Sieci bezprzewodowe

1. Sieci bezprzewodowe Mateusz Dziubak

2. DSL Cyfrowa linia abonencka, rodzina technologii szerokopasmowego dostępu do Internetu. Standardowa prędkość odbierania danych waha się od 128 kb/s do 50000 kb/s, w zależności od zastosowanej technologii DSL w danym kraju. Dla technologii ADSL prędkość wysyłania danych jest niższa od prędkości ich odbierania, natomiast prędkości te są symetryczne w technologii SDSL. Abonent instaluje w lokalu modem DSL. Ten nawiązuje i utrzymuje połączenie pomiędzy centralą DSLAM, a komputerem użytkownika (zazwyczaj po magistrali RS232, USB lub sieci lokalnej Ethernet). Technologia DSL może być stosowana w większości mieszkań i małych biur. Odpowiednie filtry umożliwiają jednoczesne działanie usług telefonicznych oraz DSL. Kanały strumieni wysyłania i odbierania są używane do nawiązania połączenia między abonentem a dostawcą usług internetowych. Przykład połączenia modemu DSL.

3. ADSL ADSL2+ Technika umożliwiająca szerokopasmowy asymetryczny dostęp do sieci teleinformatycznych a w tym do Internetu i będąca odmianą DSL. W technice tej do przesyłania danych wykorzystuje się częstotliwości większe od 25 kHz, które nie są używane przy przesyłaniu głosu rozmowy telefonicznej. Asymetria polega tutaj na tym, iż przesyłanie danych do użytkownika (z Internetu) jest szybsze od odwrotnego transferu. Technologia ta stworzona została z myślą o użytkownikach częściej odbierających dane (np. ze stron internetowych) niż wysyłających dane (np. posiadających serwer internetowy). W standardzie tym wykorzystuje się zwykłe, miedziane kable telefoniczne. Przesyłane wspólnym kablem sygnały rozmowy telefonicznej i ADSL w centrali i użytkownika są rozdzielane przez filtr (spliter) na sygnał telefoniczny (rozmowę) i szerokopasmową transmisję danych. ADSL pozwala na transmisję z prędkością od 16 kb/s do 24 Mb/s. Prędkość, z jaką można wysyłać dane, jest zwykle znacznie niższa. Pozwala osiągnąć większą prędkość niż ADSL2 przy tej samej długości linii, mimo to nadal ważną rolę gra tu odległość od urządzeń DSLAM. Przepustowość ADSL2+ sięga 24Mb/s przy założeniu spełnienia wszystkich fizycznych wymagań (najbliższe położenie względem DSLAM). Ma szersze pasmo częstotliwości, tym samym szersze pasmo odpowiedzialne za wysyłanie danych i pobieranie. Tłumienności poszczególnych wersji: w stosunku do maksymalnej, możliwej prędkości połączenia z DSLAM.

4. VDSL VDSL2 Jest najnowszym i najbardziej zaawansowanym standardem transmisji szerokopasmowej typu DSL. Stworzony został głównie z myślą o świadczeniu usługi Triple play (możliwość jednoczesnego korzystania z Internetu, telewizji wysokiej rozdzielczości i telefonu na jednej linii abonenckiej). Na odcinku do 300 m VDSL2 pozwala na dwukierunkową transmisję z prędkością 200 Mb/s. Dalej obserwujemy gwałtowny spadek prędkości, do 100 Mb/s po 0,5 km oraz do 50 Mb/s po 1km i jest ona zbliżona do VDSL. Powyżej 1,5 km jest na podobnym poziomie co ADSL2+. Technologia xDSL umożliwiająca szybką transmisję danych przez pojedynczą parę miedzianą. Maksymalna przepustowość jest osiągana na dystansie około 300 m i wynosi 26 Mb/s symetrycznie lub do 52Mb/s – 12Mb/s niesymetrycznie. Standard VDSL wykorzystuje do 4 różnych pasm częstotliwości, dwa od klienta do operatora i dwa w przeciwnym kierunku. Nowy standard VDSL jest nazywany Very High Speed Digital Subscriber Line 2

5. Sieć bezprzewodowa – połączenia pomiędzy urządzeniami sieciowymi są realizowane bez użycia przewodów. Sieci tego typu wykonywane są najczęściej z wykorzystaniem mikrofal jako medium przenoszącego sygnały, ale również z użyciem podczerwieni. Są one projektowane w oparciu o standard IEEE 802.11, który opisuje warstwę fizyczną i MAC. Do komunikacji za pomocą mikrofal wykorzystuje się pasmo 2,4 GHz (w standardzie 802.11b oraz 802.11g) lub też 5 GHz (w standardzie 802.11a). Pasmo 2,4 GHz podzielone jest na 20 kanałów w paśmie 2,4-2,5 GHz, które układają się co 5 MHz od 2400 do 2500 MHz. Każdy kanał ma swoją częstotliwość nośną, która jest modulowana przy przesyłaniu informacji. Częstotliwości te nie podlegają koncesjonowaniu, więc możemy z nich korzystać za darmo pamiętając przy tym, że moc promieniowana wynosi max 100mW dla pasma 2,4 GHz a dla pasma 5470 - 5725 max 1W. Sieci bezprzewodowe Bezprzewodowa karta sieciowa Pentagram

