23
SEMINARSKI RAD Bežični sistemi prenosa predmetni nastavnik: student: datum predaje: SADRŽAJ: MOBILNA TELEFONIJA.............................................................. ......................................................................3 Broj je govor ........................................................................ ........................................................................ ..3 Zašto digitalni prenos? ........................................................................ ..........................................................3 UHF - nedostatak ili prednost?............................................................... .......................................................4 Celularne mreže................................................................... ........................................................................ .4 Standardi i tehnologije bežičnih mreža................................................................... ............................................5 Pregled tehnologija i standarda............................................................... .......................................................5 PROTOKOLI .............................................................. ........................................................................ ...........9 Bezicni pristup internetu ........................................................................ ..........................................................11 WIRLESS – BEŽIČNI SISTEMI ........................................................................ ...........................................11 Mrežna oprema, nacin rada i podešavanje............................................................. .....................................12 Antene.................................................................. ........................................................................ ...........12

Seminarski rad - Bežični sistemi prenosa

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Bežični sistemi prenosa

Citation preview

Page 1: Seminarski rad - Bežični sistemi prenosa

SEMINARSKI RADBežični sistemi prenosapredmetni nastavnik: student:datum predaje:SADRŽAJ:MOBILNA TELEFONIJA....................................................................................................................................3Broj je govor ..................................................................................................................................................3Zašto digitalni prenos? ..................................................................................................................................3UHF - nedostatak ili prednost?......................................................................................................................4Celularne mreže............................................................................................................................................4Standardi i tehnologije bežičnih mreža...............................................................................................................5Pregled tehnologija i standarda......................................................................................................................5PROTOKOLI .................................................................................................................................................9Bezicni pristup internetu ..................................................................................................................................11WIRLESS – BEŽIČNI SISTEMI ...................................................................................................................11Mrežna oprema, nacin rada i podešavanje..................................................................................................12Antene.....................................................................................................................................................12Wireless - WiFi - WLAN : .............................................................................................................................12Oprema:..................................................................................................................................................13Access Point ...........................................................................................................................................13RUTERI...................................................................................................................................................14Razlike u odnosu na klasičnu mrežu ...........................................................................................................15

Page 2: Seminarski rad - Bežični sistemi prenosa

Sigurnost .....................................................................................................................................................162Bežični sistemi prenosa Milan Majstorović

MOBILNA TELEFONIJAMobilna telefonija je jedan od najpopularnijih vidova komuniciranja u savremenom svetu. Onaomogućava izvanredan telefonski servis za mobilnog učesnika, prenos podataka (faksova, elektronskepošte,...); napredno tarifiranje, zahvaljujući kome su korisnik i davalac usluga precizno izvešteni opojedinačnim i zbirnim računima: privatnost i bezbednost komuniciranja i još mnogo toga. Na početku je sveizgledalo mnogo skromnije, da bi mukotrpnim radom generacije inženjera i naučnika došle do onoga štodanas imamo.Ranih osamdesetih godina, u razvijenim delovima sveta bio je praktično završen razvoj analognemobilne telefonije, ali je svaka država imala svoj sistem i standard, bez ikakve kompatibilnosti sa drugimsistemima. Haos koji je nastao zbog različitih standarda rešen je zahvaljujući jednoj srećnoj okolnosti -digitalna elektronika je ponudila rešenja koja su bila toliko superiorna, da se isplatilo "baciti u vodu" sve štoje dotad razvijeno i stvoriti potpuno nov sistem. Mada, istini za volju, nije baš sve bačeno u vodu - jedan deote opreme i dalje radi u mnogim zemljama, pa i kod nas, pod imenom NMT.Neprijatno iskustvo analogne mobilne telefonije, kada su različiti lokalni sistemi stvorili haos ionemogućili stvaranje globalne svetske mreže, bilo je motiv mnogim državama da 1982. oforme studijskugrupu nazvanu Groupe Special Mobile, koja je utvrdila standard, danas poznat kao GSM, što je bilaskraćenica naziva same grupe. Amerikancima je ponos povređen time što je ovako važan sistem dobionaziv skraćivanjem francuskog imena, pa su odmah lansirali alternativni izraz Global System for Mobilecommunications.Ovaj izuzetno složeni standard (oko 6000 stranica tehničkih specifikacija) je tek 1989. godineusvojen od strane Evropskog Instituta za Telekomunikacione Standarde (ETSI), pa je komercijalno uvođenjedigitalne mobilne telefonije otpočelo sredinom 1991.Broj je govorSledeća revolucionarna pojava je uvođenje “digitalnog” prenosa u mobilnu telefoniju, umestodotadašnjeg “analognog”. Digitalni prenos znači da se govor prvo pretvara u niz brojeva, zatim se ti brojeviradio-signalima prenose između centrale i korisnika, da bi se na kraju ponovo iz brojeva regenerisao govor.Zašto digitalni prenos?Digitalne mreže imaju niz prednosti u odnosu na analogne: otpornost na šum (koji čujete

Page 3: Seminarski rad - Bežični sistemi prenosa

svakodnevno i vi na svom radio-prijemniku, ako izaberete stanicu koja je daleko), otpornost napreslušavanja, mogućnost korekcije greške i mogućnost regeneracije signala (što je od izuzetnog značaja zasavlađivanje velikih razdaljina). Takođe, inteligencija digitalne mreže omogućava joj da se prilagođavaizmenjenim uslovima rada (putem naprednih postupaka, kao što su: ekvalizacija, kontrola eha, monitorisanjeuslova u kanalu itd.); fleksibilnost digitalne mreže često omogućava da se nove funkcije ili korekcije starihunesu jednostavnom izmenom softvera.Glavna osobina je da se prenos podataka obavlja u digitalnoj formi - A/D i D/A konverzija govornogsignala se vrši u ručnoj mobilnoj stanici. Brzina prenosa je 9600 bita u sekundi, a pošto je GSM digitalnamreža, nisu potrebni modemi na predajnim i prijemnim mestima, osim na spojevima GSM mreže saklasičnim analognim telefonskim centralama.Osim toga, jedino se na digitalne sisteme mogu primeniti moderne, efikasne i izuzetno bezbednemetode šifriranja, što je od neprocenjive važnosti za privatnost komunikacija. Konačno, digitalna mreža je“generička”, ona prenosi binarne simbole - bite (brojeve 0 i 1), bez obzira šta oni predstavljaju. To jepreduslov za vezu sa modernom žičnom digitalnom ISDN mrežom (Integrated Service Digital Network), u3Bežični sistemi prenosa Milan Majstorovićkojoj se istim prenosnim putevima prenose informacije, bez obzira na njihovu prirodu (govor, slika, podaci...)i ona će, možda, u dogledno vreme zameniti tradicionalnu analognu telefoniju u našim domovima.Prednosti digitalne komunikacije su velike. Istovremeni prenos proizvoljnog broja podataka zajednosa govornim signalom omogućava različite korisničke servise - preusmeravanje poziva (divert), automatskoostavljanje poruka glasom (kao telefonska sekretarica) ili tekstom (kao pager), kripto-zaštita, telefonskekonferencije (razgovor većeg broja osoba), indikacija broja sa koga se zove... nije ih lako sve ni nabrojati.Problem "pakovanja" glasa u samo 9600 bps rešava se specijalnim algoritmima koji najpre, na predajnoj i naprijemnoj strani, vrše predikciju oblika signala za "blisku budućnost", a onda predajnik šalje samo korekcijegreške, zapravo razliku između pretpostavljenog i stvarnog oblika. Kvalitet rekonstruisanog signala zavisi oduspešnosti predikcije, a ona je promenljiva – odatle i specifična boja glasa pri razgovoru preko mobilnihtelefona.Radio saobraćaj se obavlja na dva opsega koji se nalaze na frekvencijama oko 900 MHz, zbog čegaje usvojen naziv GSM 900. Osim ovih, u upotrebi su i učestanosti oko 1.8 GHz u sistemima DCS 1800 i oko1.9 GHZ u PCS 1900. U sistemu GSM 900, prvi opseg (890 do 915 MHz) je za predaju od mobilnog uređaja

