Comunicatii Wireless

8/2/2019 Comunicatii Wireless

1/18

Metode de comunicaie wireless pentru echipamente de calcul portabile

Fia de documentare 1.1 Utilizarea tehnologiei Bluetooth

Caracteristic de baz a tehnologiei Bluetooth este capabilitatea de a transmite irecepiona simultan att comunicaiile vocale ct i comunicaiile de date. Pentruefectuarea acestor comunicaii, n specificaiile Bluetooth exist dou tipuri de conexiunifizice:

ACL(Asynchronous ConnectionLess) pentru comunicaii de date. Acesteconexiuni lucreaz pn la 650 Kbps., iar ntre dou dispozitive poate existadoar o singur conexiune ACL. Conexiunile ACL asigur transmisii fr erori,ceea ce nseamn c pachetele de date pierdute sau eronate sunt retransmise.

SCO(Synchronous Connection Oriented) pentru comunicaii vocale.Aceste conexiuni lucreaz la 64 Kbps i pot stabilii 3 legturi vocale simultane

duplex sau se poate combina transmisia vocal cu una de date.. Datorit rateide transfer mici, conexiunile SCO nu sunt recomandate pentru transferuri audiode calitate sau transfeuri de date deoarece pachetele de date pierdute saueronate nu sunt retransmise.

Pentru realizarea comunicaiilor ntre dou dispozitive Bluetooth (un laptop iun telefon mobil) se parcurg urmtoarele etape:

A. Descoperirea dispozitivelor (Inquiry) este procedura prin care un dispozitivBluetooth A (laptop) sondeaz vecintatea cu un alt dispozitiv Bluetooth B(telefon mobil)din zon i cere adresa Bluetooth i ceasul acestui dispozitiv nvederea sincronizrii cu acesta:

1. Dispozitivul Bluetooth A transmite o serie de pachete de interogare(inquiry)ctre dispozitivul Bluetooth B.

2. Dispozitivul Bluetooth B rspunde cu un pachet FHS(Frequency HopSynchronisation) care conine informaiile necesare pentru crearealegturii ntre cele dou dispozitive.

B. Stabilirea legturii (pairing) este procedura prin care dou dispozitiveBluetooth se autentific ntre ele prin intermediul unei chei de autentificare:

1. Generarea unei chei de iniializare, care este un numr personal deidentificare (PIN) sau o parol i poate avea pn la 128 bii. Cheia deiniializare cripteaz schimbul de date dintre cele dou dispozitiveBluetooth pn la crearea cheii de autentificare.

2. Generarea unei chei de autentificare, care este bazat pe numerealeatoare i pe adresele Bluetooth ale ambelor dispozitive. Dupgenerarea cheii de autentificare, cheia de iniializare este distrus.

3. Autentificarea reciproc a celor dou dispozitive Bluetooth. Dup

stabilirea legturii dispozitivele mpart aceeai cheie de autentificare careeste pstrat pentru utilizri viitoare.


2/18

C. Conectarea la o baz de date Service Discovery:

1. Setarea conexiunii pentru comunicaii de date.

2. Setarea conexiunii pentru transferul de date.

3. Setarea conexiunii pentru descoperirea i aflarea informaiilor despre

serviciile i caracteristicilecelor dou diapozitive Bluetooth.

4. Clientul Service Discovery din laptop solicit serverului Service

Discovery din telefonul celular s-i trimit toate informaiile pe care le

posed referitoare la profilul Dial-Up Networking(DUN).

5. Serverul Service Discoverydin telefonul celular caut prin baza sa de

date i returneaz caracteristicile referitoare la profilul Dial-Up

Networking.

6. nchiderea conexiunii.

