Echipamentele Wireless Si Tehnologia Wi Fi

1.TEHNOLOGII WIRELESS

1.1. Tehnologii si echipamente wireless

Retelele de afaceri de azi evolueaza pentru a sprijini persoanele care sunt in miscare. Oamenii sunt conectati cu ajutorul mai multor dispozitive, inclusiv computere, tablete, smartphoneuri, laptopuri. Aceasta reprezinta viziunea de mobilitate, unde oamenii pot lua conexiunea lor de retea cu ei pe drum. Exista multe infrastructuri diferite (cu fir LAN, retele de furnizor de serviciu), care fac acest tip de mobilitate posibil, dar intr-un mediu de afaceri. Desi Ethernetul este folosit pe scara larga, cele mai importante infrastructuri sunt cele fara fir, WLAN deoarece aceastea pot oferi mobilitatea clientului, capacitatea de a se conecta de la orice locatie si in orice moment.

Tehnologiile fara fir cunoscute ca si tehnologii wireless se bazeaza pe undele electromagnetice pentru realizarea transferului de informatii. Spectrul electromagnetic include benzile de transmisie radio si TV, lumina vizibila, razele X si razele gamma. Fiecare dintre acestea are un interval specific de lungimi de unda. In cazul retelelor wireless cele mai folosite lungimi de unda sunt pentru infrarosu si pentru o parte din banda radio. [7]

Infrarosul (IR) are o energie destul de slaba neputand depasi obstacole cum ar fi peretii. Acesta este folosit pentru conexiunile de tip unu-la-unu.

Benzile radio pot depasi aceste obstacole, avand o arie de acoperire mult mai mare. O zona din banda RF este alocata utilizatorilor nelicentiati cum ar fi retelele LAN wireless.

1.2. Beneficii si limitari ale tehnologiei wireless

Retelele fara fir prezinta o gama larga de avantaje cum ar fi:

mobilitate: asigura conectarea fara dificultati atat a clientilor stationari cat si a clientilor mobili.

scalabilitate: suporta conectarea unui numar mare de echipamente noi si sporirea razei de actiune.

flexibilitate: ofera conectivitate neintrerupta clientilor.

costuri reduse: pe masura ce tehnologia avanseaza costurile echipamentelor scad.

timp redus de instalare: instalarea unui singur echipament ofera conexiune la retea pentru un numar mare de clienti.

abilitatea de a se adapta schimbarilor tehnologice

fiabilitate in conditii grele: usor de instalat in conditii de urgenta.

Deoarece acestea folosesc zone nelicentiate din spectrul RF apar anumite limitari si riscuri, cum ar fi interferenta intre ele si securitatea scazuta. [7][2]

Exemple de dezavantaje ale retelelor fara fir:

interferente electromagnetice cauzate de majoritatea echipamentelor electronice(telefoane fara fir, cuptoare cu microunde, televizoare sau alte echipamente wireless)

securitatea datelor: tehnologia wireless LAN are drept scop principal sa asigure accesul la date, nu securizarea acestora

Retelele wireless se grupeza in trei mari categorii:

retea wireless personala(WPAN): cea mai mica retea wireless folosita pentru conectarea dispozitivelor periferice

retea wireless locala(WLAN): extindere a retelei locale cu fir, ce permite mai multor utilizatori sa se conecteze la o retea cu fir, printr-un dispozitivcunoscut ca punct de acces(AP)

retea wireless extinsa(WWAN): are o gama larga de transmisie cum ar fi telefonia mobila

Intervalul razei de transmisie wireless este influentat de o multime de factori, de aceea este dificil sa se plaseze limite.

Fig. 1 Grupare retele (referinta bibliografie [7])

2. TEHNOLOGIA WI-FI

2.1. Generalitati

Wi-Fi(Wireless Fidelity), marca inregistrata de Wi-Fi Alliance, reprezinta o categorie de produse compatibile cu standardele WLAN bazate pe protocoale IEEE 802.11. Fiind o retea wireless prezinta o gama larga de avantaje:

– Wi-Fi foloseste un spectru de frecvente radio care nu au nevoie de licenta
– se permite dezvoltarea variata a unei retele locale WLAN fara utilizarea cablurilor
– multe retele Wi-Fi suporta roaming, permitand unui client sa se mute dintr-un punct de acces in altul in aceeasi cladire, sau zona geografica.

