7.1.2 Támadási módszerek bemutatása és elemzése...94

1

TARTALOM

Tartalom ............................................................................................................................1 1. Bevezetés.......................................................................................................................3 2. Miért éppen vezeték nélküli hálózat?............................................................................6 2.1 A hagyományos vezetékes és a vezeték nélküli hálózatok összevetése ............6 9H]HWpNQpONOLKiOy]DWRNI EEMHOOHP] LHO Q\|NpVKiWUiQ\RN .....................8 3. Vezetékmentes hálózati megoldások ..........................................................................13 és szabványok..................................................................................................................13 3.1 IEEE szabványok .............................................................................................13 3.1.1 IEEE 802.11b ................................................................................................15 3.1.2 IEEE 802.11a ................................................................................................17 3.1.3 Az IEEE 802.11a és 802.11b szabványának összehasonlító elemzése.........20 3.1.4 IEEE 802.11g ................................................................................................22 3.1.5 Az IEEE 802.11a/b/g szabványainak összehasonlítása ................................23 3.1.6 Rokon megoldások avagy az IEEE 802.11 család ........................................25 3.2 Az IEEE szabványok vetélytársai ....................................................................27 3.2.1 Optikai megoldások: lézeres és infravörös jelátvitel (IrDa) .........................27 3.2.2 Bluetooth .......................................................................................................33 3.2.3 NFC (Near Field Communication)................................................................40 3.2.4 HomeRF ........................................................................................................41 3.2.5 UWB (Ultra-Wide Band) ..............................................................................43 3.2.6 HiperLAN/2 ..................................................................................................45 3.3 Értékelés ...........................................................................................................52 4. Wi-Fi hálózati rétegei..................................................................................................54 4.1 Az OSI-modell .................................................................................................54 4.2 A fizikai réteg (physical layer).........................................................................54 4.2.1 A frekvenciaugratásos szórt spektrumú moduláció (FHSS) .........................56 4.2.2 A direkt-szekvenciális szórt spektrumú moduláció (DSSS) .........................57 4.3 Adatkapcsolati réteg (data link layer) ..............................................................62 4.3.1 CSMA/CD ütközéskezelés............................................................................63 4.3.2 CSMA/CA ütközéskezelés............................................................................65 4.3.3 Egy speciális eset: a rejtett állomás probléma...............................................67 4.3.4 Ethernet-frame formátum és Wi-Fi frame formátum....................................68 5. Üzemmódok ................................................................................................................71 5.1 Ad-hoc és infrastructure mode .........................................................................71 5.2 Roaming ...........................................................................................................73 6. Hálózatépítés ...............................................................................................................76 6.1 Hálózati topológiák ..........................................................................................76 6.2 Hálózattervezési és megvalósítási szempontok ...............................................78 6.3 Hálózati eszközök áttekintése ..........................................................................84 6.4 Telepítés, hálózati konfigurálás, tesztelés, mérési eredmények.......................88 7. Hálózatbiztonság .........................................................................................................91 7.1 Biztonsági problémák......................................................................................91 7.1.1 Hálózati veszélyek, támadási felületek .........................................................91

2

7.1.2 Támadási módszerek bemutatása és elemzése..............................................94 $:(3:LUHG(TXLYDOHQW3ULYDF\ P N|GpVHpVJ\HQJHSRQWMDL ...............97 7.2 Megoldási alternatívák ...................................................................................100 7.2.1 Biztonsági megoldások rövid áttekintése....................................................100 7.2.2 A WEP konfigurálása..................................................................................102 7.2.3 WEP helyett: WPA és WPA2 .....................................................................104 $]~MWUyQN|YHWHO

D]$(6$GYDQFHG(QFU\SWLRQ6WDQGDUG

algoritmusának bemutatása .........................................................................108 7.2.5 Néhány szó az IPSec-U O .............................................................................113 7.2.6 A hitelesítés folyamata, hitelesítési megoldások ........................................114 7.2.7 WLAN biztonság alapszabályai ..................................................................118 -|Y NpS .....................................................................................................................121 8.1 Gyakorlati alkalmazások................................................................................121 8.2 Támogatottság ................................................................................................122 8.3 Hogyan tovább Wi-Fi?...................................................................................123 9pJV HOHP]pV ...........................................................................................................125 Summary .......................................................................................................................128 Felhasznált anyagok jegyzéke:......................................................................................131 Hasznos linkek a témában.............................................................................................135 Ábrajegyzék ..................................................................................................................137

3

1. BEVEZETÉS

Az ember egyik legfontosabb igénye társas lényként, hogy önmagát kifejezze és megértesse környezetével, azaz a kommunikáció. A történelem hajnalán ez emelte ki az állatvilágból, majd segítségével tudott egyre közelebb kerülni társai megértéséhez, általa IHMO

G|WW JRQGRONRGiVD RO\DQ V]LQWUH PHO\QHN UpYpQ D] pOHW HJ\pE WHUOHWHLW LV N|QQ\HQ

PHJpUWKHWWH $ NRPPXQLNiFLy NH]GHWL FVDSiVD WHKiW D]

VNRUEyO LQGXO GH D NH]GHWL

JHV]WXVRNDUFpVNp]MHOHNXWiQDEHV]pGNLDODNXOiViYDOpUWHOIHMO V]iED PHO\HW HOV

PpUI|OGN

GpVpQHNDEEDDV]D

ka-

QHN QHYH]KHWQN $] yNRUL WiUVDGDOPDN PiU tUiVEDQ NR

m-

munikáltak egy újabb lökést adva ezáltal az emberi kommunikációnak, s a közölt inIRUPiFLyN PHQQ\LVpJH LV DUiQ\RVDQ Q

WW D FLYLOL]iFLy IHMOHWWVpJpQHN PpUWpNpYHO %iU D

kínaiak már az ókorban feltalálták a korszakalkotónak számító könyvnyomtatást, Európában erre a középkor közepéig kellett várni, hatása azonban azóta is felbecsülhetetlen, az információáramlás egy újabb robbanását okozta, s azután is évszázadokig egyeduralkodó mDUDGW D] tUiVRV DODS~ HPEHUL NRPPXQLNiFLyEDQ $]RQEDQ H]W D IHMO

GpVW LV IHOO

lehetett múlni, mikor megjelentek kommunikációnkban az audiovizuális eszközök, meO\HN N|]O D W|PHJHNHW LQIRUPiFLyNNDO HOOiWy UiGLy pV WHOHYt]Ly V]HUHSH WHNLQWKHW

leginkáEENLHPHOHQG

WDOiQ

QHN

Így jutottunk el a XX.századig, amely amúgy is óriási fellendülést okozott az emberiség életében tudományos és technikai szempontból. De az ember képes volt felülmúlni újra önmagát, s így születhetett meg napjaink – véleményem szerint – legcsodálatosabb, legérdekesebb és legintelligensebb alkotása: a számítógép, s vele együtt a számítástechnika tudománya, mely különféle „gyermekeivel” forradalmi lendületet adott az emberi kommunikációnak és információcserének. Az utóbbi néhány évben mindennapi életünk részévé váltak a vezeték nélküli kommunikációs eszközök. A legelterjedtebb a mindenki által használt mobiltelefon, de egyre nagyobb számban vásárolunk mobil számítógépeket (laptopokat, notebookokat, PDA-kat), melyek hálózatba kötése túlságosan körülményes és bonyolult volna fixen telepített vezetékekkel. A mobilitás ma már természetes igény a számítástechnikában, természetesen amellett, hogy minden alkalmazásunk a megszokott módon fusson. A

4

mobil számítógépeknek az asztali gépekhez viszonyítva NDSDFLWiVXNH]pUWQDJ\RQLVpVV]HU

YLV]RQ\ODJ NLFVL D] HU

IRUUiV

H]HNHWKiOy]DWEDNDSFVROQLEL]WRVtWYDH]]HOD]HU

források (háttértár, Internet, nyomtató) közös elérését, használatát. Mint neve is mutatja, a Wireless LAN, vagyis a vezeték nélküli hálózat egy olyan hálózati megoldás, amely a hagyományos LAN-tól (Local Area Network) csak abban különbözik, hogy nem kell hozzá vezeték. Ehelyett a legtöbb esetben rádiófrekvencián, a leveg n át kerülnek továbbításra az adatok. Ez a különbség azonban rengeteg el nnyel jár (igaz, számos kérdést, problémát felvet). Egyfel l mobilitást jelent a végberendezések (notebook, palmtop stb.) használói számára, másrészt megsz nik ezáltal a kábelezés okozta gond, s t a drótnélküli hálózat olyan helyekre is eljuthat, ahova a kábelek nem tudnának. A hálózat felépítése is egyszer bbé és gyorsabbá válik, és hosszútávon jóval alacsonyabb a m ködtetés költsége, ezért a relatívan drágább induló befektetések (speciális hardverek költségei) is hamar megtérülhetnek, valamint sokféle hálózati topológia is könnyen kialakítható az igényeknek megfelel en. Bár Magyarországon, legalábbis a magánszférában még talán luxusnak számít a vezeték nélküli hálózat, az USA-ban már igen elterjedt, s ez az oka, hogy ott a szükséges berendezések ára is csak tört része az európai áraknak. Ett l függetlenül érdemes hosszú távú alternatívaként figyelembe venni ezt a lehet séget, f leg cégek esetében, ám akár egy magánember életében is megjelenhet a wireless hálózat. Úgy gondolom, a fentiekben felsorolt okok mindenképpen alkalmassá teszik a vezeték nélküli hálózatokat, hogy legalább e szakdolgozat erejéig a középpontba helyezzük NHW iP V]LQWH DEEDQ LVEL]WRV YDJ\RN KRJ\ H] D] pUGHNO Q|YHNHGWpYHOIHMO

GpVNNHO

GpV D M|Y

EHQ

– elterjedésük

– még fokozódni fog, ami remélem igazolja helyes témavá-

lasztásomat. A drótnélküli hálózatokat ma már az élet számos területén használják, f leg nyugaton. Az USA-ban már a legtöbb cég rendelkezik vele, és az egyetemi kollégiumok, campusok területén is nagyon elterjedt a használata. Adott esetben az el adótermek is le vannak fedve, a diákok és tanárok magukkal hordják a laptopjukat, és mindenhonnan elérik a fontos információkat. Kórházakban is el nyös lehet, ha az orvosok és n vérek olyan kéziszámítógépekkel vannak felszerelkezve, amely egy ilyen hálózat segítségével folyamatosan, bárhol friss információkat szolgáltat a betegekr l. És természetesen cégek esetében is nagyon el nyös, ha egy meeting, tárgyalás során a notebookról bárme-

5

lyik más teremben is elérhet ek, bemutathatóak a hálózaton vagy az Interneten található legfrissebb adatok (és persze, nem kell kábelkötegeken átbukdácsolni). S a nagyvállaODWRNPiUDPiUIHOIHGH]WpNDWHUPHOpVEHQUHMO

OHKHW

VpJHLNHWLV

Célom, hogy minél több ember – és nem csak szakember – ismerje meg ezen techQLNDL ~MGRQViJQDN D PLEHQOpWpW DODSMDLW P 6 Et]RP DEEDQ KRJ\ U|YLG LG

N|GpVpW WtSXVDLW MHOOHP]

LW pV KDV]QiODWiW

Q EHOO 0DJ\DURUV]iJRQ LV RO\DQ Np]HQIHNY

GRORJ OHV]

vezeték nélküli eszközöket és hálózatokat használni, mint amilyen jelenleg az Egyesült Államokban vagy a Távol-Keleten. Olvasóimnak pedig e dokumentum segítséget kíván nyújtani, hogy megismerhessék D WHFKQROyJLD P

V]DNL HOPpOHWL DODSMDLW D NO|QE|]

-

legelterjedtebb Wi-Fi hálózatok felépítését, P

PHJROGiVRNDW V]DEYiQ\RNDW D

N|GpVpW$NLPHJLVPHUpVHQW~ODJ\DNR

r-

lati céllal is veszi kezébe munkámat, tájékozódhat a Wi-Fi hálózatok üzemmódjai, háló]DWpStWpVL V]HPSRQWMDL IHO WRQViJRWLOOHW

HQLV

O V D] HJ\LN KD QHP D OHJIRQWRVDEE WpPiEDQ D KiOy]DWEL

z-

6

2. MIÉRT ÉPPEN VEZETÉK NÉLKÜLI HÁLÓZAT?

2.1 A hagyományos vezetékes és a vezeték nélküli hálózatok összevetése

Annak idején, a XX.század közepén a számítógépek birtoklása, akár számszer leg egy számítógépé is ritka dolognak számított, s csak katonai vagy kutatási céllal lehetett ilyen, akkor még fantasztikus technikai csodának számító berendezéseket beszerezni. ,G

YHO UiM|WWHN DUUD KRJ\ QHP IHOWpWOHQO D QDJ\ V]XSHUV]iPtWyJpSHNp D M|Y

XJ\DQ KDWDOPDV V]iPtWiVL NDSDFLWiVVDO UHQGHONH]WHN iP HO

PLYHO

iOOtWiVXN D OHJPRGHUQHEE

technikát, eszközöket és szakértelmet igényelt, s így méregdrágák voltak, ennek megfeOHO

HQ SHGLJ HOHQ\pV]

VHQV]

N

(O

V]iPEDQ MHOHQWNH]WHN D] pOHW NO|QE|]

– HJ\HO

UH PHJOHKHW

– területein.

V]|UNDWRQDLN|U|NEHQPHUOWIHOD]HJ\HVNRPSXWHUHN|VV]HN|WpVpQHNOHKHW

JH DPL PiU DNNRU LV HJ\ NLYiOy |WOHW YROW )HOPHUOWHN D]RQEDQ D] HOV

V

é-

SUREOpPiN LV

hogyan lehet összehangolni a különféle számítógépek munkáját, illetve hogyan valósítható meg köztük a kommunikáció. A számítógép-hálózatok megjelenésének hatalmas MHOHQW

VpJH QHP FVDN DEEDQ iOORWW D]RQEDQ KRJ\ H]iOWDO WiYROViJRNDW OHKHWHWW iWKLGDOQL

s távoli elérés segítségével különálló gépek kommunikációját, adatcseréjét biztosítani, KDQHP KRJ\ H]HNHW D V]HUWHiJD]y HU

IRUUiVRNDW HJ\HVtWYH RO\DQ ÄYLUWXiOLV

számítógép-

pel” nyílt alkalom dolgozni, melyet a technika hardverszinten még nem volt képes megvalósítani egy komputeren belül. Nyilvánvalóan a felhasználók, katonai és tudományos intézmények, nagyvállalatok is rájöttek arra, hogy ezáltal költségcsökkenést is érhetnek HO KLV]HQ NLVHEE ÄNDOLEHU

´ V]iPtWyJpSHN KiOy]DWED N|WpVpYHO LV HOpUKHWWHN RO\DQ WHOM

VtWPpQ\W PLQWKD HJ\ MyYDO GUiJiEE NHYHVHN V]iPiUD KR]]iIpUKHW

e-

V]XSHUJpSHW YiV

á-

rolnak. A számítógép-hálózatok létrejöttével azonban rögtön felmerült egy NpUGpVD]]HPEL]WRQViJ$]DODSFpORNDWWHNLQWYHHU

~MDEE pJHW

IRUUiVRNPHJRV]WiVDpVDN|OWVp

csökkentés mellett azonban harmadikként ez is a számítógép-KiOy]DWRN HU

g-

VVpJH OHWW

Mivel így, a hálózatban szétosztható adatok révén már nem kellett tartani attól, hogy az HJ\I

JpSHQWiUROWLQIRUPiFLyNHOYHV QHNLOOHWYHD]HU

z

IRUUiVRNPHJRV]WiVDQHPFVDND

7

közös használhatóságot jelentette, hanem azt is, hogy ezáltal egyes gépek terhelése csökkent. $ YH]HWpNHV KiOy]DWRN pUWHOHPV]HU

HQ PHJHO

]LN LG

WRNDWKLV]HQPHJYDOyVtWiVXNWHFKQROyJLDLODJHJ\V]HU

így – HJ\HO

UH

EHQ D YH]

eték nélküli hálóza-

EEpVNp]HQIHNY

EEYROWU

áadásul

– biztonsági problémák sem merültek fel, behatárolható volt a hálózatot

használhatók köre. Napjainkra, mikor már rengeteg hagyományos hálózat létezik, azonEDQ LG

V]HU

Yp YiOW QpKiQ\ RO\DQ NpUGpV PHO\ PHJNpUG

MHOH]L D YH]HWpNHV KiOy]DWRN

létjogosultságát, illetve néhány helyen rámutat hiányosságaikra vagy legalábbis arra, KRJ\ OHKHW MREE PyGV]HUW LV DONDOPD]QL KHO\HWWN )

KiWUiQ\XN D PR

bilitás, hiszen egy

vezetékes hálózatot nem lehet mozgatni, helyzetét változtatni, márpedig a mai modern, mobilizálódó világban ez is lassan követelménnyé válik. A kiépített hálózaton módosítani is csak bizonyos kötöttségek mellett lehet, melyek még így sem egyV]HU PLQWN|OWVpJHVHN3HUV]HD]pUWPLQGHQNpSSHQHPOtWVNPHJKRJ\NO|QE|] ]HOpVL PyGV]HUHNNHO DOKiOy]DWRN ~WYRQDOYiODV]WiV W

HN YDO

a-

KiOy]DWN

e-

]IDODN YLUWXiOLV PDJiQKiOy]DWRN

a fixen kiépített hálózatot is lehet szegmentálni, strukturálni. Amiben abszolút konzerYDWtYDNPDUDGQDNDUXJDOPDVViJKLV]HQDYH]HWpNHNNRUOiWDLN|WLN KHO\KH]PLQGSHGLJHJ\HO NHV LG

meO

NHWPLQGHJ\DGRWW

UHNLDODNtWRWWVWUXNW~UiKR]PHO\QHNPHJYiOWR]WDWiVDQHKp

LJpQ\HV pV PHJOHKHW

VHQ N|OWVpJHV 0iU SHGLJ PLQW WXGMXN H] D

V]IpUiEDQ DKRYD MHOHQOHJ PiU WHOMHVHQ EHKDWROWDN D NO|QE|]

z-

z üzleti és ter-

YH]HWpNHV KiOy]

a-

tok, kulcsfontosságú kérdés. Még az is gyengítheti pozíciójukat, hogy a fenntartási, karbantartási költségekkel is kalkulálni kell, mert bizony a kábelek nem örökéleW

HN

Mindenképpen a hagyományos hálózatok mellett szól megbízhatóságuk, s a garantáltnak mondható kapcsolat, illetve adatforgalom, mely egy vezeték nélküli hálózat eseWpEHQPLQWD]WPDMGDNpV

EELHNEHQOiWQL IRJMXNQHPPLQGLJNLIRJiVWDODQ$VH

PHOOHWW PiVLN IRQWRV WpQ\H]

KRJ\ D] iWKLGDOKDWy WiYROViJ FVDN D YH]HWpNH]pVW

besség

O IJJ

illetve hogy a jelterjedés is biztosított legyen, repeaterekkel ez az esetleges probléma is megoldható. Így ma már általános követelmény egy 100 Mbps-os hálózat, s a Gigabit (WKHUQHW WRYiEE IRJMD Q|YHOQL PLQG D] DGDWiWYLWHOL VHEHVVpJHW PHO\QHN MHOHQOHJL IHOV

határa 10 Gbps, mind pedig az áthidalandó távolságot, mely kilométerekben mérKHW UHSHDWHUHNNHOQ|YHOKHW

Szabvány

V

Média

Max. sebesség

Max. távol-

8

ság 10Base2

koax

10Mbps

185m

10BaseT

UTP / FTP - Cat3,5,5e,6 kébeleken

10Mbps

100m

multi-módusú optika

10Mbps

2km

mono-módusú optika

10Mbps

10km

UTP / FTP - Cat5,5e,6 kábeleken

100Mbps

100m

multi-modusú optika (full-duplex)

100Mbps

2km

multi-modusú optika (half-duplex)

100Mbps

412m

mono-modusú optika

100Mbps

10km

UTP / FTP - Cat5e,6 kábeleken

1Gbps

100m

62,5µm/850nm multi-modusú optika

1Gbps

220m

50µm/850nm multi-modusú optika

1Gbps

550m

1000BaseLX

9µm/1300nm mono-modusú optika

1Gbps

5km

1000BaseZX

9µm mono-modusú optika

1Gbps

70km

10Gbase-L


10Gbps

10km

10Gbase-E


10Gbps

40km

62,5µm/850nm multi-modusú optika

10Gbps

26-33m

50µm/850nm multi-modusú optika

10Gbps

66-82m

10BaseFL 100BaseTX 100BaseFX 1000BaseT 1000BaseSX

10GBaseS

* A 10Gbps sebességet jelenleg a kapható aktív eszközök egyike sem támogatja! 1. ábra: Ethernet hálózatok jelátviteli sebességei és távolságai1

A hálózati hibák átlagosan 2-3 alkalommal foUGXOWDN HO

KDYRQWD iP HJ\ iWO

agos

nagyvállalatnál a leállás költsége megközelítheti az 50 ezer USD/órát. Ezen esetek felKDOPR]yGiVD D KiOy]DW NDUEDQWDUWiViUD IRUGtWRWW LG

NULWLNXV PpUWpNHW pUW HO (J\ pUG

e-

kes statisztika kimutatta, hogy a leállások okai 65-70%-ban kábelproblémákkal jellePH]KHW

2

HN

Akárhogy is a katasztrofális események, épületkárok, tüzek, árvizek, bom-

batámadások és a komolyabb rendszerleállásos helyzetek a vezetékes rendszerek negatív sajátjai. 9H]HWpNQpONOLKiOy]DWRNI

EEMHOOHP]

LHO

Q\|NpVKiWUiQ\RN

Egy épület kábelrendszerének kiépítése drága, egyhangú és néhány esetben a LAN adminisztrátor rémálma. Mivel szükség volt az iroda területén belüli rugalmas és haté1

www.lan.hu Bates, Regis J. (1994). Wireless Networked Communications. Concepts, Technology and Implementation. McGraw-Hill Inc. 287.o. 2

9

NRQ\ YiOWR]WDWiVRNUD D OpWH]

YH]HWpNUHQGV]HU W~OIHV]tWHWW P

egterhelt lett – f ként – a

töréspontoknál. Így a vezeték nélküli hálózatokat a hagyományos hálózatokkal kombiQiOYDPDPiUVRNV]RUD]pSOHWEHQPiUPHJOpY

kapcsolására használják.