D. Conectarea la un serviciu Bluetooth:

1. Setarea conexiunii pentru comunicaii de date.

2. Configurarea legturilor logice i fizice pentru transferul de date.

3. Setarea conexiunii pentru transferul de date.

4. Multiplexarea serviciilor i protocoalelor ntr-o singur conexiune.

5. Atribuirea fiecrui serviciu sau protocol a unui numr propriu de canal. n

urma acestei proceduri laptop-ul tie ce numr de canal (Dial-Up

Networking)s utilizeze de la telefonul mobil.

6. Setarea conexiunii Dial-Up Networking dintre cele dou dispozitive

Bluetooth prin intermediul unui port serial virtual. Laptop-ul ncepe

explorarea serviciilor Dial-Up Networkingoferite de telefonul celular.


3/18

Figura 1 Secvenele de conectare a dou dispozitive Bluetooth

Configurare conexiuni logice i fizice2

3

Atribuire canale de comunicaii5

Setare conexiune DUN6

MULTIPLEXAREA serviciilor4

A. DESCOPERIREADISPOZITIVELOR

B. STABILIREALEGTURII

INTEROGARE (INQUIRY)1

INTEROGARE INQUIRY1

INTEROGARE INQUIRY1

SINCRONIZARE FHS2

Generare CHEIE DE INIIALIZARE

Generare CHEIE DE AUTENTIFICARE

AUTENTIFICARE

1

2

3

Setare conexiune Transfer de date2

Setare conexiune Descoperire servicii3

Returnare informaii DUN5

Deconectare6

Solicitare informaii DUN4

1 Setare conexiune Comunicaii de date

1 Setare conexiune Comunicaii de date

Setare conexiune Transfer de date

C. Conectarea la obaz de date

Service Discovery

D. Conectarea la unserviciu Bluetooth


4/18

Fia de documentare 1.2 Descrierea tehnologiei infrarou.

Tehnologia infraroueste tehnologia wireless utilizat n dispozitive sau sisteme

care transmit date prin radiaii infrarou (IR). Radiaia infrarou este regiunea

spectrului electromagnetic cuprins ntre microunde i lumina vizibil.

Un sistem de comunicaie n infrarou este format din:

Sursa de informaiipachete de date sub form de semnale electrice logice. Emitorul are rolul de a prelucra semnalul de intrare prin filtrare, amplificare,

modulare, i de a transmite acest semnal ctre un receptor. Emitorul este odiod emitoare de lumin - LED (Light Emitting Diodes) care transform unsemnal electric n radiaie luminoas.

Canalul de comunicaie este constituit din spectrul infrarou al radiaiilorelectromagnetice.

Receptorulare rolul de extrage ct mai fidel, prin demodulare, informaiile din

semnalul transmis. Receptorul este o fotodiod care transform radiaialuminoas n semnal electric.

Utilizatorul preia pachetele de date furnizate de receptor

Transferul de date n infraroua fost destinat s nlocuiasc transferul serial RS

232, n mod half duplex. Datele sunt comunicate n mod half-duplex, deoarece n timp

ce transmite, receptorul dispozitivului este orbit de lumina propriului transmitor i de

aceea comunicarea full-duplex nu este optim. Pentru a standardiza comunicaiile ninfrarou, n anul 1993 este creat asociaia Infrared Data Association(IrDA).

IrDA definete un set de standarde care specifica felul n care se transmit datele fr fir,

prin intermediul radiaiei infrarou.


5/18

Pentru conectarea i transmiterea datelor ntre dou dispozitive IrDA (un laptopi unPDA) se parcurg urmtoarele etape:

A. NDM (Normal Disconnect Mode)este o stare de ateptare n care se verific

posibilitatea unei legturi:

1. Send XID Commands - dispozitivul primar trimite comenzi de

identificare a dispozitivelor secundare din raza de aciune a

dispozitivului primar

2. No Response - dispozitivul secundar nu rspunde dac nu este n razade aciune sau dac este ocupat

3. XID Response - dispozitivul secundar rspunde la o comand cnd

revine n raza de aciune a dispozitivului primar

4. Finish sending XIDs - dispozitivul primar termin de trimis comenzi de

identificare

5. No response - dup ce se identific, dispozitivul secundar ignor

comenzile XID a dispozitivului primar

B. DM (Discovery Mode) este etapa n care dou echipamente IrDA s-au

descoperit i stabilesc parametrii de comunicare:

1. Send SNRM Comand(comenzi de setare a modului de rspuns

normal)-dispozitivul primar trimite comenzi SNRM cu parametrii i adrese

de conectare

2. UA response with parameters using connect addres - dispozitivul

secundar trimite un rspuns cu parametrii de conectare folosind adresa de

conectare specificat de dispozitivul primar

3. Open channel for IAS(Information Access Service) Queries -

dispozitivul primar deschide un canal de interogare a serviciului de acces

la informaii

4. Confirm channel open for IAS- dispozitivul secundar confirm

deschiderea canalului IAS


6/18

5. Send IAS Queries - dispozitivul primar trimite capacitile sale cu privire

la accesul la informaii(rata de transfer, dimensiunile pachetelor de date,

etc.)

6. Provide IAS responses - dispozitivul secundar rspunde cu capacitile

sale privind accesul la informaii. Se vor utiliza capacitile comune a celordou dispozitive n vederea optimizrii performanelor sistemului.

7. Open channel for Data - dispozitivul primar deschide un canal pentru

transmisiile de date

8. Confirm channel open for Data - dispozitivul secundar confirm

deschiderea acestui canal, indic faptul c link-ul este acum deschis i

datele pot fi transferate

C. NRM (Normal Response Mode) reprezint modul de operare pentru

echipamentele conectate:

1. Send Data or Status - dispozitivul primar trimite date i informaii de

stare(informaii prin care se verific dac link-ul este conectat)

2. Send Data or Statusdispozitivul secundar trimite date i informaii de

stare

.

.

3. Send Data or Status - dispozitivul primar trimite date i informaii de

stare

4. Send Data or Status - dispozitivul secundar trimite date i informaii de

stare

5. Shutdown link - dup finalizarea comunicrii dispozitivul primar nchide

link-ul de conectare

6. Confirm shutdown - dispozitivul secundar confirm nchiderea link-ului

de conectare

7. Back to NDM state ambele dispozitive revin la starea NDM


7/18

Figura 2 : Secvenele de conectare a dou dispozitive IrDA

No Response

NDM(Normal Disconnect Mode)

DM(Discovery Mode)

Dispozitiv primar

NRM(Normal Response Mode)

Dispozitiv secundar

Send XID Command

Finishsending XIDs

No Response

Confirm channel open for IAS

Send IAS Queries

Provide IAS res onses

Open channel for Data

Send SNRM Comand

UA response with parametersusing connect addres

Open channel forIASQueries

Confirm channel open for Data

Send Data or Status

Send Data or Status

Send Data or Status

Send Data or Status

Shutdown link

Confirm shutdown

Back to NDM state

XID Response


8/18

Fia de documentare 1.4 Descrierea tehnologiei WI-FI.

WI-FI (WIRELESS FIDELITY)este o tehnologie avansat de conectare ntr-o

reea WLAN, care utilizeaz undele radio i se bazeaz pe standardele de comunicaiedin familia IEEE 802.11.

Standardele din familia IEEE 802.11 descriu protocoalele de comunicaie aflate la

nivelul fizic (PHY) i la nivelul legturii de date (MAC) ale unei reelele locale

wireless.

WI-FI - NIVELUL FIZIC reprezint mediile de transmisie wireless a pachetelor de

date i include tehnologiile ce controleaz transmisia datelor.

WI-FI - NIVELUL LEGTURII DE DATE reprezint tehnicile de acces alestaiilor la mediul de transmisie wireless n standardul 802.11.

Tipuri de reele WI-FI:

Reea IBBS (Independent Basic Service Sets) (figura 1.4.1 a)este o reea n

care fiecare staie controleaz propriul acces la mediul wireless.

