Protokoły sieciowe

Protokoły sieciowe – komunikacji bezprzewodowej

Protokoły komunikacji bezprzewodowej Obecnie istnieje wiele możliwości realizacji transmisji przy użyciu sieci bezprzewodowych. Podstawowe to: IrDA /podczerwień/ Bluetooth sieci w standardzie 802.11 radiolinia

Standard 802.11

802.11 Pierwsza wersja standardu została zatwierdzona w 1997 roku. Umożliwia on transmisję z przepustowością 1 lub 2 Mb/s przy użyciu podczerwieni lub radiowego pasma o częstotliwości 2,4 GHz /urządzenia wykorzystujące ten standard są już praktycznie nie spotykane/

802.11b Standard zatwierdzony w roku 1999. Umożliwia transmisję o przepustowości 11 Mb/s przy częstotliwości 2,4 GHz i jest kompatybilny ze standardem 802.11. Rzeczywiste transfery danych są zdecydowanie niższe: TCP – 6 Mb/s UDP – 7 Mb/s Jest to efekt działania mechanizmów: - korekcji błędów i przewidywania kolizji.

802.11b Posiada tylko 3 nie nakładające się kanały. Urządzenia w standardzie 802.11b używają modulacji - DSSS DSSS /Direct Sequence Spread Spectrum/

802.11a Powstał w 1999 roku jako poprawka do standardu 802.11b używa tego samego protokołu transmisji, ale w paśmie 5 GHz. Zalety: duża odporność na zakłócenia Wady: mała przenikliwość sygnału przez przeszkody typu ściana. Maksymalna przepustowość wynosi 54 Mb/s, ale rzeczywiste transfery są zdecydowanie niższe.

802.11a W razie potrzeby przepustowość może zostać zmniejszona do: 48, 36, 34, 18, 12, 9 lub 6 Mb/s. Standard ten ma 12 nie nakładających się kanałów, z tego 8 jest dedykowanych do użycia wewnątrz budynków, a 4 do połączeń punkt-punkt.

802.11g Zatwierdzony w roku 2003 – umożliwia transmisję z maksymalną prędkością 56 Mb/s w paśmie 2,4 GHz. Rzeczywiste transfery zależą od użytej metody regulacji transmisji ATC: tylko 802.11g – transfer 24,7 Mb/s 802.11b/802.11g ATC = CTS-to-self – transfer 14,7 Mb/s 802.11b/802.11g ATC = RTS/CTS – transfer 11,8 Mb/s

802.11g Posiada tylko 3 nie nakładające się kanały. Jest bardziej wrażliwy na zakłócenia niż 802.11b. Urządzenia w standardzie 802.11g używają modulacji - OFDM Ponieważ występowały problemy w komunikowaniu się urządzeń standardu 802.11g z urządzeniami standardu 802.11b, organizacja IEEE Task Group G utworzyła specjalny mechanizm: ATC /Air Trafic Control/ zarządzający komunikacją w takiej sieci.

802.11n Zatwierdzony w roku 2004 – umożliwia transmisję z maksymalną prędkością 100 Mb/s. Opiera się na technologii MIMO /multiple-input multiple-output – wiele wejść, wiele wyjść/.

802.11i Standard zatwierdzony w roku 2004 – poprawia mechanizmy bezpieczeństwa i autoryzacji w sieciach bezprzewodowych, zastępując protokół WEP poprzez wykorzystanie protokołu AES.

Porównanie standardów transmisji IrDA Bluetooth IEEE 802.11 802.11b 802.11a 802.11g Zasięg 1m 10m 60m 100m 75m Maksymalna szybkość transmisji 4 Mb/s 1 Mb/s 2 Mb/s 11 Mb/s 54 Mb/s Medium podczerwień fale radiowe Wrażliwość na zakłócenia duża średnia mała Długość fali/częstotliwość 850-900nm 2,4 GHz 5 GHz Połączenie punkt-punkt punkt-punkt, 1 master - 7 slave /tzw. pikonet/ punkt-wiele punktów, punkt-punkt dostępowy połączony z kablową siecią LAN

Porównanie standardów transmisji IrDA Bluetooth IEEE 802.11 802.11b 802.11a 802.11g Pobór mocy minimalny mały mały(Power Management) Przeznaczenie połączenie między komputerami przenośnymi, drukarkami małe urządzenia przenośne – palmptopy, nowoczesne telefony komórkowe zestawienie bezprzewodowych sieci LAN dla niewielkiej liczby urządzeń Wady niewielki zasięg, możliwa praca jedynie przy bezpośredniej widoczności urządzeń bardzo mała przepustowość, technologia ciągle dopracowywana wysoka cena urządzeń w porównaniu do zwykłego Ethernetu, wrażliwość na zakłócenia, problemy z bezpieczeństwem Warstwa fizyczna podczerwień FHSS FHSS, DSSS, podczerwień DSSS z CCK OFDM OFDM/DSSS z CCK

Porównanie standardów transmisji IrDA Bluetooth IEEE 802.11 802.11b 802.11a 802.11g MAC PRMA centralna kontrola, TDMA CSMA/CA Maksymalna moc nadajnika brak danych 100 mW 1 W Bezpieczeństwo niewielka możliwość podsłuchu, brak mechanizmów bezpieczeństwa szyfrowanie 40 bit RC4 WEP

Struktura sieci WLAN

Struktura sieci WLAN Najprostszą sieć bezprzewodową można utworzyć z połączenia kilku komputerów poprzez bezprzewodowe karty sieciowe. Struktura taka określana jest skrótem: IBSS /Independent Basic Service Set/ - jest najczęściej tworzona w instalacjach o charakterze tymczasowym – Ad Hoc. Wadą takiego rozwiązania jest niewielki zasięg, ponieważ każda ze stacji musi pokrywać swoim zasięgiem pozostałe.

Struktura sieci WLAN Sieć Ad Hoc

Struktura sieci WLAN Dodając tzw. punkt dostępowy AP /Access Point/ - odpowiednik koncentratora w sieci Ethernet zasięg naszej sieci zwiększa się dwukrotnie . Powstaje struktura o nazwie BSS /Basic Service Set/

Struktura sieci WLAN AP /Access Point/ Sieć BSS

Struktura sieci WLAN Łącząc kilka punktów dostępowych AP do sieci LAN możemy pokryć zasięgiem większe obszary. Powstaje struktura o nazwie ESS /Extended Service Set/

Struktura sieci WLAN ESS BSS 2 BSS 1 Internet

Struktura sieci WLAN Jeśli zasięgi BSS będą się częściowo pokrywały, dzięki roamingowi, który obsługują AP, możemy przemieszczać się z