YH]HWpNHNNO|QE|]

7RYiEEi D NO|QE|]

HV]N|]|N|VV]

e-

V]RFLiOLV pV PHJV]RU

ítások, kénysze-

rek, például az iroda területének esztétikája vagy a kábelfajták biztonsági követelmények, diktálhatják a vezeték nélküli platform használatát. h]OHWLOHJ D YH]HWpNHV V]ROJiOWDWiVRN QHP D OHJNLVHEE N|OWVpJ

PHJROGiVRN NO|Q

ö-

sen, ha a munkaállomások valamelyikének valaha helyet kell változtatnia. Ha ezek mozgatása be van ütemezve, a vezeték nélküli rendszer vonzóbb lesz, mint a kábelezett UHQGV]HU$ZLUHOHVVKiOy]DWRNHOOHQ]

LXJ\DQHWHFKQROyJLDHV]N|]HLQHNN|OWVpJHVVpJ

é-

vel szoktak érvelni, ePHOOHWW SHGLJ QHP WDUWMiN HOpJ PHJEt]KDWyDQ I LOOHW

HQ &VDN YpJLJ NHOO NtVpUQL D] XWyEEL NpW

-három év vezeték nélküli hálózati eszkö-

]HLQHNiUFV|NNHQpVLPpUWpNpWVPiUIpOUHLVWHKHW

D]HOV

bízhatóság adekviOWViJDSHGLJPpJWpPiMDOHV]DNpV (U

VVpJHN

NpQW D EL]WRQViJRW

HOOHQpUYDEL]WRQViJpVPH

g-

EELHNEHQHPHV]DNGROJR]DWQDN

Gyengeségek

Létrehozható még több mobil környezet a A vezetékes hálózatokhoz képest alacsoPC és LAN felhasználók számára. nyabb teljesítmény, mert a sávszélesség határt szab. (ONHUOKHW

N D PR]JiVRNNDO E

YtWpVHNNHO

Az interferencia vagy a távolságból adódó változtatásokkal és az állandó újrakábele- határok, melyek a technika használatától zéssel járó költségek. függnek. Alacsonyabb LAN-karbantartási és folya- Drágább hardver. matos, az újrakábelezés kiadásaiból adódó költségek. A kritikák hiába érvelnek azzal, hogy a wireless LAN megoldások túl drágák és lassúak a vezetékes LAN-okhoz viszonyítva. Ám ez csak a felszínen igaz, a dolgok gyorsan változnak. A vezeték nélküli gyártóknak sikerült csökkenteniük termékeik költségeLWpVMDYtWDQLXNDUHQGV]HUHNVHEHVVpJpWpVWHOMHVtWPpQ\pW'HDNO|QE|] LG

NpUGpVH

kre az

SRQWRVDEEDQ D IHOKDV]QiOyN DNLN ZLUHOHVV /$1

-okat telepítenek és használnak

úgyis meg fogják hozni a választ. Technológiai megközelítés nélkül a gyártók néhány alapszabályt javasolnak, ameO\HNHW DONDOPD]QL NHOO PLHO

WW EiUPLO\HQ ~M KiOy]DWRW DONDOPD]QiQN 0pJ PLHO

WW D IH

l-

10

KDV]QiOyPpUOHJHOHJ\/$1UHQGV]HUWDJ\iUWyQDNHONHOONpV]tWHQLD]DOiEELG|QW

IR

n-

tosságú pontokat tartalmazó ajánlatot: 1. A rendszer egyV]HU

HQEHYH]HWKHW

pVKDV]QiOKDWy"

+D D UHQGV]HU KDV]QiODWD W~O |VV]HWHWW YDJ\ D PiU PHJOpY

/$1 E

YtWpV V]HPSRQWMiEyO

túlzott komplexitású, túl mély, a felhasználónak inkább blokkolnia kellene a vezeték nélküli technika bevezetését. Ha ez nem egy – megfeOHO

HQ

– NH]HOKHW

PHJROGiV D

Q\HUHVpJ HOpUpVpQHN V]HPSRQWMiW IpOUHWpYH QLQFV KHO\H DQQDN $ KDV]QiODW HJ\V]HU

V

é-

gén túl, a rendszernek valamelyest rugalmasnak kell lennie, a felhasználók helyi hálózati környezeten belüli ide-oda mozgása, vándorlása miatt. 2. A kapcsolat biztonságos? 0LHO

WW EiUPLO\HQ DGDWRW ÄUDNXQN D /$1

-ba”, ügyelni kell az adatok integritására és

biztonságára. A biztonság kérdése mindig a legfontosabb akár rádió-, akár fényhullámú UHQGV]HUU W

O OHJ\HQ LV V]y $ YH]HWpN QpONOL /$1

O NH]GYH XJ\DQD]]DO D] DGDWVXJiU]iVL MHOOHP]

-ok természetüknél fogva, születésük-

YHO UHQGHONH]QHN PLQW D YH]HWpNDODS~

LAN-ok. Zsúfoltság, túlterheltség vagy korrupt adatok, illetve adatcsalás, -lopás és módosítás néhány esetben itt is lehetséges. A vezetékes helyi hálózatokban több „feladat-kritikus” és „érzékeny” adat, információ közlekedik, amelyek elvesztése vagy módosítása katasztrofális következményekkel járhat. A csomópont-KLWHOHVtWpV DODSYHW

N

ö-

vetelmény, így a túlzsúfoltság vagy az adatok nem kívánt megfejtése és egyéb, a hálózat hitelesítetlen elérésére vagy az aktuális felhasználói adatok megszerzésére irányuló m

veletek megakadályozhatók. 3. Költséghatékony-e a rendszer? A rendszergazda vagy a menedzser kezdeti kérdései között a költségek kisebb szerepet MiWV]DQDNDWHFKQLNDLPHJROGiVHOG|QWpVHD]HOV

GOHJHV$NiUKRJ\HO

EEYDJ\XWyEED

financiális kiadások és a hatékonyság mégiscsak a felszínre fog kerülni. Egy áru vagy szolgáltatás olyan hosszú élettartamú, amíg üzletileg megéri használni azt. Végül a WHFKQROyJLiQDNPHJNHOOWpUOQLHHJ\pVV]HU

KDWiURQLG

QEHOODPLWLSLNXVDQpY

11

A megtérülés célja a változtatások, átdolgozások elkerülése, az új technológiák vizsgáODWiQDN pV D] HQQHN PHJIHOHO

YiOWR]WDWiVRNEyO DGyGy YDODPLQW D PLQGHQQDSRV

gek csökkentéVH,O\PyGRQDPHQHG]VPHQWDYH]HW

VpJMyYiKDJ\iVDLVYDOyV]tQ

/HV]|JH]KHWMN D]RQEDQ KRJ\ YH]HWpNPHQWHV KiOy]DW D N|YHWNH]

MHOOHP]

költsé3

EE

NNHO EV

z-

kélkedhet a hagyományos vezetékes hálózattal szemben: Mobilitás A felhasználók szabadoQ PR]RJKDWQDN pV IpUKHWQHN KR]]i VDMiW EHOV pVYDJ\ D] ,QWHUQHWKH] +DV]QiODWiYDO PHJV]

QLN D KHO\KH] N|W|WWVpJ

KiOy]DWXNKR]

- a rendszer ható-

sugarán belül bárhol bekapcsolódhatunk a hálózatba *\RUVDQpVHJ\V]HU

HQEHiOOtWKDWyKiOy]DWLKR]]iIpUpV

Nincs szükség kábelekre a telepítéshez. 5XJDOPDVWHOHStWKHW

VpJ

$ :/$1 KiOy]DWRN RWW LV WHOHStWKHW

N DKRO D YH]HWpNHV KiOy]DW NLpStWpVH QHP PHJRO

d-

ható. Költséghatékonyság A WLAN hálózatok csökkentik a telepítési költségeket, mert nem igényel kábelezést és ezéUWMHOHQW

VN|OWVpJPHJWDNDUtWiVpUKHW

HO

Skálázhatóság $ KiOy]DW Q|YHNHGpVH pV ~MUDNRQILJXUiOiVD HJ\V]HU

~MDEE IHOKDV]QiOyN IHOYpWHOH PL

n-

dössze egy vezeték nélküli LAN kártya installálását jelenti az új eszközben. A már megOpY

YH]HWpNHV KiOy]DW E

YtWpVH HVHWpQ LV HJ\V]HU

D] HKKH] NDSFVRO

ódó vezeték nélküli

rendszer telepítése. Kompatibilitás A Wi-)LFtPNpYHOHOOiWRWW:/$1WHUPpNHNQHNQHPRNR]SUREOpPiWD]HJ\WWP

N|GpV

4

ugyanis ezek garantáltan megfelelnek az IEEE 802.11 WLAN szabványnak.

Végül, aQpONOKRJ\EiUPHO\LNKiOy]DWQDNLVNHGYH]QpQNHJ\U|YLGWpQ\V]HU sonlítás mindkét hálózatról:

3

Bates, Regis J. (1994). Wireless Networked Communications. Concepts, Technology and Implementation. McGraw-Hill Inc. 205-206.o. 4

www.accesspoint.hu/ap/apoint?page=_06

|VV]HK

a-

12

Vezetékes rendszerek

Vezeték nélküli rendszerek

A helyszín fix, a felhasználók nem moz- A helyszín csak ideiglenes; a felhasználók gathatók. állandóaQ PR]JiVEDQ OHKHWQHN E YOKHtnek, változhatnak. A vezetékezéssel kapcsolatban nem merül- Azbeszt a plafonban vagy holtterek speciánek fel különösebb problémák. lis intézkedéseket tesznek szükségessé. Az elérés a szintek, illetve beugró helysé- Az elérés a szintek, emeletek között nem gek között könnyen megoldható. teljesen problémamentes.

13

3. VEZETÉKMENTES HÁLÓZATI MEGOLDÁSOK ÉS SZABVÁNYOK

Mivel vezeték nélküli hálózatokat technikailag többféleképpen is meg lehet valósítani, e fejezet különtaglalva, lebontva és osztályozva tárgyalja ezek különféle típusait. Két küO|QE|]

WHFKQLNDL PHJROGiV OpWH]LN D YH]HWpN QpONOL KHO\L KiOy]DWRNQiO ( NpW

megoldás a rádióhullámos és a fénytechnika (optikai). A rádióhullámos megoldáson EHOO XJ\DQFVDN NHWW

W LVPHUQN D] HQJHGpO\H]HWW PLNURKXOOiP~ IUHNYHQFLDWDUW

ományt

(18-23 GHz), mellyel e szakdolgozat keretén belül nem kívánok foglalkozni, valamint a rádiófrekvenciás tartományt (902-928 MHz, illetve 2,4 és 5,7 GHz).5 Természetesen az eljárások a megvalósítás módjában is eltérnek egymástól frekvenciamodulációs módV]HUHNEHQ P

N|Gp

si szisztémában, eszközökben. A fejezet mindezeket kívánja bemu-

tatni a teljesség igénye nélkül, hogy az olvasó a fontosabb trendekbe némi betekintést Q\HUKHVVHQV|VV]HYHWKHVVHH]HNHWWHFKQLNDLMHOOHP]

akár, melyikkel ktYiQ D NpV

LNDODSMiQKRJ\tJ\LVH

ldönthesse

EELHNEHQ NRPRO\DEEDQ IRJODONR]QL LOOHWYH D J\DNRUODWEDQ

is kipróbálni.

3.1 IEEE szabványok

A számítógépek elterjedését hamar követte az a felismerés, hogy a vállalati ügyinté]pVDN|]|VDGDWEi]LVRNHOpUpVHDFpJHU

IRUUiVDLQDNNLKDV]QiOiVD

szempontjából az az

ideális, ha a gépek egy közös hálózatba kapcsolódnak. Az igényt a szabványosított LAN- hálózatok segítségével sikerült kielégíteni, s mára már teljes mértékben ezen az DODSRQ P

N|GQHN HJ\WW D] LQWp]PpQ\HNHQ FpJHNHQ EHOO D V]iPtWyJpSH

k. Az elv oly

mértékben bevált, hogy egyre több területen felmerült az igény a helyi hálózati együttP

N

ödésre. Ezek egy részét – pl. szállodákban, nagyobb konferencia központokban –

sikerült ugyan kielégíteni az épület bekábelezésével, más részük azonban nem volt gazdaságosan megoldható a vezetékes LAN-hálózatok segítségével. A néhány napos ren-

5

Bates, Regis J. (1994). Wireless Networked Communications. Concepts, Technology and Implementation. McGraw-Hill Inc. 205-206.o.

14

dezvények, kisebb összejövetelek ellátására pedig az alkalmi kábelezés teljesen megROGKDWDWODQ IHODGDWRW MHOHQWHWW eUWKHW

HQ PHUOW IHO WHKiW D] LJpQ\ KRJ\ HJ\VpJHV

meg-

oldás szülessen a LAN-hálózatokra való felkapcsolódásra vezeték nélkül is. Ahhoz azonban, hogy valóban használható megoldás szülessen, szabványos interfészt kellett OpWUHKR]QL D] HJ\HGL PHJROGiVRN XJ\DQLV QHP WXGWiN YROQD WHWV]

OHJHV JpSHN

notebookok csatlakozását megvalósítani. A feladat megoldásának az IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) égiV]H DODWW iOOWDN QHNL D PpUQ|N|N D NLOHQFYHQHV pYHN HOV

IHOpEHQ $] ,(((

-es

szabványosítási bizottsága már korábban sok helyi hálózati szabvány kidolgozásában YHWWUpV]WQHYNK|]I

]

GLND(WKHUQHW D 7RNHQ5LQJ pVD ])DVW

Ethernet) szabvány is. Mivel a vezeték nélküli elérésre több technológia is alkalmasnak mutatkozott, olyan szabványt igyekeztek létrehozni, amely mindegyik megoldást magában foglalja. Hétéves munka után így született meg 1997-ben az IEEE 802.11, majd 1999-ben a továbbfejlesztett IEEE 802.11b szabvány. A mai napig ezen a szabványon alapulnak a WLAN-rendszerek.6 Az IEEE WLAN-szabványainak történeteDV]DEYiQQ\DONH]G 0ESVVHEHVVpJHWHQJHGHWWPHJD]DGDWiWYLWHOEHQ $V]DEYiQ\W HJ\LG WpN V D] HJ\HV NLHJpV]tWpVHNHW NO|QE|]

EHW

GWHNDPHO\

XWiQNLWHUMHV]WH

t-

MHOHNNHO MHO|OWpN LOOHWYH NO|QE|]WHWWpN

meg egymástól. A 2,4-W

O*+]

-es sávs]pOHVVpJHQP

N|G

EVSHFLILNiFLyWM~OLXV

á-

ban fogadta el az IEEE. Modulációs eljárása a kiegészített DSSS (Direct Sequence 6SUHDG 6SHFWUXP D] ~Q ÄNLHJpV]tW

NyGNXOFV WHFKQLNiYDO´ &&.

&RPSOHPHQWDU\

Code Keying) éri el a 11 Mbps-os sebességet. A 802.11a szabványt szintén 1999 júliusában fogadták el, de termékei csak 2001-W MHOHQWHN PHJ D SLDFRQ V QHP YiOWDN RO\DQ V]pOHV N|U

O

HQ DONDOPD]RWWDNNi PLQW D

802.11b-s termékek. A szabvány 5,15 és 5,875 GHz-es rádiófrekvenciás tartományban üzemel, modulációs sémája pedig Orthogonal Frequency Divison Multiplexing (OFDM) néven rögzült a köztudatba. Segítségével 54 Mbps feletti sebességelérése lehetséges (elvileg).

6

www.electronics.hu/cikkek/c_tavk/wlan.htm

15

2003 júniusában ratifikálta az IEEE a 802.11g szabványt, amely a 802.11b-hez hasonló 2,4-W

O

2,497 GHz-HVViYV]pOHVVpJHWP

N|GLNpVV]LQWpQ2)'0PRGXOiFLyVWHF

h-

nikát alkalmaz, hogy immáron – a 802.11a szabvány adatátvitelei sebességét – 54 Mbps-RW pUMHQ HO $ IHQW HPOtWHWW NpW HJ\H]pV WHV]L OHKHW

Yp D J pV E V]D

b-

vány közötti kompatibilitást (természetesen lefelé), melyet a gyakorlatban egy flash upgrade-del szoktak megvalósítani az erre alkalmas WLAN-eszközökön.7

3.1.1 IEEE 802.11b

A 802.11-es szabványt 1997-ben fogadta el az IEEE. A második változatot - nevezhetjük kiegészítésnek is -, a 802.11b-t pedig 1999 szeptemberében publikálták, ez az 5,5 és 11 Mbps sebességgel dolgozó WLAN protokollt írja le. Mindkét szabvány az OSI modell szerinti két alsó réteget, a fizikai és az adatkapcsolati réteget definiálja, így a magasabb szinten lév

KiOy]DWL SURWRNROORN 7&3,3 ,3; VWE YiOWR]WDWiV QpONO P

ködnek rajtuk. A vezeték nélküli hálózatok történelme messzebbre nyúlik vissza, mint hinnénk. 7|EE PLQW pYYHO H]HO UHJH HO

V]|U Ui

WW D ,, YLOiJKiERU~EDQ KDV]QiOW D] (J\HVOW ÈOODPRN KDGV

e-

diójeleket adatátviteli célokra. Õk fejlesztették ki a rádión keresztüli

DGDWiWYLWHOW DPLW HU

VHQ NyGROWDN LV $ KiERU~ DODWW D] 86$ pV V]|YHWVpJHL VRNDW KDV

z-

nálták ezt a technológiát. Ez inspirált 1971-ben néhány kutatót a Hawaii Egyetemen arra, hogy létUHKR]]iN D] HOV HOV

FVRPDJDODS~ UiGLyV DGDWiWYLWHOL WHFKQROyJLiW (] OHWW D]

YH]HWpN QpONOL KiOy]DW :/$1

ZLUHOHVV ORFDO DUHD QHWZRUN V YpJO LV D]

$/2+$1(7QHYHWNDSWD(]DKiOy]DWV]iPtWyJpSE

OiOOWpVNpWLUiQ\~FVLOODJWRSRO

ó-

gia kialakítású volt. Az ALOHNET négy tagját ölelte fel a Hawaii-szigeteknek, a központi számítógép az Oahu szigeten volt. Ezzel megszülettek a vezeték nélküli hálózatok. $ :/$1 V]pOHV N|U EL]WRVtWMD D NO|QE|]

HOIRJDGWDWiVD pUGHNpEHQ LSDUL V]DEYiQ\W NHOOHWW DONRWQL DPL

J\iUWyN HV]N|]HL N|]|WWL NRPSDWLELOLWiVW $ 0

V]DNL pV (OHNWU

o-

nikai Mérnökök Intézete (Institute of Electrical and Electronics Engineers = IEEE) biztosította a szükséges szabványt. Az eredeti IEEE 802.11-es szabványt 1997-ben definiálták, majd ezt követte az IEEE 802.11a és a IEEE 802.11b 1999 szeptemberében. Az

7

www.intel.com/business/bss/infrastructure/wireless/solutions/technology.htm

16

eredeti szabvány 2,4 GHz-es rádiófrekvenciát használ és 1, illetve 2 Mbps-os (millió bit SHU PiVRGSHUF DGDWiWYLWHOL VHEHVVpJHW EL]WRVtW HPHOOHWW WDUWDOPD]]D D] DODSYHW

MHO]p

s-

módokat és szolgáltatásokat is. Az IEEE 802.11a és az IEEE 802.11b szabványok 5,8, illetve 2,4 GHz-HV KXOOiPViYRQ P

N|GQHN $ NpW E

YtWpV ~M IL]LNDL 3+< UpWHJHNHW

határoz meg az 5, 11, illetve 54 Mbps-os adatátvitelhez az IEEE 802.11a szabvány esetében. Ezeket a standardokat sorrendben ipari (industrial), tudományos (scientific) és orvosi (medical) frekvenciatartományként (ISM-sáv) ismerhetjük.8 $] ,((( V]DEYiQ\ DODSYHW

HQ NpW HV]N|]W GHILQLiO $] HJ\LN D YH]HWpN Qp

l-

küli állomás (wireless station), ami a leggyakrabban egy vezeték nélküli hálózati interfészkártyával kiegészített hordozható vagy asztali számítógép. A másik elem a hozzáférési pont (access point), amely a vezetékes LAN-hálózathoz vagy más hálózathoz csatlakozik és a vezeték nélküli állomásokkal kommunikál. A vezetékes oldalon ennek megfeleO

HQHJ\/$1

-interfésszel (pl. egy 802.3 Ethernettel), a vezeték nélküli oldalon

pedig a 802.11-ben definiált három fizikai átvitel közül valamelyikkel rendelkezik. De HUU

OPpJDNpV

EELIHMH]HWHNEHQOHV]V]yE

YHEEHQLV

Mikor 1997-ben az IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) kiadta a 802.11 specifikációt a 2,4 GHz-HVVSHNWUXPEDQP

N|G

YH]HWpNQpONOLHV]N|]|NJ\i

r-

tói számára, létrehozta a WLAN fogalmát. Ezeknek a hálózatoknak a sebessége 1 és 2 Mbps közötti sebességtartományban mozgott, a mi hasznos volt bizonyos alkalmazások számára, ám messze lassabb, mint párja, a vezetékes Ethernet-hálózat, mely 10 vagy 100 Mbps-HQ P

N|G|WW .pW pYYHO NpV

EE D V]DEYiQ\ NLWHUMHV]WpVH D E PiU P

a-

gában foglalta a megnövelt 11 Mbps-es adatátviteli sebességet, s így már felvette a versenyt vezetékes „unokatestvérével”. Még abban az évben számos ipari vállalat alkalmazta ezt a technológiát, mely most már érett lett s elég gyors a meghatározó alkalmazások számára is, a WECA (Wireless Ethernet Compatibility Alliance) pedig biztosította, hogy a 802.11b termékek adoptációja gyorsan végbemenjen. A társaság létrehozta a Wireless Fidelity (Wi-Fi) logót, ami egy terPpN PHJEt]KDWy P tanúsítani, ezzel ajtót nyitva a Wi-Fi-WHUPpNHN HO

N|GpVpW YROW KLYDWRWW

WW KRJ\ D]RN UREEDQiVV]HU

HQ HOWH

jedtjenek a piac mindkét szektorában, az otthoni és a vállalati felhasználók körében.

8

www.tomshardware.hu

r-

17

Körülbelül 150 láb távolságig képes szélessávú átvitelre 11 Mbps sebességgel. Ezen távolságon túl visszaesés tapasztalható 5,5, majd 2, végül 1 Mbps-os értékre. Azonban még a legalacsonyabb, 1 Mbps-os érték esetén is a távolság, melyet a jelek meg tudnak tenni, 1500 láb! Irányított antennával pedig mpJH]DWiYROViJLVMHOHQW DNWXiOLVWHOMHVtWPpQ\ IJJDMHOPLQ

VpJpW

VHQNLWROKDWy$]

ODIDODNV]iPiWyODSODIRQR

kWyOV]LQWHNW

O

és a más, az átviteli térben található építészeti akadályoktól.9 A 802.11a szabvány ugyan kitolja ezt a sebességrátát, mindez viszont a hatótávolság kárára történik.

