Wi-Fi. Управление доступом к разделяемой среде | Курс "Компьютерные сети"

Методы управления доступом к разделяемой среде передачи данных в Wi-Fi. Лекции по курсу "Компьютерные сети" - goo.gl/0aIOuf
Страница курса - www.asozykin.ru...
Wi-Fi использует для передачи данных разделяемую среду - радиоэфир. В разделяемой среде возможны коллизии. Чтобы их избежать, необходим метод доступа к среде, который бы обеспечивал, что в один момент времени данные передает только один компьютер.
Особенности беспроводной среды:
- Вероятность ошибки передачи выше, чем в проводной среде
- Мощность передаваемого сигнала намного выше, чем принимаемого
- Ограниченный диапазон распространения сигнала - не все компьютеры в сети получают данные (проблема скрытой станции и проблема засвеченной станции).
Так как ошибки при передаче данных возникают часто, то в Wi-Fi на канальном уровне используется подтверждение доставки.
Коллизии в Wi-Fi обнаруживаются по отсутствию подтверждений.
Коллизия в Wi-Fi обходится очень дорого, т.к. требуют больших
временных затрат на обнаружение: время передачи кадра и тайм-аут ожидания подтверждения.
Поэтому в Wi-Fi используется метод CSMA/CA - ножественный доступ с прослушиванием несущей частоты с предотвращением коллизий.
Другой метод доступа к среда в Wi-Fi: протокол Multiple Access with Collision Avoidance (MACA). Он позволяет решить проблему скрытой и засвеченной станции. Однако на практике метода CSMA/CA почти всегда достаточно, поэтому поддержка протокола MACA в оборудовании Wi-Fi не обязательна.
В MACA перед передачей данный компьютер отправляет короткое сообщение Request To Send (RTS). Принимающий компьютер в ответ передает сообщение Clear To Send (CTS). После этого отправитель может передавать данные.
Лекция "Wi-Fi" - • Wi-Fi | Курс "Компьюте...
Лекция "Технология Ethernet" - • Video
Лекция "Технология Ethernet, часть 2" - • Video
Практические занятия по курсу "Компьютерные сети":
goo.gl/YP3l83
Мой канал с краткими и понятными объяснениями сложных тем в ИТ и компьютерных науках:
goo.gl/kW93MA

[@forfreereging]

Очень удивляет малое количество просмотров у ваших видео. Неужели ваши студенты не смотрят ваш канал. Вероятно они настолько образованы благодаря методическому материалу и работе преподавателей, что не нуждаются в таких лекциях - тогда это радует. Когда я был студентом, я мог только мечтать о таком уровне подхода к обучающему прцессу. А сейчас рад что вы в частности и ваши коллеги с разных вузов, выкладывают весь материал в паблик и даже видео записи всех курсов лекций на ютуб. Спасибо вам за ваш труд. Раньше о таком можно было только мечтать.

[@AndreySozykin]

Спасибо за хороший и приятный отзыв!

[@AndreySozykin]

+forfreereging forfreereging, студенты обычно начинают смотреть во время сессии. Количество и время просмотров возрастает в два раза.

[@evi1ive]

Умных людей всегда было меньше ,от этого и количество просмотров отличается от "попсы".Спасибо за отличный материал.

[@forfreereging]