– Wi-Fi este un standard global, clientii Wi-Fi putand lucra in diferite tari de pe glob.

– posibilitati variate de conectare a utilizatorului final, prin intermediul placilor Wi-Fi PCMCIA, PCI, USB sau a variatelor sisteme Wi-Fi 802.11b sau 802.11g integrate in majoritatea notebook-urilor moderne.

2.2. Echipamente WI-FI

Punct de acces (Acces Point):

transceiver ce realizeaza legatura intre retelele cablate si cele wireless.

se comporta precum un convertor, acceptand cadrele Ethernet ce provin de la retelele cablate si le converteste in cadre 802.11 transmitandu-le in retelele WLAN.

acccepta cadre 802.11 ce provin de la clientii WLAN, le converteste in cadre Ethernet si le transfera retelelor cablate.

AP-urile suporta conexiuni wireless pe o raza limitata, cunoscuta ca celula sau Set de Servicii de Baza – BBS (Basic Service Set).

Fig. 2 Exemplu retea wireless (referinta bibliografie [5])

Adaptoare wireless

– permit conectarea echipamentelor la retelele wireless

– acestea se conecteaza la echipamente prin diverse interfete de conectare : PCI, miniPCI, USB, ExpressCard, Cardbus si PC card

Router wireless

dispozitiv de rețea care realizează funcția unui router wireless ce include și funcțiile unui access point.

este prevăzut cu un port WAN, 4 porturi LAN și 2 antene wireless.

realizeaza efectiv comutarea pachetelor din interfetele de intrare in interfetele de iesire adecvate

Antene wireless

dispozitive utilizate pentru acoperirea unei anumite zone cu un semnal radio mai puternic, folosite pe punctele de acces si punti wireless. Puntile wireless sunt folosite pentru a conecta conecta doua retele cablate prin intermediul unei legaturi wireless.

maresc puterea semnalului transmis de un dispozitiv wireless.

cresterea puterii semnalului unei antene este cunoscut ca si castig(castigurile mai mari de obicei se transpun in distante de transmisie mai mari)

In functie de calea pe care se transmite semnalul antenele se clasifica in:

antene directionale: emit si concentreaza puterea semnalului intr-o singura directie, obtinandu-se distante de transmisie foarte mari

antene omni-directionale: emit egal in toate directiile

antene sectoriale: sunt antene omnidirecționale cu suprafață de acoperire mare.

Antenă omnidirectionala Antena sectoriala Antena directionala

Fig. 3 Antene wireless (referinta bibliografie [7])

Splitter: conector utilizat pentru conectarea la un access point a doua antene

Pig tail:

cablu care conectează două echipamente wireless și care are conectori diferiți la ambele capete.

Se poate utiliza pentru conectarea unei placi wireless la o antenă.

Surge protector

este un dispozitiv care protejează AP când un fulger lovește antena.

trebuie conectat la pământ.

[8]

2.3. Standardul LAN Wireless(WLAN). Arhitectura

Pentru asigurarea comunicarii dispozitivelor wireless s-au dezvoltat mai multe standarde ce specifica spectrul RF utilizat, rata de transfer, informatii despre transmisia informatiei. Cea mai mare organizație de tehnicieni profesionisti din lume, care sprijină evoluția tehnologiilor bazate pe electricitate si este la baza crearii acestor standarde este IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers).

