Sieci bezprzewodowe W ostatnich latach sieci bezprzewodowe zyskały bardzo dużą popularność. Spowodowały to niskie koszty implementacji takiej sieci, a także prostota konfiguracji. Technologie mobilne stosowane są w większości urządzeń przenośnych tj. laptopy, telefony komórkowe, aparaty cyfrowe. Nie jest to krótkotrwały trend, ale nowa jakość w sposobie komunikacji. Standardowe sieci kablowe są coraz mniej stosowane przez użytkowników

Co to jest sieć bezprzewodowa? Bezprzewodowa sieć Wi - Fi jest systemem komunikacji zaprojektowanym jako alternatywa lub uzupełnienie sieci tradycyjnej kablowej. Wykorzystuje ona do transmisji danych fal radiowych o odpowiedniej częstotliwości, minimalizując tym samym konieczność użycia połączeń kablowych. Sieć bezprzewodowa łączy w sobie mobilność użytkowania oraz transmisję danych.

Zasada działania Struktura bezprzewodowa wykorzystuję fale elektromagnetyczne ( radiowe lub podczerwone) z jednego punktu do drugiego bez użycia kabli. Typowa sieć Wi - Fi to urządzenie nadawczo/odbiorcze połączone do sieci za pomocą standardowego okablowania. Punkt dostępowy, (lub antena podłączona do punktu dostępowego) jest zwykle montowana wysoko, lecz może być również instalowana gdziekolwiek dla osiągnięcia wymaganego zasięgu. Użytkownicy korzystają z sieci bezprzewodowej za pomocą bezprzewodowych kart sieciowych, które występują jako karty PC Card w komputerach przenośnych i podręcznych, lub jako karty w komputerach biurkowych, lub też jako zintegrowane urządzenia w komputerach podręcznych.

Funkcjonalność Sieci bezprzewodowe mają bardzo szerokie zastosowanie. wykorzystuje się je zarówno do projektowania sieci domowych jak i znajdują zastosowanie w medycynie, handlu, produkcji i magazynowaniu.

Standardy wykorzystywane do budowy sieci bezprzewodowych Obecnie mamy kilka standardów umożliwiających nam korzystanie z sieci bezprzewodowych. Najpopularniejsze z nich to: - 802.11a, - 802.11b, - 802.11g, - 802.11n.

Historia sieci bezprzewodowych Historia sieci bezprzewodowych tak naprawdę zaczyna się w roku 1820, kiedy to duński naukowiec Hans Oersted odkrył iż drut w którym płynie prąd wytwarza pole magnetyczne. W latach 50, Departament Obrony Stanów Zjednoczonych utworzył organizacje o nazwie ARPA, która opracowała plan wojskowej sieci badawczej, pierwszej na świecie zdecentralizowanej sieci komputerowej. Sieć ta została nazwana ARPAnet. Projektowana sieć miała na celu połączenie ze sobą dużej liczby komputerów, które miały przesyłać między sobą dane w tak zwanych pakietach. Komputery te łączyły się dynamicznie poprzez stacje pośrednie. Sieć ta zapoczątkowała transmisje silnie szyfrowanych danych poprzez radio. W latach 90 powstały pierwsze karty bezprzewodowe jednak ich cena i dostępność skutecznie blokowało rozwój sieci radiowych.

Topologie sieci bezprzewodowych Topologia jest to fizyczne lub logiczne rozmieszczenie elementów sieci, czyli węzłów za pomocą których łączymy komputery w sieć. W sieciach przewodowych można wyróżnić pięć głównych typów topologii: magistrali, pierścienia, gwiazdy, drzewa i kraty. Obecnie w sieciach bezprzewodowych możemy zastosować tylko dwa z nich typy topologii, a mianowicie topologia gwiazdy oraz topologia kraty.

Interferencje Interferencje - czyli zakłócenia transmisji, powstają gdy stacja jest poza zasięgiem zarówno odbiornika jak i nadajnika, jednak wystarczająco blisko aby móc zakłócić przesyłanie informacji między nimi. Stacje które zakłócają transmisje powinny wstrzymać nadawanie podczas gdy inna transmisja jest realizowana, jednak ani nadajnik ani odbiornik nie może poinformować stacji interferującej o tym, że zakłóca ona przebieg transmisji.

Efekt przechwytywania Efekt ten występuje gdy do odbiornika docierają dwa sygnały o różnej mocy. W tym momencie tylko jeden z sygnałów może zostać odebrany bezbłędnie, sygnał słabszy może zostać zagłuszony. Poprawia to zatem wykorzystanie kanału transmisyjnego, nie można natomiast nasłuchiwać łącza podczas nadawania. Powoduje to złe wykrycie kolizji podczas nadawania. W celu wykrycia tych kolizji stosuje się systemy potwierdzeń.

