически . Это позволяет гораздо проще решать проблемы, возникающие в работе сети!

Точка-Многоточечное (Point-to-Multipoint)

Такой режим позволяет подключать несколько проводных сетей к устройству. Названия параметров, используемых в настройке, могут различаться у разных производителей, большинство устройств поддерживает такой режим. По причинам производительности, вам следует ограничить такую многоточечную сеть тремя сегментами , как показано на Рис. 2 . И опять же вы можете создавать множественные клиентские подключения на всех сегментах сети.

Подсказка: Способ настройки этого режима различается от производителя к производителю. SMC 2682W, например, требует чтобы одно устройство было настроено как ведущее ("Bridge Master"), а остальные - как ведомые ("Bridge Slaves"). У Linksys WAP11 на одном устройстве вы настраиваете соединение Точка-Многоточечное, а на остальных - Точка-Точка, указав в пункте МАС адрес удаленного устройства ("Remote MAC address"), на котором настроено соединение Точка-Многоточечное.

Точка доступа (клиент)

В этом режиме ТД/ мост будет работать с точками доступа, беспроводными маршрутизаторами, или другими ТД/ мостами в режиме точки доступа. При выборе такого режима наше устройство будет подключаться к точке доступа, используя обычный режим Infrastructure вместо режима моста. Рис. 3 показывает такой вариант установки, с первого взгляда он может показаться таким же, как и изображенный на Рис. 1 !

Однако если вы присмотритесь, то увидите, что в этом режиме верхний мост работает как обычная точка доступа, которая поддерживает другие беспроводные подключения . Внизу ТД/ Мост работает в клиентском режиме точки доступа, который не поддерживает беспроводные клиентские подключения .

Подсказка: Возможность установки "клиентского режима точки доступа (АP Client)" зависит от производителя , и не гарантирует работу при использовании оборудования разных производителей. Если вы планируете использовать этот режим для организации моста, мы рекомендуем использовать одинаковые устройства .

Если вы поняли все, что написано выше, то не обольщайтесь. Следующий новый класс устройств еще больше все запутывает.

Беспроводные Ethernet мосты (WEB)

Маркетологи уже испробовали все возможные комбинации слов "Ethernet," "беспроводный (Wireless)," и "мост (Bridge),"! Но для различия с только что рассмотренными ТД/ мостами, мы остановимся на комбинации "беспроводный Ethernet мост" или "WEB".

Наиболее важное отличие этих устройств заключается в том, что они не могут работать как точки доступа! Это означает, что вы не сможете установить их таким образом, что беспроводные клиенты в режиме Infrastructure смогли бы к ним подключиться.

И еще один момент. Хотя такие устройства и могут заменять ТД/ мосты в любой из рассмотренных выше конфигураций сети, они образуют соединения по-другому. Для создания соединения Точка-Точка или Точка-Многоточечное они используют режим AdHoc вместо специального, "мостового" режима. Он позволяет им, в отличие от ТД/ мостов, создавать соединения, как показано на Рис. 4 .

Если вы сравните Рис. 4 с предыдущими рисунками, то увидите, что при использовании беспроводных Ethernet мостов (WEB) вместо ТД/ мостов, беспроводные клиенты могут подключаться как к локальному, так и к удаленному устройству . Но при всех преимуществах режима AdHoc , у него есть и недостатки:

• невозможность подключения клиентов в режиме Infrastructure;
• все устройства должны быть настроены на один канал и ESSID.

Первое не является проблемой, если вы используете небольшую сеть и можете проверить настройки всех клиентских подключений. Но если вы установили "горячую сеть" или беспроводную LAN (WLAN), разрешив любые подключения, то вам лучше использовать режим Infrastructure, потому что клиенты WLAN по умолчанию будут работать в этом режиме.

Второй недостаток более существенен, кроме случая очень малой сети. В связи с тем, что все беспроводные клиенты должны использовать один и тот же канал, они будут разделять полосу пропускания . В таком режиме не нужно много клиентов, даже при средней нагрузке, чтобы полностью занять канал WLAN.

Замечание: Рис. 4 может немного запутать вас, предполагая, что беспроводные устройства жестко привязаны друг к другу. Фактически, AdHoc-станция может напрямую подключаться к станции, на которую она передает данные.

Еще одно преимущество таких устройств перед ТД/ мостами заключается в том, что в режиме Infrastructure они могут создавать беспроводные мосты с любыми точками доступа или беспроводными маршрутизаторами стандарта 802.11b, а не только с себе подобными. Хотя, конечно, вы можете найти и такие, которые не будут работать совместно, но это уже попадает в категорию частного, а не общего.