@@evi1ive Современная молодежь, не в состоянии рассказать банально как вообще и почему идёт размер пакета, как технически реализуется инкапсуляция, где там идёт выравнивание в памяти по размеру смешения, и какой модуль ядра что делает, то есть из-за нехватки знаний по дизайну ядра, нехватает знаний по вообще разработке, нет понимания вообще моментов организации ОС и вычислительной машины, они не могут до конца понять моменты по отладке, и не могут понять как сети то работают. Пытаются выучить определения, сделать просто чтобы сдать. Просто чтобы зачёт получить.. Я иногда думаю, зачем они вообще в университет пришли??? Я вот вырос во времена когда приходилось самому все по книгам, все руками, все с нуля. А сейчас Андрей такие лекции делает. Только глупец или не заинтересованный человек может не оценить вклад Андрея в уровень подготовки студентов, не только его вуза, а вообще России. Просто люди кто не понимает что такое систематизация и подготовка методического материала, какой это труд, это просто либо проходимцы которые мимо походили, либо глупцы которые в ВУЗ пришли не за знаниям, а просто бумажку получить. Как это не печально, но нельзя таких специалистов выпускать. Нельзя малограмотных людей сажать на ответственные позиции. А вот такие студенты, их много, они просто глупцы, которые не ценят ни знания, ни той работы что проделал преподаватель. Это неуважение к самому себе как к студенту, а потом уже неуважение к преподавателю. Так что лишний раз, всегда приятно выразить благодарность и восхищение работой Андрея. Благодаря ему, может хоть больше специалистов как-то мозгов себе добавит, а потом может быть и начнут уже как-то более глубоко понимать и в сетях и вообще в организации вычислений и подходах и принципах разработки софта разного уровня, а самое главное разного качества. Мера понимания приходит не сразу, поэтому я могу только лишний раз выразить восхищение работой Андрея, так как спустя года по его лекциям будут учиться новые и новые студенты.

[@Den2067]

@Dzmitry Novikau-Palesski вуз не спасает от армии, если в нём конечно нет военной кафедры

[@sliva757]

Доброе утро. Андрей,скажите пж, в случае протокола MACA,засвеченная станция. компьютер С не получит сообщение CTS от компьютера A? а если получит, что тогда?

[@AndreySozykin]

Не получит. Если получит, то не будет передавать данные некоторое время.

[@РоманФоминцев-з4к]

Не понятно как протокол МАСА помогает засвеченной станции, если компьютер С и компьютер А начнут передавать данные одновременно, то на компьютере В будет коллизия, т.к. он расположен в зоне действия обоих компьютеров

[@idiabolik]

Есть вопрос касательно MACA и "решение" проблемы засвеченной станции. На 12:00 после RTS от ПК В к ПК А, ПК А должен был отправить CTS не только ПК B, но и ПК C. Как так получается?

[@glebuchitel1577]

С не принимает RTC от В (игнорирует), так как находится в режиме передачи

[@forjustice8925]

добрый день, Андрей, спасибо Вам за ваши курсы, для меня, как для начинающего познавать сети очень интересны и познавательны ваши уроки!

[@AndreySozykin]

+Александр Панченко, спасибо!

[@antonkarpovich4201]

Автору огроменнейший респект! Качество подачи, речь, грамотность, структурированность изложения материала - всё на высочайшем уровне! Такие знания на курсах CISCO излагаются иногда не так понятно, как здесь, так они ещё и денег стоят нормально. А тут такие бесценные бесплатные знания, прям как на блюдечке :) Спасибо Вам огромное за Ваш труд, Андрей!

[@nikolay_antipin]

Андрей, огромное спасибо за Вашу работу! Изучал по Вашим урокам компьютерные сети, прошёл собеседование!

[@KuKurucha]

12:29 - так если В будет передавать и С будет передавать одновременно, получается среда занята сразу обоими. разве не будет коллизии?

[@glebuchitel1577]

D не в радиусе действия B, и A не в радиусе С (это не показано, хотя подразумевается так). Поэтому B передает спокойно на А, а С передает на D. Коллизии нет

[@priest_of_art]

очень поверхностно. лучше книгу в руки взять. из таких роликов цельная картина в голове не сложится

[@AndreySozykin]

Книги, безусловно, читать нужно. Курс специально сделан поверхностным, чтобы можно было быстро просмотреть и понять, как связаны различные сетевые технологии и протоколы. А чтобы разобраться в деталях каждой технологии, конечно же, нужно читать книги и документацию.

[@vyacheslavnesmeianov4641]

Подача супер-понятная, общее понимание растет с каждым видео. Спасибо огромное

[@AndreySozykin]

Пожалуйста!

