Bezprzewodowe sieci lan Właściwości i zastosowania

Bezprzewodowe sieci LAN jest to elastyczny system komunikacyjny który służy do wymiany danych pomiędzy komputerami przenośnymi lub stanowi uzupełnienie sieci LAN oparte na okablowaniu miedzianym lub światłowodach. Dane są przesyłane za pośrednictwem fal elektromagnetycznych , a okablowanie zastępuje interfejs bezprzewodowy i antena.

Sieci bezprzewodowe stosuje się przede wszystkim tam, gdzie założenie instalacji kablowej nie jest możliwe lub byłoby niemile widziane, a więc w budynkach o znaczeniu historycznym, muzeach czy reprezentacyjnych gmachach rządowych. Wygodne jest zastosowanie techniki bezprzewodowej tam, gdzie konieczne jest częste przenoszeni urządzeń, zmiany konfiguracji w sieci lub instalacja jest tymczasowa. Również wszędzie tam gdzie trudno byłoby poprowadzić przewody lub nie jest to w ogóle możliwe. Sieci rozległe wykorzystuje się do takich aplikacji jak zdalny nadzór urządzeń rozproszonych na pewnym obszarze, weryfikacja kart kredytowych, kontrola ruchu i świateł ulicznych itp. Dzisiejsze sieci bezprzewodowe postrzegane są jako dokonała alternatywna technologia dla szerokiego spektrum zastosowań.

Dzięki sieciom bezprzewodowym, użytkownicy mogą uzyskać dostęp do dzielonych informacji bez szukania miejsca do podłączenia się, a zarządzający sieciami mogą konfigurować i powiększać sieci bez instalowania czy usuwania przewodów. Sieci bezprzewodowe oferują wydajność, wygodę i korzyści w kosztach względem tradycyjnych sieci przewodowych. Szybkość instalacji oraz jej prostota ułatwiają życie i eliminują potrzebę ciągnięcia kabli przez ściany i sufity

Najprostsza metoda rozszerzania sieci lokalnej polega na zastosowaniu światłowodów i pary modemów optycznych w celu wydłużenia odległości między komputerem i nadajnikiem-odbiornikiem. Światłowód ma bardzo małe opóźnienia i dużą przepustowość, co pozwala na połączenie komputera z odległą nawet do kilku kilometrów siecią lokalną. Czynniki wpływające na przepustowość to m.in. obciążenie fal radiowych (liczba użytkowników), czynniki propagacyjne, takie jak zasięg i występowanie efektu wielodrożności w używanej sieci., jak również zwłoka i wąskie gardła w przewodowych częściach sieci. Typowe szybkości danych wynoszą od 1 do 10 Mb/s.

W jednej z wersji sprzęt rozszerzający włącza się między komputery a nadajnik-odbiornik. Na każdym końcu światłowodu jest potrzebny jeden modem optyczny. Każdy z modemów optycznych ma dwa rodzaje układów; układ elektroniczny do konwersji między sygnałami AUI a danymi w postaci cyfrowej oraz układ do konwersji między sygnałami elektrycznymi a optycznymi, który zmienia dane cyfrowe na impulsy światła wędrujące światłowodem. Opisane układy muszą wykonywać konwersji w obu kierunkach, aby komputer podłączony przez taki modem mógł wysyłać i odbierać ramki.

Typy sieci bezprzewodowych

Podobnie jak w przypadku tradycyjnych sieci kablowych, można wyróżnić wiele różnych sieci bezprzewodowych, które umożliwiają transmisję danych na różne odległości.

Bezprzewodowe sieci rozległe WWAN (Wireless Wide Area Network)

Technologie sieci WAN pozwalają użytkownikom ustanawiać połączenia bezprzewodowe za pośrednictwem publicznych lub prywatnych sieci zdalnych. Połączenia takie mogą być realizowane na dużych obszarach geograficznych, na przykład w całych miastach lub krajach, a umożliwiają to rozbudowane systemy anten naziemnych i systemy satelitarne użytkowane przez usługodawców komunikacji bezprzewodowej. Współczesne technologie sieci WWAN są nazywane systemami drugiej generacji (systemami 2G). Najważniejsze systemy 2G to GSM (Global System for Mobile Communications), CDPD (Cellular Digital Packet Data) i CDMA (Code Division Multiple Access). Trwają prace nad przekształceniem sieci drugiej generacji, spośród których niektóre mają ograniczone możliwości przekazywania połączeń (roamingu) i są ze sobą niezgodne, w sieci trzeciej generacji, które będą spełniać standardy globalne i zapewniać przekazywanie połączeń w skali międzynarodowej. W promocji rozwoju globalnych standardów sieci trzeciej generacji aktywnie uczestniczy organizacja ITU.