6. 802.11a – do 54 Mb/s częstotliwość 5 GHz; • 802.11b – 11 Mb/s częstotliwość 2,4 GHz posiada zasięg ok. 30 m w pomieszczeniu i 120 m w otwartej przestrzeni; w praktyce można osiągnąć transfery rzędu 5,5 Mb/s. Materiały takie jak woda, metal, czy beton obniżają znacznie jakość sygnału; Polska wykorzystuje tylko pasma od 2400 do 2483,5 MHz – kanał od 1 do 13. • 802.11g – 54 Mb/s częstotliwość 2,4 GHz, obecnie najpopularniejszy standard Wi-Fi, który powstał w czerwcu 2003 roku, w praktyce osiągalne są transfery do 20-22Mbit/s przy transmisji w jedną stronę, jest bardziej podatna na zakłócanie i wymaga silniejszego i stabilniejszego sygnału niż 802.11b. • 802.11n – 300 Mb/s częstotliwość 5GHz oraz 150Mb/s w częstotliwości 2,4 GHz, standard, który został wprowadzony na rynek w 2007 roku jako "draft", choć urządzenia "pre-N" pojawiały się już od 2002 roku. W praktyce osiągalne są transfery rzędu 150Mbit/s w jedną stronę, jednak wymaga on bardzo silnego i stabilnego sygnału do działania. • 802.11ac – do 1 Gb/s, zaprezentowany w 2012 roku. Standardy w sieciach bezprzewodowych Router Asus pracujący w standardzie 802.11acOsiąga przepustowości rzędu 1,75Gbps, Bezprzewodowo działa w częstotliwościach: 2,4GHz, 5GHz

7. , • Stosowane metody zabezpieczeń: • Ukrywanie nazwy SSID sieci. • Filtracja i uwierzytelnianie na podstawie adresu MAC. • Blokowanie łączności pomiędzy stacjami. • WEP: • - współdzielone klucze poufne o długości 40 bitów. • - łatwość złamania klucza i włamania się do sieci. • WPA, WPA-PSK; • WPA2, WPA2-PSK: • - wykorzystuje 128-bitowe klucze kryptograficzne. • - ma poprawione wszystkie znalezione luki. • - wykorzystuje dynamiczne klucze. • - automatycznie dystrybuuje klucze. • PSK - wszyscy użytkownicy korzystają z tego samego klucza. Bezpieczenstwo sieci WiFi

8. HotSpoty w Rybniku Hotspot– otwarty punkt dostępu, umożliwiający połączenie z Internetem, najczęściej za pomocą sieci bezprzewodowej opartej na standardzie WiFi. Może się zdarzyć, że dostęp jest bezpłatny, ale mamy ograniczony zakres dostępnych usług; na przykład tylko do strony internetowej instytucji udostępniającej hotspot. Hotspoty są instalowane najczęściej w hotelach, restauracjach, lotniskach, dworcach, uczelniach, centrach handlowych, centrach miast i innych miejscach publicznych. W łatwy sposób możemy sprawdzić czy wokół miejsca, w którym się znajdujemy lub się wybieramy, np. na wakacje będziemy mieli darmowy dostęp do Internetu przez HotSpota. Można to sprawdzić na stronie, np. http://hot.spots.pl/ HotSpot Rynek w Rybniku – ul. Rynek 7 Pizza Hut– ul. Rynek 14 American Dream– ul. Młyńska 12C Focus MALL– ul. Chrobrego 1