Mediul WLAN este guvernat de standardul IEEE 802.11, standard de comunicatie in reelele locale, elaborat in 1990 ce foloseste patru amendamente pentru descrierea caracteristicilor comunicatiilor wireless: 802.11a, 802.11b, 802.11g si 802.11n . In mod colectiv aceste tehnologii sunt cunoscute ca Wi-Fi, Wireless Fidelity. Logo-ul Wi-Fi prezent pe un dispozitiv semnifica faptul ca acest echipament corespunde standardelor si ar trebui sa fie compatibil cu alte dispozitive ale aceluiasi standard. [2][7][3]

Principalele componente ale unei retele WLAN:

Statiile: componente ce se conecteaza la un mediu wireless intr-o retea prin intermediul echipamentelor Wi-Fi. Statiile pot fi punctele de acces(AP) sau clientii. Punctele de acces de obicei sunt routerele, iar clientii pot fi diverse dispositive echipate cu interfete wireless(laptopuri, telefoane, etc.)

BSS( Basic service set): reprezinta un set de servicii format din toate dispozitivele asociate. In infrastructura retelelor WLAN, BSS-ul este alcatuit dintr-un punct de acces(AP) impreuna cu toate statiile associate(STAS), in care punctul de acces are rolul de a controla statiile(verifica ca toate statiile au acces egl la mediu). BSS-ul prezinta un ID de identificare a setului de baza(BSSID) ce este de fapt o adresa MAC a punctului de acces fara fir(WAP), fiind o combinare de 24 de biti. In cazul in care BSS-ul este independent(IBSS), reteaua este una ad-hoc, in care nu exista punct de acces, conectarea clientilor fiind de tipul peer-to-peer.

Numele informal al unui BSS este SSID-ul(Service Set Identifier). SSID-ul este un sir case-sensitive, alfa-numeric de maxim 32 de octeti, folosit ca identificator unic pentru fiecare BSS su ESS.

ESS (Extended service set): reprezinta un set de doua sau mai multe structuri BSS care lucreaza impreuna pentru a forma o singura retea(pot comunica).

DS(Distibution system): conecteaza structurile BSS prin legaturi uplink. Are rolul de a transmite informatia intre punctele de acces, avand rolul de a creste acoperirea retelei intre celule. Acesta constituie nivelul legaturilor de date ale standardului IEEE 802.11 reprezentat de DCF (Distributed Control Function) , PCF (Point Coordination Function) si LLC(Logical Link Control).

DCF (Distributed Control Function): tehnica prin care fiecare stație controleaza propriul acces la mediu, constituind o retea wireless ad-hoc, adica fiecare statie functioneaza independent, fara a avea control central.

PCF (Point Coordination Function):intreaga activitatea este controlata de punctul de acces(AP), ce are rolul unei statii de baza celulara. Acest mod nu este folosit in practica deoarece nu exista nicio modalitatea de a prevenii statiile din apropiere pentru traficul concurent.

LLC (Logical Link Control): se ocupa cu controlul fluxului de date. IEEE a standardizat LLC sub numele de 802.2 cu mult inainte de elaborarea standardului 802.11. Folosirea de către IEEE 802.11 a subnivelului LLC are drept scop realizarea unei tehnologii wireless compatibilă cu tehnologia Ethernet [3][7]

Arhitecturile WLAN pot fi de mai multe tipuri, cele mai uzuale fiind:

centralizata ( Centralized Arhitecture): punctele de acces(AP) pot fi accesate intr-un mod structurat si ierarhic

autonoma (Autonomus Arhitecture): fiecare punct de acces(AP) este accesat in mod independent

distribuita (Distributed Arhitecture) : se pot creea retele intre diferite puncte de acces(AP)

Fig. 4 Arhitectura unui WLAN(referinta bibliografie[1])

2.4. Standardul IEEE 802.11

Standardul IEEE 802.11 permite interoperabilitatea sistemelor WLAN, acestea putand fi interconectate cu retele de tipul IEEE 802.3 (Ethernet) sau IEEE 802.5 (token-ring). Standardele din familia IEEE 802.11 descriu protocoalele de comunicație aflate la nivelul fizic (PHY) și la nivelul legaturii de date (MAC) ale unei rețelele locale wireless. Implementarile IEEE 802.11 trebuie sa primeasca pachetele de date de la protocoalele de la nivelul retea si sa se ocupe cu transmiterea lor evitand eventualele “coliziuni” cu alte statii din zona care emit.