3.1.2 IEEE 802.11a

A 802.11a szabványt, amely egy 5 gigahertz feletti frekvenciatartományt lefoglalva pV0ESVVHEHVVpJ

FVDWRUQiNDWKDV]QiOpVNLVHEEWiYROV JRNRQOHKHW

á

YpWHV]LD

36, 48 és maximum 54 Mbpses átviteli sebesség elérését. Az FCC (Federal Communications Commission) a 802.11a szabvány számára 300 megahertz széles tartományt foglalt le: 200 megahertzet az 5,15 és 5,35 gigahertzes sávban, 100 megahertzet pedig az 5,725 és 5,825 tartományban. A használható maximális adóteljesítmény szempontjából a lefoglalt tartomány három sávra oszlik: -

az alsó 100 MHz-en a maximális teljesítmény 50 mW;

-

DN|]pSV

-

DIHOV

QP:

ViYEDQSHGLJ:

$] HV]N|]|N DGyWHOMHVtWPpQ\pW D J\DNRUODWEDQ iOWDOiEDQ QHP D] HO

tUiV NRUOiWR

zza. Az

Egyesült Államokban az említett 2,4 GHz-es sávban dolgozó, 802.11b szabvány szerinti WLAN-ok maximális adóteljesítménye 1 W lehet. Mivel azonban a WLAN-állomások W|EEVpJpWPRELOHV]N|]|NEHpStWLNEHDKROHOV

GOHJHVV]HPSRQWD]HQHUJL

atakarékosság,

az alkalmazott adóteljesítmény általában 30 mW körül van. Az 5 GHz feletti tartomány szabad, engedély nélküli felhasználását még csak az Egyesült Államokban fogadták el, de várhatóan az Európai Unió is engedélyezni fogja. $]HO

UHMHO]pVHNV]HULQW

-5 év múlva várható az új WLAN-eszközök elterjedése.10

$ 0ESV VHEHVVpJ

E LOOHWYH D PD[LPXP 0ESV V EHVVpJ

e

szabvány szerinti hálózatok viszonya némileg hasonlít a 10 Mbps sebesVpJ 9

Wi-Fi Alliance (2003.). Securing Wi-Fi Wireless Networks with Today’s Technologies www.szamitastechnika.hu

10

D YH]HWpNHV

18

(WKHUQHW pV D 0ESV VHEHVVpJJHO P

N|G

)DVW (WKHUQHW YLV]

onyára. Mindkét

WLAN-típus a CSMA/CA média-KR]]iIpUpVL PyGV]HUW DONDOPD]]D IL]LNDL V]LQW YDOyVtWiVXN D]RQEDQ HOWpU

PH

g-

(Ellentétben a Fast Ethernettel, amely a CSMA/CD eljárást

használja.)

2. ábra: Az 5 GHz feletti tartomány csatornakiosztása

A 802.11a szabvány a 802.11b-W

O WHOMHVHQ HOWpU

2)'0 2UWKRJRQDO )UHTXHQF\

Division Multiplexing) modulációval dolgozik. Mint az ábra mutatja, az 5,15-5,35 GHz közötti tartományon nyolc, egyenként 20 MHz széles csatorna osztozik, minden csatorQiQEHOOYLY

IUHNYHQFLDYDQHJ\PiVWyON|UOEHOON+]WiYROViJUD$YLY

venciák egymástól függetlenül, egyLGHM

IUH

k-

OHJ KDV]QiOKDWyN pV RV]WKDWyN NL D NRPPXQ

NiOQL V]iQGpNR]y HV]N|]|NQHN $ YDOyV LGHM

iWYLWHOKH] D YLY

IUH

kYHQFLiNDW HO

i-

UH OH

lehet foglalni. Amennyiben egy 20 MHz-es csatorna mind az 52 viv frekvenciáját egyetlen eszközhöz rendeljük, akkor maximálisan 54 Mbps átviteli sebesség érheW

HO

A magasabb frekvencia és a nagyobb sebesség csökkenti a hatótávolságot. A mai eszközöknél a hálózat hatósugara –YDJ\LVD]DWHUOHWDKRQQDQD]$&HOpUKHW – a körQ\H]HWW

O IJJ

HQ PpWHU iWPpU

-

M

GH VRN WpQ\H]

W

O IJJ $ E V]DEYiQ\

V]HULQWL 0ESV iWYLWHOL VHEHVVpJ KD D YpWHO URPOLN DXWRPDWLNXVDQ FV|NNHQWKHW

-

re, vagy 2, de akár 1 Mbps-ra is. Az adatforgalom visszaesése a 802.11a esetén tipikusan 48, 36, 24, illetve 6 Mbps lehet.11 A gyakorlatban

HJ\ $& D IRUJDORPWyO IJJ

HQ

-25 állomást tud kiszolgálni. Az

új szabvány szerinti maximális, 54 Mbps-RVVHEHVVpJHWYDOyV]tQ

11

www.nwfusion.com/reviews/2002/0617bg2.html

OHJFVDNHJ\KHO

ységen

19

belül lehet majd elérni; nagyobb távolságra csak a kisebb, igaz a mai 11 Mbps-nál nagyobb sebességgel lehet adatot küldeni.12 $] HOWpU

PRGXOiFLy PLDWW D PDL pV D J\RUVDEE ~M HV]N|]|NHW YiUKDWyDQ QHP O

PDMG HJ\WW KDV]QiOQL $ NO|QE|]

J\iUWyNWyO V]iUPD]y HV]N|]|N HJ\WWP

PpJ D PDL D E V]DEYiQ\W N|YHW

HV]N|]|NQpO LV SUR

ehet

N|GpVH

bléma lehet. Ezért 1999-ben

hat cég létrehozta a WECA (Wireless Ethernet Compatibility Alliance) szövetséget, amelynek ma több mint 40 tagja van. A WECA kompatibilitási vizsgálatokat végez a E V]DEYiQ\ V]HULQW P

(WirelHVV)LGHOLW\ PLQ

N|G

:/$1

-eszközök körében, és az általa kiadott WiFi

VtWpVJDUDQWiOMDD]HV]N|]|NJ\iUWyIJJHWOHQHJ\WWP

N|GpVpW

A problémára a CISCO Aironet-sorozata kínál ötletes megoldást. Az access pointok DODSNLpStWpVEHQ D *+] V]DEYiQ\RQ P

alkalmasak 5 GHz-V V]DEYiQ\RQ LV P $GXDOViYRVSiUKX]DPRVP

N|GQHN GH HJ\ SOXV] NiUW\D EHKHO\

N|GQL V

ezésével

W DNiU D NpW V]DEYiQ\RQ HJ\LG M

e

OHJ LV

N|GpVEL]WRVtWMDV]iPXQNUDKRJ\NLKDV]QiOMXNDUHQGHON

zésre álló összes csatornát. Így például a most megvásárolt 2,4GHz-HQP

N|G

e-

$LURQHW

1200-as sorozatú AP, amint Európában is szabad sávossá válik az 5GHz-es tartomány egy mozdulattal lesz upgrade-HOKHW

D]~MViYUD

Az FCC javaslata 80 százalékkal (255 MHz-cel) növelné az 5 GHz-es hullámsáv jelenlegi 300 MHz-es spektrumát. A megnövelt spektrum a sáv közepén, 5,470 GHz-W

O

5,725 GHz-ig terjed. A sávszélesség növelésével a 802.11a a jelenlegi 11 helyett 24 FVDWRUQiQWXGP V]pOHVVpJ N|]pSV

N|GQL8J\DQDNNRUDPHJQ|YHOWVSHNWUXPHJ\EHHVLND]*+]

-es sáv-

VSHNWUXPiYDO DPHO\HW (

urópában is használnak. Az FCC irányelvei

szerint a plusz spektrumoknak a DFP (Dynamic Frequency Protection) technológiát kell használniuk, hogy amikor egy WLAN radart észlel ugyanazon a sávon, át tudjon kapcsolni egy másik csatornára. A csatornák számának megnövelése révén a cégek az eddiginél rugalmasabban tudnak meghatározott csatornákat rendelni meghatározott alkalma]iVRNKR]DPLYHOPHJV]

QQHNDPLQ

VpJL4R6 SUREOpPiN6RNNDOKDWpNRQ\DEEOHV]

a VoIP (Voice over IP) kihasználása, hiszen a VoIP folyamatos lefedettséget és magas kapacitást követel a WLAN-WyO *RQGRW MHOHQOHJ D] MHOHQW KRJ\ D PHJOpY

12

www.szamitastechnika.hu

D

20

hardverek többsége nem képes hozzáférni a plusz spektrumokhoz, mert csak az alsó és a IHOV

KXOOiPViYR

kra vannak hangolva.13

3.1.3 Az IEEE 802.11a és 802.11b szabványának összehasonlító elemzése

Kapacitás: A 802.11a óriásinak mondható 432Mbps teljesítményre képes 8 csatorna által (a speciILNiFLy QRQRYHUODSSLQJ D]D] HJ\PiVW QHP iWIHG WHUPpNHN FVDN D] HOV KR]]iIpUKHW

FVDWRUQiW WDUWDOPD] GH D MHOHQO

egi

-at támogatják). Ez még így is jobb, mint a 802.11b, amelynek

FVDWRUQiMD YDQ YLV]RQW FVDN QRQRYHUODSS

ing csatornával 33Mbps

teljes sávszélességre képes. 0LYHO D E V]DEYiQ\~ UHQGV]HUHNQHN FVDN KiURP LJpQ\EH YHKHW H]pUW QDJ\REE D] LQWHUIHUHQFLD OHKHW

VpJH HVKHW

FVDWRUQiMD YDQ

VpJH KD W|EE PLQW KiURP DFFHVV

pointot állítunk be (használunk). A 802.11a access pointok 8 csatornával rendelkeznek, amelyek így lecsökkentik a CCI (Co-Channel Interference), azaz a mellékcsatornainterferencia esélyét.

3. ábra: A CCI (Co-Channel Interference), azaz a mellékcsatorna-interferencia

Interferencia: $DpVEDYLY

MHO pU]pNHO

SURWRNROOWDPHO\OHKHW

YpWHV]LDN|]|VUiGL

ó-

csatornák megosztását. A rádiófrekvenciás jelek jelenléte, érzékelése a rádiós hálózati kártya sugárzásának várakoztatását okozza, ha az interferencia okozta zavaró jel ahhoz, KRJ\ IHOW

QM|Q D FVDWRUQD IRJODOW MHOHQOHJ (QQHN HUHGPpQ\HNpQW D KiOy]DWL NiUW\D

YiUDNR]LNPtJD]LQWHUIHUHQFLDPHJQHPV]

13


QLN

21

A 802.11b rendszerek érzékenyebbek a rádiófrekvenciás interferenciára, mivel több interferencia-forrás akad a 2,4GHz-HV ViYEDQ PLNURKXOOiP~ VW

N %OXHWRRWK HV]N

ö-

zök, vezetéknélküli telefonok). A 802.11a rendszerek rádiófrekvenciás interferenciája az 5GHz-es sávban gyakorlatilag nem létezik, ami azt eredményezi, hogy ezek a hálózatok magasabb elérési fokkal rendelkeznek. Költség: Az aktuális árlistákon a 802.11a eszközök – minimum – 25%-kal drágábbak a 802.11b NpQWD]86$

WtSXV~DNQiO6H]HNI QHPMiUJ\HUPHNFLS

-ban igaz, ahol a wireless technikák és alkalmazásuk

EHQPLQWD]KD]iQNHVHWpQVDMQRVHOPRQGKDWy(]pUWOHKH

t érdemes

befektetni többcsatornás 802.11a/802.11b chipsetet tartalmazó eszközökbe. Olyan ez, mint vezetékes hálózatok esetében a 10/100Mbps-es hálókártyák megjelenése, elterjeGpVHVLG

YHOD0ESV

-es hálózati eszközök – szinte –WHOMHVNLV]RUXOiVDHOW nése.

Telepítés: $ I

SUREOpPD D V]DEYiQQ\DO KRJ\ KLiQ\]LN EHO

V]HUHN N|]|WW IHOOpS

OH D D pV E UHQ

LQWHUIHUHQFLiYDO NDSFVRODWRV XWDOiV UHQGHONH]pV HO

H]pUWDJMREEXSJUDGHOHKHW

VpJQHNW

QLNKDEUHQGV]HU

d-

tUiV eSSHQ

nk teljesítményét

akarjuk növelni. A 802.11g szabvány ugyan még fejlesztés alatt áll, de a végleges ver]Ly HO

UHOiWKDWyODJ HO

YLVV]DPHQ

tUMD D] 0ESV VHEHVVpJ

P

N|GpVW D *+]

-es sávban, s így

OHJ NRPSDWtELOLV OHV] D E UHQGV]HUHNNHO 6 YDOyV]tQ

V]QNN|QQ\HQPyGRVtWDQLDUHQGV]HUWHJ\HJ\V]HU

ILUPZDUH

OH

g képesek le-

-update által.

Hatótávolság: Az eredmény döntetlen. A 802.11a magasabb frekvenciája kisebb hatótávolságot biztosít a 802.11b hatótávjánál. A gyakorlati tesztek azonban nem ezt igazolják. Biztonság: Tulajdonképpen nem tehetünk különbséget e tekintetben a két szabvány között. 9pJV

HOHP]pV

+D HJ\ QDJ\WHOMHVtWPpQ\

PLQLPiOLV UiGLyIUHNYHQFLiV LQWHUIHUHQFLiYDO UHQGHONH]

rendszert akarunk, a 802.11a a megoldás. Mivel a 802.11a hálózatok jelenleg is támogaWRWWDN V D M|Y

EHQ LV WiPRJDWRWWDN OHV]QHN KRVV]~WiY~ N|OWVpJKDWpNRQ\ PHJROGiVW N

í-

nálnak, valamint a 802.11a szabvány a multimédia-alkalmazások tekintetében jobb. A gazdaságossági szempontokat szemmel tartó, már 802.11b típusú hálózattal rendelke]

YiOODODWRN D]RQEDQ YDOyV]tQ

OHJ NLK~]]iN H]W D WHOMHVtWPpQ\EHOL KiWUiQ\W D J

22

megjelenéséig és elterjedéséig. Emellett a döntés szól a multimode eszközök (802.11a/b/g) megjelenése is.14

3.1.4 IEEE 802.11g Láthattuk, hogy az IEEE által kidROJR]RWW D pV E V]DEYiQ\ HOWpU N|GpVHHOWpU

IL]LNDL P

-

P

V]DNLSDUDPpWHUHNHWLVMHOHQWHJ\EHQ .iUOHQQH D]RQYLWDWNR]QL

D]RQKRJ\PHO\LNDMREEPLXWiQPLQGNHWW

QHNPHJYDQQDNDVDMiWHU

VVpJHLXJ\DQD

k-

kor gyengeségei is, mint például az adatátviteli sebesség, a hatósugár vagy az interferencia-W P

N|G

UpV /HJI

EE SUREOpPD D NpW V]DEYiQQ\DO KRJ\ QLQFV PHJ N|]|WWN D] HJ\W

NpSHVVpJ PHO\QHN RNDL D PiU HPOtWHWW P

V]DNL KiWWpUEHQ NHUHVHQG

t-

N (UUH D

fontos problémára kínált megoldást az IEEE a 802.11g szabvány kidolgozásával. Az új szabvány már kompatibilitást valósít meg a 802.11b és a 802.11g között, viszont renGHONH]LNDDOHJQDJ\REEHU

VVpJpYHOD]0ESV

-os sebességgel is!

2002 májusában a 802.11g munkacsoport úgy döntött, hogy az OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) modulációs eljárást választja a 802.11a szabványhoz KDVRQOyDQ (QQHN OpQ\HJH KRJ\ D MHOHW VRN NLV ViYV]pOHVVpJ O|QE|]

MHOUH RV]WYD YLV]L iW N

IUHNYHQFLiNRQVD]iWYLWHOYpJpQOHV]QHNH]HN~MUD|VV]HI

]YH

ü-

. A 802.11b által

használt DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) módszer ezzel ellentétben egy frekvenciatartományt használ. Hogy azonban a két modulációs eljárás ne zavarja egymást, s így a 802.11b és g szabvány egymással kompatíbilis lehessen, munkacsoport az RTS/CTS, azaz request to send /clear to send technológiát hagyta jóvá.15 $] DGDWNOGpV HO HO

WW D ZLUHOHVV HV]N|]

V]|U NOG HJ\ 576 ]HQHWHW D] DFFHVV SRLQWQDN V KD D] &76 MHOHW NOG YLVV]D D]

DGDWV]iOOtWiV PHJNH]G

GKHW %

YHEEHQ HUU

O PpJ V]yOQL IRJRN D :L

-Fi technológia m

ködésének bemutatásakor. A 802.11a és a kisebb sebeVVpJ

iP MHOHQOHJ OHJHOWHUMHGWHEE E V]DEYiQ\

párharcát nem kizárt, hogy a harmadik, azaz a 802.11g fogja nyerni, mivel mindkét HO

14 15

EEL HU

VVpJHLW YROWDN NpSHVHN WHUYH]

L HEEHQ D V]DEYiQ\EDQ HJ\HVtWHQL %

www.nwfusion.com/reviews/2002/0617bg1.html www.techworthy.com/TechEdge/April2003/G-Is-For-Wireless.htm

YHEE

23

technikai adatokat a 802.11g szabványról

D N|YHWNH]

PLQGKiURP V]DEYiQ\ |VV]HK

a-

sonlító fejezetben talál az olvasó.

3.1.5 Az IEEE 802.11a/b/g szabványainak összehasonlítása

A csatornák 0

N|GpVN PHJLVPHUpVH pV PHJpUWpVH NXOFVIRQWRVViJ~ PLYHO D :/$1 NDSDFLWiVD

szinte – WHOMHV PpUWpNEHQ H]HNW

O IJJ (J\ FVDWRUQiW HJ\V]HU

HQ HJ\ NHVNHQ\ IUHNYH

–

n-

ciasávként képzeljünk el. Mivel a rádiófrekvenciás tartomány modulációja a teljes sávszélességet érinti, ezért ki vannak jelölve az adatszállító csatorna-tartományok. Fontos, hogy a csatornák nincsenek egymásra lapolva, nem fedik át egymást, s hogy a V]pWV]DEGDOW iWNOG|WW DGDWRNDW D YHY

~MUD |VV]HUDNMD eUWHOHPV]HU

VSHNWUXPEDQ GROJR]LN HJ\ V]DEYiQ\ D] PiU DODSYHW YiEEtWiVL VHEHVVpJHW LOOHW

HQ HO

HQ PLQpO V]pOHVHEE

Q\W EL]WRVtW QHNL D] DGDWW

o-

HQ DPL XJ\DQ PiV HOMiUiVRNNDO DNiU WRYiEE LV Q|YHOKHW

Ennek gyakorlati megvalósulását figyelhetjük meg a táblázatban, hiszen míg a 802.11b és g szabvány 3 átfedés nélküli csatornát, addig a 802.11a szabvány 8, de legalább 4 HJ\PiVWiWQHPIHG

FVDWRUQiWKDV]QiO

Minden egyes csatorna az általa produkálható, azaz a szabvány által biztosított legnaJ\REEiWYLWHOLVHEHVVpJHQP

N|GLNDODSHVHWEHQ tJ\HOYEHQDEpVJV]DEYiQ\RN

33 Mbps, illetve 162 Mbps maximális sebességre képes, ami ha utána számolunk a 802.11a szabvány esetében 342 Mbps!161\LOYiQYDOyD]RQEDQKRJ\DNO|QE|]

WtSXV~

rendszereknél nem csak az adatátviteli sebességet kell figyelembe venni, hanem a toYiEEL UHQGV]HUMHOOHP]

NHW SO KDWyWiYROViJ MHOWHUMHGpV VWE DODSRVDQ PHJ NHOO YL]VJi

ni, hiszeQ PLQGHQ HJ\HV V]DEYiQ\QDN PHJ YDQQDN D VDMiW HO DONDOPD]iVXNWyOIJJ

16

HQN UOKHWHO

e

l-

Q\HL pV KiWUiQ\DL LV DPL

WpUEHYDJ\V]RUXOKDWYLVV]D

www.intel.com/business/bss/infrastructure/wireless/solutions/technology.htm

24

Szabvány

802.11b

802.11g

802.11a

Rendelkezésre álló RF csatornák

3 átfedés nélküli

3 átfedés nélküli

8 átfedés nélküli (egyes országokban 4 átfedés nélküli)

0

2.4 – 2,4835 GHz

2.4 – 2,4835 GHz

5,15 – 5,35 GHz 5,725– 5,825 GHz

83,5 MHz

83,5 MHz

300 MHz

54 Mbps

54 Mbps

30 m 11 Mbps sebesség mellett 90 m 1 Mbps sebesség mellett






11 / 5,5 / 2 / 1

54 / 48 / 36 / 24 / 18 / 12 / 9 / 6

54 / 48 / 36 / 24 / 18 / 12 / 9 / 6

OFDM – 2,4 GHz

OFDM – 5GHz

N|GpVLIUHNYHQFLD

Sávszélesség

Maximális adatátviteli sebesség csatornán- 11 Mbps ként -HOOHP]

pS

ületen belüli hatótávolság

-HOOHP]

pSOHWHQ

kívüli hatótávolság

Adatszintek [Mbps]

Frekvenciamodulációs DSSS – 2,4 GHz eljárás

4. ábra: A 802.11a/b/g szabványok paramétereinek összehasonlító táblázata17

Hatósugár és teljesítmény Általános szabály minden WLAN esHWpEHQ KRJ\ D KDWyWiYROViJ D N|YHWNH]

N IJJY

é-

nyeként alakul: ahogy távolodunk kliensünkkel az access pointtól, úgy csökken a hálózat átviWHOL VHEHVVpJH (] D] RND DQQDN KRJ\ D V]DEYiQ\ WiPRJDWMD D W|EEUpW adatsebességi rátákat, a WLAN-kliens pedLJDMHOWHUMHGpVPLQ WLNXVDQ iOOtWMD EH D] HOpUKHW

OIJJ

HQDXWRP

a-

OHJMREE DGDWiWYLWHOL VHEHVVpJHW $ WiEOi]DWEyO OiWKDWMXN

KRJ\ D E pV J V]DEYiQ\RN HU

17

VpJpW

VHEEHN H WpUHQ GH WHUPpV]HWHVHQ D KDWyVXJiU pV D

Wireless LAN Association: High-Speed Wireless LAN Options, www.wlana.org

25

WHOMHVtWPpQ\ PLQGLJ D N|UQ\H]HWL WpQ\H]

k, terepakadályok, WLAN-elhelyezkedés stb.

függvényeként alakul. Szabvány

802.11a

Csatornák száma

X

Interferencia

X

Sávszélesség

X

802.11g

X

Energiafogyasztás

X

X

Hatótávolság

X

X

upgrade-HOKHW

802.11b

VpJNRPSDWLELOLWiV

X

Ár

X

5iEUD$KiURPI

,(((V]DEYiQ\pUWpNHOpVH

X

18

3.1.6 Rokon megoldások avagy az IEEE 802.11 család

Az IEEE 802.11 munkacsoport munkája természetesen nem merülhet ki abban, KRJ\ PHJDONRVVD I

ZLUHOHVV V]DEYiQ\RNDW D]RNDW IRO\DPDWRVDQ WH

sztelni, felügyelni,

igény szerint módosítani kell, illetve a három irányvonal közti távolságok csökkentését LV FpOXO W

]WpN NL PLQGDPHOOHWW KRJ\ NHUHVLN D YH]HWpNPHQWHV KiOy]DWL WHFKQLNiN M|Y

EHQL PHJROGiVDLW $] ,((( V]DEYiQ\ OpWUHM|WWpU

O pV NH]GHWL W|UWpQHWpU

O PiU

esett szó a fejezet elején, most ennek befejezése következik, bár a történetnek továbbra sincs vége. $ N|YHWNH]

U|YLG iWWHNLQW

MHOOHJ

IHOVRUROiV D] ,((( V]DEYiQ\ iEpF

éje,

mely a 802.11 család tagjait kívánja összefoglalni s röviden bemutatni azok számára, akik kíváncsiságát felkeltették az eddigiek, s további képet szeretnének kapni az IEEE munkaFVRSRUWRNWHYpNHQ\VpJpU 802.11

ODM|Y

YH]HWpNQpONOLKiOy]DWLPHJROGiVDLWLOOHW

HQ

Az eredeti WLAN szabvány, mely az 1 és 2 Mbps közötti sebességeket támogatta.