Protokół Aloha Sieć Aloha była pierwszą siecią radiową, powstała ona w 1970 roku na Uniwersytecie Hawajskim. Sieć ta składa się z komputera o dużej mocy, która jest wyposażona w stację centralną oraz dużej liczby terminali do których dołączane są stacje lokalne. W tym protokole stacja może nadawać w dowolnym czasie, w związku z czym występuje wiele kolizji między ramkami wysyłanymi przez różne stacje. Kolizje są wykrywane poprzez potwierdzanie poprawnego odebrania ramki. Podczas kolizji ramka jest wysyłana ponownie po upływie losowo wybranego czasu.

Anteny W sieciach bezprzewodowych do wzmacniania przesyłanego sygnału stosuje się anteny zewnętrzne. Zwiększają one zasięg sieci za pomocą skupienia sygnału radiowego i wysłaniu go w określonym kierunku. Główne parametry anten to charakterystyka promieniowania, kąt promieniowania, zysk oraz polaryzacja. W sieciach radiowych stosujemy cztery rodzaje anten: kierunkowe, dookolne, szczelinowe i paraboliczne.

Kabel koncentryczny Kabel koncentryczny nazywany również koncentrykiem – jest zbudowany z przewodu miedzianego tzw. przewodnika wewnętrznego, który jest osłonięty materiałem izolacyjnym. Kable koncentryczne są bardzo podobne do siebie jedynie różnią się grubością. Są cienkie i grube ,lecz to nie wszystko bo najważniejsza różnica po między nimi to stopień impedancji jaki posiadają.

Złącze typu TNC

Zastosowanie i zalety sieci bezprzewodowych Najważniejsze zastosowanie sieci bezprzewodowej to: Przenośność - czyli łatwa zmiana lokalizacji np. w firmach Brak okablowania strukturalnego Szybkość i prostota instalacji Elastyczność instalacji Redukcja kosztów eksploatacji Skalowalność - łatwe dostosowanie do różnych systemów informatycznych Ominięcie trudność i przeszkód Mobilność dla użytkownika Szybka i łatwa zmiana konfiguracji Bezprzewodowy monitoring W celach wojskowych

Bezpieczeństwo Sieci bezprzewodowe wykazują się dużo niższym poziomem bezpieczeństwa niż sieci przewodowe, a to dlatego gdyż medium transmisyjnym jest powietrze. Dlatego sieci te są bardziej narażone na włamania bo nie trzeba się z nimi łączyć kablem. W sieciach bezprzewodowych w łatwy sposób można wykradać, podsłuchiwać i monitorować informacje. To co jest potrzebne do włamań w sieciach bezprzewodowych to znajomość słabych punktów zabezpieczeń danej sieci. Dlatego stosuje się wiele zabezpieczeń aby utrudnić włamania. Zabezpieczenia w sieciach bezprzewodowych można rozdzielić na dwa typy: autoryzacji i transmisji. Zabezpieczenia związane z autoryzacją mają za zadanie potwierdzić tożsamość użytkownika i nadanie mu przywilejów, natomiast zabezpieczenie transmisji służy do zabezpieczania przed podsłuchami.

Inne rodzaje łącz IrDA Jest to grupa producentów sprzętu komputerowego, która powstała w 1993. Celem ich powstania było stworzenie systemu bezprzewodowej transmisji w zakresie podczerwieni Usługi jakie oferuje technologia IrDA to: Połączenie urządzeń przenośnych Transfer plików między urządzeniami Drukowanie Sterowanie bezprzewodowe urządzeniami Bluetooth Technologia bluetooth zapoczątkowała w 1994 roku firma L.M.Ericsson, która wspólnie z czterema innymi firmami (IBM, Intel, Nokia i Toshiba) uformowała grupę SIG. Celem tej grupy było stworzenie podstawowego standardu który by ujednolicił połączenia bezprzewodowe pomiędzy urządzeniami przenośnymi, które cechowałaby niska cena, mały zasięg oraz mały pobór mocy.

Inny rodzaj łącz ZigBee ZigBee to mniej znana technologia połączeń bezprzewodowych. Powstała ona w 2004 roku i jest rozwijana przez organizację ZigBee Aliance, która zrzesza ponad 150 firm z całego świata. Sieci te charakteryzują się małym poborem mocy, niska cena , niewielką przepustowością do 256 kbps oraz zasięgiem miedzy węzłami do 100m. Technologia stosowana jest głównie do monitoringu wszelkich rodzajów systemów, sterowania i odczytywania pomiarów wszelkiego typu czujników, dzięki czemu może być stosowana w domach i systemach alarmowych.