Пора наводить 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:

• бюджетный вариант — Ubiquiti AirGrid M5 HP 5G23 (дальность сигнала — до 15 км, скорость передачи данных — 70 МБ/сек, выходная мощность сигнала — 25 дБм), стоимость — 3 034 рублей,

  В комплекте с Ubiquiti AirGrid M5 HP 5G23 идёт специальная решётчатая антенна

• средний ценовой уровень — Ubiquiti Powerbeam 5AC Gen 2 (дальность сигнала — до 25 км, скорость передачи данных — 450 МБ/сек, выходная мощность сигнала — 28 дБм), стоимость — 7 993 рублей,

  Маршрутизатор Ubiquiti Powerbeam 5AC Gen 2 работает под управлением фирменной операционной системы AirOS 8, которая обеспечивает высокую стабильность соединения

• в качестве оборудования провайдерского уровня в этом классе устройств можно также рекомендовать маршрутизатор LigoWave LigoPTP RapidFire 5–23, рассмотренный в предыдущем разделе.

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:
   • Wireless Mode — Access Point,
   • SSID — название вашей сети (любое),
   • Channel Width — любое значение от 20 MHz,
   • остальные параметры можно оставить по умолчанию (или поставить маркер Automatic). Для сохранения изменений нажмите кнопку Change.

     Вы также можете изменить значение Country Code (сетевой регион) на Russia

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:

1. Откройте окно настроек второго маршрутизатора (через интернет-браузер) и перейдите во вкладку WIRELESS, где выставьте следующие параметры:
   • Network Mode — Station,
   • SSID — имя сети, которые вы указали в аналогичной строке в настройках первого маршрутизатора,
   • Channel Width — то же значение, что и на базовой станции.

     Не забудьте сохранить настройки (кнопка Change)

2. Затем перейдите во вкладку NETWORK, где в параметре Network Mode выставите значение Bridge, а в строке IP Address поменяйте последнюю цифру с «0» на «1», сохраните и закройте окно настроек.

   Изменение последней цифры в строке IP Address необходимо для того, чтобы он не конфликтовал с адресом базовой станции

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.

Источник: softlakecity.ru