[@ВасилийПирогов-ь2й]

Огромное вам спасибо! Читаю учебник - ничего понять не могу, послушал ваш ролик - кое-что прояснилось в моей темной голове! Спасибо!

[@ergo4183]

Здравствуйте. Я наверное что-то пропустил. Вы в данном ролике рассматривали ad-hoc? Просто это не похоже на сеть с точкой доступа

[@monsterbesel]

спасибо вам огромное за эти уроки)очень нравятся,смотрю на скорости 1.5,потому что медленно рассказываете,ну а вообще очень понятно и интересно)я как раз не знал с чего начать обучения сетям )Смотрел разные лекции по 2 часа,там всё скомканно и не до конца понятно )а у вас прямо то что я мечтал найти)Спасибо ещё раз,уроки супер крутые ещё и смотреть удобно,все в плейлисте )

[@AndreySozykin]

+Веселовский Валерий, пожалуйста! Рад, что понравилось!

[@nonamenoname7423]

Нет, курс зер гуд! Но мне с трудом представляется ситуация "скрытой станции", типо как один компьютер может быть подключен к двум роутерам ОДНОВРЕМЕННО?

[@AndreySozykin]

А что за проблема с подключением к двум маршрутизаторам? Для сервера с проводным подключением вполне нормально для надежности подключаться к двум разным коммутаторам и маршрутизаторам.

[@FeelUs]

Чем слоты ожидания wifi отличаются от слотов ожидания ethernet (кроме длины, там они 512 битовых интервалов)? По какому закону выбирается случайное число слотов ожидания? По экспоненциальному двоичному алгоритму отсрочки?

[@AndreySozykin]

Выбираются слоты ожидания по экспоненциальному двоичному алгоритму. От слотов в Ethernet не отличаются ни чем. Основное отличие заключается в том, что в Ethernet устройства после передачи кадра пытаются захватить канал, т.к. коллизии дешевые, а в Wi-Fi устройства не захватывают канал, а сначала ждут некоторое количество слотов, чтобы снизить вероятность коллизии, которые дороги.

[@АндрейКрылов-х1л]

А если сам сигнал RTS придет одновременно с ПК А и ПК С на ПК В? Это ведь должно создать коллизию? (проблема скрытой станции)

[@AndreySozykin]

Теоретически, да. Но на практике сигнал RTS очень короткий, поэтому совпадение по времени мало вероятно.

[@ПрохорБигфордов]

Хочу сказать большое спасибо Андрею Созыкину за огромный труд и бескорыстное желание делиться ценными знаниями!

[@AndreySozykin]

Огромное пожалуйста!

[@33jaha]

Спасибо за курс! Очень полезно! Правильно ли я понимаю что для WiFi минимальную длину данных можно делать меньше 43 байт? Ведь это ограничение было под Ethernet.

[@AndreySozykin]

Да.

[@Monkeylust]

12:09 оговорка наверно, " так как комп В находится вне зоны действия передатчика компа В"

[@algmy]

Если оба компьютера пошлют request to send, будет колизия, то есть hidden problem остаётся...

[@AndreySozykin]

+Aluna 8, да, такое может быть. Но request to send очень короткое сообщение, поэтому на практике колизии возникают очень редко и на работе это почти не сказывается.

[@Vjidowkdkcpapqkfjfw]

Тоже возник этот вопрос)

[@СергейГоробец-р4с]

Я почему-то так и думал.

[@sliva757]

Андрей, доброе утро. получается Wi-Fi это ,по аналогии с проводными сетями,не коммутируемый Ethernet, а классический?

[@AndreySozykin]

Да, Wi-Fi ближе к классическому Ethernet, т.к. использует разделяемую среду.

[@andreykelip5631]

а если компьютеры настроены на разные каналы вай-фай (их 14, если правильно помню) у них не возникает конфликтов? разделяемая среда в данном случае - это одна частота радиоэфира? т.е. очерёдность передачи только у компов и точек доступа, настроенных на одну частоту?