Почему мост не работает?

Мы описали два класса мостов WLAN, и две схемы, по которым они должны работать. На практике же, выбор схемы зависит от "расстояния, которое надо покрыть".

Большинство проблем с беспроводными мостами возникает из-за использования оборудования разных производителей, или установки и изменения параметров, которые не понятны пользователю. Хотя написанное ниже нельзя в полном смысле называть инструкцией по выявлению и устранению неисправностей беспроводных мостов, но здесь приведены параметры, которые нужно проверить в первую очередь, если беспроводный мост не работает:

• Использование оборудования - убедитесь, что оборудование, которое вы собираетесь купить, поддерживает необходимые вам режимы. К примеру, беспроводные маршрутизаторы сами по себе не могут работать в режиме моста, но к ним можно подключить WEB в режиме Infrastructure для построения моста. С другой стороны, клиентский режим точки доступа различен у всех производителей, поэтому вам лучше приобрести пару устройств одной фирмы, если вам нужна его поддержка.
• Сначала убедитесь, что все оборудование работает на небольшом расстоянии. Установите все оборудование в одном помещении и попытайтесь сделать так, чтобы все заработало, и лишь после этого можно настраивать оборудование на больших расстояниях, например через дорогу.
• Будьте внимательны! Если вы настраиваете два одинаковых устройства, окна их настройки обычно выглядят одинаково. Вы можете смеяться, но мы не раз с этим путались! Обычно мы пишем IP адреса на устройствах и перед настройкой сравниваем адрес в консоли с адресом, написанным на корпусе устройства.
• Использование открытой аутентификации (Open System Authentication) - У вас может быть возможность выбора аутентификации из "Open System," "Shared Key," или "Closed System". Меньше всего ограничений накладывает "Open System," мы рекомендуем с нее и начать. Настроив, вы всегда сможете поменять ее для усиления безопасности.
• Начните настройки при отключенной опции WEP - как и в четвертом пункте, вам не придется бороться с различиями в ключах WEP, чтобы выяснить, совместимы ли режимы мостов у вашего оборудования. Не включайте WEP до тех пор, пока не убедитесь, что оборудование использует совместимые режимы моста. И лишь после этого, вы можете включить WEP.
• Используйте длинные преамбулы (Long Preamble) - некоторые продукты используют режим коротких преамбул (Short Preamble). Хотя большинство - все же длинные. Проверьте эту опцию, и убедитесь, что установлены длинные преамбулы.
• Установите (E)SSID - Не оставляйте значение "ANY" параметра SSID или ESSID, разрешающее любые подключения. Установите одинаковые ESSID, и, для большей безопасности, не используйте ничего, связанного с местом расположения, и не оставляйте ESSID, установленный производителем.
• Укажите MAC адреса - для режимов Точка-Точка и Точка-Многоточечное у ТД/ мостов обычно требуется ввести MAC адрес устройства, с которым необходимо создать мост. Если вы используете эти режимы, то следуйте указаниям производителя. Также убедитесь в правильности ввода MAC адресов (см. пункт 3).

Подведем итог

В таблице 1 мы попытались обобщить и сравнить характеристики различного оборудования, которое может применяться для создания беспроводных мостов.

Таблица 1 Сравнение Точек доступа, ТД/ Мостов и Беспроводных Ethernet мостов (WEB)
Параметр	Точка доступа	ТД/ мост	Беспроводный Ethernet мост (WEB)
Поддержка беспроводных клиентов в режиме Infrastructure	Да	Да	Нет
Поддержка нескольких проводных клиентов	Да	Да	Да
Работа в роли беспроводного клиента в режиме Infrastructure	Нет	Да (*)	Да
Поддержка режима AdHoc	Нет	Нет	Да
Поддержка мостов Точка-Точка	Нет	Да	Да
Поддержка мостов Точка-Многоточечное	Нет	Да	Да
Возможность подключения к ТД/ мосту, установленной в режим моста	Нет	Да	Нет
Возможность подключения к Беспроводному Ethernet мосту (WEB), установленному в режим AdHoc	Нет	Нет	Да

* - Работает при условии использования двух одинаковых ТД/мостов, поддерживающих "клиентский режим" точки доступа.

Хорошая новость заключается в том, что сейчас за несколько сотен долларов вы можете сделать то, на что раньше требовалось более тысячи, и при этом у вас есть несколько вариантов! Плохая же новость состоит в том, что при таких ценах вы не получите дружественный интерфейс установки. Теперь вы знаете достаточно, чтобы установить такой беспроводный мост, какой вам необходим!