Контроллер беспроводного сетевого интерфейса

Аппаратный компонент, подключающий компьютер к беспроводной компьютерной сети.

Устройство беспроводного сетевого интерфейса с интерфейсом USB и внутренней антенной.

Интерфейсная карта Bluetooth

Контроллер интерфейса беспроводной сети ( WNIC ) — это контроллер сетевого интерфейса , который подключается к беспроводной сети , такой как Wi-Fi , Bluetooth или LTE (4G) или 5G , а не к проводной сети, такой как сеть Ethernet . WNIC, как и другие сетевые адаптеры, работает на уровнях 1 и 2 модели OSI и использует антенну для связи посредством радиоволн .

Контроллер беспроводного сетевого интерфейса может быть реализован в виде карты расширения и подключен через шину PCI или шину PCIe или подключен через USB , PC Card , ExpressCard , Mini PCIe или M.2 .

Низкая стоимость и повсеместное распространение стандарта Wi-Fi означает, что многие новые мобильные компьютеры имеют интерфейс беспроводной сети, встроенный в материнскую плату .

Этот термин обычно применяется к адаптерам IEEE 802.11 ; это также может применяться к сетевому адаптеру, использующему протоколы, отличные от 802.11, например, реализующие соединения Bluetooth .

Режимы работы

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

Режим инфраструктуры

В сети с режимом инфраструктуры WNIC необходима точка беспроводного доступа : все данные передаются с использованием точки доступа в качестве центрального концентратора. Все беспроводные узлы в сети в режиме инфраструктуры подключаются к точке доступа. Все узлы, подключающиеся к точке доступа, должны иметь тот же идентификатор набора услуг (SSID), что и точка доступа. Если на точке доступа включена безопасность беспроводной сети (например, WEP или WPA ), сетевой адаптер должен иметь действительные параметры аутентификации для подключения к точке доступа.

Специальный режим

В сети однорангового режима WNIC не требует точки доступа, а может напрямую взаимодействовать со всеми другими беспроводными узлами. Все узлы в одноранговой сети должны иметь одинаковый канал и SSID.

Технические характеристики

Стандарт IEEE 802.11 устанавливает низкоуровневые спецификации работы всех беспроводных сетей 802.11 . Более ранние контроллеры интерфейса 802.11 обычно совместимы только с более ранними вариантами стандарта, тогда как новые карты поддерживают как текущие, так и старые стандарты.

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

• Скорость беспроводной передачи данных (измеряется в Мбит/с)
• Мощность беспроводной передачи (измеряется в дБм )
• Поддерживаются стандарты беспроводной сети, такие как 802.11b , 802.11a , 802.11g , 802.11n , 802.11ac , 802.11ax.

Большинство WNIC поддерживают один или несколько сетевых стандартов 802.11, Bluetooth и 3GPP (2G, 3G, 4G, 5G).

Диапазон

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 пропускная скорость достигается только на очень близком расстоянии (менее 25 футов (7,6 м) или около того); на внешних границах эффективного диапазона действия устройства скорость может снизиться примерно до 1 Мбит/с, а затем вообще исчезнуть. Причина в том, что беспроводные устройства динамически согласовывают максимальную скорость, на которой они могут обмениваться данными, не пропуская слишком много пакетов данных.

Устройства FullMAC и SoftMAC

В WNIC 802.11 объект управления подуровнем MAC (MLME) может быть реализован либо в аппаратном обеспечении или встроенном программном обеспечении сетевого адаптера, либо в программном обеспечении на базе хоста, которое выполняется на главном процессоре. WNIC, реализующий функцию MLME в аппаратном обеспечении или встроенном программном обеспечении, называется FullMAC WNIC или HardMAC NIC ^[2] , а сетевой адаптер, реализующий ее в программном обеспечении хоста, называется SoftMAC NIC. ^[3]

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

Чипы FullMAC обычно используются в мобильных устройствах, потому что:

• их легче интегрировать в законченные продукты
• энергия экономится за счет того, что обработку 802.11 выполняет специализированный ЦП;
• поставщик чипов имеет более жесткий контроль над MLME.

Популярным примером чипов FullMAC является процессор Raspberry Pi 3 .

Платформа mac80211 ядра Linux предоставляет возможности для устройств SoftMAC и дополнительные возможности (например, ячеистую сеть, которая известна как стандарт IEEE 802.11s ) для устройств с ограниченной функциональностью. ^{[5] [3]}

FreeBSD также поддерживает драйверы SoftMAC. ^[6]

Смотрите также

• Список пропускной способности устройства
• Поддержка операционной системы Wi-Fi

Рекомендации

1. Мейерс, Майк: Универсальное руководство по экзамену Network + Certification, McGraw-Hill, 2004, стр. 230.
2. "Глоссарий Linux Wireless" . Определение FullMAC . Проверено 23 июля 2020 г.
3. «Глоссарий Linux Wireless». Определение SoftMAC . Проверено 23 июля 2020 г.
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 mac80211" . ядро.орг .
6. «FreeBSD 11.0 — справочная страница по upgt (раздел 4 freebsd) — Команды Unix и Linux» . Проверено 1 июня 2016 г.