Page 4: Seminarski rad - Bežični sistemi prenosa

ka repetitoru (uplink), a drugi (935-960 MHz) u suprotnom smeru (downlink). 25 MHz za svaki smerpodeljeno je na 124 kanala sa korakom od po 200 KHz, ali pošto to nije dovoljno za istovremenukomunikaciju velikog broja korisnika, uvedena je i vremenska podela: svakih 4.615 ms (jedan TDMA, TimeDivision Multiple Access) izdeljeno je na osam delova, a svaki kanal za komunikaciju dobija po jedanvremenski "isečak" po 0.577 ms, u kome prima signal ili se odaziva. Tako se na istoj učestanosti obavlja doosam istovremenih razgovora, koji ne ometaju jedan drugi. Mada su sve veze dupleksne, prijem i predaja senikad ne obavljaju istovremeno, što podiže kvalitet radio-veze...UHF - nedostatak ili prednost?Ovako visoka noseća učestanost ima svoje specifične osobine. Za razliku od dugih, srednjih i kratkihtalasa, koji se "zakrivljuju" po površini Zemlje i bez ikakvog problema omogućavaju veze za udaljenimodredištima, UHF talasi imaju sasvim drugačiju "ćud": moguća je samo bliska veza, takoreći samo tamo gdepostoji optička vidljivost između predajnika i prijemnika (zato su satelitske veze tako kvalitetne).Olakšavajuća okolnost za veze u gradu je jedino ta što nisu baš svi predmeti koji zaklanjaju svetlost u istovreme i zaklon za radio-talase.Druga značajna činjenica je da održavanje dalekih veza zahteva relativno veliki utrošak energije zanapajanje izlaznog stepena predajnika, što bi značilo da bi svaki vlasnik mobilnog telefona koji želi da održivezu sa pretplatnikom iz drugog grada morao vući za sobom kolica sa akumulatorskom stanicom., a da i nepominjemo antenu: sa smanjenjem učestanosti njene fizičke dimenzije se proporcionalno uvećavaju, pa biza kratke talase ona morala da bude dugačka bar nekoliko metara.Mali domet na visokim opsezima je svakako problem, ali rešiv. Do izražaja dolaze repetitori, kojiimaju prijemnike, pojačivače i predajnike - dakle, na neki način rekonstruišu oslabljeni radio-signal. Osimtoga, ma koliko da ih ima, oni mogu da komuniciraju i međusobno, pa je tako moguć i razgovor između dveosobe koje su u opsegu različitih, čak vrlo udaljenih repetitora. Obzirom da je veza digitalna, ne postojinikakva degradacija kvaliteta signala, čak ni kad on prođe kroz veliki broj "osveživača" signala.Celularne mrežeZbog malog dometa, postoji mreža repetitora, koji su postavljeni tako da svaki od njih pokrivaprostor u određenom prečniku. Radi ekonomičnog rasporeda, repetitori su postavljeni tako da prostorinjihovog dejstva liče na šestougaone ćelije pčelinjeg saća u košnici, zbog čega se ovakva mreža zove"celularna". Ovi šestougaonici u gradovima imaju manji radijus (50-300 metara), duž autoputeva imajudomet 1 do 20 kilometara, a na velikim čistinama i po nekoliko desetina kilometara. Ove razlike su nastale iz

Page 5: Seminarski rad - Bežični sistemi prenosa

praktičnih razloga - u gradovima je, zbog smetnji i prepreka, domet znatno manji, a broj korisnika veći, pa sezato namerno postavljaju predajnici manjeg dometa.4Bežični sistemi prenosa Milan MajstorovićJedna od posebnih zanimljivosti je automatska promena snage predajnika. Da bi se štedela energijau mobilnom telefonu, smeštena u minijaturnoj bateriji i umanjila mogućnost međusobnog ometanja,predajnik u svakom trenutku ima najnižu snagu koja omogućava održavanje veze bez smetnji. Za predajnikeklase 5 (čija maksimalna snaga je 0.8 W) u povoljnim uslovima će snaga izlaznog stepena predajnika bitiredukovana na svega 20 mW. Pošto je predajnik glavni potrošač energije u mobilnom telefonu, to praktičnoznači da loše radio-veze, sa udaljenim predajnicima, daleko brže iscrpljuju baterije.Ako prelazite sa svojim telefonom iz zone jednog repetitora u zonu drugog, on će registrovati tupromenu i o tome odmah obavestiti mrežu, kako bi ceo sistem znao gde da ga pronađe u slučaju da mustigne poziv. U svakom trenutku on skenira mrežu i detektuje do 16 repetitora, pri čemu pravi listu od 6najboljih kandidata za eventualnu vezu. Obzirom da se situacija često menja, testiranje se automatskiobavlja bar po jednom u svakoj sekundi.

Standardi i tehnologije bežičnih mrežaBežični LAN (Local Area Network), WLAN, pobuđuje sve veće interesovanje u oblasti bežičnih mrežatako da je uspeo gotovo da zaseni mobilne mreže treće generacije (2.5/3G). Uspeh se bazira na tome da seWLAN i LAN više ne koristi samo u malim kućnim i kancelarijskim okruženjima već je njegova primenapostala većih razmera, u velikim poslovnim i javnim objektima kao sto su aerodromi, sajmovi, izložbeni holovii slično. Osnovna prednost koju LAN i WLAN mreže pokazuju u odnosu na postojeće globalne bežičnesisteme je mnogo veći protok koji mogu da ostvare. Osnovne tehnologije i odgovarajući standardi kojipokrivaju bežične mreže u zatvorenom prostoru, ali se sve više koriste i za otvoreni prostor su sledeći: grupaIEEE 802.11 standarda, IEEE802.15.3+, IEEE 802.16, HIPERLAN i HIPERLAN/2, Bluetooth, IrDA, HomeRFi Ultra wideband.Pregled tehnologija i standardaIEEE 802.11 je jedan od najpoznatijih grupa standarda u ovoj oblasti. IEEE 802.11 mreže mogu bitikonfigurisane na dva osnovna načina: ad hoc i infrastrukturni. U ad hoc načinu rada, sve bežične staniceunutar svog komunikacionog dela mogu komunicirati direktno jedna sa drugom, dok kod infrastrukturnog