802.11a

5 GHz-HVQDJ\VHEHVVpJ

802.11b

2,4 GHz-HVQDJ\VHEHVVpJ

802.11e

:/$1V]D

bvány. Sebessége: 54 Mbps.

:/$1V]D

bvány. Sebessége: 11 Mbps.

Az IEEE Quality of Service követelmények (pl. VoIP) kielégítésére tervezett, jelenleg is tervezés alatt álló szabvány.

18

www.nwfusion.com/links/Encyclopedia/0-9/465.html

26

802.11f

WLAN elérési pontok közötti kommunikáció megvalósítására tervezett V]DEYiQ\ PHO\ NO|QE|]

J\iUWyN iOWDOL :/$1

-rendszerek összekap-

csolásának megoldását hivatott szolgálni. Ez a technológia tulajdonképpen egy elérési pontok közötti protokoll, amely az access pointok regisztrációját és a köztük folyó információcserét végzi, ami például a userek URDPLQJROiVDNRUNHUOHO ]|WWEDUDQJROD]LOOHW

802.11g

WpUEHKDNO|QE|]

J\iUWyNHOpUpVLSRQWMDLN

ö-

19

Továbbfejlesztett modulációs technikája révén a 2.4 GHz-es sávban is 54 Mbps sebességet nyújtó szabvány.

802.11h

Az 5 GHz-HV ViYEDQ P

N|G

(XUySiEDQ pV D 7iYRO

-Keleten használt

szabvány. E szabvány tulajdonképpen a 802.11a továbbfejlesztése egy ún. Transmit Power Control (TPC) eljárással, mely limitálja, hogy a wireless eszközök több rádiójelet bocsássanak ki a szükségesnél; valamint a Dynamic Frequency Selection (DFS) eljárással, amely pedig KDJ\MD D] HV]N|]|NQHN KRJ\ EHOHKDOOJDVVDQDN D] pWHUEH PLHO

WW FVDWR

r-

nát választanak. A WECA szerint, ha megérik, WiFi5 néven le fogja váltani a 802.11a szabványt.20 802.11i

A jelenlegi biztonsági gyengeségeket hitelesítés és fejlettebb titkosítási algoritmus útján megoldó protokollcsomag, mely magában foglalja az alábbiakat: 802.1X, TKIP és AES protokollok.

802.11j

Az IEEE, az ETSI és a MMAC (Multimedia Mobile Access Communication) kezdeményezésével jött létre az 5GSG, azaz az 5 GHz *OREDOL]DWLRQ DQG +DUPRQL]DWLRQ 6WXG\ *URXS V IHODGDWXO W

]WpN NL HJ\

olyan szabvány kidolgozását, mely megvalósítja a HiperLAN és a DHJ\WWP

802.11n

N|GpVpW

21

Az IEEE által 100 Mbps sebesség elérésére által tervezett, pontosabb tervezés alatt álló szabvány.22

19

www.nwfusion.com/links/Encyclopedia/0-9/465.html Merritt, Maxim (2002). Wireless Security. McGraw-Hill 179.o. 21 Merritt, Maxim (2002). Wireless Security. McGraw-Hill 178.o. 22 www.nwfusion.com/links/Encyclopedia/0-9/465.html

20

27

3.2 Az IEEE szabványok vetélytársai

3.2.1 Optikai megoldások: lézeres és infravörös jelátvitel (IrDa)

Üvegszálas kábel nélkül a jelek irányítása két módon lehetséges: lézerrel vagy LED (dióda) alkDOPD]iViYDO0LQGNHWW

DONDOPDVPHJROGiVKD~QOLQH

-of-sight kommuniká-

ciós kapcsolatot szeretnénk megvalósítani. Ezt magyarul talán „légvonali kommunikáció” elnevezéssel fordíthatnánk. Az infravörös tartomány a látható régió alatt található 900 nanométeres hullámhosszon, míg a legtöbb lézeres rendszer ennek közelében, 820 nanométeres hullámhosszon üzePHO $] LQIUDY|U|V pV D Op]HUHV UHQGV]HUHN PLQG EHOV

PLQG NOV

WHOHStWpVUH DONDOP

a-

sak, beltéri alkalmazások esetén nagyobb a LED-technológia alkalmazásának valószíQ

VpJH

23

1. A LED-WHFKQROyJLD P

N|GpVH D N|YHWNH]

QDJ\RQ HJ\V]HU

PHJROGiVUD pSO D

LED-ek ki-be kapcsolásai nullákat és egyeseket reprezentálnak. 2. A lézerek „hullámcsomagokat” (wave packets) generálnak, amiket mint fényfotonokat küldenek, ilOHWYH IRJDGQDN ( WHFKQROyJLD KiURP IRQWRV HO kezik:

QQ\HO UHQGH

l-

a)széles sávszélesség, illetve nagy sebesség b) immunitás az interferenciákkal szemben c) titkos átviteli csatorna

Lézereket általában line-of-sight pont-pont eszközöknél alkalmaznak, mikor az eszközök elkülönülten vannak egymástól s így alkotnak a lézerek által LAN-to-LAN kapcsolatot, vagyis a lézerek hálózat-|VV]HN|W

V]HUHSHW MiWV]DQDN YDJ\ SHGLJ D V]RNY

á-

nyos terminal-to-host kapcsolatot alkotják. A lézeres eszközök akkor tudnak ártalmasak lenni, ha valaki puszta szemmel 60 lábnál (kb. 18.7 méter) kisebb távolságról belenéz a VXJiUED (J\ YHJODSSDO SO DEODN D]RQEDQ H] D WiYROViJ OHFV|NNHQWKHW

OiEUD D]D]

kb. másfél méterre).24 Az USA foglalkoztatás-biztonsági és egészségvédelmi szervezete (OSHA) megköveteli lézerek biztonságos használatát –NO|Q|VHQDV]HPHNHWLOOHW

HQ

–

az irodákban és munkahelyeken, s a lézer használatának feltüntetését ezeken a helyeken. 23

Goralski, Walter (1996). Wireless Communications. A Management Guide for Implementation. Computer Technology Reasearch Corp. 127-128.o. 24 Goralski, Walter (1996). Wireless Communications. A Management Guide for Implementation. Computer Technology Reasearch Corp. 129-130.o.

28

$]LURQLNXVD]HJpV]EHQKRJ\DOp]HUHNKDV]QiODWDU|YLGWiY~DGDWN|]O WpEHQ UHQGNtYO DODFVRQ\ WHOMHVtWPpQ\

UHQGV]

erek ese-

D OHJW|EE HVHWEHQ PLQG|VV]H PLNURZDWWRNUyO

van szó. Azonban bár ez a fény gyenge, mégis fókuszáltsága révén kiégetheti a retina optikai idegeit.25 .OV

DONDOPD]iVHVHWpQDOpJN|ULYLV]RQ\RNLVKDWiVVDOOHKHWQ

WiOy HV]N|]UH 3pOGiXO KD D OHYHJ

PLQW iWYLWHOL FVDWRUQD Yt]SiUiW pV NDUERQ

WDUWDOPD] D JHQHUiOW IpQ\KXOOiPRNNDO V]HPEHQ HOQ\HO DOp]HUHVUHQGV]HUQHPWXGP

ek bármely fényemit-

KDWiVW IHMWKHW NL 7HUPpV]HWHVHQ

N|GQLDNNRUVHP KDNO|QE|]

lézerfény útjába a line-of-VLJKW NDSFVRODW VRUiQ 6

U

-dioxidot

WH

reptárgyak kerülnek a

N|G pV IVW LV O V]

e

NtWKHWL D]W D

távolságot, melyet a generált fényhullámoknak meg kell tenniük az adóWyO D YHY 0iV HVHWEHQ D] HV

FVHSSHN LV J\HQJtWKHWLN D NLVXJiU]RWW MHOIRO

yamot, azonban ez csak

QDJ\ ]LYDWDURN HVHWpEHQ PRQGKDWy HO $ Ky LV KDVRQOy KDWiVRNNDO MiU PLQW D] HV N|G eUGHNHV KRJ\ D IHOV]iOOy PHOHJ OHYHJ

zíthatja a lézerfényt!

LJ

pV D

ÄGpOLEiE HIIHNWXV´ HOKDMOtWKDWMD YDJ\ WR

r-

26

A fényhullám-alapú rendszerek használatának nyilvánvalóan vannak bizonyos korlátai: -

behatárolt távolságok

-

„line of sight”, azaz a pontoknak rá kell látniuk egymásra (irányított fénysugár)

-

nem képes falakon és szinteken áthatolni.

Bár a korlátozások hátrányosnak hangzanak, az adatbiztonság egy kis könnyedséget biztosít. Tekintve, hogy a fpQ\ QHP KDWRO iW D IDODNRQ pV V]LQWHNHQ D NtYOU

O W|UWpQ

lehallgatás és az adatok megszerzésének kockázata minimális, elhanyagolható. Továbbá a point-to-point rendszereknél bármiféle lehallgató jelenléte a látható térségben szinte lehetetlen, mivel az cVXSiQ HJ\ YRQDO gVV]HIRJODOYD D IpQQ\HO W|UWpQ QpKiQ\YLOiJRVHO

DGDW V]iOOtWiV

Q\HOUHQGHONH]LN

A fényhullám-rendszerek alapja a 820-900 nanométeres hullámhossz, amely nem hajlamos olyan interferencia-problámákra, mint a rádiófrekvenciás rendszerek. A fény használata az infravörös spektrumban történik, amely – az emberi szem által – látható

25

Goralski, Walter (1996). Wireless Communications. A Management Guide for Implementation. Computer Technology Reasearch Corp. 128.o. 26 Goralski, Walter (1996). Wireless Communications. A Management Guide for Implementation. Computer Technology Reasearch Corp. 129-130.o.

29

WDUWRPiQ\DODWWYDQtJ\DQRUPiOOiWKDWyIpQ\

ÄOpJWpUEHQ´W|UWpQ

DGDWWRYiEE

ítás során

27

nem okoz problémát.

Mivel a lézeres technológiával nem kívánok foglalkozni e szakdolgozat keretein beOO E

YHEEHQ tJ\ YHJ\N V]HPJ\UH N|]HOHEEU

KXOOiPRNNDO P

N|G

WHFKQROyJLiW D] LQIUDY

NDSFVRODWRW $ UHQGV]HU XJ\DQD]W D

KDV]QiOMDPLQWD]RSWLNDLNiEHOHN$PHJROGiVHO WR]yWpQ\H]

O D] HOV

örös

-900 nm-es hullámhosszat

Q\HKRJ\Q

incs sávszélességet korlá-

H]pUWD]iWYLWHOVHEHVVpJHLJHQQDJ\OHKHW8J\DQFVDNHO

Q\KRJ\VHPP

i-

féle engedély nem szükséges az infrasáv használatához. Amennyiben az infravörös sugárzás irányított, akkor a hatótávolság akár kilométeres nagyságUHQG

LVOHKHW+DD]R

n-

ban az infravörös sugárzás irányítatlan, akkor a hatótávolság néhányszor 10 méternél nem nagyobb. Hátránya viszont a rendszernek, hogy a napfény és néhány más, a tartományban is sugárzó fényforrás egyes esetekben megzavarhatja a kapcsolatot, valamint, hogy az átlátszatlan tárgyak megakadályozzák a kapcsolat felvételét.28 Az infravörös fénynyalábok olyan jelalakok, melyek az emberi szem által látható frekvenciatartományon kívül esnek. A küldött infravörös jelek a hálózati operációs rendszer segítségét igénylik, hogy az megszakítások révén, azaz csatolóegység (hálózati kártya) infra-adója által adatcsomagokat küldhessen. Az átvitel irányított, hogy az infrajelek pontosan érjenek célba, s a célba érés után vagy dekódolva lesznek, vagy keresztülmennek egy továbbító (repeater) eszközön egy másik eszköz felé. Tehát a továbbítás módja alapján megkülönböztethetünk direct vagy one-hop, illetve multihop rendszereket. Az infravörös jelek fogadásához, vételéhez szükséges egy szenzor, illetve hogy a YHY

D] DGyYDO V]HPEHQ KHO\H]NHGMHQ HO UiOiWiVW OLQH

V]|J PHJOHKHW

VHQ V]pOHV

-of-sight) nyerve ezáltal. A látó-

±30° YLV]RQW D] HQHUJLDVXJDUDNQDN LV PHJIHOHO

HU

VVpJJHO

és folyamatossággal kell célba érniük. Vagyis minél kisebb a szögbeli eltérés az adót és D YHY

W |VV]HN|W

YRQDO N|]|WW DQQiO PHJEt]KDWyEE pV MREE OHV] D] LQIRUPiFLy

$ J\DNRUODWEDQ H]pUW iOWDOiQRV PHJROGiV D] LQIUDY|U|V YHY

N IHOV]HUHOpVH D EHVXJiU]RWW

terület valamelyik sarkába, ott is a plafonra.

27

-átvitel.

Bates, Regis J. (1994). Wireless Networked Communications. Concepts, Technology and Implementation. McGraw-Hill Inc. 218-219.o. 28 www.electronics.hu/cikkek/c_tavk/wlan.htm

30

Az infravörös LAN-ok által használt (optikai) frekvencia az általunk látható fényhullám-spektrum alatt helyezkedik el. Ezek a nyalábok tehát ugyan nem láthatóak szabad szemmel, ám mégis kártékonyak az emberi szem számára. Hogy akkor miért éppen ezt a frekvenciatartományt alkalmazzák? Az optikai spektrum ezen része immunis az elektromos – eszközök által keltett – interferenciára, s irányítottságuk folytán viszonylagos biztonsággal is rendelkeznek. S nem utolsó sorban: mivel az adatátvitel fény által történik, hiheWHWOHQ VHEHVVpJ

pV PHQQ\LVpJ

DGDWIRUJD

l-

mat bonyolíthatunk le ebben a frekvenciaspektrumban. S mégis mekkora ez a viszonylag nagy sebesség, merül fel bennünk leghamarabb HPHJ\DNRUODWLNpUGpV$]DGypVDYHY

WiYROViJiWyOIJJ

HQ

–16 Mbps szinte min-

denképpen garantált, ez a sebesség azonban akár 100 Mbps-ra is felmehet – igaz csak rövidtávon –, ami már a napjainkban legelterjedtebb vezetékes Ethernet-hálózatok sebességével vetekszik, s világosan mutatja, hogy az infravörös technikában van fantázia.29 S ha még figyelembe vesszük azt is, hogy ez egy vezetékmentes technológia, egypUWHOP

Yp YiOLN KRJ\ D YH]HWpN QpONOL KiOy]DWRN N|]O D

– jelenleg – leggyorsabbal

állunk szemben. $] ,U'$ QpY D V]DEYiQ\W NLIHMOHV]W

WiUVDViJ QHYpQHN U|YLGtWpVpE

O HUHG ,QIUDUHG

Data Association (Infravörös Adatszövetség). Két fontos fejlesztésük: IrDA Data és az ,U'$ &RQWURO ( IHMOHV]WpVHN WHOMHVHQ HOWpU

FpORNUD DONDOPD]KDWyDN 0tJ D] ,U'$ 'DWD

az adatforgalomra koncentrál (PC-PDA, mobiltelefonos kapcsolat, digitális kamerák), addig az IrDA Control az olyan vezeték nélküli kapcsolatot valósítja meg, ahol kisebb az adatIRUJDORPHJpUELOOHQW\

]HWVWE

Az IrDA Data csak kb. 2 méteres távolságig használható folyamatos adatforgalma]iVUDGH DVHEHVVpJHMHOHQOHJDNiU0ESVLVOHKHWGHH]DM|Y

EHQPpJ Q

QLIRJDNiU

16 Mbps-ra. Az IrDA Controllal maximum 75 Kbps átviteli sebesség valósítható meg, viszont maximum 5 méteres távolságig él. Az infravörös technika alkalmazásának fajtái: 1. Direct Line-of-Sight, azaz az irányított fénysugár Leggyakrabban pont-pont rendszereknél alkalmazzák. Ilyenkor a kéW DGyYHY

~J\ YDQ

beállítva, hogy egymást pontosan lássák, s így hozzák létre a kommunikációs kapcsola-

29

Wenig, Raymond P. (1996). Wireless LANs. Academic Press Inc. 72-73.o.

31

WRW (] D] HOUHQGH]pV OHKHW

Yp WHV]L D NRPPXQLNiFLyW DNiU NpW LURGDpSOHW N|]|WW LV D]

ablakokon keresztül. 2. Dispersed Line-of-Sight, azaz szétosztott fénynyaláb Más néven point-to-multipoint vagy multipoint-to-multipoint alkalmazások, melyek egy ÄPDVWHU VWDWLRQW´ KR]QDN OpWUH V HQQHN D P

N|GpVH HJ\ YLOiJtWyWRURQ\pKR] KDVRQODWRV

mivel információt minden irányba sugároz, a kliensegységeknek azonban a sikeres vételhez így is irányban kell állniuk, vagyis csak akkor képesek a jelek fogadására, ha a NLVXJiU]RWWIpQ\HJ\DGRWWLG 5HIOHFWHGD]D]YLVV]DYHU

SLOODQDWEDQSRQWIHOpMNWDUW

G

Ezek számára nem jelentenek akadályt a falak, plafonok vagy a padló, mivel a „master station” által kisugár]RWW V D NO|QE|]

WHUHSWiUJ\DNUyO YLVV]DYHU

G

IpQ\VXJiU iOWDO

továbbított információ így is célba ér.30 (QHUJLDLJpQ\HV]LQWHHOHQ\pV] ]DHOHPW|EEpYLJLVHOHJHQG

WXODMGRQNpSSHQ

– akárcsak a távirányító – két ceru-

Kis energiák felhasználása folytán azonban szinte bármi-

lyen test energianyaláb keresztezése leállítja a kommunikációt, mivel ezen akadály elnyeli az infravörös hullámokat. Ez az oka annak, hogy ipari vállalati, környezetben a KHO\VpJHNPDJDVDEEIHNYpV ËJ\WHKiWDOHJJ\DNUDEEDQHO

SRQWMDLQKHO\H]LNHOD]LQIUDY|U|VYHY

NHWpU]pN O

IRUGXOyKLEDKRJ\YDODPLO\HQD]DGypVYHY

UiOiWiViWDNDGiO\R]WDWyWpQ\H]

e

N|

NHW

lcsönös

PLDWWQHPM|QOpWUHD]LQIUDY|U|VNDSFVRODWDYDJ\HVH

t-

leg valamilyen interferencia szól közbe, s ezáltal zavarja vagy hiúsítja meg a kapcsolat OpWUHM|WWpW+DDYHY

DEHpUNH]HWWDGDWFVRPDJRNSDFNHWHN PHJYL]VJiOiVDVRUiQKLEiW

észlel, akkor kéréssel fordul az adóhoz, hogy az küldje újra az adatokat.31 $] LQIUDY|U|V UHQGV]HUHN HJ\V]HU

HQ pV J\RUVDQ IHOpStWKHW

HN pV QHP LJpQ\H

lnek

engedélyt, ennélfogva a hálózat könnyen létrehozható és használható, ami mindenképpen mellettük szól. Az infravörös technológia tárgyalásának végén s egyben összefoglalásául szerepeljen ez a kis táblázat: (/

1<

K

- az emberi szám számára láthatatlan - jó adatátviteli sebesség 30

HÁTRÁNYOK - az emberi szem számára káros (közvetlen sugárzás esetén) - pontos, precíz beállítást igényel

Goralski, Walter (1996). Wireless Communications. A Management Guide for Implementation. Computer Technology Reasearch Corp. 129.o. 31 Wenig, Raymond P. (1996). Wireless LANs. Academic Press Inc. 74-75.o.

32

- jó ellenálló-képességgel rendelkezik az elektromos interferenciák terén - biztonságos, nehezen lehallgatható - kis energiaigény

6. ábra: Az infravörös jelátYLWHOHO

- az adatátviteli sebesség nagymértékben függ a távolságtól -DWHUHSWiUJ\DNDNDGiO\R]yWpQ\H] N könnyen veszélyeztetik a kapcsolatot - kicsi az áthidalható távolság (repeaterek vagy nagyobb energiájú, illetve irányított fénynyaláb szükséges)

Q\HLpVKiWUiQ\DL

33

3.2.2 Bluetooth

E technológia nevét egy X.századi dán királyról kapta. Az északi népek korai törtéQHWpQHN QDJ\ HJ\HVtW

MpW HJ\ EpNpV WiUVDGDORPV]HUYH]

PXWDWQLDNLQHNDQHYHNHOO

SDWLQiWWXGN|OFV|Q|]QLDNpV

W NHUHVWHN pV NtYiQWDN IH

l-

EEHONHUOKHWHWOHQOEXUMiQ]y

reklámoknak. A választás tehát Harald Blatand, angolosítva Bluetooth, azaz magyarul Kékfogú Harald dán királyra esett. A technológia mögötti gyártói-IHMOHV]W D VNDQGLQiY PRELOV]HNWRU HOV

eO

VRUEDQ D]

WW PHUOW IHO D] (ULFVVRQ IHMOHV]W

J\DV]WiV~ NiEHOW KHO\HWWHVtW

L |

sszefogás

Ericsson kezdeményezése. Néhány évvel ez-

L N|UpEHQ KRJ\ HJ\ YDOyEDQ NLV N|OWVpJ

NLV I

o-

UiGLyV HV

zközre szükség lehetne. A szabvány jogdíj nélkül

szabadon hozzáférhetõ! 1994. a Bluetooth-szabvány létrehozásának éve. A definíció szerint a Bluetooth egy RO\DQ DODFVRQ\ HQHUJLDLJpQ\

KiOy]DWL VSHFLILNiFLy PHO\QHN KDWyWiYROViJD U|YLG

láb, durván 10 méter), átviteli sebessége pedig közepes (800 kilobit másodpercenként). Használatával vezetékmentes, úgynevezetett point-to-SRLQW ÝV]HPpO\HVÝ KiOy]DWRW EL]Wosít PDA-k, notebookok, nyomtatók, mobiltelefonok és egyéb eszközök között. Ezen technológia bárhol használható, ahol rendelkezésre áll legalább két olyan eszköz, mely Bluetooth-képes. Azaz anélkül lehet például egy nyomtatóra adatot küldeni egy noteszJpSU

OKRJ\D]RNIL]LNDLNDSFVRODWEDQOHQQpQHN

32

A legkisebb hatótávolságú vezeték nélküli hálózat a Bluetooth, mely a készülékek összekötésére használt kábelek kiváltására született. Számos eszközbe integrálható, pl. mobiltelefonba, fejhallgatóba, karórába, golyóstollba, de ugyanúgy asztali és mobil számítógépekbe. A Bluetooth rádió egyetlen integrált áramkörben megvalósítható, ezért VRUR]DWJ\iUWiVEDQNLFVLD]HO

iOOtWiVLN|OWVpJH1H

mcsak a kábelek kiváltását oldja meg,

de a ma általánosan használt infravörös összeköttetéseket is helyettesíti. Míg az infravörös technika szintén olcsó és könnyen integrálható, a Bluetooth-szal összehasonlítva számos hátránya van, pl. szabad rálátás szükséges a két eszköz között, emellett a hatótávolsága is kisebb és egyszerre csak két eszköz képes kommunikálni egymással.