Reea BSS (Basic Service Sets) (figura 1.4.1 b)este o reea prin care accesul

la mediul wireless se face prin intermediul unei staii specializate numite punct

de acces (AP). AP este punctul central al comunicaiei pentru toate celelalte

staii. Staiile nu pot comunica direct ntre ele, acestea vor comunica doar cnd li

se permite de ctre AP.

Reea ESS(Extended Service Sets)(figura 1.4.1 c) - este un set de dou saumai multe reele BSS care lucreaz mpreun pentru a forma o singur reea.

Fiecare reea BSS este conectat la un sistem de distribuie (DS) prin

intermediul unei legturi uplink. Legtura uplink ctre DS poate fi wired sau

wireless.


9/18

Figura 3 : Tipuri de reele Wireless Fidelity

Metode de securizare a reelelorWI-FI:

a. Reea IBBS (Independent Basic Service Sets)

c. Reea ESS (Extended Service Sets)

b. Reea BSS (Basic Service Sets)

Access Point

Sistem dedistribuie

DS

Access Point 2

Access Point 1


10/18

Filtrarea adreselor MAC (Media Acces Control). Prin filtrarea adreselor MAC,

un punct de acces n reea este configurat cu adresele MAC ale clienilor crora

le este permis accesul n reea. Aceast tehnic este ineficient deoarece un

intrus poate afla i falsifica adresa MAC a unei staii, apoi se poate conecta n

reea sub identitatea staiei respective.

Stoparea transmiterii publice a SSID-ului unui punct de acces. SSID-ul

(Service Set Identifier) este un cod care definete apartenena la un anumit

punct de acces wireless. Toate dispozitivele wireless care vor s comunice ntr-o

reea trebuie s aib SSID-ul propriu, setat la aceeai valoare cu valoarea SSID-

ului punctului de acces pentru a se realiza conectivitatea. Deoarece SSID-ul este

inclus n beacon-uloricrei secvene wireless, orice hacker dotat cu echipament

de monitorizare poate s-i descopere valoarea i s se conecteze la reea.

Utilizarea algoritmului WEP (Wired Equivalent Privacy). WEP amelioreaz

transmiterea continu a SSID-ului prin criptarea traficului dintre clienii wireless i

punctul de acces. Aceast tehnic de criptare a fost folosit din anul 1997 pn

n anul 2001 cnd a fost spart i nu a mai fost considerat sigur

Utilizarea algoritmului WPA (Wi-Fi Protected Access) - care este o soluie

intermediar la criptare WEP. Algoritmul WPAsuport att autentificare ct i

criptare. WPA folosete o metod care creaz o cheie unic pentru fiecare client.

Utilizarea algoritmului WPA 2 - a fost elaborat n anul 2004 de catre IEEE pe

baza specificaiilor algoritmului WPA. n WPA 2 este utilizat un algoritm de

criptare mai puternic si mai sigur numit AES (Advanced Encryption Standard),

care este un algoritm standardizat, pentru criptarea simetric, pe blocuri. WPA2conine mbuntiri care faciliteaz roamingul rapid pentru clienii wireless aflai

n micare. Acest algoritm permite o preautentificare la punctul de acces spre

care se deplaseaz clientul, meninnd n acelai timp legtura cu punctul de

acces de la care pleac.


11/18

Rezumatul msurilor de securitate Wi-Fi este prezentat n figura 4

Figura 4 : Msuri de securitate Wi-Fi

Fia de documentare 1.5 Descrierea tehnologiei satelit.

INTERNET PRIN SATELIT este un serviciu utilizat n locaiile terestre n care

accesul la internet nu este disponibil i n locaiile care sunt n micare n mod frecvent.