Page 6: Seminarski rad - Bežični sistemi prenosa

načina postoji tačka pristpa, AP (access point) koja služi za konektovanje svih stanica na distribucionisistem, DS (DS je obično neka ožičena mreža). Na taj način svaka stanica može komunicirati sa ostalimpreko pristupne tačke (Acces Point-a). IEEE 802.11 standardi zapravo uključuju familiju standarda. Međunjima originalani standard IEEE 802.11 definiše protoke do 2Mb/s na 2,4 GHz u ISM opsegu.802.11 standardiKomunikacija radio talasima vrši se na radnoj frekvenciji od 2.4 GHz moduliranim radio signalom i to tehnologijom širokog spektra (Spettrum spread). Taj frekventni pojas namenski je određen za industrijsku,naučnu i medicinsku primenu, besplatan i slobodan za upotrebu, pri čemu se strogo vodi računa na maksimalnoj snazi i pojačanju radio signala, kako međusobno ne bi doslo do pojave međusobnih smetnji iinterferencije. Za spomenuti je samo to da je na tim frekvencijama reč o relativno snažnom mikorotalasnomzraćenju, za koje postoje sumnje(ali ne i dokazi) kako bi mogli štetno delovati na ljudski organizam. Bežični sistemi prenosa Milan Majstorovićtalase, u novo vreme, racunare je moguće brzo umrežiti pomocu Bluetooth tehnologije, koja menja radnufrekvencije radio signala 1600 puta u sekundi i stvara bežicni komunikaciski krug od oko 10 metara,namenjen ne samo mrežnoj komunikaciji već prenosu raznovrsnih vrsta podataka, od kontrolnih kodova zapojedine uređaje do glasa. Početkom osamdesetih godina prošlog veka izvršni odbor organizacije IEEE 802,zadužen za standardizaciju Ethernet mreza, definisao je radnu grupu za bežicne mreže pri cemu je nastaoIEEE 802.11 standard, kojeg i sada koristimo. Danas postoji niz podvrsta tog standarda, od kojih su najvažniji 802.11a i 802.11b.802.11 je skup specifikacija za bežićne lokalne mreže, koja definiše bežićni prenos na relativnokratke udaljenosti, brzinom do 54 Mbps (802.11g), dok standard 802.11b definiše brzine pristupa 11 Mbps, naspram standarda 802.11a koji radi s brzinom od 1 do 11 Mbps.802.11b standard, obicno nazivan Wi-Fi (Wireless Fidelity) unazad je kompatibilan sa standardom802.11a, koji je koristio Phase Shift Keying modulaciju. Danas se kod standarda 802.11b primenjujeComplementary Code Keying modulacija, koja omogucuje veće brzine prenosa podataka, i samim tim jemanje osetljiva na međusobne interferencije. 802.11a se u pravilu odnosi na bežicne ATM sisteme koji sekoriste na pristupnim habovima unutar mreže i radi na frekvenciji od 5 do 6 GHz, dok teoretska brzinadoseže do 54 Mbps ali u praksi su ostvarene manje brzine prenosa podataka i to najčešće 6 ili 12 Mbps,odnosno 24 Mbps.Jedan od mnogobrojnih u nizu je 802.11g, koji je u praksi prvi u značajnijoj meri iskoristio Apple(koristeći draft verziju ovog standarda), pod nazivom Airport Extreme. Svi ovi standardi koriste uobičajni

Page 7: Seminarski rad - Bežični sistemi prenosa

Ethernet protokol i CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) za deljenje signala.Sledeći 802.11 standard nosi oznaku 802.11e. Kvalitet usluge (QoS - Quality of Service) označavaobezbeđivanje uslova da ono što se mora odraditi u realnom vremenu (glas i slika) ne bude prekinutopaketima podataka koji nisu vremenski osetljivi, kao što je elektronska pošta. Prilikom slanja porukeelektronske pošte niko neće primetiti ako je potrebno nekoliko dodatnih sekundi za pokušaj ponovnog slanja paketa, koji čine poruku, da bi stigli do primaoca. Međutim, ako sa nekim razgovarate na mreži, čak i malo kašnjenje, ili gubljenje paketa može prouzrokovati nerazgovetnu komunikaciju. To je loša pojava, naročitozato što sve više kompanija počinje eksperimente sa VoIP (glas preko Interneta) softverom i hardverom, kojiće možda nekada zameniti tradicionalne telefonske mreže. Zato je cilj grupe 802.11e razvoj QoS tehnologijekoja će pomoći Wi-Fi mrežama izbegavanje problema pri prenosu vremenski osetljivih podataka, kao što suglas, ili video. Jedna od 802.11e inovacija je već počela da se ugrađuje u čipove. Ona se naziva FrameBursting, ili Packet Bursting i poboljšava odnos podatak-ukupni prenos na bežičnoj mreži, tako što šalje većekoličine podataka u jednom paketu. Pošto je 802.11b relativno spor, podaci se šalju u malim paketima, savećim obaveznim prostorom između njih. Mada je brzina 802.11b povećana sa 11 Mbps na 54 Mbps kod802.11g, veličina paketa je ostala ista, što znači da postoji veliki broj brzo poslatih paketa sa istim obaveznimrazmakom između njih. Metod Packet Bursting može ubrzati mešovitu 802.11b/g, ili samo 802.11g mrežu.On se pojavljuje kao neobavezna opcija u mnogim 802.11g čipovima na današnjem tržištu, a podskup je802.11e standarda. Packet bursting različitih proizvođača čipova možda neće doneti mnogo poboljšanja kaočipovi jednog istog proizvođača.802.11f - Za sada, Wi-Fi pristupne tačke nisu dobre u međusobnoj komunikaciji. U zavisnosti odproizvođača, neke od njih mogu koordinisati pojedine aktivnosti, dozvoljavajući, na primer, korisniku koji selogovao na jednoj pristupnoj tački da pređe da radi na drugoj; neki drugi proizvođači ne dozvoljavaju ni to. Sa802.11f, tačke pristupa će moći da ponude Fast Handoff ("brzo dodavanje lopte"), tako da korisnici koji su seprijavili na jednu pristupnu tačku ne moraju da prekidaju rad da bi se prebacili na drugu tačku pristupa, što jenaročito važno kod raznih poslova podrške (na primer, u velikim skladištima).802.11i - Činjenica da je trenutni način Wi-Fi šifrovanja relativno lako razrešiv zabrinula je mnogekorisnike i usporila prihvatanje Wi-Fi tehnologije u poslovnom svetu gde je obavezna zaštita svega, odpoverljivih dokumenata do baze podataka brojeva kreditnih kartica. Srećom, IEEE je godinama unazadpripremao povećanje bezbednosti. Uz kašnjenje nastalo zbog uobičajenih razloga (političkih borbi, tehničkih