Bezprzewodowe sieci miejskie WMAN (Wireless Metropolitan Area Network)

Technologie sieci WMAN pozwalają użytkownikom ustanawiać połączenia bezprzewodowe między wieloma punktami w obrębie dużych aglomeracji (na przykład między wieloma budynkami w mieście lub w miasteczku uniwersyteckim), przy czym nie wymaga to kosztownych inwestycji w światłowody, kable miedziane czy dzierżawienie istniejących linii. Ponadto sieci WMAN mogą stanowić uzupełnienie istniejących sieci kablowych, użyteczne zwłaszcza wtedy, gdy w tradycyjnej sieci kablowej nastąpi awaria i stanie się ona niedostępna. Dane w sieciach WMAN są transmitowane przy użyciu fal radiowych lub podczerwonych. Obserwuje się rosnące zapotrzebowanie na szerokopasmowe, bezprzewodowe sieci dostępowe, które mogą zapewnić użytkownikom bardzo szybki dostęp do Internetu. Mimo że obecnie używa się wielu różnych technologii, na przykład usług MMDS (Multichannel Multipoint Distribution Service) i LMDS (Local Multipoint Distribution Services), grupa robocza ds. standardu dostępu do bezprzewodowych sieci szerokopasmowych IEEE 802.16 wciąż prowadzi badania nad odpowiednimi specyfikacjami tych technologii.

Bezprzewodowe sieci lokalne WLAN (Wireless Local Area Network)

Technologie sieci WLAN pozwalają użytkownikom ustanawiać lokalne połączenia bezprzewodowe (na przykład w budynku firmy lub w miejscu publicznym, takim jak lotnisko). Sieci WLAN mogą być używane w tymczasowych biurach firm lub w innych miejscach, gdzie nie ma warunków do rozbudowy okablowania. Mogą też stanowić uzupełnienie istniejących sieci lokalnych, dzięki czemu użytkownicy mogą pracować w różnych porach w różnych miejscach budynku. Sieci WLAN mogą działać na dwa różne sposoby. Gdy działają jako sieci zapewniające infrastrukturę, stacje bezprzewodowe (urządzenia z radiowymi kartami sieciowymi lub modemy zewnętrzne) łączą się z punktami dostępu bezprzewodowego, które pełnią funkcję mostów między stacjami a istniejącym szkieletem sieci. W przypadku bezprzewodowych sieci lokalnych równoprawnych (peer-to-peer) kilku użytkowników może utworzyć w ograniczonym obszarze (na przykład w sali konferencyjnej) tymczasową sieć bez punktów dostępu (jeśli nie jest potrzebny dostęp do zasobów sieciowych).W 1997 roku organizacja IEEE zatwierdziła standard 802.11 dla sieci WLAN, który określa szybkość transferu danych od 1 do 2 megabitów na sekundę (Mb/s). Zgodnie ze standardem 802.11b, który zaczyna obecnie dominować, dane są przesyłane z maksymalną szybkością 11 Mb/s przy częstotliwości 2,4 GHz. Innym, nowszym standardem jest 802.11a, który określa transfer danych z maksymalną szybkością 54 Mb/s przy częstotliwości 5 GHz.

Bezprzewodowe sieci osobiste WPAN, Wireless Personal Area Network

Technologie sieci WPAN pozwalają użytkownikom ustanawiać natychmiastowe połączenia między urządzeniami w osobistej przestrzeni operacyjnej (chodzi o takie urządzenia, jak PAD, telefony komórkowe i komputery typu laptop). Osobista przestrzeń operacyjna to bezpośrednie otoczenie użytkownika o promieniu do 10 m. Obecnie dwie najważniejsze technologie sieci WPAN to Bluetooth i technologia podczerwieni. Technologia Bluetooth zastępuje technologię kablową - pozwala używać fal radiowych do transmisji danych na odległość maksymalnie 10 m. Przy użyciu technologii Bluetooth dane mogą być transmitowane przez ściany, tkaniny i ścianki aktówek. Rozwojem technologii Bluetooth kieruje specjalna grupa o nazwie SIG (Bluetooth Special Interest Group), która w 1999 roku opublikowała wersję 1.0 specyfikacji Bluetooth. Alternatywnie do łączenia urządzeń znajdujących się bardzo blisko siebie (tj. w odległości co najwyżej 1 metra) można utworzyć łącza podczerwieni. Standaryzacją rozwoju technologii sieci WPAN zajmuje się grupa robocza nr 802.15 organizacji IEEE. Grupa ta opracowuje standard sieci WPAN oparty na specyfikacji technologii Bluetooth w wersji 1.0. Najważniejsze cele tego standardu roboczego to: zmniejszenie złożoności sieci, mniejsze zużycie energii, możliwość współdziałania i współistnienia z sieciami typu 802.11.