32

www.mobilvilag.hu/newsread.php?id=12200809020714

34

Bluetooth

IrDA

átviteli közeg

2400-2485 MHz-es rádióhullám infravörös fény

látószög

360 °

30 °

hatótávolság

max. 10 m (erõsítéssel 100 m)

max. 1 m

átviteli sebesség

max. 1 Mbps

max. 16 Mbps

7iEUD$%OXHWRRWKpVD],U'DWHFKQROyJLDMHOOHP]

LQHN|VV]HKDVRQOtWiVD

A kommunikáció a 2.4 GHz-HV~J\QHYH]HWW,60ViYEDQP

N|GLN(]DIUHNYHQFL

a-

sáv az egész világon szabadon felhasználható külön frekvenciaengedély nélkül. EmelOHWW PiV HV]N|]|N LV P

N|GKHWQHN HEEHQ D ViYEDQ SO PLNURKXOOiP~ VW

YH]HWpN Qp

l-

küli LAN és más Bluetooth eszközök is. Az azonos csatornás interferencia ellen a rendszer többszörös hozzáféréssel védekezik, míg a nem Bluetooth eszközök által okozott interferencia kiküszöbölésére frekvenciaugratásos spektrumszórással. A Bluetooth rendszer kódosztásos többszörös hozzáférést (CDMA) alkalmaz. Minden Bluetooth terminál a kommunikáció definiálta álvéletlen (pszeudovéletlen) kód szerint másodpercenként 1600-szor vált frekvenciát. A frekvenciugratásnDN W|EE HO YDQ (J\UpV]W NLNV]|E|OKHW

D EHOWpUL N|UQ\H]HW W|EEXWDV WHUMHGpVHLE

renciáNDW PiVUpV]W D] iOYpOHWOHQ NyGQDN N|V]|QKHW

Q\H LV

O DGyGy LQWHUI

e-

HQ QHP NHOO D FHOOiV UHQGV]HUHNQpO

megszokott klaszterezési problémát megoldani. Emellett a frekvenciaugratás igen ponWRV V]LQNURQL]iFLyW NtYiQ PHJ PLQG D] DGy PLQG D YHY

HJ\VpJ UpV]pU

O DPL |QPDJ

EDQ D] DGDWEL]WRQViJRW Q|YHOL $ FVRPDJRN PHJKLEiVRGiViW D MiUXOpNRV HOOHQ V]HJVHJtWVpJpYHOG|QWLHODUHQGV]HUGHOHKHW LV $ %OXHWRRWK UHQGV]HULG YpWHO NO|QE|]

LG

VpJYDQKLEDMDYtWyNyGROiVDO

RV]WiVRV GXSOH[ 7'' HOMiUiVW DOND

LG

H]XWiQ PiVLN IUHNYHQFLiUD XJULN D UHQGV]HU $] LG

UpV

|

sz-

kalmazására

lmaz, vagyis az adás és

EHQ ]DMOLN $] ,60 ViYRW GDUDE 0+] V]pOHVVpJ

osztja fel, minden csatorna 625µs ideig (ez egy

U]

á-

FVDWRUQ

ára

hosszúsága) van használatban,

UpVHN IHOYiOWYD DGiVUD LOOHWYH YpWHOUH

szolgálnak. A 10 méteres hatótávolság eléréséhez 1 mW adóteljesítményt alkalmaznak, de léte]LN HJ\ P: PD[LPiOLV DGyWHOMHVtWPpQ\ ViJRWWHV]OHKHW

33

Yp

]HPPyG LV DPL PpWHU

es hatótávol-

33

Ulrich Ferenc (2002).+iOy]DWLHU

IRUUiVRNPHJRV]WiVDYH]HWpNQpONOLDONDOPLKiOy]DWR

kban. BMGE

35

A Bluetooth kétféle hálózati topológiát különböztet meg: piconet és scatternet. $ SLFRQHW HJ\ PDVWHUE

O pV PD[LPXP KpW VODYH NpV]OpNE

O iOOKDW |VV]H DPHO\HN WH

r-

mészetesen ugyanazt a frekvenciaugratási kódsorozatot használják. A piconet forgalmáQDN LUiQ\tWiVipUW D PDVWHU IHOHO

V D VODYH HV]N|]|N D PDVWHUW

O WXGMiN PHJ D

szinkronizációs paramétereket (saját órájukat a masteréhez igazítják), emellett a master feladata a piconetben használt frekvencia (sorozat) kiválasztása is. Ezt a master egyedi D]RQRVtWyMD pV VDMiW EHOV

yUiMD DODSMiQ G|QWL HO

A névleges ugrássebesség: 1600 ug-

rás/sec. Egy készülék több pikohálózatban is részt vehet id multiplexeléssel, így egy pikohálózat mastere egy másik pikohálózatban slave szerepet is betölthet.

8iEUD$SLFRQHWD pVVFDWWHUQHWE V]HUYH]pV

KiOy]DWRN

$%OXHWRRWKHV]N|]|NFVDWRUQiKR]YDOyKR]]iIpUpVHLG

RV]WiV~D]HJ\HV %OXHWRRWK UpVW KDV]QiOKDW

YpJSRQWRNQDN D PDVWHU PRQGMD PHJ PHO\LN V KRVV]~ViJ~ LG

ja for-

galmának lebonyolítására. A piconet összesen nyolc Bluetooth eszköz adatforgalmát képes lebonyolítani, de szükség lehet ennél több állomás aktív részvételére is. Erre a célra született az úgynevezett scatternet, aminek lényege, hogy egy eszköz több piconetben is lehet slave.34 Egy „master” egység két külön piconet-re bontható, amelyek maximum 10 láncba kötött piconet-et tartalmazhatnak. Mindez azt jelenti, hogy elméletileg 8 gateway segítségével összesen 8x10–8, azaz 72 egységet lehet hálózatba kötni.35 $ P

N|GpV OHKHW V]LQNURQ D]D] NDSFVRODWRULHQWiOW 6&2 pV DV]LQNURQ YDJ\LV ND

p-

csolatmentes (ACL). A szinkron, kapcsolat-RULHQWiOW |VV]HN|WWHWpV JDUDQWiOW ViYV]pOHVVpJ WHOUH KDV]QiOMiN $ SLFRQHW PDVWHU iOORPiVD NpW HJ\PiVW N|YHW

LG

pV EHV]pGiWY

UpVW

i-

foglal le, me-

lyekben az adás ill. vétel forgalma foglal helyet. Mivel a késleltetés és sávszélesség gaUDQWiOWH]pUWYDOyVLGHM

34 35

DONDOPD]iVRNKDV]QiOMiNDV]LQNURQ|VV]HN|WWHWpVW

Ulrich Ferenc (2002).+iOy]DWLHU www.tomshardware.hu

IRUUiVRNPHJRV]WiVDYH]HWpNQpONOLDONDOPL

hálózatokban. BMGE

36

Az aszinkron, kapcsolat-PHQWHV |VV]HN|WWHWpVEHQ QLQFV HO

UH OHIRJODOW HU

IRUU

ás. A

master dönti el, mikor kíván adatot fogadni, illetve forgalmazni a slave felé. A csomagNOGpVW PLQGLJ D PDVWHU NH]GL PDMG D N|YHWNH]

LG

UpVEHQ D VODYH NOGL FVRPDJMiW D

masternek. Amennyiben a masternek nincs csomagja a slave felé, magJDOWHV]LOHKHW

OHNpUGH]

SROO

cso-

YpDVODYHFVRPDJNOGpVpW$KiOy]DWXSOLQNVODYHPDVWHULUiQ\~ LOO

downlink (master-slave irányú) irányú átviteli kapacitása az igényekhez mérten DV]LPHWULNXVDQV]DEiO\R]KDWyDUHQGHONH]pVUHiOOyV]DEDGLG

A SLFRQHWHN V]iPiQDN Q|YHOpVpYHO HO

UpVHN|VV]HYRQ

IRUGXOKDW KRJ\ NpW NO|QE|]

ásával.

SLFRQHW XJ\

a-

nazon vagy elég közeli frekvencián ad, így zavarják egymást. Ez eldobott csomagokat eredményezhet az összeköttetésekben. Minden egyes eldobott csomagot a rendszer az ARQ (AcknowledJHPHQW

5HTXHVW YpGHOHPQHN N|V]|QKHW

HQ ~MUDNOG D YHY

nek,

csökkentve ezzel a rendszer adatátviteli teljesítményét. A rendszer teljesítményét így a FVRPDJHOGREiVLYDOyV]tQ

VpJ)UDPH(UDVXUH5DWH)(5 YDODPLQWD]HJ\VpJHNN|]|WWL

effektív bitsebesség által jellemezheW

rendszer-teljesítmény = 1 – FER

A Bluetooth rendszerben a kommunikáció csomag alapon zajlik. Minden egyes id

résben egyetlen csomag adható. A csomagokat különféle azonosítók jellemzik, de egyetlen csatornán minden csomag hordozza a master állomás azonosítóját. A csomagok tartalmaznak hibavédelmet szolgáló kódolást is, mégpedig külön a csomag fejlécére, ez a header error check (HEC) és külön az adatrészre is. Ez utóbbi lehet CRC típusú vagy az ún. forward error correction módszer alapján végzett kódolás (FEC) ill. hibavédelem.36 Telepkímélés céljából az aktív slave eszköz használhatja a hold és sniff üzemmódokat. Hold üzemmód csolja adóYHY

MpW

HVHWpQ D VODYH D PDVWHUUHO HJ\ HO

UH HJ\H]WHWHWW LG

SRQWEDQ NLND

p-

Sniff üzemmódban a slave eszköz a masterrel való egyeztetés után

periodikusan elalszik, majd felébred.37 $ NDSFVRODW IHOpStWpVH HJ\ DG KRF KiOy]DWEDQ QHP HJ\V]HU

IHODGDW D

z a kérdés,

hogy hogyan találják meg egymást az állomások, és hogyan tudnak kapcsolatot építeni? A Bluetooth specifikációban három eljárás-elemet ajánlanak a fenti problémák kezeléVpUH D VFDQ D SDJH pV D] LQTXHU\ HOMiUiV $ QHP DNWtY UpV]WYHY PRGH YDQKRJ\WDNDUpNRVNRGMRQD]HQHUJLDIRJ\DV]WiVVDO,G

36 37

kvtr.elte.hu/blue/ Ulrich Ferenc (2002).+iOy]DWLHU

U

DOYy iOODS OLG

otban (idle

UHD]RQEDQIHOp


kban. BMGE

b-

37

red", hogy tesztelje, nem akar-e egy másik egység kapcsolatot létesíteni vele. A scan módhoz külön hop-IUHNYHQFLD V]HNYHQFLiW KDWiUR]WDN PHJ D V]NHQQHO

iOORP

ás – az,

amelyik a kapcsolatfelvételt kezdeményezi – ezeken végiglépve sugározza az azonosítóMiWWDUWDOPD]yFVRPDJRNDW+DHJ\IHOpEUHG

HJ\VpJYDODPHO\LNIUHNYHQFLiQPHJKDO

l-

ja az access kódot, és válaszol, akkor kicserélik a kapcsolat felépítéséhez szükséges inIRUPiFLyNDW D NH]GHPpQ\H]

iOORPiV DPHO\ V]NHQQHOWH D IUH

kvenciákat, masterként

fog dolgozni, és megadja a kommunikációban használatos ugrási frekvencia sorozatot )+6 pV D] LG

]tWpVKH] V]NVpJHV LQIRUPiFLyNDW PDMG IH

HJ\SLFRQHW$NRUiEEDQDOYyLGOHPyGEDQOpY

lépítik a kapcsolatot, létrejön

iOORPiVVODYHNpQWYHV]UpV]WDNRPP

u-

nikációban. Egy kapFVRODWIHOpStWpVHDN|YHWNH]

OpSpVHNE

OiOO

1. Készülék keresés (OV

OpSpVEHQ HO NHOO LQGtWDQXQN HJ\ NHUHVpVW DPL PHJPXWDWMD D N

özelben található

%OXHWRRWK NpV]OpNHNHW $ NpV]OpNHNHQ EHiOOtWKDWy KRJ\ LO\HQNRU IHOIHGH]KHW

HN

[Discoverable] legyenek-e illetve van néhány olyan készülék, amelyeknek külön meg kell mondani, hogy egy ideig mutassák meg magukat. Természetesen a keresés során csak azokat a készülékeket találjuk meg, amelyeknél engedélyezve van a felfedezhet

ség. 2. Jelszó megadása +D VLNHUOW HJ\ NpV]OpNHW PHJWDOiOQL PLHO

WW EiUPLIpOH NRPPXQLNiFLyW PHJNH]GKH

QpQNPHJNHOODGQXQND MHOV]yW>SDVVNH\@.LFVLWPHJWpYHV]W

DGRORJPHUW

t-

nem a tele-

fonunk vagy laptopunk jelszaváról van szó, hanem a Bluetooth egység jelszaváról, ami HWW

OWHOMHVHQIJJHWOHQ

3. Készülékpárosítás Ha egymásra találtak az eszközök és meg tudtuk kezdeni a kommunikációt, akkor lehet párosítani a készülékeket. A párosítás [Bonding] arra szolgál, hogy ne kelljen minden egyes alkalommal a keresést és a jelszó megadást megismételni, a párosított készülékek már ismerik egymást, azonnal el tudnak kezdeni kommunikálni. 4. Szolgáltatások összerendelése A párosítás után lehet kiválasztani, hogy mely szolgáltatásokat szeretnénk összekötni. (O

IRUGXO QpKiQ\ HVHWEHQ KRJ\ D SiURVtWiV YDJ\ D V]ROJiOWDWiVRN |VV]HUHQGHOpVH DXW

o-

38

PDWLNXVDQ PHJW|UWpQLN LO\HQNRU SXV]WiQ DUUyO YDQ V]y KRJ\ HJ\pUWHOP

program elvégzi ezeket helyettünk. A Bluetooth-W D NO|QE|]

HVHWHNEHQ D

38

LQWHOOLJHQV HV]N|]|NHW V]REiQ EHOO |VV]HN|W

NLYiOWiViUD IHMOHV]WHWWpN NL (QQHN PHJIHOHO

NiE

elek

HQ QDJ\RQ DODFVRQ\ D IRJ\DV]WiVD pV LJ\

e-

keztek úgy kifejleszteni, hogy egy ilyen egység ne kerüljön többe mint 5 UDS, hogy minél több készülékbe bele lehessen építeni. A Bluetooth eszközök hatótávolsága – alapesetben – 5–10 méter, az adatátviteli sebesség mintegy 1 Mbps. Annak érdekében, KRJ\ D NO|QE|] >3URILOHV@ HO

HV]N|]|N HJ\WW WXGMDQDN P

N|GQL D WLSLNXV V]ROJiOWDWiVRNDW

UH GHILQLiOWDN pV KD PLQGNpW NpV]OpN WiPRJDWMD

NRU D]RN D]RQQDO HJ\WW WXGQDN P

az adott szolgáltatást, ak-

N|GQL ,O\HQ V]ROJiOWDWiV SpOGiXO D PRGHP HOpUpV

soros vonal, névjegy csere, hang kapcsolat stb. Azonban a nagyon szépen hangzó terveket nem követték ugyanilyen szép eredmények, s a tényleges bevezetés egyre csak késlekedett. A kész technológia (chip + szoftver), amely valamennyi Bluetooth 1.1-es eszközzel képes kommunikálni, sajnos inkább 50 dollár környékén jár, ami a végfelhasználói árat akár 100 dollár fölé is emelheti! Ez igen messze van a sokat szajkózott 5 dollártól... Mindezek tetejében a hardver tényleges ára (profilok és fejleszt kább 15-30 dollár kö]|WWYDQYROXPHQQDJ\ViJWyOIJJ

FVRPDJ QpONO LV L

n-

HQ

Nagyon kevés 1.0-ás és 1.0b-s eszköz ismerte fel egymást, s még kevesebb volt hajlanGy WpQ\OHJHV DGDWiWYLWHOUH 6]LQWH OHKHWHWOHQ YROW NpW RO\DQ NO|QE|] készített HV]N|]W WDOiOQL DPLN NpSHVHN YROWDN HJ\WWP

J\iUWyN iOWDO

N|GQL 0pJ HQQpO LV QDJ\REE

probléma volt, hogy a Bluetooth hálózatok nem voltak kompatibilisek az – abban az LG

EHQ

- ugyanazon a frekvencián mûköd

:L)LKiOy]DWRNNDOVHP0LQGHQQHNHUHGP

é-

nyeképpen a WiFi (más néven IEEE 802.111b) tavaly új hullámsávot kapott az 5 GHzes (5470 – 5725 MHz) tartományban, s megjelent a Bluetooth 1.1-es verziója is. Az 1.1es változat adatátviteli sebessége túl lassú, s bár a 2001-ben bejelentett 10 Mbps-re képes Bluetooth 2.0 meggy

]KHWQp D NpWNHG

NHW PpJ D OHJOHONHVHEE WiPRJDWyN VHP WX

ták megmonGDQLKRJ\PLNRULVOHV]DWHFKQROyJLDWpQ\OHJHVHQHOpUKHW

d-

39

Néhány kutatócsoport, élükön a Ericsson mérnökeivel 1998-ban létrehozta a %OXHWRRWK 6SHFLDO ,QWHUHVW *URXS 6,* QHY

38 39

www.epocportal.hu/content.php3?do=1&id=1015 www.tomshardware.hu

V]HUYH]H

tet (amelynek jelenleg több, mint

39

2000 cég a tagja), és kidolgozták azt a szabványt, amely meghatározza minden Bluetooth-RV HV]N|] P

V]DNL SDUDPpWHUHLW pV P

N|GpVpW $ EL]WRQViJUyO GLJLWiOLVDQ

titkosított átvitel és egyedi készülékazonosító gondoskodik. Ám D] XWyEEL LG olyan vélemények is szárnyra kaptak, hogy kár is a Bluetooth-WHU

EHQ PpJ

OWHWQLKLV]HQDYH]

e-

ték nélküli LAN sokkal jobb megoldás és nincs is szükség másra. Energiaigény Cél

Technológia

Távolság

Bluetooth

max. 10 m kicsi

Wi-Fi max. 100 m közepes (IEEE 802.11b) 9. ábra: A Bluetooth és a Wi-Fi technológia jHOOHP]

Frekvencia Átviteli sebesség kiváltása 2,4 GHz 800 Kbs eszközök

kábel közeli között csatlakozás Ether- 2,4 GHz net hálózathoz vezeték nélkül

11 Mbs

LQHN|VV]HKDVRQOtWiVD

Megférhet-e egymás mellett a két technológia? Csapattársak vagy ellenfelek? Minden bizonnyal versenyezhetnek egy csapatban, hiszen nem véletlenül építi be ma már sok gyártó egyszerre mindkét technológiát a berendezéseibe. Mivel mindketW

az azonos üzemi frekvencián szabad csatorna kereséssel dolgozik, nem zavarják egymást, nem okoznak interferenciát, ráadásul, miképpen kielemeztük, tökéletesen más célra használandók (ez alól a Bluetooth LAN hozzáférési pontja kivétel, de átviteli sebessége maximum SOHO – Small Office Home Office -KiOy]DWKR]HOHJHQG

7RYiEEi

van még egy technológiai eltérés, ami biztosítja az egymás melletti felhasználást. A Bluetooth képes audio (beszéd) átvitelre is, a Wi-Fi kizárólag VoIP (Voice over IP – IP protokollra ültetett hangátvitel) képes. %iU D %OXHWRRWK FKLSHN iUD GROOiU DOi FV|NNHQW |W WRYiEEL WpQ\H]

KiWUi

ltatja a

Bluetooth mindennapi készülékké válását. $]HOV

D]LQWHURSHUDELOLWiVDPLQpONOQHPEL]WRVtWKDWyKRJ\DNpV]OpNHNHJ\Pi

s-

sal is kapcsolatot teremtsenek. $ PiVRGLN D EL]WRQViJ NpUGpVH PLYHO D] DGDWIRO\DPRN NyGROiVD QHP N|WHOH]

D

felhasználók pedig nem tudják kezelni. $ N|YHWNH] WHY

D KDV]QiOKDWyViJ D NDSFVRO

IHOKDV]QiOyL I

óGiVW pV EL]WRQViJL EHiOOtWiVRNDW OHKHW

elületek zavarosak, és gyártónként más-PiV UHQGV]HUEHQ P

Yp

N|GQHN

Az adatbiztonságot a végfelhasználóra hagyják, aki legtöbbször nincs ennek tudtában vagy nincs jártassága a biztonsági kérdésekben.

