Transcript pobierz

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 punktpunkt.
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
IEEE
802.11b
IEEE
802.11a
IEEE
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 54 Mb/s
Medium
podczerwień
Wrażliwość na
zakłócenia
duża
Długość
fali/częstotliwość
850-900nm 2,4 GHz
Połączenie
punktpunkt
100m
fale radiowe
średnia
punktpunkt,
1 master
- 7 slave
/tzw.
pikonet/
średnia
mała
2,4 GHz 2,4 GHz
średnia
duża
5 GHz
2,4 GHz
punkt-wiele punktów,
punkt-punkt dostępowy połączony z
kablową siecią LAN
Porównanie standardów transmisji
IrDA
Pobór mocy
Przeznaczenie
Wady
Warstwa
fizyczna
Bluetooth
minimalny mały
połączenie
między
komputerami
przenośnymi,
drukarkami
małe
urządzenia
przenośne –
palmptopy,
nowoczesne
telefony
komórkowe
niewielki
zasięg,
możliwa praca
jedynie przy
bezpośredniej
widoczności
urządzeń
bardzo mała
przepustowość,
technologia
ciągle
dopracowywana
podczerwień
FHSS
IEEE
802.11
IEEE
802.11b
IEEE
802.11a
IEEE
802.11g
mały(Power Management)
zestawienie bezprzewodowych sieci LAN dla
niewielkiej liczby urządzeń
wysoka cena urządzeń w porównaniu do zwykłego
Ethernetu, wrażliwość na zakłócenia, problemy z
bezpieczeństwem
FHSS,
DSSS,
podczer
wień
DSSS z
CCK
OFDM
OFDM/DSS
S z CCK
Porównanie standardów transmisji
IrDA
Bluetooth
IEEE
802.11
IEEE
802.11b
MAC
PRMA
centralna
kontrola,
TDMA
Maksymalna
moc nadajnika
brak danych
100 mW
1W
100 mW
Bezpieczeństwo
niewielka
możliwość
podsłuchu, brak
mechanizmów
bezpieczeństwa
szyfrowanie
40 bit
RC4
WEP
CSMA/CA
IEEE
802.11a
1W
IEEE
802.11g
100 mW
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