Pentru accesarea internetului se utilizeaz satelii de telecomunicaii. Pachetele de date

circul pe dou ci:

Uplinkdatele sunt transmise dinspre Pmnt spre satelit

FILTRAREadrese MAC

STOPAREtransmitere

SSID

MODIFICvalori implicite

SSID

AUTENTIFICARE CRIPTARE FILTRARETRAFIC

a. c. Reea ESS (Extended Service Sets)


12/18

Downlinkdatele sunt transmise de la satelit spre Pmnt

Echipamentele necesare implementrii serviciului internet prin satelit sunt:

Anten de satelit este o anten parabolic care recepioneaz pachetele de

date transmise de satelit.

LNB (Low Noise Block) este un convertor, plasat n focarul antenei

parabolice, care are rolul de a amplifica semnalul primit de la satelit si a converti

frecventa semnalului din banda 10,7 12,8 GHz n banda 950 2150 MHz.

DBV(Digital Video Broadcasting)este un dispozitiv care conine un receiverdigital i un modem satelit, care recepioneaz serviciile de date digitale

transmise prin satelit. Placa se conecteaz la convertorul LNB din focarul

antenei parabolice prin intermediul unui cablu coaxial.

Serverul de satelit asigur navigarea pe internet i download-ul prin

intermediul satelitului. Serverul este conectat printr-o reea VPN (Virtual Private

Network) mpreun cu serverul reelei locale la internet. Conine i placa DBV.

Linie telefonic inchiriatprin intermediul creia se face upload-ul(cererea de

informaii de ctre o staie din reea este transmis serverului de reea care prin

intermediul linii telefonice nchiriate retransmite informaia serverului de satelit).

Accesul la internet prin satelit se poate face astfel:

Acces one way cu rspuns terestru (figura 1.5.1 a) o combinaie ntre

serviciile internet via satelit i serviciile internet via cablu. Servciul internet via

cablu este utilizat pentru transmiterea datelor spre satelit (uplink) prin

intermediul unei linii telefonice nchiriare sau dial-up. Serviciul internet via satelit

este utilizat pentru recepioanarea datelor transmise de satelit (downlink).


13/18

Cnd un calculator din reea solicit informaii, aceast solicitare este transmis

serverului satelit. Serverul satelit retransmite solicitarea serverului de reea i prin

intermediul unei linii telefonice nchiriate sau dial-up ctre internet.

Informaiile solicitate sunt trimise prin intermediul antenei de satelit ctre serverul satelit

care l trimite mai departe solicitantului.

Prin intermediul liniei telefonice nchiriate se solicit de catre un calculator accesarea

unei pagini WEB din internet, iar prin intermediul antenei parabolice se recepioneaz

pagina respectiv i se face download.

Traficul de mesaje e-mail i chat-ul se face numai prin intermediul liniei telefonice

nchiriate sau dial-up, fr a mai trece prin serverul satelit.

Serviciul two way (figura 1.5.1 b)- este un serviciu care se utilizeaz n zonele

izolate unde nu este acces la o reea terestr de internet, n locaiile care se afl

n micare. Echipamentele utilizate pentru implementarea acestui serviciu sunt

mult mai scumpe dect cele utilizate pentru serviciul one-way. Convertorul LNC

i modemul IP sunt bidirecionale.


14/18

Figura 5 : Reele de acces la internet prin satelit

INTERNET

Server reea

Server satelit

Reea calculatoare

Solicitare HTTP

Rspuns HTTP

a. Reea cu serviciul ONE WAY

SATELITFS=10,7-12,7

GHz

PARABOLFS=11-12

GHz

Low Noise

IPmod

b. Reea cu serviciul TWO WAY


15/18

Realizeazarea unei reele de comunicaii folosind una din metodele decomunicaie wireless.

Fia de documentare 2.1 Realizarea unei reele wireless infrastructure(Access Point)

n modul Infrastructure, fluxul de date este gestionat de un echipament wireless numit

access-point, care poate realiza i legtura cu reeaua cablat.