[@AndreySozykin]

Примерно так. Для передачи данных может использоваться не один канал, а несколько. Тогда все эти каналы будут разделяемой средой.

[@andreykelip5631]

@@AndreySozykin Спасибо!

[@UnknownUnknown-bo5dz]

Протокол MACA напоминает работу TCP. Можно ли сказать, что перед отправкой данных протокол устанавливает логическое соединение?

[@AndreySozykin]

Вряд ли, т.к. по соединению TCP передается несколько сегментов данных, а в MACA по Wi-Fi только один кадр.

[@alexwolkow8534]

Спасибо Вам большое! Всё понятно и наглядно!

[@AndreySozykin]

Пожалуйста!

[@trek3456]

Спасибо большое!

[@AndreySozykin]

+Дмитрий Ларионов, пожалуйста!

[@nefton001]

а разве круги доступности от компбюетера А к С и от С к А не могут иметь разный размер? тогда проблема скрытого компьютера решена лишь частично.

[@AndreySozykin]

Да, именно так. Причем в режиме работы с точкой доступа такое тоже возможно, т.к. мощность точки доступа как правило значительно выше, чем у смартфонов и планшетов, которым нужно экономить батарею.

[@АнатолийАнатолий-п1д]

Почему частично? В MACA же, я так понял, вообще не используется прослушивание несущей частоты. А потому, независимо от радиуса действия точек доступа, доступность среды регулируется строго RTS- и CTS-сообщениями. Даже если, например, в радиус компьютера C попадает компьютер A, но в радиус компьютера A компьютер C не попадает, A все равно сначала придется отослать RTS компьютеру B, тот проверит среду, вернет всем компьютерам сообщение CTS с информацией о том, что ожидаются данные от A, и C перейдет в ожидание. Единственный кейс, насколько я понимаю, когда компьютер C не получит сообщения CTS и начнет передавать RTS, рискуя спровоцировать коллизию - это когда компьютер B до него своим радиусом тупо не дотягивается, но смысла в этом кейсе нет, потому что если есть расчет на то, что компьютер C _хоть когда-нибудь_ будет передавать данные компьютеру B, они оба должны попадать в радиусы друг друга, чтобы компьютер C получил от компьютера B разрешение на передачу данных (CTS). И то же самое, я думаю, верно для компьютера C в данном примере: ввиду того, что он не прослушивает несущую частоту, ему должно быть наплевать на то, что там в его радиусе делает компьютер A, он тупо верит только сообщениям CTS, которые ему приходят в ответ на его RTS. Ну, то есть, как я понял, MACA здесь _заменяет_ CSMA/CA.

[@vitalii7672]

Хорошая лекция, очень полезно, спасибо!

[@AndreySozykin]

Пожалуйста!

[@Vlad-em1bx]

Прекрасный урок! Спасибо!

[@AndreySozykin]

+SHAX A, пожалуйста!

[@fisherman7964]

Здравствуйте! Спасибо вам большое за прекрасный материал. Смотрел вас еще когда был студентом в 2017 году на 3-ем курсе. Сейчас тоже решил освежить занания, так как хотел бы попробовать себя в кач-ве разработчика сетевых технологий.

[@AndreySozykin]

Успехов!

[@PainfulBBQ]

Вопрос про MACA: как другие компьютеры могут точно знать, сколько времени займет передача, если в процессе передачи могут возникать ошибки (не из-за коллизий) и соответственно отправляющий компьютер будет отсылать одни и те же кадры несколько раз и время передачи увеличится?

[@AndreySozykin]

Время, на которое резервируется канал, указывается в заголовке. Считается, что после этого можно попытаться захватить канал.

[@alexeysavostin]

Здравствуйте, Андрей! Спасибо за полезный материал! Только жаль, что не все презентации, например нет по Wi-Fi, STP.