Page 8: Seminarski rad - Bežični sistemi prenosa

problema i problema podrške ratifikaciji), 802.11i je najzad uravnotežio povećanje bezbednosti i lakoćunjenog postizanja. Standard 802.11i zamenjuje razbijeno WEP (Wired Equivalent Privacy) šifrovanje TKIP –6Bežični sistemi prenosa Milan Majstorovićom (Temporal Key Integrity Protocolom), protokolom koji je kompatibilan unazad za šifrovanje podataka nabežičnim mrežama (koji može raditi i na starijoj opremi). Dodatak TKIP protokolu je AES (AdvancedEncryption System), najbolji trenutno dostupni sistem za široku upotrebu. AES će se koristiti u novijimuređajima. Standard 802.11i dodaje i preautentikaciju, što omogućava da se korisnik prijavi na globalnumrežu firme - jednim korisničkim nalogom za bežični pristup; kada bude prijavljen na jednu pristupnu tačku,može da se premešta do druge, održavajući konekciju sve vreme aktivnu (ova osobina je moguća primenom802.11f standarda i međusobne komunikacije pristupnih tačaka, kao što je ranije objašnjeno).802.11n - Jedna od stalnih "pritužbi" na 802.11a i g je da je, iako imaju veliku osnovnu propusnumoć od 54 Mbps, njihov stvarni prenos (mera stvarne količine podataka koja je preneta nakon što odbijetedeo koji otpada na mrežu potreban da bi se podaci prenosili), relativno skroman – od 20 do 25 Mbps. Kaoodgovor na to, 802.11n grupa, koja je počela da radi nakon kompletiranja 802.11g, pokušava da poveća isveukupnu propusnu moć 802.11 protokola (na najmanje 100, a možda i više od 300 Mbps) i stvarnupropusnu moć, tako da će više osnovnog propusnog opsega biti korišćeno za prenos stvarnih podataka.802.11d, h, j, m – Postoji još nekoliko slabo primećenih "rođaka": 802.11d, h i j su modifikacijeostalih 802.11 specifikacija da bi im bilo omogućeno da uspešno funkcionišu u pravnim okvirima raznihzemalja (često značajno razlčitim od onih koje je postavio FCC u SAD). Standard 802.11d je ratifikovan ujunu 2001. godine, dok 802.11h (za Evropu) i 802.11j (Japan) nastavljaju da usklađuju kompatibilnost na timlokacijama. Na kraju, 802.11m je mešavina manjih izmena da bi se pročistile i konsolidovale sve ostale specifikacije koje dolaze.WiMax: 802.16 i velika rastojanjaPosedovanje, ili iznajmljivanje linija je skup način za kreiranje mreža velikih brzina prenosapodataka, bilo da je u pitanju nekoliko gradskih blokova, ili o 100 km u nenaseljenim delovima Indije. Ideja zakorišćenje bežičnih mreža kao zamene za ožičene ima za osnovu dramatično smanjenje troškova mrežnihinstalacija, vreme koje je potrebno da bi mreža proradila i troškove potrebne za prš{irenje mreže, a sve to uzpoboljšanje odnosa cena/brzina.Stotine kompanija širom sveta već koriste bežičnu tehnologiju na velikim daljinama od po nekoliko

Page 9: Seminarski rad - Bežični sistemi prenosa

desetina kilometara (long-haul) i za obezbeđivanje pristupa Internetu svima na jednoj lokaciji (back-haul). Uoba slučaja konekcije su tipa point-to-point (po jedan primopredajnik sa obe strane veze), ili sve više prisutnipoint-to-multipoint (jedan primopredajnik komunicira sa centralne lokacije sa više primopredajnika rasutihokolo). Sve do nedavno, bežični pristup za obe primene "haulinga" je koristio adaptacije bežične LANtehnologije, kao što je Wi-Fi, koje nisu dizajnirane i nisu primerene za point-to-point, point-to-multipoint, ili zavelike udaljenosti, ili je koristio licenciranu tehnologiju koju prodaju kompanije kao što su Alvarion, Cisco iProxim. IEEE ima svoju uobičajenu ulogu: okupljanje različitih zainteresovanih strana radi pojednostavljenja,proširenja i standardizacije.Radna grupa 802.16 za Wireless Broadband Access Standard (www.wirelessman.org) razvila jeWireless Metropolitan Area Network (bežični MAN) standard, koji je specijalno dizajniran za velike razdaljinekoriđćenjem bežične tehnologije. Prva faza specifikacije se oslanjala na više frekvencije (10 do 66 GHz), ilicencirane i nelicencirane. Međutm, daleko veći deo posla obavljen je u skorije vreme sa 802.16a, kojipokriva frekvencije od 2 do 11 GHz, obuhvatajući nelicencirane frekvencije 2,4 GHz i 5GHz, koje trenutnokoriste 802.11b/g i 802.11a. Mnoge kompanije su prihvatile korišćenje 802.16 i 802.16a, što čini njihoveusluge jeftinijim i jednostavnijim za instalaciju konekcija na velikim daljinama, zato što će biti puno višeopreme koja će međusobno raditi. Ove kompanije su formirale trgovinsku grupu pod privlačnim nazivom TheWiMax Forum (www.wimaxforum.org). WiMax skraćenica, za razliku od Wi-Fi, zaista ima svoje značenje, ato je: Wireless Interoperability for Microwave Access ("bežična operativnost mikrotalasnim pristupom");naziva se i Axcess. Rezultat primene 802.16 i WiMax tehnologije je da će se bežični frekventni opseg širitijoš brže nego do sada.7Bežični sistemi prenosa Milan MajstorovićStandard IEEE 802.15.4 Bluetooth IEEE802.11bIEEE802.11a IEEE 802.15.3+ UWB+HDRStatus IEEEV 1.1NiskiprotokDefinisan definisan Nacrt standarda Nacrt IEEE802.15.3aMax.protok250kb/s;40kb/s;20kb/s 1Mb/s 11Mb/s24Mb/s

Page 10: Seminarski rad - Bežični sistemi prenosa

opcinalno54Mb/s11Mb/s(QPSK)55Mb/s(64QAM)uslovno>22Mb/s110Mb/s(10m)-200Mb/s(4m)Max.distanca 30m 10m 100m 50m 10m 10mDodjeljeniopsegfrekvencija868-868.6MHz(ISMEU) 902-928MHz (ISMUS)2.4GHz(ISM)2.4GHz(ISM)5GHz UNII(5.15-5.35+5.725-5.825)GHz2.4GHz(ISM)2.4-2.4835GHz3.1-10.6GHzŠirinakanala0.3;0.6MHz(2MHzrazmak)2MHz(5MHzrazmak)1MHz 25MHz 20MHz 15MHz Min 500MHzMax 7.5GHzBroj RFkanala 1;10;16 79 3 12US;8EU;4 Japan 5 1-15Tipmodulacije BPSK;OQPSK GFSK 11MbaudQPSKCOFDMBPSK,QPSK,16 QAMDQPSK16/32/64 QAM BPSK;QPSKProširenjespektra DS-SS DS-FH CCK OFDM - multibandUNII-nelicencirani opseg; ISM-industrial, scientific, medical (odnosi se na opseg); OFDM - multipleks sa