A. REALIZAREA SETRILOR DE BAZ N ACCESS POINT:

Conectai dispozitivul Access Point la un laptop. Portul LAN al dispozitivului

Access Point se conecteaz la portul LAN al laptop-ului prin intermediul unui

cablu FTP sau UTP prevzut la ambele capete cu conectori RJ-45. Setai placa de reea a laptopului cu un IP static din clasa IP. Aceast clas este

specificat n documentaia AP (n cazul nostru 192.168.0.2)

Resetai dispozitivul Access Point (tinei apsat butonul RESET 10 secunde)

Deschidei pe laptop aplicaia Internet Explorer iar n bara de adrese trecei

adresa AP (http://192.168.0.1) apoi apsai tasta ENTER.

n fereastra Connect to 192.168.0.1 n caseta User name introducei user

name-ul (n cazul nostru admin) iar n caseta Password introducei parola (in

cazul nostru admin), apoi activai butonul OK

n pagina web de configurare a dispozitivului Access Point selectai Wireless

Setting i se deschide fereastra Wireless Setting.

o n caseta Modese selecteaz tipul reelei (in cazul acesta AP)

o n caseta ESSIDse trece numele reelei

o n caseta Channel Number se selecteaz unul din cele 13 canele

disponibile pentru Europa Activai butonul Apply

Pentru securizarea reelei cu o parol n meniul din stnga ferestre selectai

Security i se va deschide fereastra Security.

n caseta Encryption trecei modul de securizare (WEP, WPA, etc.)

n caseta Pre-shared Keytrecei o parola care trebuie sa aib cel puin 8

caractere. Dac dorii ca aceast parol s conin cel putin 64 de

caractere, selectai n caseta Pre-shared Key Formatopiunea Hex (64

characters)
http://192.168.0.1/http://192.168.0.1/http://192.168.0.1/http://192.168.0.1/


16/18

Pentru a filtra accesul n reea a calculatoarelor, se poate nregistra adresa MAC

a plci de reea din fiecare calculator n dispozitivul Access Point, utiliznd MAC

Filtering din meniul principal.

Bifai Enable Wireless Access Control

n caseta MAC Addressintroducei adresa MAC a plcii de reea n caseta Comment introducei comentarii referitoare la calculatorul

respectiv

Activai butonul Add i adresa va apare n MAC Address Filtering

Table

A. CONECTAREA CALCULATOARELOR N REEA

Activai placa de reea wireless de pe laptop (click cu butonul drept al mouse-

ului pe iconul My Network Place Properties click cu butonul drept almouse-ului pe iconul Wireless Network Connection Enable )

Activai serviciul wireless pe laptop (apsai simultan tasta Fn i tasta

funcional cu simbolul wireless).

Click cu butonul stng al mouse-ului pe iconul conexiunii wireless din tray icon,

se deschide fereastra Wireless Network Connection

Click cu butonul stng al mouse-ului pe Change advanced setting, se deschide

fereastra Wireless Network Connection Properties

Click cu butonul stng al mouse-ului pe Wireless Network

Click cu butonul stng al mouse-ului pe Advanced

Bifai opiunea Any available network (access point preferred)

Deschidei din nou fereastra Wireless Newtwork Connection

Activai butonul Connect iar n ferestra care se deschide introducei

parola care ai introdus-o n meniul Security al dispozitivului Access

Point apoi activai butonul Connect.

B. CONECTAREA DISPOZITIVULUI ACCESS POINT LA O REEA INTERNET

Eliberai portul RJ 45 al AP, apoi conectai Ap la reeaua internet.

Fiecare calculator din reeaua wireless configurat, aloc un IP automat, propriiplci de reea wireless.

.


17/18

Figura 6 : Configurarea unui dispozitiv Access Point

http://192.168.0.1/

192.168. 0 . 2 .

255.255.255. 0 .

admin

admin

a b

c d

e

f


18/18

Documents

Comunicatii Wireless