40

$QHJ\HGLNKiWUiOWDWy WpQ\H]

W D]DONDOPD]iVRNMHOHQWLN

NHNNHONHYpVYRQ]yDONDOPD]iVYHKHW

LJpQ\EH/HJQpSV]HU

NHNSODWIRUPRN|VV]HKDQJROiViWOHKHW 9pJO HJpV] HJ\V]HU

. A Bluetooth-képes készülé-

YpWHY

HQ D] D WpQ\H]

EEHNDNO|QE|]

NpV]O

é-

DONDOPD]iVRNpVDPRELOQ\RPWDWiV

LV QHKH]tWL D] HOWHUMHGpVW

, hogy a felhasználók

nem tudják, mi a Bluetooth, és mire való. )

HO

Q\pQHN WDUWMiN KRJ\ ROFVy EiU PLQW OiWKDWWXN H] VHP IHOWpWOHQO LJD] YDO

PLQW NLVIRJ\DV]WiV~ FKLSHNHQ NO|QE|]

HOHNWURQLNXV V]HUNH]HWHNEH EHpStWKHW

így nem kell majd dróttaO |VV]HNDSFVROQL (] D WHFKQROyJLD QHP YDOyV]tQ

DP

a-

iket

KRJ\ DOND

l-

massá válik helyi wireless LAN kialakítására, eredetileg nem erre tervezték, persze ha sikerül növelni az adatátviteli sebességet, még szóba jöhet. IrDA Data

IrDA Control

Bluetooth

IEEE 802.11a

IEEE 802.11b

Távolság

2m

5m

10 m

50 m

50 m

Sebesség

16 Mb/s

75 Kb/s

1 Mb/s

54 Mb/s

11 Mb/s

10iEUD$%OXHWRRWKpVDI

EEZLUHOHVVWHFKQROyJLiN|VV]HKDVRQOtWiVD

3.2.3 NFC (Near Field Communication)

A Royal Philips Electronics és a Sony Corporation közösen jelentették be az együttm ködésüket a „Near Field Communication” – NFC szabvány létrehozására. A technológia pontosan arra lesz alkalmas, mint a most is használatEDQ OpY azaz kicsi eszközök ad-hoc, vezetékmentes háló]DWED UHQGH]pVpU

%OXHWRRWK

O IRJ JRQGRVNRGQL $

cégek állítása szerint az NFC-vel a felhasználók még jobban tudják majd ezeket a leheW

VpJHNHWNLKDV]QiOQL

Az NFC, ellentétben a Bluetooth-al, alacsony frekvencián (13,56 MHz) fog üzemelni. Hogy miért esett pont erre a választás, arról nincs információ. A tervek szerint olyan rendszer lesz ez, mely alkalmassá tesz mindent (mobiltelefon, digitális fényképe]

3'$

-k, PC-k, laptopok, konzolos játékok, PC részegységek) a másikkal való kom-

munikálásra, 20 centLPpWHUHQ EHOO $ ViYV]pOHVVpJ D WHUYH]HWWHN V]HULQW My PLQ VéJ

videóanyag küldésére is elégséges lesz. Az új szabvány bevezetésének kissé új a célja, hiszen nem nagyobb egységeket DNDUQDN ÄQDJ\PpUHW

´ KiOy]DWED UHQGH]QL KDQHP D PHJOpY

SLFL HV]N|]|N N|

zötti

41

kommunikáFLyW DNDUMiN D NiEHOUHQJHWHJE

O D OHYHJ

EH iWWHQQL 7HUPpV]HWHVHQ D IHQWLHN

miatt nem feltétlenül Bluetooth konkurenciáról beszélünk, de fontos hozzátenni, hogy a Bluetooth megalkotásakor minden ilyenre is szánták a szabványt.40

3.2.4 HomeRF

A Home Radio Frequency Working Group által fejlesztett HomeRF SWAPprotokoll (Shared Wireless Access Protocol) nyílt ipari szabvány, s alkalmazásában is a %OXHWRRWK WHFKQROyJLiYDO HJ\H]

FpORN pUGHNpEHQ M|WW OpWUH 3&

nélküli telefRQRN V HJ\pE HV]N|]|N DODFVRQ\ N|OWVpJ

-k, perifériák, vezeték

pV NRPSOLNiFLyPHQWHV RWWKRQL

megosztása és kommunikációja (adat és hang). A SWAP-protokollt kimondottan otthoni hang- és adatátvitelre tervezték, s – mint ahogy elnevezése is mutatja – ez a környezetben 50 méteres távolságot ölel fel. $ FVRSRUW W|EE PLQW WDJJDO UHQGHONH]LN V tJ\ PDJiEDQ IRJODO YH]HW

FpJHNHW D

számítástechnika, az elektronika, a hálózati eszközök, a perifériák, a telekommunikáció pV D IpOYH]HW

J\iUWiV WHUOHWpU

O

–

D OHJMHOHQW

VHEEHN

Compaq, Intel, Motorola,

National Semiconductor, Proxim, Siemens. Ezen cégek segítségével fejlesztették a SWAP 2.0 protokollt, mely az Ethernet-hálózatok 10 Mbps-os sebességét már eléri. S más vezeték nélküli megoldásokhoz hasonlóan ez is a szabadon használható 2,4 GHz-s frekvenciasávot használja az FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum) rádiófrekvenciás technológiát, bár ezt esetében speciálisan WBFH-nak (Wideband Frequency Hopping) nevezik.41 $6:$3HJ\QDJ\RQHO

UHOiWySURWRNROOPLYHOW|EEIDMWDFVDWODNR]iVLOHKHW

VpJHWLV

kínál otthoni környezetben: 1.

(OV

VRUEDQ D] RWWKRQL 3& FVDWODNR]WDWiViW D] ,QWHUQHWKH] YDODPLO\HQ PRGHP

eszközön (kábel modem, DSL vagy ISDN kapcsolat) segítségével. Ehhez egy ún. control point-ot használ, mely a PC-hez csatlakozik USB-porton keresztül. 2.

$ FRQWURO SRLQWKR] HJ\LGHM

OHJ FVDWODNR]KDWQDN YH]HWpN QpONOL WHOHIRQRN MiW

kok s egyéb eszközök, a control point garantálja a sávszélességet.

40 41

www.terminal.hu/newsread.php?id=30205809020209 www.palowireless.com/homerf/about.asp

é-

42

3. Aszinkron módon is kapcsolódhatnak a PC-hez eközben más eszközök vagy akár más PC-k. A SWAP rendszer vagy ad-hoc üzemmódban, vagy a control point irányítása alatt képes P

N|GQLDUHQGV]HUHNKH]KDVRQOyDQ

$SURWRNROOKiOy]DWLUpWHJHLDN|YHWNH]

N

Existing Upper Layers TCP UDP DECT IP HomeRF MAC Layer HomeRF PHY Layer a) MAC Layer -HOOHP]

L

-

D7'0$pVD&60$&$VHJtWVpJpYHOMyPLQ

-

GDUDEMyPLQ

-

adatátviteli sebesség: 1,6 Mbps;

-

adatbiztonság;

-

energiagazdálkodás (power management);

-

24 bites hálózati azonosító (network ID).

VpJ

VpJ

DGDW

- és hangtovábbítás;

KLJKTXDOLW\ KDQJFVDWRUQD

Kifejezetten otthoni környezethez tervezték és optimalizálták: kiválóan alkalmas mind DGDWRN PLQG SHGLJ KDQJ V]iOOtWiViUD WRYiEEtWiViUD YDODPLQW HJ\WWP

N|GLN D 3671

-

nel, a DECT alrendszerével (utóbbit telefonhálózatok használják, s jó hangátviteli képességekkel rendelkezik). A TDMA szolgáltatás segítségével a szinkron adattovábbítást, míg a CSMA/CA szolgáltatás aszinkron adattovábbítást nyújt a felhasználó számára. b) PHY Layer A PHY specifikáció nagyrészt az IEEE 802.11FH szabványból táplálkozik, azt azonban költségek szempontjából nagymértékben lecsökkentette, mivel otthoni alkalmazások WHNLQWHWpEHQPpJD]tJ\UHGXNiOWWHOMHVtWPpQ\WLVHOHJHQG

QHNWDUWRWWiNDV]DNHPEHUHN

42

A SWAP-eszközök a Microsoft Windows által is támogatottak az NDIS meghajtóN|Q\YWiUVHJtWVpJpYHO(]I

NpQW:LQGRZVDODWWPRQGKDWyHOGH:LQGRZVDODWW

is igaz kisebb módosításokkal. Az NDIS könyvtár számos olyan funkciót lát el, melyek a legtöbb hálózati eszközben (ill. driverben) megegyeznek, mint például a 42

www.palowireless.com/homerf/about.asp

43

V]LQNURQL]iFLy YDODPLQW HJ\ V]DEYiQ\RV LOOHV]W

IHOOHWHW LV Q\~MW D PDJDVDEE V]LQW

43

(alkalmazások) eléréséhez.

A biztonságot 24 bites – egyedi – hálózati IP-címmel valósítja meg, ami megakadályozza illetéktelenek behatolását a hálózatunkba. Az adatok kódolását 56 bites titkosító algoritmus végzi, ami jobb, mint a National Security Agency által ajánlott 40 bites (bár PDPiUH]VHPQHYH]KHW

Fontosabb támogatói Hatótávolság Adatátviteli sebesség Alkalmazás

Költség Biztonság Gyártók Nyilvános elérési pontok Piaci részesedés a vezeték nélküli hálózati eszközök terén

LJD]iQNRPRO\QDN

44

IEEE 802.11b Apple, Cisco, Lucent, 3Com, WECA 50-300 láb 11 Mbps otthoni, irodai (SOHO), oktatás, nagyvállalatok $75-$150 WEP/802.1x (stb.) 75-nél több 350-nél több

HomeRF Compaq, HomeRF Working Group

72%

21%

150 láb 1, 2, 10 Mbps otthoni

$85-$129 NWID 30 alatt –

11. ábra: HomeRF – Wi-Fi összevetés $M|Y

"0iUV]yHVHWWDUUyOKRJ\D6:$3PiU0ESV

-os sebességet támogat,

H] D]RQEDQ PiU QHP IHOWpWOHQ QHYH]KHW

NRPRO\ HUHGPpQ\QHN KLV]HQ D] (WKHUQHW

Mbps-os vagy a 802.11a 54 Mbps-os sebessége jóval jobb ennél. Konkrét szabvány még nincsen, de D M|Y OR]WiNPHJDIHMOHV]W

EHQ D 0ESV

-os sebességet, valamint a 128 bites kódolást cé-

N

3.2.5 UWB (Ultra-Wide Band) A rövidítés egy Ultra Wide-%DQGQHY méQ\

WHFKQROyJLiWWDNDUPHO\QDJ\RQNLVWHOMHVt

UiGLyMHOHNUHpVUHQGNtYOJ\RUVLPSXO]XVRNUD

t-

épül.

A másodpercenként több millió impulzust generáló UWB eszközök nagymennyiséJ

43 44

DGDW iWYLWHOpUH NpSHVHN $ YH]HWpN QpONOL KHO\L KiOy]DWRN :/$1 D] RWWKRQL PX

Fout, Tom (2001). Wireless LAN Technologies and Windows XP. Microsoft Corporation www.palowireless.com/homerf/about.asp

l-

44

timédia hálózatok, a társfelhasználói (peer-to-peer) kommunikáció, és a falon és talajba hatoló radarhullámok, valamint az ütközésvédelem, mind olyan területek melyeknél a WHFKQROyJLDPHJIHOHO

DONDOPD]iVDMHOHQW

VPLQ

VpJMDYXOiVWHUHGP

ényezhet.

A rendszer tartósan, 2 órán keresztül hozta a 220 Mbps-os sebességet egyméteres távolságból. Az Intel 2002-ben bemutatott UWB rendszerének még csak 100 Mbps volt a sebessége. A szabványt az Intel más cégekkel együtt az IEEE 802.15 személyi hálózati munkacsoporton belül támogatja. Az UWB gyorsaságának titka az, hogy az adatokat a frekvenciaspektrum igen széles szeletén viszi át. Az amerikai távközlési felügyelet (FCC) jelenleg a 3,1 és 10,6 GHz közötti 7,5 GHz-nyi spektrum használatát engedélyezi - ami 80-szor szélesebb a 802.11b WLAN-ok, és majdnem 25-ször a 802.11a technológiák által használt frekvenciaspektrumnál. Ezt a spektrumot azonban már más szolgáltaWiVRN WiYN|]OpV

UNXWDWiV pV D D :/$1 WHFKQROyJLD LV KDV]QiOMiN H]pUW D] L

terferenciát elkeUOHQG

n-

FVDNLJHQNLVHQHUJLiM~UHQGV]HUHNKDV]QiODWDHQJHGpO\H]HWW$]

Intel által bemutatott rendszer többsávú UWB-n alapult, amely az eredeti technológiának egy olyan variánsa, ami a 7,5 GHz-es sávot több alsávra osztja - ezáltal a cégek olcsóbb eszközöket építhetnek, amelyek nem fednek le minden alsávot, mégis képesek kommunikálni az UWB hálózatokkal.45 A tesztek azt is bebizonyították, hogy 50 méteres távolságból is gond nélkül kezelni képes a videókat és az Internet-kapcsolatot, mindezt 125 Mbps sebességgel, s eközben az FCC szigorú el gia-kibocsátása nem több mint egy CD-lejátszóé!46

45 46

www.szamitastechnika.hu www.techworld.com

tUiVDLQDN LV PHJIHOHOYH HQH

r-

45

12. ábra: Az UWB technológia összehasonlítása az IEEE szabvánnyal az adatátviteli sebesség és a hatótávolság arányában47 $ I

NpUGpV D N|OWVpJ ~J\ W

QHP FV|NNHQ PpUHW

QL

k, hogy a korábban ígéretes Bluetooth terjedése is a

N|OWVpJHN PLDWW DNDGW HO $ V]LOtFLXPODSNiQ NLDODNtWRWW PLNURV]NRSLNXV

HOHNWURPHFKDQLNXV 0(06 HV]N|]|N My LGHMH OpWH]QHN PiU GH HGGLJ MyUpV]W

kísérleti laboratóriumokban készültek, PHJOHKHW

VHQ GUiJiN YROWDN WHKiW pV My UpV]N

megmaradt a katonai kutatások körében. Olcsó tömeggyártásukkal számtalan, ma még kidolgo]DWODQDONDOPD]iVLOHKHW $ M|Y

VpJNtQiONR]QD

" $ N|]HO NpW pYWL]HGH KDV]QiOW 8:% WHFKQROyJLD

802.15.3a névre keresztelnek – HQHUJLDKDV]QiODWWyO IJJ

–

PHO\HW YDOyV]tQ

OHJ

HQ DNiU W|EE NLORPpWHU KDW

ó-

távolságra is elér, a 802.11b 11 Mbps sebességénél durván ezerszer nagyobb sávszélességgel. Az FCC várhatóan a 100 Mbps sebességet fogja engedélyezni 45 méteres hatótávolságban. Az UWB leegyV]HU

VtWYH PLOOLyQ\L QDQRV]HNXQGXPQ\L HQHUJLDLPSXO]XVRV

UiGLyKXOOiPRQ DODSV]LN DPHO\ D]RQEDQ QHP IRJODO OH YDOyV IUHNYHQFLiNDW DGyYHY

MH

egyetlen chippel letudható, és nem fogyaszt többet 50-70 milliwattnál. A jelenleg tesztelés alatt álló processzorok 40- 0ESV VHEHVVpJHW pUWHN HO $ WHFKQROyJLD D PHJOpY eljárásoknál jóval nagyobb biztonságot nyújthat. Piaci megjelenését 2004 végére várják.48

3.2.6 HiperLAN/2

47 48

Wilson, James M. (2002). UWB: a disruptive RF technology? Intel Corporation index.hu/tech/ihirek/?main:2001.09.03&65178

46

A szabvány –PLQWH]QHYpE

OLVNLW

QLN

OHV]WpVH$+LSHU/$1UHQGV]HUMHOOHP] 1DJ\VHEHVVpJ

L

–HO

GMpQHND+LSHU/$1

-nak a továbbfej-

49

DGDWiWYLWHO

A harmadik réteg (Layer 3), azaz a network szint akár 25 Mbps sebességet is képes produkálni

modularizációs

eljárása,

az

OFDM

(Orthogonal

Frequency

Digital

Multiplexing) segítségével. 2. Kapcsolat-orientált A HiperLAN/2 hálózatokban az adattovábbítás az MT és az AP között történik, miután utóbbi megállapította, hogy helyes jeleket fog. Két fajta kapcsolattípust különböztetünk meg:

1. point-to-point vagy irányított és 2. point-to-multipoint

vagy irányítatlan

kapcsolatot.

Továbbá létezik egy dedikált broadcast csatorna, amin keresztül az access point el tud érni minden egyes terminálállomást. 3. Quality-of-Service (QoS) támogatás Minden egyes kapcsolat küO|QE|]

MHOOHP]

LU|J]tWYHYDQQDNPLQWSpOGiXODViYV]pOH

s-

ség, késleltetés, bithiba szint stb., illetve az ezekhez tartozó prioritási beállítások. 4. Automatikus frekvencia-allokáció A HiperLAN/2 hálózatokban a kapcsolat kiépítésekor automatikusan történik meg a IUHNYHQFLDYiODV]WiV pV D PHJIHOHO

UiGLyFVDWRUQiQ D] DGDWRN WRYiEEtWiVD PLQGHQ HJ\HV

access point felé. Az AP figyeli a szomszédos AP-kat, valamint más rádiós jelforrásokat a környezetében, s nem használja a már foglaltakat, hogy így az interferenciákat el tudja kerülni. 5. Biztonság Mind az autentikációt, mind pedig a titkosítást támogatja. A hitelesítés során az access point és a terminál is képes egymás azonosítására, biztosítva így a hitelesített hálózati kapcsolatot. A kapcsolatra pedig már létUHM|WWHNRUWLWNRVtWRWWDGDWiWYLWHOMHOOHP]

6. Hálózat- és alkalmazásfüggetlenség

49

Johnsson, Martin (1999). HiperLAN/2 – The Broadband Radio Transmission Technology Operating in the 5 GHz Frequency Band. HiperLAN/2 Global Forum

47

$+LSHU/$1UipSO D NO|QE|]

SURWRNROOHJ\ UXJDOPDVDUFKLWHNW~UDPHO\N|QQ\HQLQWHJUiOKDWy

YH]HWpNHV KiOy]DWRNKR] V D] LWW DONDOPD]RWW SURJUDPRN NpSHVHN IXWQL WH

r-

mészetesen a HiperLAN/2 hálózaton is. 7. Energiatakarékosság

13. ábra: HiperLAN/2 hálózat tipikus topológiája

A mobil terminálok (MT) az éteren át kommunikálnak a HiperLAN/2 szabványú LOOHV]W

IHOOHWHQ NHUHV]WO D] HOpUpVL SRQWRNNDO

(AP), de egyszerre csak eggyel. Létrejö-

het direkt kommunikáció is két MT között, s a userek akár helyváltoztatás mellett biztosítottak az adatátvitelt illet en (roaming). $+LSHU/$1SURWRNROOKiURPDODSYHW

UpWHJJHOUHQGHONH]LN

1. Fizikai réteg (Physical layer=PHY) $]DGDWWRYiEEtWiVLIRUPiWXPQDJ\RQHJ\V]HU EyOD]DGDWUpV]E

HJ\ O|NHWHJ\ SUHDPEXOXPEyOpVPDJ

á-

OiOO

A jeltovábbításra az OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) technikát használ, amely képes kivédeni a többutas terjedés okozta késleltetés-szóródást. Az OFDM egy speciális modulációs technika, melynél az adatfolyamot több párhuzamos DGDWIRO\DPUDRV]WMiNIHOPDMGW|EEYLY

IUH

kvenciára felkeverve sugározzák ki. Ezáltal a

csatorna több, egymástól független, nem szelektív fadinges alcsatornára van felosztva. $ FVDWRUQiEDQ YDOy W|EEV]|U|V KR]]iIpUpV 2)'0$ UHQGV]HU VHN pV FVDWRUQDViYRN MHOHQWLN (J\ IHOKDV]QiOy W|EE LG

használhat egyszerre.$]2)'0QDJ\V]HU

D] HU

U

é-

UpVW pVYDJ\ W|EE FVDWRUQDViYRW

WHOMHVtWPpQ\WEL]WRVtWD

tartomány 20 MHz-es csatornái által. 52 segéd-YLY

IRUUiVRNDW LG

felosztott frekvencia-

IUHNYHQFLiW KDV]QiO PHO\E

O D]

aktuális adatszállítást végzi, a fennmaradó 4 pedig pilotjelként funkcionál. A teljes le-

48

foglalt frekvenciasávban tehát 19 db csatorna foglal helyet, egymástól 20 MHz távolViJUD PLQGHQ FVDWRUQiEDQ GE VHJpGYLY

IRJODO KHO\HW HEE

O GE DGDWiWYLWH

lre, a

maradék 4 db pilotjel. Adás 800 nanoszekundumonként történik (ám ez opcionálisan OHKHW PV LV pSOHWHQ EHOOL N|UQ\H]HWEHQ D] DGiV LG

WD

rtama pedig 250

nanoszekundum. $GDWNDSFVRODWYH]pUO

UpWHJ'DWD/LQN&RQWUROOD\HU

'/&

Tulajdonképpen az AP és az MT-k közötti logikai kapcsolat létrehozásáért és felügyeletéért feleO

VVD]DOiEELDOUpWHJHNHWIRJODOMDPDJiEDQ

a) MAC (Medium Access Protocol) protokoll b) EC (Error Control) protokoll c) RLC (Radio Link Control) protokoll d) DCC (DLC Connection Control) protokoll e) RRC (Radio Resource Control) protokoll f) ACF (Association Control Function) protokoll $]DGDWNDSFVRODWLUpWHJIHOKDV]QiOyLpVYH]pUO

VtNUDRV]OL

k. Három alrétegre bontha-

tó: Medium Access Control (MAC), Error Control (EC), Radio Link Control (RLC). A MAC alréteg feladata a közeghozzáférés vezérlése. Az adatkommunikációt az access SRLQW LUiQ\tWMD D PRELO WHUPLQiORN W

OH WXGMiN PHJ PLNRU FVDWODNR]K

atnak a MAC ke-

retbe. $ FVDWRUQD LG

GXSOH[ LOOHWYH LG

RV]W VRV 7'' 7'0$ (J\ LG

á

HJ\ 0$& NHUHWHW PHO\EHQ GLQDPLNXVDQ YiOWR]y PpUHW

YH]pUO

UpV PV DONRW

EURDGFDVW XSOLQN pV

downlink csatorna is jelen van. Minden access point és mobil terminál közti kapcsolatKR] HJ\ LG

UpV UHQGHO

GLN NLYpYH D YpOHWOHQ KR]]iIpUpV

FVDWRUQiW DPLW PLQGHQNL V]

a-

badon használhat. A kapcsoODWNpUpV QHP MHOHQW HJ\ D]RQQDOL HU DFFHVVSRLQWQiO(O

IRUUiV

-lefoglalást az

V]|UDWHUPLQiONDSHJ\ HJ\HGLD]RQRVtWyWDPLFVDND]D

dott access

point területén érvényes) minden egyes létrehozott DLC kapcsolathoz. Amikor a termiQiO DGDWRW DNDU NOGHQL HO

V]|U OH NHOO IRJODOWDWQL D] HU

IRUUiVRNDW H]pUW D PRELO WHUP

i-

nál egy Resource Requestet (RR) küld el. Az RR-ben elküldi azon csomagok számát, DPLW HO V]HUHWQH NOGHQL D FpOiOORPiVQDN $ YHUVHQJpVL LG

UpVHN V]iPiYDO D] DFFHVV

point szabályozhatja a hozzáférési késleltetést. Ezen kívül néhány versengési rést csak magas prioritású felhasználók vehetnek igénybe. A kis prioritású réseket alDSYHW

HQ

handover kezdeményezésére használják. Miután az access point vette az RR üzenetet, a

49

PRELOWHUPLQiOYHUVHQJpVPHQWHV]HPPyGEDPHJ\iWpVPHJNDSMDD]HU iOWDO NLMHO|OW LG

UpV SRQWRV LGHMpW KHO\pW $] DFFHVV SRLQW H]XWiQ LG

U

O

IRUUiV NLMHO|O

-id

-

UH OHNpUGH]L

a terminált, hogy van-e még adnivalója. Az Error Control (EC) protokoll feladata a csomagok biztonságos átvitele. A hálózat WiPRJDWMD D XQLFDVW PXOWLFDVW pV EURDGFDVW FtP]pV

FVRPDJRNDW 1\XJWi]RWW PyG KDV

z-

nálatánál az EC protokoll ACK/NACK pozitív, negatív nyugtával támogatja az adatátvitelt. Emellett negatív nyugta esetén automatikus csomagújraadással növeli a biztonságot. Késleltetés-érzékeny alkalmazások QoS biztosítását az EC protokoll a nyugtázatlan csomagok eldobásával is támogatja. EmHOOHWWOHKHW

VpJYDQQ\XJWi]DWODQPyGKDV]QiO

a-

tára is, melynél a csomagátvitel gyors, ám megbízhatatlan. A HiperLAN/2 szabvány kétféle multicastot támogat: N*Unicast és MAC multicast. N*unicast esetén a terminál N db unicast üzenetet küld, ezért minden egyes fogadó küld nyugtát. MAC multicast használatakor a terminál egy csoport MAC-ID címre küldi a csomagot és nem vár nyugtát. Broadcast csomag vételekor az állomások nem küldenek nyugtát, ugyanakkor a broadcast üzeneteket a biztonság növelésének érdekében egy MAC kereten belül többször is el lehet küldeni.50 3. Konvergencia réteg (Convergence layer=CL) A konvergencia réteg tes]L OHKHW

Yp KRJ\ D +LSHU/$1 KiOy]DW UipSOKHVVHQ PiV IL[

hálózati architektúrára (Ethernet, IP, ATM, UMTS).Két fontos funkciója van: fogadja a PDJDVDEE UpWHJHNE

O pUNH]

V]ROJiOWDWiVNpUpVHNHW pV WRYiEEtWMD D '/& UpWHJ IHOp YDO

a-

mint a packetek méretét igazítja, újraszerkeszti kitöltéssel (padding), illetve szegmentálással.51

50

Ulrich Ferenc (2002).+iOy]DWLHU IRUUiVRNPHJRV]WiVDYH]HWpNQpONOLDONDOPLKiOy]DWRkban. BMGE Johnsson, Martin (1999). HiperLAN/2 – The Broadband Radio Transmission Technology Operating in the 5 GHz Frequency Band. HiperLAN/2 Global Forum 51

50

14. ábra: A HiperLAN/2 protokoll referenciamodellje52 $ +LSHU/DQ FHQWUDOL]iOW V]HUYH]pV

hálózat. Az 5 GHz-es sávbaQ P

QDJ\VHEHVVpJ

-54Mbps) vezeték nélküli

N|GLN $70 ,3 pV PiV YH]HWpNHV KiOy]DWRNKR] YDOy

vezeték nélküli hozzáférést biztosít. Kapcsolatorientált és támogatja a QoS-t. A vezetéknélküli hálózat elemei az access point (AP), amely a fixen telepített hálózathoz (pl. Ethernet) csatlakozik, és a mobil terminál (MT), mely az elérési ponton keresztül NRPPXQLNiO YH]HWpNHV KiOy]DWRQ OHY

V]iPtWyJpSSHO YDJ\ PiVLN PRELO WHUPLQiOODO

Több access point is kapcsolódhat a vezetékes elosztó hálózathoz, ilyenkor a cellák közti handover megengedett. Az access OHWW OHKHW

SRLQW LUiQ\tWRWWD LQIUDVWUXNW~UD P

N|GpVL PyG PH

VpJ YDQ D WHUPLQiORN N|]WL ~J\QHYH]HWW GLUHNW PyG KDV]QiODWiUD PHOO\HO D

NDOPL KiOy]DW OpWHVtWKHW

$ NDSFVRODWRULHQWiO ViJ HJ\V]HU

t

l-

l-

EEp WHV]L D 4R6 WiPRJDWiV

implementálását. Minden egyes felépített kapcsolatKR]KR]]iUHQGHOKHW

HJ\HO

UHGHILQLiOW4R6

-t (pl.

sávszélesség, késleltetés stb.), illetve lehetséges egy olyan megközelítés is, hogy a kapFVRODWRNKR] SULRULWiVL V]LQW UHQGHO PHJIHOHO

DODSR

GLN $ 4R6 W NRPELQiOYD D QDJ\VHEHVVpJ

-

iWY

itellel

t nyújt a folyamatos videó és hangátvitelnek.