Page 11: Seminarski rad - Bežični sistemi prenosa

frekvencijskom raspodelom i ortogonalnim frekvencijama; COFDM-kodirani OFDM; Plus označava da suspecifikacije jos uvek u fazi drafta i dorađivanja.IEEE 802.15.4 je standard napravljen od strane dve standardizovane grupe ZigBee (HomeRF) iIEEE 802.15 koji podržava WPAN (Wireless Personal Area Network) mreže koje zahtevaju malu snagu iprotok tzv. LR-WPAN (Low-Rate WPAN). Pogodan je za mnoge aplikacije u kućnom okruženju kojezahtevaju male protoke podataka u samoorganizovanoj ad hoc mreži i podržava različite mrežne topologijekao što su topologija zvezde ili peer-to-peer.HIPERLAN/2 je ETSI BRAN odgovor na IEEE 802.11.Obezbjeđuje protoke podataka do 54 Mb/s.Prvo je definisan HIPERLAN1 za podršku asinhronog prenosa podataka u WLAN mrežama ali on nijemogao da obezbedi podršku za QoS. HIPERLAN/2 može da podrži asinhroni prenos podataka, i da podržiservise koji imaju vremenska ograničenja kao što su paketizovani govor i video koji imaju određene zahtevepo pitanju QoS. IEEE 802.11a/b standardi i HIPERLAN/2 imaju gotovo identične protokole fizičkog sloja za5GHz opseg ali su osnovne razlike u mrežnoj topologiji. Osnovna razlika je zapravo u tome što jeHIPERLAN/2 superiorniji pri prenosu sinhronizovanih podataka jer ima bolju podršku za QoS. Oslanja se naćelijsku mrežnu topologiju kombinovanu sa ad hoc mrežnim osobinama. Podržava dva osnovna moda rada:centralizovani i direktni. Centralizovani mod se koristi kad je radio ćelija kontrolisana od strane AP kojipokriva određeno geografsko područje. U ovom slučaju mobilni terminal komunicira sa drugim mobilnimterminalima ili core mrežom preko AP. Direktan mod se koristi kad radio ćelija pokriva celu oblast koja seuslužuje. U ovoj topologiji mobilni terminali u okviru ”jednoćelijske” mreže npr. neke kućne mreže mogu dakomuniciraju direktno između sebe.8Bežični sistemi prenosa Milan MajstorovićPROTOKOLIOsnovne razlike svih navedenih tehnologija i standarda, više ili manje su na fizičkom sloju i naprvom podsloju DLC sloja, tj. u MAC podsloju. Postoje tri vrste prenosa na fizičkom sloju za IEEE 802.119Bežični sistemi prenosa Milan Majstorovićstandarde: infrared, frekvencijsko skakanje u proširenom spektru (FHSS) i prenos direktnom sekvencom uproširenom spektru (DSSS). Znači da IR (InfraRed) i radio prenos mogu da se smatraju komplementarnimtehnologijama za podršku u WLAN mrežama.IR (Infra Red) prenos je podržan od strane IrDA (Infrared Data Association). Za bežične sisteme, IR

Page 12: Seminarski rad - Bežični sistemi prenosa

ima mnoge prednosti u odnosu na radio sisteme: veliki, neograničeni opseg koji se gotovo uopšte ne koristiširom sveta, velike mogućnosti u pogledu sigurnosti posto je infrared komunikacija ograničena na zatvoreneprostorije pa samim tim ne postoji mogućnost interferencije sa drugim sistemima koji rade u drugimprostorijama, a da bi moglo da postoji bilo kakvo prisluškivanje lažni predajnik mora da bude postavljen uprostoriji u kojoj sistem već funkcioniše. Osnovne slabosti su multipath disperzija tj. intersimbolskainterferencija pri prenosu podataka protokom većim od 10Mb/s i uticaj fluorescentne svjetlosti na signal.Jedan od osnovnih problema na MAC podsloju je kad više uređaja pokušava ostvariti prenos preko istogkanala istovremeno.IEEE 802.11 specifikujeve različite MAC šeme za pristup medijumu: DCF (Distributed CoordinationFunction) je bazirana na principu slučajnog izbora i PCF (Point Coordination Function) koja je bazirana napoštovanju prioriteta u pristupu medijumu prenosa. DCF kao osnovna pristupna šema kod 802.11 MACpodsloja je bazirana na CSMA/CA protokolu za pristup medijumu prenosa i najpoznatija je po svomasinhronom prenosu podataka. Kada više stanica pokušava istovremeno da prenosi onda je nekoj stanicidozvoljeno da vrši transmisiju samo ako je medij slobodan najmanje za trajanje DIFS intervala. Šta više, dabi se smanjila verovatnoća kolizije između više stanica koje bi da pristupe prenosu, traži se od stanice daizabere slučajnim metodom tzv. interval ”zadržavanja” odmah nakon odlaganja njene transmisije ili prepokušaja prenosa drugog okvira nakon uspelog prenosa već jednog okvira. Svaki put kad medijum budeslobodan za dužinu vremena trajanja jednog vremenskog kanala smanjiće taj interval zadržavanja. Kad tovreme postane nula onda će taj uređaj moći da pristupi prenosu. Ukoliko prenos ne bude uspešan, smatrase da je došlo do kolizije i u tom slučaju se interval zadržavanja udvostručuje. Proces traje sve dok prenosne bude uspešan ili otkazan. DCF uključuje virtuelni mehanizam ”osluškivanja” medijuma koji se zove NAV(Network Allocation Vector) kao dodatak fizičkom osluškivanju. NAV je vrednost koja pokazuje staniciostatak vremena pre nego što bežični medijum postane konačno slobodan za prenos. DCF ne razlikujepodatake koje prenosi niti uređaje. Svi uređaji i klase saobraćaja imaju isti prioritet za pristup bežičnommedijumu. Prema tome različito kašnjenje i zahtevi za propusnim opsegom svake od aplikacija nisu podržanikod DCF (Distributed Coordination Function). PCF (Point Coordination Function) funkcioniše jedino uinfrastrukturnoj topologiji mreže sa pristupnim tačkama koje kontrolišu sav postupak. AP (Acces Point),igrajući ulogu centralnog koordinatora organizuje periodični CFP (content free period) interval za aplikacije