[@Maria-sm2qi]

Есть

[@oskardomnin3123]

Скажите пожалуйста, просмотрев Ваше видео я так и не понял, сколько раз будет переслан по wi-fi файл отправленный мной на печать на Wi-Fi принтер в домашней сети? Один раз напрямую или 2 раза - сначала на точку доступа, а потом от точки доступа на принтер?

[@AndreySozykin]

Смотря в каком режиме работает Wi-Fi. Обычно все передаётся через точку доступа. Но большинство принтеров также поддерживают Ad Hoc режим, в котором можно печатать напрямую.

[@oskardomnin3123]

@@AndreySozykin Спасибо

[@vlad1977list]

Я правильно понимаю: допустим, есть локальная сеть из трёх ноутбуков, они соединены через wifi-свич\роутер. Если я захочу закинуть файл в расшаренную папку на ноутбуке_1 с ноутбука 2 и 3 одновременно, ничего не выйдет? То есть, сначала я смогу закачать файл на ноутбук_1 с ноутбука_2, а только затем с ноутбука_3 ?

[@AndreySozykin]

Зависит от сетевой файловой системы, которая используется, и ее механизмов блокировки. Сейчас, насколько я знаю, можно записывать одновременно несколько разных файлов, даже если они в одном каталоге. Проблемы могу быть только с одновременной записью в один файл.

[@АнатолийАнатолий-п1д]

Если вдруг вопрос был все-таки не про запись, а именно про одновременную _передачу_ файла по одной и той же среде, то тут, вроде как, да, одному компьютеру придется подождать, пока среда освободится. Если файлы большие и скачиваются частями, то, я думаю, компьютеры будут пытаться передавать эти части поочередно. Например, компьютеры 2 отправит RTS, компьютеры 2 и 3 получат CTS, компьютер 3 перейдет в режим ожидания, компьютер 2 передаст первый пакет, содержащий первую часть файла, потом у компьютеров 2 и 3 начнется период молчания, после которого компьютер с меньшим количеством слотов ожидания (пусть в данном примере это будет компьютер 3) отправит новый RTS раньше другого компьютера, получит CTS и передаст уже свой пакет, содержащий первую часть _своего_ файла. И так, пока один из компьютеров не закончит пересылку частей закачиваемого файла, после чего оставшийся компьютер получает среду в свое полное распоряжение (если только другой компьютер снова не начнет что-то передавать).

[@michaelkarakhanyan1047]

Добрый день, Андрей, спасибо за лекции, но у меня один вопрос по поводу проблемы скрытой станции. Ведь Компьютеры передают данные через wifi роутер ? как получается что один не видит другого ? если они в общей сети, значит через этот роутр они должны видеть или что то я не понимаю. Заранее спасибо

[@glebuchitel1577]

Здесь не важно роутер или не роутер. Просто приемопередатчик. У каждого передатчика есть радиус действия. Узлы которые не видят друг друга и называются скрытыми

[@Serhii86]

здравствуйте. а где можно посмотреть детальный алгоритм работы этого метода?

[@dmytrodieiev9338]

Листать стандарт, либо книжки из серии «Certified Wireless ...»

[@hatefastfood3309]

Очень доступно и понятно, спасибо Вам за труд!

[@AndreySozykin]

+hate fastfood, пожалуйста! Рад, что нравится!

[@АндрейКрылов-х1л]

Кадры в данном примере движутся слева на право или наоборот?

[@AndreySozykin]

Слева направо.

[@Q_School]

Спасибо. Qilgan bu yaxshi amallariyezni ajrini bersin

[@ИванИваныч-т2я4с]

спасибо

[@andreipomorev6292]

Спасибо за видео! Нелегально легкое изложение лекций)

[@AndreySozykin]

Пожалуйста!

[@Avrorin]

Спасибо за урок!

[@AndreySozykin]

Пожалуйста!

[@НикитаПономаренко-х7г]

подскажите, пожалуйста, а курсы по сетям будут перенесены с ютуба в безопасное место?