9. Zalety Wady • Możliwość budowy sieci z dostępem do Internetu w domu lub biurze, pozbawionej kabli. • Korzystanie z bezprzewodowego Internetu poprzez lokalnych dostawców. • Korzystanie z darmowego Internetu poprzez HotSpoty (dostępne w większych miastach). • Swoboda i mobilność – bezprzewodowe podłączanie do sieci mobilnych urządzeń (notebooki, palmtopy). • Łatwo dostępne i coraz tańsze urządzenia Wi-Fi na rynku. • Możliwość łączenia się z internetem z każdego miejsca nawet w ruchu. • Wykorzystywane w Wi-Fi standardy 802.11b, 802.11g oraz 802.11n wykorzystują pasmo 2,4 GHz. W tym samym zakresie pracują takie urządzenia jak Bluetooth, kuchenki mikrofalowe, telefony bezprzewodowe, radary meteorologiczne, radiowa telewizja przemysłowa oraz wiele innych. Efektem działania niektórych z tych urządzeń może być zagłuszanie sygnałów Wi-Fi i ograniczenie zasięgu hotspota. • Sieci Wi-Fi mają stosunkowo mały zasięg. Zwykle hotspot oparty na 802.11b lub 802.11g jest dostępny w odległości do 90 metrów w pomieszczeniach lub 150 metrów na zewnątrz. • Jeżeli urządzenie wykorzystujące Wi-Fi nie zostanie poprawnie skonfigurowane, może stać się łatwym celem ataku. • Połączenia na dalekie odległości mogą niekiedy okazać się niestabilne, gdy odbierany sygnał z punktu dostępowego jest zbyt słaby. • Prędkość transmisji zależy od odległości między urządzeniami komunikującymi się.

10. LTE Standard przesyłu danych w telefonii komórkowej będący następcą systemów trzeciej generacji, rozwijany przez konsorcjum 3GPP. Głównymi celami nowego standardu jest zwiększenie możliwości telefonii komórkowej poprzez zwiększenie prędkości przesyłania danych, zmniejszenie opóźnień, zwiększenie efektywności spektralnej łączy radiowych, zmniejszenie kosztów transmisji danych, uproszczenie architektury. • Maksymalna szybkość w dół łącza w warstwie radiowej 100 Mb/s przy szerokości kanału 20 MHz. • Maksymalna szybkość w górę łącza – 50 Mb/s przy szerokości kanału 20 MHz • Opóźnienie małych pakietów < 5 ms • Optymalny promień komórki do 5 km • - Zachowanie wysokich parametrów dla użytkowników w ruchu do 120 km/h (funkcjonalnie do 350 km/h) Mapa zasięgu LTE w Polsce. Cyfrowego Polsatu

11. WiMAX Zalety • Dostęp bezprzewodowy. • Bardzo duża szybkość oraz znaczy zasięg działania technologii. • Uniezależniony od warunków atmosferycznych oraz niewielkich przeszkód w postaci domów, czy drzew. - Zastosowane rozwiązania umożliwiają akceptowalną jakość transmisji także przy braku linii widoczności i odbieraniu sygnału odbitego np. od budynku. Technika bezprzewodowej, radiowej transmisji danych. Została oparta na standardach IEEE 802.16 i ETSI HiperLAN. Określa się, iż maksymalna przepustowość technologii WiMAX zbliżona jest do 75 Mb/s. To bardzo przyszłościowa szybkość, konkurencyjna nawet z rozwiązaniami przewodowymi. Aby ją uzyskać odbiornik nie może być umieszczony dalej, niż 10 km od nadajnika. Praktyczna przepustowość technologii WiMAX w Polsce wynosi niestety do 4 Mb/s jest to spowodowane dystrybutorami internetu posługującymi się tą technologią (Netia i T-Mobile). Jednak sama technologia może działać aż do 50 km od nadajnika, co stanowi potężną konkurencję dla usług kablowego dostępu. WiMAX jest technologią umożliwiającą budowę bezprzewodowych miejskich sieci komputerowych (MAN), a także rozległych obszarów usługowych, wykorzystywanych na przykład do świadczenia usług szerokopasmowego, bezprzewodowego dostępu do Internetu dla klientów indywidualnych i biznesowych. Aktualnie standard nie zapewnia mobilności, jednakże ma zostać to zapewnione w wersji 802.16e. Wady • Obecnie drogi jest jeszcze zakup modemu do przetwarzania sygnału. • Największy problem tej technologii, to utrata szybkości przesyłania danych wraz ze wzrostem odległości od nadajnika.

12. MIMO MIMO - wiele nadajników i wiele odbiorników. MISO - anten nadawczych jest kilka, jedna odbiorcza. SIMO - antena nadawcza jest jedna a odbiorczych kilka. SISO - antena nadawcza i odbiorcza jest tylko jedna. Rozwiązanie zwiększające przepustowość sieci bezprzewodowej polegające na transmisji wieloantenowej zarówno po stronie nadawczej, jak i po stronie odbiorczej. Zastosowanie techniki MIMO posiada wiele korzyści. • wzrost niezawodności łącza spowodowany zwiększeniem odporności na zaniki Rayleigha. • zysk wynikający z odbioru zbiorczego. • wzrost przepływności łącza radiowego, gdy strumień danych podzielimy na podstrumienie. Technika MIMO będzie stosowana w najbliższej przyszłości w nowoczesnych systemach radiowych. Do tej pory zastosowano ją w standardzie 802.11n, a także w systemie WiMax.

13. KONIEC Mateusz Dziubak ,