Page 13: Seminarski rad - Bežični sistemi prenosa

koje su ograničene u vremenu i organizuje da sa početkom ovih CFP perioda započne transmisija ovakvihaplikacija, a ostale stanice su stopirane za transmisiju. Ovo znači da PCF podržava metod pristupamedijumu prenosa putem izbora onih aplikacija koje imaju veći prioritet. Dužina PCF intervala je promenljivai zauzima samo deo ukupnog CFP. Ostatak CFP perioda se prepušta DCF-u (Distributed CoordinationFunction). Ako PCF (Point Coordination Function) paket zauzme kanal i nije gotov do početka CFP, onda ćese početak DCF intervala odložiti. Kod PCF (Point Coordination Function), CFP (content free period) icontention period CP se smjenjuju u vremenu. Za vreme CFP (content free period) se koristi PCF (PointCoordination Function) za pristup medijumu, a za vrijeme CP se koristi DCF (Distributed CoordinationFunction) za pristup medijumu. PCF podržava vremenski ograničene aplikacije sa još nekim ograničenjima.Sa IEEE 802.11e su uvedene još dvije metode pored DCF i PCF, a to je poboljšani DCF tzv. EDCF i HCF -hibridna koordinacijska funkcija koje uvode klase saobraćaja s ciljem da bi se obezbedila podrška za QoS.EDCF obezbjedjuje različito raspodeljen pristup medijumu za osam različitih korisničkih prioriteta po svakomokviru koji dolazi sa viših slojeva. Svaka stanica moze imati do četiri različita pristupna mehanizma za prenosovih različitih prioriteta. Svaki od ova četiri mehanizma je poboljšana varijanta DCF-a i svaki od njih imarazličita DIFS vremena tzv. AIFS vrijeme. Jedinice podataka se sada isporučuju kroz više različitih vremenazadržavanja unutar jednog uređaja pri čemu je svako od tih vremena definisano specifičnim parametrima zatu kategoriju saobraćaja. HCF ima osobine i DCF i PCF, kombinuje ih i dodaje neke poboljšane QoSmehanizme i podtipove okvira da bi omogućio QoS prenos za vrijeme CP i CFP. Za funkcionisanje mu jepotreban centralni hibridni koordinator za ostale stanice koji je lociran u pristupnoj tački. HCF je zapravoanalogan PCF mehanizmu s tim što što mu je način dodjeljivanja CF perioda inteligentniji jer HCF koristi ikoličinu saobraćaja po svakoj klasi kao parametar koji utiče na način određivanja prioriteta.10Bežični sistemi prenosa Milan MajstorovićHIPERLAN2 u poređenju sa IEEE 802.11 ima gotovo identičan fizički sloj za 5GHz opseg ali suosnovne razlike u mrežnoj topologiji i nekim protokolima. MAC protokol koji HIPERLAN/2 koristi je TDMA.Prva varijanta HIPERLAN1 je kao metod pristupa medijumu koristila CSMA/CA.DLC sloj se sastoji od RLC (Radio Link Control) i EC (Error Control Protocola) te podsloja MAC.Osnovne funkcije RLC su autentifikacija, kontrola radio resursa, nadgledanje uspostavljanja veze korisnika,enkripcija itd. RLC se koristi za razmenu podataka u kontrolnoj ravni izmedju AP i mobilnog terminala. MAC

Page 14: Seminarski rad - Bežični sistemi prenosa

podsloj koristi TDD (Time Division Duplex) i TDMA (Time Division Miltiple Acces) za pristup mediju.HIPERLAN/2 je dizajniran da obezbijedi odredjeni QoS i za razliku od IEEE 802.11 koristi pakete fiksnedužine. Način funkcionisanja na fizičkom sloju je gotovo identičan i za IEEE 802.11 i za HIPERLAN/2. Krozfizički sloj se prenose paketi promenljive dužine i prenose se promenljivim brzinama. Fizički sloj je baziran naOFDM postupku za modulaciju zbog svojih veoma dobrih performansi u visoko disperzivnim kanalima.Podaci koji su spremni za transmisiju se predaju fizičkom sloju u vidu PDU okvira. Oni se zatim šalju uskrembler koji koristi 127 bita dugačke pseudoslučajne sekvence za skremblovanje. Ovako skremblovanipodaci se šalju na konvolucioni koder. Na ovako kodovanim podacima se primjenjuje interleaving da bi sesmanjile moguće greške pri velikim naletima paketa u prenosu pred njihov ulazak u proces dekodiranja uprijemniku.BLUETOOTH ima nesto drugačiju arhitekturu od dosad pomenutih. Bluetooth protokoli se mogurazvrstati u nekoliko vrsta. Prva vrsta su core protokoli u koje spadaju Baseband i LCL (Link Control Layer),LMP (Link Manager Protocol), HCI (Host Controller Interface) i L2CAP (Logical Link Control AdaptationProtocol) i SDP (Service Discovery Protocol). Baseband i LCL (Link Control Layer) omogućavaju fizički RFlink između Bluetooth jedinica koje formiraju piconet i ujedno omogućavaju sinhronizaciju između ovihjedinica i FHH sekvenci. LMP (Link Manager Protocol) je odgovoran za uspostavu linkova između Bluetoothjedinica i pod nadzorom mu je veličina paketa kod prenosa podataka. U njegovom domenu je generisanje,razmena i kontrola ključeva za kriptovanje pri autentifikaciji i kriptovanju podataka. HCI (Host ControllerInterface) se koristi da bi se Baseband i Link Manager odvojili od transportnih protokola kao što je USB iliRS-232. Pomoću njega Bluetooth aplikacija može pristupiti Bluetooth hardveru bez poznavanja transportnogsloja ili drugih podataka vezanih uz hardversku implementaciju. L2CAP (Logical Link Control AdaptationProtocol) protokol je smešten nad Baseband slojem, odmah pored LMP i obezbeđuje konekcijske ibezkonekcijske servise za više slojeve i njihove protokole, npr. za TCP/IP. Njegove osnovne funkcije su:multipleksiranje, segmentacija i resegmentiranje, I obezbeđenje QoS. Protokoli kao sto su RFCOMM i SDPfunkcionišu preko L2CAP. SDP (Service Discovery Protocol) protokol definiše kako će se ponašati Bluetoothklijentska aplikacija kad otkrije dostupne Bluetooth server servise i njihove Bluetooth karakteristike. Bluetoothuređaj se može ponašati kao SDP klijent za ispitivanje servisa, SDP server za ponudu servisa ili oboje. SDPserveri održavaju zapise o servisima da bi sakupili sve dostupne servise koje obezbjeđuje uređaj. Uloga

Page 15: Seminarski rad - Bežični sistemi prenosa

SDP je da otkrije, a ne da pristupa servisima i pri tom se podržavaju dva procesa: pronalaženje ipretraživanje servisa. RFCOMM je protokol čija je uloga emuliranje serijskog porta i samim tim pokrivanjeaplikacija koje koriste PC serijske portove. Posljednja vrsta protokola su protokoli usvojeni u Bluetootharhitekturu i najpoznatiji od njih su PPP, TCP/IP, IrOBEX i WAP protokol. IrOBEX je opcionalni protokol saaplikacionog sloja i dizajniran je da omogući jedinice koje podržavaju IR komunikaciju da razmenjuju različitepodatke i komande. Koristi klijent-server model i nezavistan je od mehanizma za prenos.