A HiperLAN/2 hálózatban nincs szükség manuális frekvenciatervezésre, mint a celluláris hálózatoknál (pl. GSM). Az access pointok egyenként képesek automatikusan kiválasztani a száPXNUD PHJIHOHO

52

UiGLyFVDWRUQiW

mégpedig úgy, hogy folyamatosan

Johnsson, Martin (1999). HiperLAN/2 – The Broadband Radio Transmission Technology Operating in the 5 GHz Frequency Band. HiperLAN/2 Global Forum

51

ILJ\HOLN D N|UQ\H]HWNEHQ OpY OiP~ VW

Ei]LViOORPiVRNDW pV PiV UiGLyIRUUiVRNDW SO PLNURKX

pV H]HN DODSMiQ NLYiODV]WDQDN HJ\HQNpQW HJ\ IUHNYHQFLiW DPHO\HQ D OHJN

l-

i-

sebb az interferencia! A szabvány támogatja mind a hitelesítést, mind pedig az adatfolyam kódolását. A hitelesítés kétoldali, vagyis az access point és a mobil terminál hitelesítik egymást, hogy biztos legyen a jogos hozzáférés a hálózathoz (access point oldaláról) valamint, hogy a PRELO WHUPLQiO D PHJIHOHO

K

álózathoz csatlakozott-e. Mivel a rádiócsatorna könnyen

lehallgatható, ezért az adatfolyamot kódolják. A HiperLAN/2 nem biztosít vég-vég titNRVtWiVWH]WDIHOV

EEUpWHJHNUHKDJ\MDKDVRQOyDQD

-HOOHP]

spektrum max. fizikai réteg sebesség max. hálózati réteg sebesség FVRPDJILJ\HO - és továbbító rendszer üzenetszórás(broadcast) QoS támogatás frekvenciaválasztás

hitelesítés titkosítás vezetékes hálózatok támogatása rádiókapcsolatPLQ

-hez.53

802.11b 2,4 GHz

802.11a 5 GHz

HiperLAN/2 5 GHz

11Mbps

54 Mbps

54 Mbps

5 Mbps

32 Mbps

32 Mbps

CSMA/CA

TDMA/TDD

3

3

3

3

3

3

DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum)

HJ\V]HU

YLY

MHO

YLY

MHO')6

2

2

40 bites RC4

40 bites RC4

(Dynamic Frequency Selection) X.509 DES, 3DES

3

3

3

3

3

VpJNRQWUROO

2

(Link Adaptation)

15. ábra: A HiperLAN/2 technológia összehasonlítása a 802.11 szabvánnyal54 $ M|Y

" $] *+] HQ P

-

N|G

+LSHU/$1 J\DNRUODWLODJ EHIHMH]WH SiO\DIXWiViW 6RNiLJ

pOYH]WHD](ULFVVRQWiPRJDWiViWGHPLHO

WWOHQGOHWHWYHKHWHWWYROQDDSLDFRQDOHJI

támogató áttért a 802.11-HV V]DEYiQ\UD

W SHGLJ VRUUD N|YHWWpN D NLVHEE J\iUWyN

55

EE

Az

eset tanulsága, hogy a WLAN-nál jobb teljesítményt nyújtó, technikailag pedig minimá53

Ulrich Ferenc (2002).+iOy]DWLHU IRUUiVRNPHJRV]WiVDYH]HWpNQpONOLDONDOPLKiOy]DWRkban. BMGE Johnsson, Martin (1999). HiperLAN/2 – The Broadband Radio Transmission Technology Operating in the 5 GHz Frequency Band. HiperLAN/2 Global Forum 55 www.eyeforwireless.com 54

52

lis különbségeket mutató HiperLAN2-nek azért kellett megbuknia, mert nem egyengetWpN NHOO Y

PpUWpNEHQ D SLDFRQ YDOy HOWHUMHGpVpW 1HP VRN NLOiWiV OiWV]LN DUUD KRJ\ D M

ö-

EHQPpJ~MpOHWHWWXGQDNOHKHOQLEHOp

3.3 Értékelés ÒJ\ YpOHP V]LQWH HJ\pUWHOP Y

MpWD],(((

HQ NLMHOHQWKHW

KRJ\ D YH]HWpN QpONOL KiOy]DWRN M

ö-

11 szabványok képviselik lévén, hogy ezek az IEEE munkacsoportjai

által viszonylag összeHJ\H]WHWHWWHN WHUYV]HU

HQ IHMOHV]WHWWHN pV WHV]WHOWHN 3HUV]H QHP

FVDN D V]DEYiQ\J\L KLYDWDO UHQGHONH]KHW D PHJIHOHO

V]DNpUWHOHPPHO iP D URNRQ

megoldások kisebb-nagyobb hibákkal rendelkeznek, $Op]HUHVRSWLNDLMHOiWYLWHOWHJ\HO LVPHO\PDLVHOHQ\pV]

UHW~OGUiJiQDNWDUWRPVH]WLJD]ROMDHOWHUMHGWVpJH

VH]QHPLVYDOyV]tQ

KRJ\PHJIRJYiOWR]QL

Az infravörös jelátvitel ugyan egy ügyes és olcsó megoldás, de korlátai, a hatótávolság, az optikai akadályok, s a nem igazán kényelmes hálózatkialakítás háttérbe szorítják a biztonságot, s a viszonylag jó adatátviteli sebességet. A Bluetooth nagyon sok hibával rendelkezik, melyek közül az interoperabilitás, a kompatibiliWiV pV D] LQWHUIHUHQFLDW

UpV D OHJQDJ\REEDN V YpOHPpQ\HP V]HULQW KLiED

találnak mindezekre megoldást a Bluetooth Csoport szakemberei vagy az NFC technológia, mivel a WLAN-ok sokkal jobb alternatívát kínálnak a felhasználóknak helyi hálózatok kialakítása esetén. A HomeRF egy ötletes megoldás, ám meg is fog maradni saját keretein belül, azaz D] RWWKRQL IHOKDV]QiOyN N|UpEHQ ,OOHWYH YDOyV]tQ

OHJ RQQDQ LV NLNRSLN PDMG LG

YHO P

i-

vel az IEEE 802.11 WLAN-ok jobb technikai adottságaik révén ki fogják szorítani. Az UWB-W WDUWRP HJ\HGOL YHWpO\WiUVQDN PHO\HW QDJ\V]HU

DGDWWRYiEEtWiVL VHEH

s-

ségével érdemelt ki. A 802.11 szabványokéhoz hasonló frekvenciamodulációs technikáMD SHGLJ D]W PXWDWMD KRJ\ My ~WRQ MiUQDN D] ,((( IHMOHV]W

L (J\ KiWUiQQ\DO D]R

nban

rendelkezik: nagyobb sebessége ellenére – jelenleg legalábbis – jóval kevésbé terjedt el, mint a három 802.11 szabvány. A három IEEE-szabvány összehasonlítását fentebb már tanulmányozhatta az olvaVy1DJ\VHEHVVpJHYDOyV]tQ

OHJQHPHOHJHQG

WpQ\H]

OyL WiERUW KR]KDVVRQ OpWUH 0LYHO PLQGNpW ULYiOLVD HO

KRJ\DDVDM

át felhaszná-

Q\HLW HJ\HVtWL PDJiEDQ tJ\ D N

ö-

53

zHOM|Y

EHQPLQGHQEL]RQQ\DODJKiOy]DWRNV]iPDIRJPHJQ|YHNHGQL(UUHD]R

EDQW|EEHNN|]|WWiUXNPLDWWHJ\HO

UHPpJYiUQLNHOO-HOHQOHJV~J\ JRQGRORP

LGHLJV]LQWHHJ\HGXUDONRGyPDUDGDEVH]LVDOiWiPDV]WMDHO J KiOy]DWRN HOWHUMHGpVpQHN HJ\LN I

802.11b szabvánnyal.

]

JRQGRO

n-

, még jó

atomat: a

KDMWyHUHMH KRJ\ YLVV]DIHOp NRPSDW

ibilisek a

54

4. WI-FI HÁLÓZATI RÉTEGEI

4.1 Az OSI-modell

A hagyományos számítógép-hálózatok tipikus referenciamodellje az alábbi ábrán látható, s ez gyakorlatilag megegyezik a 802.11 szabványéval is természetesen, viszont D]DOVyNpWV]LQWWHFKQLNDLPHJYDOyVtWiVDQ\LOYiQYDOyDQHOWpU

16. ábra: Számítógép-hálózatok OSI-modellje $N|YHWNH]

DOIHMH]HWHNEHQtJ\FVDND]HOWpU

IL]LNDLpVORJLNDLV]LQWU

V]HQ D PDJDVDEE V]LQWHNpUW PiU NO|QIpOH SURWRNROORN VWE D IHOHO

OOHV]V]yK

i-

VHN 1\LOYiQYDOyDQ

sok egyezést is talál majd az olvasó az Ethernet-hálózatoknál megismertekkel, ám ez pUWKHW

KLV]HQH]DODSMiQDMyOP

N|G

PRGHOODODSMiQGROJR]WDNDIHMOHV]W

NLV

4.2 A fizikai réteg (physical layer)

A 802.11-es szabvány fizikai rétege háromféle jelátvitelt definiál: két szórt spektrumú rádióhullámú módot és egy diffúz spektrumú infravörös fénnyel való átvitelt.56 A 802.11 PHY rétege a rádiófrekvenciás kapcsolatot két olyan sávban valósítja meg, amelyeket a világ szinte összes hatóságai szabadon tartanak és ebben a sávban nem szükséges engedély a kRPPXQLNiFLyV HV]N|]|N P 56


N|GWHWpVpKH] &VHU

ébe viszont ebben a

55

ViYEDQVRNHJ\pEEHUHQGH]pVLVP

N|GKHWDPHO\HNSpOGiXOD]LSDUEDQD]RUYRVLNpV]

ü-

lékekben stb. keletkeznek. Ezért is hívják ezt a sávot ipari, tudományos és orvosi sávnak (Industrial, Scientific and Medical=ISM band). Ennek a frekvenciatartománynak kellemes tulajdonsága, hogy elég jól áthatol a falakon és más szilárd akadályokon, ezért a lehallgatókészülékek is rendszerint ezen a frekvencián továbbítják a jeleket. Így aztán QHP PHJOHS

KRJ\ E

izonyos országokban (pl. Franciaország) a sáv nagy részét az ál-

lam saját céljaira foglalja le.57 A szabvány kidolgozói két szórt spektrumú rendszert specifikáltak a hozzáférési pont és a vezeték nélküli állomás közötti kapcsolatra. Az egyik a frekvenciaugratásos (vagy -ugrásos), szórt spektrumú (Frequency Hopping Spread Spectrum, FHSS), a másik a közvetlen sorrenG

V]yUW VSHNWUXP~ 'LUHFW

Sequence Spread Spectrum, DSSS) technika. Mindkét technikának az a lényege, hogy a kisugár]iVUD NHUO

LQIRUPiFLy V]pOHV ViYEDQ NHUOM|Q iWYLWHOUH RO\ PyGRQ KRJ\ NHOO

UHGXQGDQFLiWLVWDUWDOPD]]RQ(NNRUXJ\DQLVDYHY

DNNRULV

venni tudja a teljes, sértet-

len információt, ha egy-egy frekvencián éppen folyamatos zavar van jelen az ISMsávban. régió USA Európa Japán Franciaország Spanyolország

frekvenciatartomány 2,4–2,4835 GHz 2,4–2,4835 GHz 2,471–2,497 GHz 2,4465–2,4835 GHz 2,445–2,475 GHz

17. ábra: A 2,4 GHz-es ISM-sáv58

Mi a szórt spektrumú rádióhírközlés? A szórt spektrumú rádióhírközlés olyan szélessávú rádiófrekvenciás átviteli eljárás, amit eredetileg katonai célokra fejlesztettek ki nagy megbízhatóságú, védett kommunikációs rendszerekhez. Lényegében arról van szó, hogy a jelek átvitelére speciális kódolással sokkal szélesebb frekvenciasávot használnak fel, mint a szokásos átviteli eljárásoknál. Ennek következtében a hasznos jel alig emelkedik kiDKiWWpU]DMEyOWHKiWQHKH]HQIHGH]KHW

IHO8J\DQDNNRUDNyGROiVLPLQWDLVP

UHWpEHQ D KDV]QRV MHOHN QDJ\ EL]WRQViJJDO YLVV]DQ\HUKHW NyGROiVLHOMiUiVWYiODV]WDQLKRJ\DNyGROWMHO]DMV]HU

57

OHJ\HQ

www.szabilinux.hu Merritt, Maxim (2002). Wireless Security. McGraw-Hill 171.o. 59 www.tavkapcsolat.hu/tavkapcs/HTML/VEZNELK.HTM

58

N )RQWRV HU

59

e-

VHQ UHGXQGiQV

56

4.2.1 A frekvenciaugratásos szórt spektrumú moduláció (FHSS)

Az FHSS a frekvenciatartományt 7 csatornára osztja. Keskenysávú hordozóhullámot alkalmaz, amely folyamatosan változik egy 2-4 szintes Gauss-féle frekvenciaváltó kódsorozat (GFSK) alapján. Más szóval, az adatátvitel frekvenciája folyamatosan SV]HXGRYpOHWOHQ PyGRQ YiOWR]LN DPLW PLQG D] DGy PLQG D YHY HOpJ EL]WRQViJRV PyGV]HU ,OOHWpNWHOHQHN YDOyV]tQ

iOORPiV LVPHU (] HJ\

OHJ QHP WXGKDWMiN KRJ\ PLNRU P

e-

lyik frekvenciára váltsanak ahhoz, hogy a teljes adatfolyamot megkaphassák. Az FHSS PiVLN HO

Q\H KRJ\ XJ\DQD]RQ IL]LNDL WpUEHQ HJ\V]HUUH W|EE KiOy]DW P

N|GKHW SiUK

u-

zamosan.60

18. ábra: FHSS modulációs eljárás 1.

A 2,4 GHz-es ISM-ViY 0+] V]pOHVVpJ

IUHNYHQFLDVSHNWUXPRNDW FVDWRUQ

ákat

biztosít. Ezt használja ki a frekvenciaugrásos eljárás úgy, hogy az adatátvitelt 79 darab, HJ\HQNpQW0+]ViYV]pOHVVpJ

PD[LPXPPiVRGSHUFLG

kal valósítja meg.61$NDSFVRODWVRUiQD]DGypVDYHY

HO

WDUWDPLJDNWtYFVDWRUQi

k-

UHHJ\H]WHWHWWVRUUHQGV]HULQW

váltogatja a csatornákat, innen ered a módszer neve. A frekvenciaváltogatás csökkenti az ütközések esélyét, ezért alkalmazza például a Bluetooth is. Rögzített frekvenciák HVHWpQ HJ\ ~M NDSFVRODW NLDODNtWiVDNRU HO

V]|U IHO NHOOHQH GHUtWHQL KRJ\ D] DGRWW WHUO

e-

ten mely sávok foglaltak a legkevésbé. Az FHSS-nél összesen 78 frekvenciaváltási minWiW DODNtWRWWDN NL D] DGy pV D YHY

H]HN N|]O YiODV]W NL HJ\HW D NDSFVRODW IHOYpW

elekor.

A kiosztási sablonokat úgy tervezték, hogy minimális legyen a frekvenciaütközés esé-

60 61

www.tomshardware.hu www.cisco.com/en/US/tech/tk722/tk809/technologies_white_paper09186a008009c8b3.shtml

57

lye $PHQQ\LEHQ PpJLV WN|]pV W|UWpQLN D] WN|] NH]

FVDWRUQiQHJ\V]HU

HQPHJL

IUHNYHQFLiQ NOG|WW DGDWRW D N|YH

t-

62

smétlik.

19. ábra: FHSS modulációs eljárás 2.

Ráadásul ez a megoldás a tapasztalatok szerint elvileg interferenciamentes is, mivel FVDN DSUy LG

V]HOHWHNHW KDV]QiO iP KD YDODPHO\LN FVDWRUQD PpJLV LQWHUIHUHQFLiED ÄER

t-

lana”, gyorsan átugorja azt a rendszer s egy másik frekvencián „újraad” (retransmit), hogy az információ ne vesszen el ekkor sem. A frekvenciaugrás eljárás legnDJ\REEKiWUiQ\DKRJ\ DOHJQDJ\REE HOpUKHW

DGDWi

t-

viteli ráta 2 Mbps.

4.2.2 A direkt-szekvenciális szórt spektrumú moduláció (DSSS)

A másik megközelítési mód, a direkt-szekvenciális 11 darab egymásra lapolt 83 MHz-es csatornát használ a 2,4 GHz-es spektrumban. Ezen a tartományon belül 3 darab 22 MHz-es csatorna van kialakítva úgy, hogy ezek nem egymásra lapoltak. Ez az oka annak, hogy a DSSS nagyobb adatátviteli sebességet képes produkálni frekvenciaugráVRV YHWpO\WiUViQiO 6

62

W D KiURP HJ\PiVW OH QHP IHG


frekvenciacsatorna képes biztosí-

58

WDQLGDUDEDFFHVVSRLQWHJ\LGHM

V]LPXOWiQ P

az 33 Mbps együttes adatátviteli sebességet is!