Sieci radiowe typu Wireless LAN

Jak to się zaczęło... W 1997 roku organizacja IEEE ustanowiła normę 802.11 definiującą "radiowy ethernet" znany pod nazwą Wireless LAN (WLAN). Wykorzystuje on głównie pasmo od 2400 do 2485MHz. Występuje kilka standardów typowych sieci WLAN: zgodny z normą IEEE 802.11 pozwala na osiągnięcie maksymalnej przepustowości 2Mbit/s (na dłuższych dystansach szybkość spada do 1Mbit/s). Ten model sieci nie jest już dziś popularny, a jego główne zastosowanie to udostępnianie Internetu. Drugi standard to modyfikacja IEEE 802.11 oznaczona literką "b" (IEEE 802.11b), która umożliwia transfer na maksymalnym poziomie 22Mbit. Trzeci to 802.11a - pozwala osiągać prędkości rzędu 54 Mbit, jednak wykorzystuje wyższe pasmo 5 GHz. Obecnie pojawiła się kolejna, najbardziej obiecująca modyfikacja IEEE 802.11g, gdzie z kolei transfer wynosi do 54 Mbit w popularnej częstotliwości 2,4 GHz. Główne zalety sieci WLAN to mobilność, łatwość i prostota instalacji oraz obsługi, łatwa diagnoza usterki, brak okablowania, nieograniczona swoboda poruszania, duże możliwości rozbudowy, obniżenie kosztów i skalowalność.

Bezpieczeństwo

Sieci bezprzewodowe oferują dużo niższy poziom bezpieczeństwa. Ponieważ bezprzewodowe interfejsy sieciowe wykorzystują powietrze jako medium transmisyjne, są one podatne na nieautoryzowane wykorzystanie i podsłuch. Monitorowanie i wykradanie informacji w sieci bezprzewodowej jest o wiele łatwiejsze, aniżeli w przypadku sieci przewodowych. Ponieważ nie istnieje konieczność fizycznego podłączenia w celu uzyskania dostępu do sieci bezprzewodowych, mogą one być łatwo infiltrowane. Wszystko, co potrzebuje haker by przejąć kontrolę nad siecią bezprzewodową to znajomość aktualnych słabych punktów jej zabezpieczeń. Próbą zasłonięcia się przed atakami niedocenionych i sfrustrowanych hakerów, w standardzie zaimplementowany został tzw. Protokół WEP (ang. Wired Equivalency Protocol). Teoretycznie protokół ten ochroni prywatność w sieci. Jego drugą funkcją jest zapobieganie nieautoryzowanym dostępom do sieci bezprzewodowej. Analizy przeprowadzone przez kilku badaczy pokazały, że protokołowi nie udaje się wypełnić tych dwóch głównych zadań. Wykryto, że WEP poddany następującym atakom:

Pasywne ataki deszyfrujące ruch sieciowy bazujące na analizie statystycznej

Aktywne ataki wstrzykujące nowy ruch generowany w nieautoryzowanej stacji ruchomej, bazujący na znanym prostym tekście

Aktywne ataki deszyfrujące ruch sieciowy, bazujące na oszukiwaniu punktu dostępowego

Atak "Dictionary building", podczas którego, całodniowy ruch sieciowy jest monitorowany i analizowany pozwalając na automatyczne deszyfrowanie całego ruchu w czasie rzeczywistym

Typy medium i wykorzystywane zakresy

W wymienionych typach sieci proponuje się wykorzystywanie następujących rodzajów medium:

• fale optyczne z zakresu podczerwieni -IR (ang. Infrared)

o długościach z zakresu do 10-4 do 10-6 [m]

• fale radiowe w podzakresach

• 902 - 908 [ MHz ]

• 2,4 - 2,5 [ GHz ]

• 5 [ GHz ]

• 5,8 - 5,96 [GHz ]

• 18 - 19 [ GHz]

2. Model logiczny sieci.

1. Opis procesu konfiguracji sieci .

1. Konfiguracją każdej ze stacji roboczych podłaczonych do serwera zaczęliśmy od zainstalowania odpowiednich sterowników do kart sieciowych.

2. Po kliknięciu ikony Dodaj uzyskaliśmy dostęp do wyboru składnika sieci, który ma być zainstalowany.

3. Wybraliśmy typ karty sieciowej. W naszym przypadku był to ENCORE ESL-835-TB PCI

4. Po wybraniu typu karty sieciowej, został on powiązany z protokołem TCP/IP

5.Następnie określiliśmy Nazwę komputera, nazwę Grupy roboczej oraz Opis komputera. Wpisanie tych danych ułatwiło identyfikacją poszczególnych stacji roboczych w sieci.

6. Podanie adresu IP i maski podsieci jest jednym z najważniejszych kroków w konfiguracji sieci.

Praca pochodzi z serwisu www.e-sciagi.pl

6

11

2.1 SCHEMAT LOGICZNY SIECI OPARTEJ O KABEL BNC

2.1 SCHEMAT LOGICZNY SIECI OPARTEJ O KABEL BNC

2.2 SCHEMAT LOGICZNY SIECI OPARTEJ O KABEL WIELOŻYŁOWY

---