Fig. 5 O parte a stivei IEEE 802.11 (referinta bibliografie [6])

Nivelul fizic: reprezintă mediile de transmisie wireless a pachetelor de date incluzand tehnologiile ce controleaza transmisia datelor. Prezinta doua subnivele:

PMD (Physical medium dependent): este dependent de mediul fizic si este echipat cu interfata de transmitere si receptie a pachetelor de date

PLCP (Physical layer convergence protocol): protocolului de convergenta si reprezinta o interfata catre subnivelul MAC (Media Acces Control).

Structura cadrelor PLCP este dependentă de tipul transmisiei, care poaterinta bibliografie [6])

Nivelul fizic: reprezintă mediile de transmisie wireless a pachetelor de date incluzand tehnologiile ce controleaza transmisia datelor. Prezinta doua subnivele:

PMD (Physical medium dependent): este dependent de mediul fizic si este echipat cu interfata de transmitere si receptie a pachetelor de date

PLCP (Physical layer convergence protocol): protocolului de convergenta si reprezinta o interfata catre subnivelul MAC (Media Acces Control).

Structura cadrelor PLCP este dependentă de tipul transmisiei, care poate fi:

INFRAROȘU: pachetele de date sunt transmise prin intermediul radiațiilor electromagnetice din spectrul de lumină infrarosu

FHSS (Frequency-Hopping spread spectrum): pachetele de date sunt transmise prin intermediul undelor radio in banda de 2,4 GHz ISM, utilizandu-se 79 canale de frecvență, fiecare de 1 MHz.

DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum): pachetele de date sunt transmise prin intermediul radio in banda de 2,4 GHz ISM. Sunt utilizate 14 canale de frecventa, fiecare de 5 MHz. Este folosit pentru marirea securitatii transmisiei si prevenirea blocarii. Deoarece numarul canalelor este limitat prezinta un numar mare de celule si o rata de transfer mai mare.

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing): pachetele de date sunt transmise prin intermediul undelor radio, simultan, in paralel, pe mai multe frecvențe, deoarece banda larga a fost impartita in benzi mai inguste. Marimea latimii de banda are un rol important in determinarea numarului de subpurtatori, deoarece cu o banda mai larga, putem pune un numar mare de subpurtatori avand un spatiu de garda rezonabil. Sunt utilizate 52 de canale(exista 52 de purtatori ortogonale pe care se transmit bitii in paralel) din care 48 de date si 4 de sincronizare.

HR-DSSS (High Rate – Direct Sequence Spread Spectrum) este asemanatoare cu tehnologia DSSS, dar cu o rata mai ridicata de transmitere a pachetelor in banda mai ingusta. Viteza de transmisie ajunge pana la 11 Mbps.

[6][7][3]

802.11a:

foloseste banda de frecventa de 5GHz mai putin aglomerata, interferenta fiind mai scazuta. Fiecare simbol dureaza 1,2,4 sau 6 biti, biti codificati cu un cod convolutionar binar pentru corectarea erorilor . Astfel numai 1/2, 2/3 sau 3/4 nu pot fi redundanti. Poate rula la 8 rate diferite, oferind viteze de pana la 54Mbps cu implementari de pana la 27 Mbps.

functioneaza la frecvente mai mari, avand o suprafata de acoperire mica

eficacitate scazuta la penetrarea structurilor de constructii

este relativ scump de implementat in comparatie cu alte tehnologii.

sistemul de modulare este OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) .