[@ЕгорХрапак]

Огромное спасибо!

[@AndreySozykin]

Пожалуйста!

[@ttsrg]

в 12:00 компьютер В и С так же еще и друг другу должны отправить RTS? Точнее они должны увидеть что сосед послал запрос и что тогда , они зависают? Или в реквесте мак содержится отвечаемого компа?

[@AndreySozykin]

Компьютеры B и C увидят запрос RTS друг от друга. Но они не увидят ответ CTS. Ожидание начинается после того, как будет получен CTS. Раз CTS не пришел, то они думают, что другому компьютеру не разрешили передавать данные. Поэтому им можно передавать.

[@ttsrg]

RTS из каких соображений размер канального уровня? а не 2304 например?на основании чего это регламентируется?

[@АнатолийАнатолий-п1д]

Как раз пошел в комментариях искать этот же вопрос. Ответ так и не понял, если честно. В RTS содержится или не содержится МАК-адрес получателя? К примеру, компьютеры B и C хотят передать RTS компьютерам A и D, соответственно, но так как топология у нас - общая шина, RTS от обоих компьютеров получают все компьютеры в радиусе действия их Wi-Fi. Если в RTS есть МАК, он (RTS) будет отброшен всеми компьютерами, кроме получателей, и тогда компьютер A, например, не будет проверять среду на предмет доступности, потому что он знает, что RTS от B был не для него, и наоборот. Если же МАК-ов получателей в RTS-ах нет, то я тогда не понял, как вообще в общей шине может работать MACA.

[@kseniyasakki4382]

Спасибо вам, Андрей!

[@AndreySozykin]

Пожалуйста!

[@Александр-б8о1о]

+

[@yelenapanasenko7570]

что значит проверяют несущую частоту?

[@anoname10]

А можно ли по аналогии с wifi, с помощью jam последовательности заглушить ethernet?

[@AndreySozykin]

Только если подключиться напрямую к проводу.

[@АлександрСемененко-э9ы]

Интересно, если maca лучше, почему он используется опционально, а не по умолчанию? И как понять, что используется в своей сети?

[@Someniatko]

думаю, он снижает общую пропускную способность сети из-за дополнительных пакетов RTS / CTS, на передачу которых нужно время

[@sergestanislavskij9611]

Спасибо тебе большое

[@AndreySozykin]

Пожалуйста!

[@ВладимирЧубков]

Спасибо

[@AndreySozykin]

Пожалуйста!

[@artur_kia]

Спасибо

[@AndreySozykin]

Пожалуйста!

[@creakernetworking3145]

rahmat oka

[@Andrzej3935]

Спасибо!

[@MrEmityushkin]

+Plus

[@w1tcherj]

12:29 ну здесь не совсем корректна картинка, получается, судя по ней, что А и С не могут передавать данные, иначе возникнет коллизия. ПС а что, получается положить вай фай очень легко? достаточно стать около точки доступа с мобильником, который будет отправлять постоянно 11111?

[@AndreySozykin]

Зависит от мощности передачи. Если все хорошо, то сигналы от С не дойдут до A и коллизии не будет. Да, есть какое-то устройство будет постоянно передавать сигнал, то другие не смогут ничего передавать и будет казаться, что Wi-Fi не работает. Но на практике очень сложно заставить мобильник передавать сигнал постоянно без перерыва.

[@АнатолийАнатолий-п1д]

Как-то очень ненадежно, получается, Wi-Fi работает. Я могу логически понять, почему в беспроводной сети используется общая шина, ибо построить соединение точка-точка без, собственно, проводов как-то проблематично. Но все же интересно: есть ли какая-то технология беспроводного соединения, работающая по топологии точка-точка и, как следствие, не обремененная проблемой коллизий?

[@idgordeev]

@@АнатолийАнатолий-п1д WiMAX

[@sergeyshestakov607]

Спасибо!

[@AndreySozykin]

Пожалуйста!