Bezicni pristup internetuWIRLESS – BEŽIČNI SISTEMIWireless tehnologija je bazirana na IEEE 802.11 sistemu standarda. Sistemi koji su uređeni po802.11b specifikaciji rade na frekvencijama od 2.4 GHz i sa njima se može ostvariti prenos podatakabrzinama do 11 Mbit/s, pri čemu se koristi DSSS modulacija (Direct-sequence spread-spectrum).Frekvencija od 2.4 GHz pripada ISM (Industrial, science and medicine) opsegu, što znači da za upotrebuopreme nije potrebna dozvola.Veza uspostavljena wireless tehnologijom predstavlja jedinstveni vid digitalne dvosmernekomunikacije, koja se ostvaruje bežičnim putem, koristeći pri tome radio talase kao spojni put.11Bežični sistemi prenosa Milan MajstorovićWireless veza funkcioniše kao iznajmljena linija, što znači da korisnik dobija non-stop pristup Mreži,24 časa dnevno, 7 dana u nedjelji. Osim toga, ne postoji potreba za korištenjem infrastrukture telekomoperatera, niti za troškovima prema Internet provajderima (osim mjesečnog zakupa), što mnogostrukosmanjuje troškove korišćenja svih Internet servisa.Access PointAccess Point možemo vrlo jednostavno opisati kao kutiju koja na jednoj strani ima prikljucak za LANa na drugoj strani antenu. Jedan tip AP-a, zvan Net Router, usmerava mrežni promet iz bežicne mreže naprimer samo prema Internetu ali ne i na ostale resurse (deljenje štampaca u mreži). U poslednje vremenaročito su popularni WLAN adapteri za mali ručni računar i PocketPC uređaje. Za razliku od prenosnihračunara, oni su uvek pri ruci i kao takvi ali i samim sadržajem interesantniji od većine mobilnih telefona.Bežicna mreža u idealnim uslovima -ako postoji optička vidljivost, radi maksimalnom brzinom od oko 11Mbps, dok u praksi ona iznosi oko 4 Mbps,. Standardni domet WLAN mreža, samo uz upotrebu bežicnih PCCard kartica iznosi oko 30 metara.Acces Point je uredjaj koji služi za međusobno povezivanje klijenata i predstavlja centralni deo jedne

Page 16: Seminarski rad - Bežični sistemi prenosa

mreže. Takođe može da se koristi i za spajanje wireless klijenata sa LAN-om ili sa izlazom na internet. Svakiaccess point ima integrisan konektor za antenu kao i makar jedan konektor za LAN, može da radi u nekolikomodova (zavisi od uređaja i proizvođača): client mod (pomoću njega se spajate na mrežu isto kao i pomoćuobične kartice), bridge mod (koristi se za spajanje dve mreže ili više mreža u jednu celinu), repeater mod(repeater – ponavljač, koristi se ako je potrebno dodatno povećati domet mreže, u ovom modu uređajponavlja sve ono što “čuje”).13Bežični sistemi prenosa Milan MajstorovićSlika 7. Pokazivaè signala u Windows XP-uVećina proizvođača pristupnih tačaka tvrdi da njihov uređaji mogu da dohvate računar udaljen do 50metara u zatvorenom prostoru i čak do 100 metara na otvorenom, ali je maksimalan domet otprilike upolamanji. Debeli zidovi i druge prepreke mogu znatno da ometaju ili oslabe signal bežične pristupne tačke.Osim toga, što je računar udaljeniji od pristupne tačke, veza će biti sporija. Brzina prenosa podataka kroz802.11b mrežu automatski opada kako signal postaje slabiji, s 11 Mb/s na 5,5 Mb/s, pa na 2 Mb/s i konačnona 1 Mb/s. Većina bežičnih adaptera ima alatku za upravljanje koja prati jačini signala i njihovo upravljanje iu samom Windows XP operativnom sistemu postoji pokazivač signala vaše bežične mreže.Kao i kod klasičnih mreža postoje dve vrste umrežavanja:Peer To Peer – “Ad-hoc” kako se to zove u bežičnim mrežama, u ovakvoj mreži svaki klijenti moguda komuniciraju direktno jedan sa drugim. (Slika 1)Infrastrukturni mod je tip bežične mreže u kojoj klijenti komuniciraju jedan sa drugim preko AP-a(pristupne tačke) međusobno ili sa klijentom koji se nalazi na žičanom delu mreže. (Slika 2)RUTERIRuter je uređaj koji može da spoji dve raznorodne računarske mreže, odnosno da poveže lokalnumrežu sa Internetom. ISDN linija i ruter mogu da zamene iznajmljenu liniju i ostvare stalnu vezu firme saInternetom, uz značajno manje troškove. Uobičajena mogućnost ovakvih uređaja je poziv na zahtev (dial ondemand). Ruter detektuje kada neki računar u mreži želi da pristupi Internetu (ili mreži sa druge strane veze)i automatski aktivira vezu, što korisnik, zahvaljujući brzom uspostavljanju ISDN veze, skoro i ne oseti. Kadaimate ovakav ruter u mreži, možete da zaboravite na dial-up networking: radite kao da ste stalno naInternetu. Druga važna mogućnost je opseg na zahtev (bandwidth on demand), koja u zavisnosti odopterećenosti veze aktivira ili deaktivira drugi kanal. Takva mogućnost štedi troškove komunikacije iprovajdinga, ali vaš provajder mora da podržava iste protokole kao i vaš ruter. Značajna funkcija je NAT

Page 17: Seminarski rad - Bežični sistemi prenosa

(Network Address Translation, prevođenje mrežnih adresa). Računari u vašoj mreži, koristeći privatni IPadresni prostor, pristupaju Internetu preko jedne IP adrese koju dodeljuje provajder pri uspostavi veze. Naovaj način izbegavate složenu proceduru dodeljivanja javnih IP adresa i troškove koje bi provajder naplatio.Bolji ruteri poseduju i funkcije kao što su kompresija, DHCP server za dinamičku dodelu IP adresaračunarima u mreži, SNMP protokol za nadzor i upravljanje mrežnim uređajima i drugo. Ovakav uređaj možeda se upotrebi ne samo za vezu sa Internetom, već i za brzu vezu između dve mreže u okviru iste14Bežični sistemi prenosa Milan Majstorovićorganizacije. Tada može biti od značaja mogućnost rutiranja IPX saobraćaja za Novell mreže i bridgepovezivanje nezavisno od protokola.Svi ruteri su imali mogućnost definisanja paketnih filtera, što je opcija od velikog značaja za stalnuvezu sa Internetom posebno ako celu lokalnu mrežu povezujete rutirajući blok javnih IP adresa; kod NATprotokola je opasnost manja. Ipak, ovo su skupi i složeni uređaji, a njihovo konfigurisanje je posao zamrežnog profesionalca. Za manje mreže ruter se može zameniti terminal adapterom i programom poputWinGate-a, mada se za ozbiljnije primene svakako treba opredeliti za posvećeni mrežni uređaj.Ruteri rešavaju mnoge probleme bridž LAN-ova, uspostavljanjem hijerarhijske mrežne strukture.Mreža je podeljena u podmreže, pri čemu se svaka sastoji od LAN segmenta ili grupe bridž-povezanihsegmenata. Ruteri prenose saobraćaj između podmreža, prevodeći format paketa, uključujući opštisaobraćaj i uvodeći politiku sigurnosti.Ruteri prenose pakete na bazi adresa mrežnog sloja, a ne MAC sloja. Mrežna adresa ima dva dela,adrsu podmreže i adresu stanice. Svaki LAN segment ima jedinstvenu podmrežnu adresu, i svaki uređaj(računar, port rutera) unutar podmreže ima svoju jedinstvenu adresu.Na bazi hijerarhije adresa, ruteri izmenjuju informacije o topologiji i statusu veza, tako da svaki rutermože da odredi putanju do svake podmreže. Prema nalogu mrežnih administratora, ruteri određuju putanjena bazi kašnjenja, cene ili drugog kriterijuma. Takođe mogu da odrede trase oko neispravnih veza, i timepovećaju pouzdanost mreže.Kako ruteri rade u okviru mrežnog sloja, oni se ponašaju kao Firewall uređaji, sprečavajućiopšte reemitovanje na MAC nivou. Ruteri koriste informacije iz mrežnog sloja da bi:• Obavili sigurnosne funkcije, "Ne dozvoli da paketi sa podmreže 6 uđu u podmrežu 3.",• Kontrolišu upotrebu WAN veza, "Nema prenosa datoteka u radno vreme.",• Osiguraju osnovni kvalitet servisa, "Transakcije imaju prioritet nad prenosom datoteka".