802.11b:

prima din tehnologiile de 2.4 Ghz cu o viteza teoretica maxima de transmitere a datelor de 11 Mbps si o viteza reala maxima de 5 Mbps. Vitezele sunt atat de mici deoarece exista un singur cod de imprastiere ce este partajat de catre toti utilizatorii. Raspandirea este utilizata pentru a satisfice cerinta FCC care sa fie puterea raspandita in banda ISM in care opereaza. Secventa de raspandire folosita este un Barker ce are proprietatea ca autocorelarea sa este scazuta, cu exceptia momentului cand sunt aliniate. Astfel pentru a trimite la o rata de 1Mbps, secventa Barker utilizeaza o modulare BPSK pentru a trimite 1bit per 11jetoane. Pentru a trimite la 2Mbps se utilizeaza moduatie QPSK. Rata de 5.5 Mbps trimite 4 biti la fiecare codare de 8 chipuri, iar rata de 11Mbps trimite 8 biti la fiecare codare de 8chipuri.

opereaza in banda de frecvente ISM (Industrie, Stiinta, Medicina), nefiind necesare licente atat timp cat se utilizeaza aparatura standardizata.

aceste dispositive au o raza de acoperire este mai mare si sunt mai in masura sa patrunda structuri de constructii decat dispozitivele bazate pe 802.11a

802.11g:

tehnologie 2.4 GHz cu o viteza teoretica maxima de transmitere a datelor ce creste la 54 Mbps, deoarece copiaza metodele modulatiei OFDM de la 820.11a.

functioneaza la aceeasi frecventa radio si gama ca si 802.11b, fiind compatibil cu acesta

latimea de banda corespunde lui 802.11a

802.11n:

functioneaza in benzile de frecventa de 2.4 GHz si 5GHz si este mentionat ca un dispozitiv dual-band.

rata de transfer a datelor variaza de la 150Mbps la 600Mbps, iar raza de acoperire poate ajunge la 70m.

pentru atingerea vitezelor mai mari, AP si clientii wireless necesita mai multe antene(pana la 4 antene pe calculator), folosind tehnologii de intrare multipla si iesire multipla

compatibil cu echipamentele existente 802.11g, 802.11b si 802.11a

foloseste un sistem CSMA pentru rezolva problema interferarii cu receptia.

Pentru evitarea problemelor de compatibilitate exista produsele Dual-Band/Triple-ce suporta operatiuni in banda de 2.4 si 5 GHz si in tehnologiile de baza. Din punct de vedere al unei tehnologii radio, nu exista obstacole pentru interoperarea cu alta componenta WLAN. Wi-Fi Alliance a introdus eticheta “Wi-Fi certified” pentru a asigura interoperarea fara probleme intre sisteme LAN de la producatori diferiti.

Pe langa aceste standarde este programat pentru lansare standardul 802.11ad, cunoscut sub numele de „WiGig”,ce utilizeaza benzile de frecventa de 2.4GHz, de 5GHz si de 60GHz. Vitezele teoretice ajung la 7Gbps. Dispozitivele cu acest standard sunt incompatibile cu dispozitivele Wi-Fi existente. Banda 60GHz este o tehnologie line-of-site, neputand patrunde prin pereti. In cazul unui utilizator roaming apartul comuta in benzile inferioare. [2][3]

Nivelul legaturilor de date: reprezintă tehnicile de acces ale stațiilor la mediul de transmisie wireless în standardul 802.11

In cadrul nivelelor superioare intalnim:

nivelul retea: se ocupa cu buna functionare a retelei, dirijand pachetele de la sursa la destinatie

nivelul transport: are rolul de a accepta date de la nivelul sesiune, daca este necesar sa le descompuna in unitati mai mici, ce vor fi transferate in mod eficient.

nivelul sesiune: permite realizarea diverselor sesiuni(gestinarea jetonului, sincronizarea, controlul dialogului) intre utilizatorii de pe dispozitive diferite.

nivelul prezentare: permite definirea si comunicarea structurilor de date de nivel inalt

nivelul aplicatie: contine o varietate de protocoale [6]

2.5. Accesul la mediu. Problema statiei ascunse

Retelele 802.11 sunt cunoscute ca retele “Wireless Ethernet”, desi intre acestea nu exista asemanari majore. In cazul Ethernet, tehnica de acces la mediu este CSMA/CD, ce se refera la situatia unui mediu comun(se utilizeaza huburi sau tipologii de tip magistrala). In prezent, aceste situatii sunt rar intalnite, predominand utilizarea switchurilor ce au rol de a elimina coliziunil pachetelor. Astfel remarcam utiilizarea comunicatiei full-duplex. In cazul retelelor wireless, mediul este partajat, asemanandu-se cu o retea Ethernet bazata pe huburi. In mediul wireless tehnologia CSMA/CD este ineficienta. Un exemplu este reprezentat in figura de mai jos.

