Контроллер беспроводного сетевого интерфейса - Wireless network interface controller

Устройство беспроводного сетевого интерфейса с USB-интерфейсом и внутренней антенной
Интерфейсная карта Bluetooth

А контроллер беспроводного сетевого интерфейса (WNIC) это контроллер сетевого интерфейса который подключается к беспроводная сеть, а не проводную сеть, такую ​​как Token Ring или же Ethernet сеть. WNIC, как и другие сетевые адаптеры, работает на уровнях 1 и 2 Модель OSI. Эта карта использует антенна общаться через микроволновая печь.

Ранние контроллеры беспроводного сетевого интерфейса обычно реализовывались на карты расширения подключен с помощью PCI автобус и PCIe автобус или через USB, Карта ПК, ExpressCard, Mini PCIe или же M.2.

Низкая стоимость и повсеместность Вай фай стандарт означает, что многие новые мобильные компьютеры имеют интерфейс беспроводной сети, встроенный в материнская плата.

Этот термин обычно применяется к IEEE 802.11 переходники; это также может применяться к сетевой карте, использующей протоколы, отличные от 802.11, например протокол, реализующий Bluetooth соединения.

Режимы работы

802.11 WNIC может работать в двух режимах, известных как режим инфраструктуры и специальный режим:

Инфраструктурный режим
В сети в режиме инфраструктуры WNIC требуется беспроводная точка доступа: все данные передаются с использованием точки доступа в качестве центрального концентратора. Все беспроводные узлы в режиме инфраструктуры подключитесь к сети к точке доступа. Все узлы, подключающиеся к точке доступа, должны иметь одинаковые идентификатор набора услуг (SSID) в качестве точки доступа, и если на точке доступа включен вид безопасности беспроводной сети (например, WEP или же WPA ), они должны использовать одни и те же ключи или другие аутентификация параметры.
Режим Ad hoc
В сети, работающей в режиме ad hoc, WNIC не требует точки доступа, а может напрямую взаимодействовать со всеми другими беспроводными узлами. Все узлы в одноранговой сети должен иметь тот же канал и SSID.

Характеристики

В IEEE 802.11 Стандарт устанавливает низкоуровневые спецификации того, как все 802.11 беспроводные сети работать. Более ранние контроллеры интерфейса 802.11 обычно совместимы только с более ранними вариантами стандарта, в то время как новые карты поддерживают как текущие, так и старые стандарты.

Спецификации, обычно используемые в маркетинговых материалах для WNIC, включают:

  • Беспроводной Передача данных скорости (измеряется в Мбит / с); они варьируются от 2 Мбит / с до 54 Мбит / с.[1]
  • Мощность беспроводной передачи (измеряется в дБм )
  • Стандарты беспроводной сети (могут включать такие стандарты, как 802.11b, 802,11 г, 802.11n и т. д.) 802.11g обеспечивает скорость передачи данных, эквивалентную 802.11a - до 54 Мбит / с - и более широкий 300-футовый (91 м) диапазон 802.11b, и обратно совместим с 802.11b.

Большинство карт Bluetooth не поддерживают стандарт 802.11 в какой-либо форме.

Классифицировать

На радиус действия беспроводной связи могут существенно влиять объекты на пути сигнала и качество антенны. Крупные электроприборы, такие как холодильники, блоки предохранителей, металлическая сантехника и кондиционеры, могут препятствовать передаче сигнала беспроводной сети. Теоретический максимальный диапазон IEEE 802.11 достигается только в идеальных условиях, а истинный эффективный диапазон обычно составляет около половины теоретического диапазона.[1] В частности, максимальная скорость достигается только на очень близком расстоянии (менее 25 футов (7,6 м) или около того); на внешних границах эффективного диапазона устройства скорость может снизиться примерно до 1 Мбит / с, прежде чем оно полностью отключится. Причина в том, что беспроводные устройства динамически согласовывают максимальную скорость, с которой они могут общаться, не отбрасывая слишком много пакетов данных.

Устройства FullMAC и SoftMAC

Основная статья: Сравнение драйверов беспроводной сети с открытым исходным кодом

В 802.11 WNIC Объект управления подуровнем MAC (MLME) может быть реализован либо в аппаратном обеспечении или прошивке сетевой карты, либо в программном обеспечении хоста, которое выполняется на главном ЦП. WNIC, реализующий функцию MLME в аппаратном или микропрограммном обеспечении, называется FullMAC WNIC или HardMAC NIC[2] а сетевая карта, которая реализует его в программном обеспечении хоста, называется SoftMAC NIC.[3]

Устройство FullMAC скрывает сложность протокола 802.11 от основного процессора, вместо этого обеспечивая 802.3 (Ethernet) интерфейс; конструкция SoftMAC реализует только критичную по времени часть протокола в аппаратном / программном обеспечении, а остальную часть - на хосте.[4]

Чипы FullMAC обычно используются в мобильных устройствах по следующим причинам:

  • их легче интегрировать в готовые продукты
  • мощность сохраняется за счет того, что специализированный ЦП выполняет обработку 802.11;
  • поставщик микросхем имеет более жесткий контроль над MLME.

Популярным примером чипов FullMAC является тот, который реализован на Raspberry Pi 3.

Ядро Linux с mac80211 framework предоставляет возможности для устройств SoftMAC и дополнительные возможности (такие как ячеистая сеть, известная как IEEE 802.11s стандарт) для устройств с ограниченным функционалом.[5][3]

FreeBSD также поддерживает драйверы SoftMAC.[6]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Майерс, Майк: Руководство по универсальному экзамену Network + Certification, McGraw-Hill, 2004, стр. 230.
  2. ^ «Глоссарий по беспроводной связи Linux». Определение FullMAC. Получено 23 июля 2020.
  3. ^ а б «Глоссарий по беспроводной связи Linux». Определение SoftMAC. Получено 23 июля 2020.
  4. ^ Аль-Сакиб Хан Патан (2010). Безопасность самоорганизующихся сетей: MANET, WSN, WMN, VANET. Тейлор и Фрэнсис. п. 28. ISBN  978-1-4398-1919-7.
  5. ^ "документация по mac80211". kernel.org.
  6. ^ "FreeBSD 11.0 - страница руководства по upgt (раздел freebsd 4) - Команды Unix и Linux". Получено 1 июня 2016.