Page 18: Seminarski rad - Bežični sistemi prenosa

Većina mreža sadrži različite vrste LAN mreža: Ethernet, Token Ring i često FDDI, uz X.25, FrameRelay ili zakupljene WAN veze. Tako uz prenos paketa između podmreža, ruteri služe i kao Gatewayuređaji, prevodeči sa jednog na drugi format paketa. Dalje, većina integrisnaih mreža obuhvata raznerutabilne i nerutabilne protokole (Rutabilni su IP, IPX i DECNet. Nerutabilan je LAT). Tako većina modernihruter uređaja podržava multiprotokol ruting i transperentni bridžing istovremeno.Dodavanjem strukture i kontrolom reemitovanja, multiprotokol ruteri omogućavaju rast integrisnaihmreža preko nivoa koji omoguđavaju bridž uređaji. Ali dodatna vrednost ima i svoju cenu. Svaki ruter i svakastanica moraju da budu pažljivo konfigurisani tačnim mrežnim adresama. Netačno adresiranje vodi u haossa izgubljenim paketima, zatvorenim petljama prenosa i drugim problemima. Takoðe, održavanje ažurnekonfiguracije u dinamičnim organizacijama može biti skoro nemoguće. Kako rastu integrisane mreže,administracija adresa postaje najveća smetnja efikasnoj podršci aplikacijama.Ruteri unose kašnjenje izmeðuLAN segmenata i dosta su skuplji po portu od koncentratora.Razlike u odnosu na klasičnu mrežuZbog drugačije prirode fizičkog medija i na nivou veze, postoje razlike u odnosu na žičane mreže.CSMA / CD metoda koja se koristi u žičanim Ethernet mrežama je ovdje nepraktična jer je otkrivanje kolizijakod radio signala mnogo teže. Naime, stanica koja emituje signal, zbog simplexa (jednosmernosti) radiokomunikacije, ne može saznati da li je došlo do kolizije. Stoga se metoda pristupa izmenila, pod nazivomDistributed Coordination Function (DCF). Ona koristi Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance(CSMA / CA), a ne Collision Detection (CD) metodu. Radi se o tome da stanica osluškuje da li je medijslobodan za emitovanje i ako jeste, počinje sa emitovanjem signala, posle nekog slučajnog vremenskogintervala. Takva metoda smanjuje verovatnoću kolizija jer sprečava da više stanica počne u isto vreme saemitovanjem u trenutku kada su otkrije da je medij slobodan. Da bi se dobila još efikasnija komunikacijakoriste se CTS i RTS signali. Na početku komunikacije pošiljalac šalje RTS signal kojim za neki vremenskiperiod rezerviše medij i obaveštava primaoca da ima paket za njega, naravno, ukoliko je primalac u okviru15Bežični sistemi prenosa Milan Majstorovićdometa. Ako se radi o infrastrukturalnoj mreži, neke stanice neće čuti RTS signal. Međutim, pristupna tačkau bežičnoj mreži tada šalje CTS signal koji sada sigurno dolazi do primaoca kao i do svih drugih terminalačime ih se obaveštava da je medij rezervisan i da emitovanje uskoro počinje.SigurnostZa razliku od žicanih mreža koje od ulaska možemo prilicno efikasno zastititi zaštitnim zidom jer su i

Page 19: Seminarski rad - Bežični sistemi prenosa

tacke ulaska poznate, sam "Vazduh" kao medija zbog svoje neograničene prirode poprilično je nesiguran jerje prijem radio talasa moguće skoro svakim radio prijemnikom. Neka istraživanja u SAD-u govore da jeskoro 50 % mreža nezašticeno.Pitanje sigurnosti je jedno od najčešće postavljanih kada su u pitanju bežične mreže. Možda će tomnoge iznenaditi, ali brojni analitičari i eksperti za pitanja sigurnosti smatraju bežične mreže sigurnijim odklasičnih žičanih mreža. Za to postoje jaki argumenti, a ne zaboravimo da i žičene mreže imaju svoj bežičnideo, tj. da emituju zračenja čiji intenzitet nije mali, naročito kod današnjih UTP mreža. Kada je u pitanjusigurnost, glavne razlike izmedu LAN i WLAN mreža potiču od različitog fizičkog nivoa. Spomenimo ponovoda sama Spread Spectrum tehnologija, kao što smo rekli, garantuje visoki stepen sigurnosti. Pored njemnogi bežični uređaji imaju ugrađene opcije za kriptovanje. IEEE 802.11, standardno predviđa sigurnosnutehniku poznatu kao Wired Equivalent Privacy (WEP) koja se bazira na korištenju ključa i RC4 algoritma zaenkripciju. Korisnici koji ne znaju ključ ne mogu pristupati WLAN-u. Enkripcija se neuporedivo lakšeimplementira kod WLAN-ova što je rezultiralo pojavom dosta nezavisnih proizvođača specijaliziranih zaWLAN Security softver. Da bi neko pristupao WLAN mreži mora imati informacije o radio opsegu,korišćenom kanalu i podkanalu, sigurnosnom ključu i šiframa za autentikaciju i autorizaciju korisnika. To jemnogo više podataka nego kod klasičnih žičanih mreža i čini WLAN mreže veoma sigurnim.Dva osnovna problema bežicne sigurnosti su kontrola pristupa bežicnoj mreži te zaštita odprisluškivanja tj. snimanja prometa, sto se u pravilu rešava identifikacijom korisnika i enkripcijom podatakatajnim ili javnim kljucevima duzine 40 do 128 bita. U tu svrhu svaki pojedinačni komad mrežne opreme imaMedium Control adresu, jedinstveni hardverski broj koji se ne može menjati. Identifikacija korisnika na mreži,kao i kod klasičnih zičanih mreža, izvodi se korisničkim imenom i pristupnom lozinkom. Osnovna pravila zaveću sigurnost, savetuju obavezno uključenje (besplatne) WEP enkripcije koja se obično po defaultu nalaziisključena. Drugo pravilo savetuje promenu unikatnog imena (SSID-a) i lozinke koje su na najvećem brojukartica fabrički nameštene i kao takve poznate svima, ako je hardverski moguće, isključivanje emitovanjaSSID-a u kontrolnim opcijama bazne stanice (opcija broadcast SSID). Dodeljivanje statičkih adresaklijentima u mreži i iskljucenje DHCP-a takođe može biti od koristi. Ako se koriste snažne antene zapokrivanje signalom, treba ograničtu njihov radijus na vaše interesno podrucje. I na kraju, sistemadministratorima se preporucuje upotreba specijalnih alata za povecanje sigurnosti, kao sto je AirSnot,

Page 20: Seminarski rad - Bežični sistemi prenosa

namenjen otkrivanju uljeza u mreznim operativnim sistemima.