Fig. 6 Problema statiei ascunse (referinta bibliografie [5])

Statiile A, B si C fac parte dintr-o retea wireless ad-hoc, in care statia B este in raza statiei A, iar statia C nu. Se doreste transmiterea de la A la B. in cazul folosirii tehnicii CSMA/CD, statia A incepe sa transmita in caz ca nu receptioneaza semnal. In cazul in care statia C va transmite catre B, statia A nu va putea receptiona semnalul, deoarece C nu este in raza de acoperire. Astfel ambele statii vor incepe sa emita in acelasi timp, rezultand o coliziune de mediu numita problema statiei ascunse.

Pentru evitarea acestei problem, in mediul wireless partajat se foloseste tehnologia CSMA/CA, ce se bazeaza pe trimiterea de la destinatie la sursa a unui semnal ACK. In cazul in care dupa trimiterea semnalului ACK nu se primeste un ACK, se asteapta un timp aleator si trimite din nou. In cadrul aceste tehnologii banda active este injumatatita.

In exemplu de mai sus statiile A si C incep sa transmita semnal. Intre aceste cadre se prduce o coliziune si niciunul nu junge la statia B. Statiile A si C asteapta un timp predefinit semnal ACK de la statia B, iar dupa expirarea acestui timp, inainte de a transmite din nou asteapta un timp aleatoriu numit DIFS(Distributed interframe Spacing).

In cadrul CSMA/CA se foloseste si metoda de acces la mediu bazata pe mesajele special RTS(request to send) si CTS(clear to send). In cadrul acestei metode, o statie intreaba AP-ul prin RTS daca este liber mediu de transmitere, iar ain caz afirmativ acesta va trimite un mesaj CTS cu numele statiei ce a obtinut permisia. Acest mesaj va fi transmis in toata reteaua(cea care a trimis RTS va stii ca trebuie sa transmita, iar celelalte ca mediul este ocupat). Astfel tehnica CSMA/CA stabileste o comunicare functionala, dar nu si o solutie pentru ca doua sau mai multe stati sa emita in acelasi timp, pe aceeasi frecventa.[5][3]

2.6. Protocoale de rutare. Probleme. Solutii

Un protocol reprezinta un set de reguli pe care toti utilizatorii trebuie sa le respecte. Protocoalele asigura comunicarea intre doua calculatoare ce respecta aceleasi reguli. Rutarea reprezinta operatia de alegere a unei cai pentru transferul pachetelor ce contin adrese logice de la sursa la destinatie prin noduri,numite routere. Aceste procese de rutare au la baza un tabel de rutare.

Rutarea este de doua tipuri:

– statica: folosita in cazul retelelor foarte mici, descrie un sistem care ruteaza intr-o rețea de date in funcție de cai fixe

– dinamica: tabelele de rutare sunt construite automat, bazandu-se pe informațiile protocoalelor,iar reteaua actioneaza aproape automat evitandu-se astfel erorile si blocajele.

Desi este complexa, rutarea dinamica domina in momentul actual lumea internetului, fiind scalabila si adaptabila.

Routerele utilizeaza protocoale cu rutare dinamica pentru a realiza comunicarea intre dispositive. Protocoalele cu rutare dinamica sunt impartite in trei mari categorii:

Cu vectori distanta: ruterele paseaza periodic copii ale tabelelor de rutare vecinilor cei mai apropiati din retea

Cu starea legaturilor: dezvolta si intretin o cunoastere complete a routerelor de retea si a modului de interconectare ale acestora

Hibrida: utilizează unitati de masura vectori-ditanta, dar realizeaza masuratori mult mai precise decat protocoalele cu vectori-distanta conventionale.

La randul lor protocoalele de rutare sunt impartite in mai multe clase: protocoale de rutare pentru retele ad-hoc, protocoale de rutare interna si protocoale de rutare externa.

Protocoalele de rutare interna (Interior Gateway Protocols – IGP ) se utilizeaza in cadrul sistemelor autonome si dintre acestea mentionam:

RIP (Routing Information Protocol)

IGRP(Interior Gateway Routing Protocol):acceptat doar pe routere Cisco

EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol): bazat pe IGRP

OSPF (Open Shortest Path First)

IS-IS (Intermediate System to Intermediate System) bazat pe OSI

Protocoalele de rutare externa (Exterior Gateway Protocols – EGP ) se utilizeaza intre sisteme autonome si mentionam:

– EGP (Exterior Gateway Protocol)

– BGP(Border Gateway Protocol): functioneaza prin mentinerea unei tabele de retele IP care stabileste modul de conectare intre sisteme autonome.

Protocoalele de rutare pentru retele ad-hoc apar in cazul retelelor fara infrastructura, sau cu infrastructura scazuta. Protocoalele utilizate sunt: [1][2]

DSDV (Destination Sequenced Distance Vector): protocol proactiv, bazat pe mecanismul de rutare cu vectori distanta. Pastreaza in tabela de rutare toate destinatiile din retea, evita buclele. Acest protocol nu ofera scalabilitate retelelor de dimensiuni mari, caile unidirectionale nu sunt inlaturate si apar fluctuatii ale tabelelor de rutare.

AODV:protocol reactive bazat pe mecanismul de rutare cu vectori distanta. Acestra foloseste mecanisme de descoperire si mentinere a rutelor, evita problema rutarii asimetrice. Dezavantaje ale acestui protocol sunt intarzierile si congestia.

DSR (Dynamic Source Routing): protocol reactiv ce poate implementa rutari pe cai multiple. Acesta descopera dinamic o sursa, iar rutele le salveaza in cache. Pe langa problemele aparute in cazul protocolului AODV, in cadrul acestui protocol mentionam si lipsa unui mecanism de reimprospatare ale rutelor din cache.

Pentru evitarea acestor probleme s-a recurs la solutii de optimizare. In cazul protocolului AODV, pentru a scadea timpii de intarziere si a imbunatati performanta a aparut solutia optimizata: protocolul AOMDV, ce implementeaza rutare prin cai multiple si foloseste rute de legatura disjuncte.

Retelele wireless ad-hoc se mai numesc si retele computer-to-computer, iar in cadrul acestora calculatoarele se conecteaza direct, fara a mai folosi dispositive intermediare ca huburi, routere sau switchiuri.

In cadrul unei retele ad-hoc este nevoie de aceeasi configurare pe toate dispozitivele. Aceste configurari se pot face permanent sau temporar.

Aceste configurari se fac din linia de comanda cu comanda iwconfig. Dupa executia acestei instructiuni urmeaza o noua serie de instructiuni ce trebuiesc executate. Apoi trebuie configurat SSID-ul retelei pentru fiecare dintre statii. Intr-o retea ad-hoc, pentru functionare corecta toate statiile trebuie sa se afle in acelasi subnet.

2.7. Mecanisme de securitate

Unul din primele beneficii ale retelisticii wireless este usurinta si comoditatea de a conecta dispozitivele, care reprezinta deasemenea si un mare dezavantaj, reteaua fiind vulnerabila la interceptare si atacuri. Pentru rezolvarea vulnerabilitatii retelei s-au luat in calculc mai multe posibilitati cum ar fi: limitarea accesului prin filtrarea adreselor MAC,controlul traficului, implementarea autentificarii. De asemenea exista si anumite protocoale de securitate.

In cadrul filtrarii adr eselor MAC cand un client wireless incearca sa se conecteze, sau sa se asocieze unui AP va trimite informatia adresei MAC. Daca filtrarea este activata, ruterul wireless sau AP-ul vor cauta acea adresa de MAC intr-o lista preconfigurata, si se va permite numai conectarea dispozitivelor al caror MAC a fost preinregistrat in baza de date a routerului(pot fi problem in czul clonarii adreselor MAC) .

Controlul traficului se face cu ajutorul filtrarii de catre punctul de acces (AP) care blocheaza/elimina traficul nedorit din intrarea sau parasirea retelei wireless, imbunatantind astfel performanta WLAN-ului crescand latimea de banda alocata traficului important.

In cazul implementarii autentificarii se permite accesul clientilor print-un nume de utilizator si o parola. Exista trei tiputi de autentificare:

autentificare de tip deschis: clientii pot sa se conecteze fara autentificare. Acest tip este folosit in cazul retelelor wireless publice.

de tip PSK: AP-ul si clientul trebuie configurati cu aceeasi cheie sau cuvant secret. AP-ul trimite un sir aleatoriu de biti clientului, acesta accepta acest sir, il cripteaza pe baza cheii preconfigurate, si il retrimite catre punctul de acces. Punctul de acces primeste sirul criptat si il decripteaza folosind propria cheie. Daca sirul decriptat primit de la client se potriveste cu sirul original trimis clientului, atunci acestuia i se permite conectare.

de tip EAP: asigura autentificare mutuala, sau in ambele sensuri, si de asemena autentificarea utilizatorului.

Protocoalele de securitate implementate sunt:

Privacy Wired Equivalent Protocol: asigura confidentialitatea traficului in cadrul retelelor wireless

Open System Authentication: protocol standard ce permite autentificarea

Shared Key Authentication: foloseste o cheie comuna secreta(parola) pentru autentificarea la retea. Cheia se introduce ca un sir criptat de octeti(litere sau cifre) ce ajungand in sistem va fi decriptat, iar initializatorul cererii de autentificare va primi acces daca cheia introdusa este corecta. Criptare poate fi WEP sau WPA.

Wired Equivalency Protocol (WEP): foloseste chei in general de 64 biti sau 128 biti pre-configurate pentru a cripta si decripta datele. In unele cazuri, WEP suporta si chei de 256 de biti.

Wi-Fi Protected Access (WPA): foloseste chei de criptare de la 64 de biti la 256 biti. WPA, spre deosebire de WEP, genereaza chei noi, dinamice, de fiecare data cand un client stabileste o conexiune cu AP-ul.

Closed Network Acces Control: administratorul retelei poate alege tipul retelei(inchisa/deschisa). Daca alege ca reteua sa fie de tip deschis, aceasta va putea fi utilizata de orice client, in caz contrar doar de acei clienti care se autentifica(cei ce au numele retelei si parola).

Acces Control Lists: foloseste filtrarea adreselor MAC [1][2][3]

3. CONCLUZII

In prezent, productivitatea nu mai este vazuta in jurul unui punct fix, sau a unei perioade determinate de timp. Astfel retelele evolueaza pentru a sprijini oamenii in miscare, care se conecteaza cu ajutorul unui game largi de dispozitive moderne. Datorita nevoii de portabilitate si a avantajului unor costuri reduse si o conectare relative simpla, retelele fara fir au devenit omniprezente. Avand in vedere cele prezentate in configurarea unei retele fara fir trebuie sa urmarim o gama larga de aspect, cele mai importante fiind: largimea de banda(ce ne da rata de transfer a datelor) si securitatea(pentru a ne proteja datele si deviceurile conectate la o retea wireless).

BIBLIOGRAFIE

http://stst.elia.pub.ro/

www.telecad.ro

3. Andrew Tanenbaum – Computer Networks

http://en.wikipedia.org/wiki/Service_set_%28802.11_network%29

Retele locale – R. Rughiniș, R. Deaconescu, A. Ciorba, B. Doinea

Andrew Tanenbaum – Retele de Calculatoare

7.http://www.inforetele.com/

http://andrei.clubcisco.ro/