N|GWHWpVpWYDJ\NRPELQiOiVXNNDODNiU

63

20. ábra: DSSS modulációs eljárás

A kapcsolatok idején nincs frekvenciaváltás, és a három, egymást nem zavaró csatorna csak háURP HJ\LGHM

HJ\PiVWEL]WRVDQQHP]DYDUyNDSFVRODWRWWHQQHOHKHW

DSSS -WXGRPiVXOYpYHKRJ\D&60$&'SURWRNROOHU sok egy-HJ\FVDWRUQiQLG WpN

QNpQWWN|]QHN

Yp$

IHV]tWpVHLHOOHQpUHD]iOORP

á-

és zavarják egymást - a kódolással olyan mér-

UHGXQGDQFLiWpStWEHDNLVXJiU]RWWMHOEHKRJ\D]iWYLWWDGDWDNNRULVKHO\UHiOOt

tható,

ha a csomag egy része az ütközés miatt megsérült. Az alkalmazott modulációk közt szerepel a DBPSK (1 Mbps), DQPSK (2 Mbps) és a CCK (5,5 és 11 Mbps) moduláció. Ez XWyEEL HJ\ VSHFLiOLV NyGROiVVDO NLHJpV]tWHWW '436. PRGXOiFLy D] DGyYHY

SHGLJ

chipes Barker-kódot használ. A direktszekvenciális spektrumkiterjesztés feldolgozási nyeresége (Processing Gain) a chipsebesség és adatsebesség hányadosának 10-es alapú logaritmusa 10-el megszorozva: B chip PG = 10 log –––––– B adat A fenti összefüggéssel a feldolgozási nyereség 10,4 dB, amivel a rádió a keskenysávú ]DYDURNDWKDWiVRVDQV]

63

ULNL

64

www.cisco.com/en/US/tech/tk722/tk809/technologies_white_paper09186a008009c8b3.shtml

59

A DSSS az adatfol\DPRWHJ\QDJ\REEVHEHVVpJ

GLJLWiOLVNyGGDONRPELQiOMD0L

n-

den egyes adatbitet olyan mintába ágyaz, ami csak az adó- és a kívánt vevõállomás által ismert. Ezt a bitmintázatot "forgácskódnak" (chipping code) nevezik. Ez a kód magas és alacsony jelek véletlen sorozata, amelyek az épp aktuális bitet jelentik. Ezt a "forgácsNyGRW LQYHUWiOMiN KRJ\ DGDWIRO\DP HOOHQNH]

ELWMpW MHO|OMH (] D IUHNYHQFLDPRGXOiOiV

amennyiben az átvitelt jól szinkronizálták, magában foglalja saját hibajavítását is, így ez a módszer jobban elviseli az interferenciákat.65

21. ábra: DSSS chipping code

A 802.11-es szabvány DSSS-leírása egy adatbitnek egy 11 bites kódot feleltet meg, és ezt az adatbit (0 vagy 1) és a 11 bit hosszú úgynevezett Barker-sorozat (10110111000) ki]iUy9$*
(J\DGDWELWQHNWHKiWNLVXJi

r-

zott felel meg, sokszoros redundanciát hordozva. A BPSK egy kisugárzott mintába - szaknyelven: szimbólumba - egy 11 bites jelcsoSRUWRW pStW EH D 436. SHGLJ NHWW

W ËJ\ QRKD D] PiVRGSHU

c alatt kisugárzott minták

száma ugyanannyi - 1 megasymbol másodpercenként (MSps) -, az adatátviteli sebesség, megkétszeUH]KHW

A Lucent Technologies és a Harris Semiconductor (ma Intersil Corp.) 1998-ban terjesztett be az IEEE-nek egy új kódolást, amelyet CCK-nak (Complementary Code Keying) neveztek el, és ezt alkalmazza a 802.11b szabvány. A CCK nem a Barkersorozatot használja, hanem egy olyan, 64 darab, egyenként 8 bites kódból álló kódkészletet, amelynek minden tagja 4 adatbitnek felel meg. Négy adatbit kódolásához 16-féle 64 65

Ulrich Ferenc (2002).+iOy]DWLHU www.tomshardware.hu


kban. BMGE

60

NyG LV HOHJHQG

OHQQH D QpJ\V]HUHV NyGPHQQ\LVpJ V]LQWpQ D UHGXQGDQFLiW Q|YHOL $

CCK a BPSK modulációval és az átvitt szimbólumok sebességének 37 %-kal való növelésével 5,5 Mbps-os "tiszta" adatátviteli sebességre képes. A QPSK moduláció itt is megduplázza az egy szimbólum által hordozott bitek számát, így 11 Mbps-os sebességet ér el.66 Binary Phase Shift Keying (BPSK) A változó hullámforma (vagy szinuszfüggvény) fázisállapotait reprezentálja, melynek QpJ\I

iOODSRWD

°, 180°, 270°, 360° ELWHQHJ\V]HU

HQiEUi]ROKDWy

Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) $ YLY

MHO QpJ\ Ii]LVYiOWR]iVRQ PHKHW iW DPLW V]LQWpQ ELWHQ OHKHW iEUi]ROQL eUWpNH

attól függ, hogy melyik hullámforma-szakaszban esik vissza a jel alapállapotba: tartomány

0–90° 90–180° 180–270° 207–360°

bitkép

00 11 10 11

Complementary Code Keying (CCK) Ezt a modulációs technikát nem definiálja az IEEE 802.11 szabvány, hanem a gyártók fejlesztették ki a 11 Mbps-os adatátviteli sebesség elérése érdekében. A CCK tulajdonképpen egy kódolt QPSK modulácLy DKRO D] HUHGHWL DGDWELWHN PHJIHOHO

66


HQ PyGRVtWRWW

61

adatszimbólumokhoz vannak társítva: 8 bit egy 8 bites szimbólumhoz. Az adatszimbólumokat az analóg hullámforma, jelalak fázisváltozásaihoz alkalmazzák, ugyanúgy, mint a PSK-modulációk esetén. A jelalak-eredmény is ugyanaz, mint a 2 Mbps-s QPSK modulációs eljárás esetében, csakhogy itt 11 Mbps-t tudnak elérni. $ &&. D MHODODN NLHJpV]tW

nálja, amit kiegéV]tW

DGDWDLQDN HONOGpVpKH] IXQNFLyN NRPSOH[ KDOPD]iW KDV

z-

NyGQDN FRPSOHPHQWDU\ FRGH QHYH]QHN 7DUWDOP

az egy I, azaz

In-phase, valamint egy Q, mint Quadrature csatornát, a jelalak invertálása vagy 90°-os rotálása (fázistolása) érdekében. A QPSK-modulációs eljárás 2 bitjén kívül a szimbólum 6 bitje kerül továbbításra, s így adódik ki összesen 8 bit. Mint fentebb már említettem a szimbólumok 8 bitet kódolnak, így tulajdonképpen 64 bit kódolt átvitele történik a folyamat során, ami a 11 Mbps-os átviteli sebesség kulcsa. A CCK azért támogatja mind az 5,5, mind a 11 Mbps-s sebességet, hogy így is biztosítsa a kompatibilitást lefelé az 1, illetve 2 Mbps-s sebességráta irányában.67

Összegzés:

Az FHSS-technika az 1 MHz-es felosztás miatt maximálisan 2 Mbps-os átvitelt tesz OHKHW

YpHQQHNN|YHWNH]WpEHQDV]DEYiQ\FVDND]LOOHWYHD0ESV

-os átviteli

sebHVVpJHW WHV]L OHKHW iWYLWHOW LV OHKHW

Yp $ '666

-technika nagyobb, 5,5 Mbps-os és a 11 Mbps-os

Yp WHV]L H]W KDV]QiOMD NL D E V]DEYiQ\ (KKH] D NRUi

bbi 11 bites

kód – a Barker-szekvencia – helyett a CCK szekvenciát használják, mely 64 darab 8 67

Ouellet-Padjen-Pfund (2002). Building a CISCO wireless LAN. Syngress Publishing (www.syngress.com/solutions)

62

bites kódszó sorozatából áll. Ez a kódolás kényesebb a zavarokra, ezért amennyiben a 11 Mbps-RV iWYLWHOKH] D N|UQ\H]HWL ]DMRN W~O HU

VHN DNNRU D NDSFVRODW DODFVRQ\DEE V

e-

bességen – 5,5 vagy 2 vagy akár 1 Mbps-on – jön létre. A 802.11 DSSS-technikája és a 802.11b DSSS-technikája – természetesen az alacsonyabb sebességen – képes az HJ\WWP

N|GpVUH D]RQEDQ D] )+66 NyGROiVVDO D] ~MDEE V]DEYiQ\ QHP P

-

N

ödik

együtt!68 4.3 Adatkapcsolati réteg (data link layer)

Az adatkapcsolati réteg két alrétegre oszlik, a logikaikapcsolat-vezérlés (LLC Logical Link Control) és a közeghozzáférés-vezérlés (MAC - Media Access Control) rétegre. A logikai kapcsolatvezérlés nem különbözik a 802.2 szabványban kidolgozotWyO KLV]HQ D ORJLNDL NDSFVRODWRNDW QHP pULQWL D KiOy]DWL HJ\WWP

N|GpV

vezeték nélküli

volta. A drótnélküli Ethernet LLC rétege tehát megegyezik a LAN hálózatokban általánosan használt LLC-vel, például ugyanazt a 48 bites kiosztást használja a fizikai adaptercímekre. Más a helyzet azonban a közeghozzáférés-vezérléssel. A MAC rétegnek, hasonlóan a vezetékes Ethernethez, itt is meg kell oldania a közös hordozó, a frekvenciacsatorna kiosztását az állomások között. A vezetékes szabványok esetében, ha több felhasználó egy osztott közeget használ, akkor az adni szándékozó munkaállomás tudja érzékelni, ha a közeg éppen foglalt, hiszen adás közben érzékelni tudja, hogy csomag érkezik. Ezt nevezzük CSMA/CD-megoldásnak (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection). A rádiós LAN-ok esetében azonban más elvet kell alkalmazni, aminek két oka van. Egyrészt az állomások nincsenek felkészítve a duplex üzemmódra, azaz hogy HJ\ LG

EHQ HJ\V]HUUH DGMDQDN pV YHJ\HQHN PHUW H] PHJGUiJtWDQi D] HV]N|]|NHW 0i

részt a kiterjedtebb WLAN-RNHVHWpEHQD]LVHO

s-

IRUGXOKDWKRJ\NpWiOORPiVN|]YHWOHQO

nem is hallja egymást. Még két különbség mutatkozik a MAC-UpWHJ

P

N|Gp

sében a vezetékes LAN-

szabványokhoz képest. Az egyik különbség a MAC-réteg szintjén bevezetett CRC elleQ

U]

|VV]HJNpS]pV &5& FKHFNVXP $] (WKHUQHW HVHWpEHQ PLQGHQ KLEDHOOHQ

PDJDVDEEV]LQW

68

7&3

U]pV D

-rétegben valósul meg, erre a védelemre azonban a vezeték nélküli


63

esetben már a MAC-rétegben sor kerül. A másik különbség a réteg csomagfelszabdaló képessége. Ennek lényege, hogy a nagyobb csomagokat a MAC-réteg kisebb csomagokká tördeli szét és így továbbítja a vezeték nélküli csatornán. A megoldás egyrészt Q|YHOL D UHQGV]HU iWHUHV]W

NpSHVVpJpW PHUW tJ\ D QDJ\ FVRPDJRN LV EHpNHOKHW

N D ]V

ú-

folt csatornák kis réseibe, másrészt javítja a rendszer védelmét az interferenciával szemben.

4.3.1 CSMA/CD ütközéskezelés

Az 1970-es évek legelején a Hawaii Egyetem egyik kutatási projektjéhez szükség volt egy több résztvev s, elosztott, közös rádiófrekvencián m köd adatkommunikációs hálózat kialakítására. Így született meg 1971-ben az Aloha Packet Radio. Az állomások kereteket adtak egy közös rádiófrekvencián, minden állomás akkor, amikor épp volt küldenivaló adata. A leadott keretet az összes állomás vette, de csak az foglalkozott vele, amelyiknek szólt, azaz amelyik a saját címét látta a keret fejlécében. A keretekben ellen rz összeget használtak, így a vev megbizonyosodhatott róla, hogy ép keretet vesz-e vagy sem. A keretek két okból hibásodhattak meg: valamilyen küls zavar miatt, vagy azért, mert több állomás is adott egyszerre. Ez utóbbit ütközésnek nevezzük. Ha a keret épen megérkezett a vev höz, akkor az rövid nyugtát küldött viszsza. Az adó a keret elküldése után a maximális körülfordulási id nél valamivel tovább várt a nyugta megérkezésére. Ha ez nem történt meg, akkor véletlen idej késleltetés után újra leadta a keretet. Ha néhány próbálkozás után sem érkezett nyugta, akkor az adóállomás feladta a próbálkozást, a keretet nem sikerült továbbítani. Ez a közeghozzáférési módszer a réseletlen Aloha protokoll. Az Aloha protokoll egy másik, jóval hatékonyabb változata réselt Aloha. Itt a rendszer összes tagja közös órát használ, ezáltal az id mindenki által ismert szeletekre, id

résekre van felosztva, és adást kezdeni csak az id rés kezdetén szabad. Ez a megkötés nagymértékben csökkenti az ütközések valószín ségét, ezáltal növeli a rendszer hatékonyságát.69

69

nws.iif.hu

64

A réselt Aloha protokollon alapul az Ethernet MAC (Medium Access Control) protokollja, a CSMA/CD. A CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) számos újdonsággal egészíti ki az Aloha protokollt, ezáltal sokkal hatékonyabb annál, a sávszélesség jobb kihasználását teszi lehet vé. A carrier sense, azaz viv érzékelés annyit jelent, hogy ha egy állomás adni szeretne, akkor el ször belehallgat a csatornába („listen before talk”), hogy nem ad-e éppen valaki más. Ha nem érzékel viv jelet, akkor elkezdi a keret adását, ha pedig igen, akkor megvárja az adás alatt álló keret végét, és csak utána kezd adni. A collision detection, azaz ütközésdetektálás az Aloha protokoll nyugtái helyett van. Az adóállomás folyamatosan hallgatja adás közben a hálózatot, és figyeli, hogy azt hallja-e vissza, amit ad. Ha nem (SQE, Signal Quality Error), akkor ezt ütközésként értelmezi. Ütközés esetén az adó állomások 32 bit hosszú úgynevezett jam jelet adnak, hogy az ütközést minden érintett állomás biztosan detektálhassa, majd megszakítják az adást. Ezután minden adóállomás egy véletlen idej várakozás után újra megpróbálja leadni a keretet. Maximum 16-szor próbálkozik egy kerettel (beleértve az els , ütközés miatt nem késleltetett próbálkozást is), exponenciálisan (2 hatványai szerint, maximum 210-ig) növekv várható érték , egyenletes eloszlású véletlen késleltetésekkel (truncated binary exponential backoff). Ha a keretet így sem sikerül leadni (excess collision), akkor ezt a hibát a fels bb rétegek protokolljainak kell kezelniük. Az tehát, hogy a CSMA/CD az Aloha protokoll réselt változatán alapul, az ütközések utáni újrapróbálkozásoknál, valamint az els belehallgatáskor foglalt csatornánál nyilvánul meg. Egy "régóta" csendes csatornán ugyanis nincsenek id rések, hanem tetsz leges pillanatban kezdhetnek adni az állomások. Ha viszont a csatorna adás miatt foglalt, akkor az adott keret vége által definiált pillanatban kezd minden várakozó állomás adni, ütközés után pedig egy fix hosszúságú id véletlen, egész számú többszöröséig várakoznak az állomások a keret újabb adási kísérletével.70 Minden Ethernet hálózat felosztható egy vagy több collision domainre, azaz olyan részekre, amiben két állomás együttes adása ütközéshez vezet. Ez jó közelítéssel azt jelenti, hogy a collision domain bármely két pontja elérhet egymásból kizárólag az OSI fizikai rétegbe tartozó elemeken keresztül. A CSMA/CD protokoll tehát a collision

70

nws.iif.hu

65

domainben m ködik. Tipikusan bridge-ek, switchek vagy routerek választják el egymástól a collision domaineket.

4.3.2 CSMA/CA ütközéskezelés

A rádióhullámú átvitel sajátossága, hogy az azonos vagy egymáshoz közeli frekYHQFLiW KDV]QiOy HJ\PiV KDWyVXJDUiEDQ OpY

iOORPiVRN PLQG KDOOMiN N|YHWNH]pVNp

pen adásNRU ]DYDUKDWMiN LV HJ\PiVW 5iDGiVXO H]HN D] iOORPiVRN P

p-

N|GpVN N|]EHQ

mozoghatnak is, ami azt jelenti, hogy a kapcsolat során változik a környezetük. IngaGR]KDW D YHWW MHO HU

VVpJH ~M NDSFVRODWRN pSOKHWQHN IHO D] DGRWW NDSFVRODW KDWyVXJDU

á-

ban stb. A káosz ellen védekezik a 802.11-es protokoll CSMA/CA protokollal, mivel nem alkalmazható a vezetékHV (WKHUQHW WN|]pVpU]pNHO

&60$&' &DUULHU 6HQVH

Multiple Access/Collosion Detection) módszere, az állomások adás közben nem képesek érzékelni az ütközést, mert a saját kisugárzott jelük elnyomja a másik állomásét. $]WN|]pVHONHUO

&60$&$P

N|GpVHDN|YHWNH]

bizonyos -DGRWWKDWiURNN|]|WWYpOHWOHQV]HU e a csatorna+DV]DEDGHJ\HO

D]DGQLNtYiQyi

HQNLYiODV]WRWW

llomás Egy

- ideig figyeli, hogy szabad-

UHGHILQLiOWLGHLJ'LVWULEXWHG,QWHU)UDPH6SDFH',)6

akkor az állomás adhat. Ekkor elküld egy rövid RTS (Request To Send) keretet a címzettnek, amelyben mintegy lefoglalja a csatornát és megadja a teljes átvitelhez szükséJHV LG

W EHOHpUWYH D Q\XJWi]iV LGHMpW LV $ FtP]HWW HJ\ &76 &OHDU 7R 6HQG NHUHWWHO

nyugtázza a foglalást, amelyben szintén szHUHSHO D] iWYLWHOKH] V]NVpJHV LG iOORPiV HOOHQ

$ YHY

U]L D YHWW FV

omag CRC-jét és nyugtát küld (acknowledgment packet,

ACK). A nyugta vétele jelzi az adónak, hogy nem történt ütközés. Ha az adó nem kapott nyugtát, újraküldi a csomagot, amíg nyugtát nem kap vagy el nem dobja adott számú SUyEiONR]iV XWiQ $] DGDWFVRPDJ HONOGpVH XWiQ D ',)6 LG ,QWHUIUDPH6SDFH LG

P~OYDN|YH

DGQL D Q\XJWD HONOGpVH HO

QpO NLVHEE 6,)6 6KRUW

tkezik a nyugta, így harmadik állomás nem kezdhet el

WW $PHQQ\LEHQ D] DGiVW PHJHO

]

HQ D] iWYLWHOL N|]HJ IR

g-

lalt, minden állomás egy véletlen számot generál n és 0 között és a generált számnyi LG

UpVW VORW YiU PLHO

WW D N|]HJKH] IRUGXOQD +D H]HN XWiQ HJ\ iOORPiVWN|]pVW V]H

YHG HJ\ DGRWW FVRPDJ DGiViQiO DNNRU D YiUDNR]iVL LG

maximális értéket.

Q|Y

n-

ekszik, amíg el nem ér egy

66

A csatorna-KR]]iIpUpV WLOWiVD D YLY

pU]pNHOpVHQ DODSXO (]W D IL]LNDL UpWHJ &&$

(Clear Channel Assesment) entitása valósítja meg az antennán vételezett rádiófrekvenciás jel energiájának mérésével. Ha a mért jelszint egy definiált küszöb alatt van, a 0$&UpWHJDFVDWRUQDV]DEDGMHO]pVU

OpUWHVO+DDMHOHQHUJLiMDNV]|EIHOHWWLD]DGD

kommunikáció a MAC protokoll szabáO\DLQDNPHJIHOHO

HQNpV

t-

71

EEUHKDODV]WyGLN

22. ábra: A CSMA/CA eljárás mechanizmusa

Az Ethernethez hasonlóan a CSMA/CA sem garantálja tehát a csatornához való KR]]iIpUpVW YLV]RQW D] WN|]pVHONHUO

576&76 PHFKDQL]PXV U

évén minimális az

esély arra, hogy ütközés miatt megsérült adatkeretet ismételni kell, amely tovább rontja a csatorna hatásfokát. Miért van szükség szabad csatorna esetén is a várakozásra, miért nem lehet az RTS kerettel azonnal lefoglalni csatornát? Egy adott forgalom felett általában mindig többen várnak a csatornára, és ha várakozás nélkül kezdenék el a küldést, amint szabaddá vált a csatorna, akkor mindig újra és újra összeütköznéQHN$NO|QE|] YpOHWOHQV]HU LV HO

NV]|E|OL NL D] WN|]pVW (] SH

árok között

rsze még így

IRUGXOKDW pV HNNRU D] (WKHUQHWKH] KDVRQOy PHFKDQL]PXVVDO D] HJ\PiV XWiQ W|E

V]|U WN|] NH]

HQ NLYiODV]WRWW YiUDNR]iVL LG

DGRWWKDW

iOORPiV DXWRPDWLNXVDQ PHJQ|YHOL D]W D] LG

YiUDNR]iVL LG

V]pWK~]]iN D PH]

W YpOHWOHQV]HU

WDUWRPiQ\W DPHO\E

HQ NLYiODV]WMD $] HJ\PiV XWiQL

b-

O D N|YH

t-

tközések tehát

Q\W LO\ PyGRQ FV|NNHQWYH D] ~MDEE WN|]pV YDOyV] Q

í

VpJpW $]

Ethernethez hasonlóan a CSMA/CA esetében sem adható meg egy olyan, az állomások V]iPiWyOIJJ

LG

WD

rtam, amelyen belül az adott állomás mindenképpen szóhoz jut, de

a protokoll igyekszik "fair play" helyzetet teremteni azáltal, hogy a sikeres átvitelt lebonyolító állomás számáUD LV HO

tUMD D N|YHWNH]

NHUHW HO

WWL YiUDNR]iVL LG

WDUWRPiQ\

meghosszabbítását.

71


IRUUiVRN

megosztása vezetéknélküli alkalmi hálózatokban. BMGE

67

4.3.3 Egy speciális eset: a rejtett állomás probléma $] 576&76 PHFKDQL]PXV YDJ\LV D] HO

]HWHV FVDWRUQDIRJO OiV VRN LG

a

URQWMD D KiOy]DW KDWiVIRNiW (]pUW D E V]DEYiQ\ V]HULQW QHP N|WHOH]

W LJpQ\HO pV

az alkalma-

zása, az itt használt CCK kódolás révén a részben sérült adatkeret sok esetben még helyreállítható. Adódik azonban olyan helyzet, amikor muszáj alkalmazni az RTS/CTS-t. A YLY

pU]pNHOpV QHP PLQGLJ DG PHJIHOHO

YpGHWWVpJHW D] WN|]pVHN HONHUOpVpK

QHN RO\DQ WRSROyJLiN DKRO pSSHQ D YHY

ez. Létez-

QpO N|YHWNH]LN EH FVRPDJWN|]pV HJ\ LO\HQ

elrendezés a rejtett terminál. Ebben az elrendezésben a két adni kívánó állomás nem képes venni egymás jeleit, így mindketten szabadnak érzékeli a csatornát, és adni kezGHQHN iP H] D YHY

iOO

omásnál csomagütközéshez vezet. A rejtett terminál probléma

kiküszöböléséhez a definiálja szabvány az RTS/CTS mechanizmust.

23. ábra: A rejtett állomás probléma

Az elrendezésben nevezzük a két adni kívánó állomást A-nek ill. B-nek. Legyen C DYHY

iOORPiVPHO\PLQGNpWDGyMHOpWNpSHVpU]pNHOQL7pWHOH]]NIHOKRJ\

A állomás

adást kezdeményez. Mivel szabadnak érzékeli a csatornát, küld egy RTS (Request To 6HQG FVRPDJRW D YHY $OORFDWLRQ9HFWRUPH]

iOORPiVQDN (

bben a csomagban jelzi (NAV – Network

KRJ\PHQQ\LLG

UHOHQQHV]NVpJHDFVRPDJiWYLWHOUH$YHY

állomás az RTS csomagra egy CTS (Clear To Send) csomaggal válaszol, melyben szinWpQ D 1$9 PH]

EHQ N|]OL D FVDWRUQDIRJODOiV LGHMpW YDODPLQW D FVDWRUQD

-hozzáférés jo-

gosultját (jelen esetben az A állomást). Mivel az RTS és CTS csomag egyikét biztosan veszi mindegyik állomás, melyeknek adása csomagütközést eredményezne, így mindegyikhez eljut az információ, hogy adott ideig foglalt a csatorna, így ezen állomások akkor sem kezdeményeznek adást, ha ezek után szabadnak érzékelik a csatornát. A csoPDJ YpWHOpW D YHY

72

iOORPiV HJ\ $&. $FNQRZOHGJH FVRPDJJDO Q\XJWi]]D



72

A nyugta

kban. BMGE

68

vétele jelzi a többi állomásnak, hogy a csatorna ismét szabad. (Természetesen RTS csomagok még ütközhetnek. Ilyenkor ezek újraadására van szükség.)

4.3.4 Ethernet-frame formátum és Wi-Fi frame formátum

24. ábra: Ethernet-frame formátuma

PreambleD](WKHUQHWIUDPHPLQGLJOHJHOV YHY

WDJMDPHO\EiMWRWIHOKDV]QiOYDN|]OLD

HV]N|]]HOKRJ\~MIUDPHpUNH]LN

Destination Address/Source Address: a követkH]

PH]

YDJ\EiMWKRVV]~ViJ~VD

forrás-, illetve céleszköz MAC-címét tartalmazza. (Utóbbi esetén lehet multicast vagy broadcast is.) LengthEiMWKRVV]DQtUMDOHD]

WN|YHW

DGDWPH]

KRVV]iWEiMWEDQ

Data Unit: a felhasználó adatai 46-1500 bájt hosszan. Frame Check SequenceDOHJXWROVyEiMWRVPH] &KHFN HOOHQ

HJ\&5&&\FOLF5HGXQGDQF\

U]pVPHO\QHNNRUUHNWHUHGPpQ\HHVHWpQDIUDPHWRYiEEDGKDWyDPDJ

sabb rétegek protokolljainak.

a-

69

25. ábra: Wi-Fi frame formátum73

Frame ControlD]HOV

EiMWKRVV]~ViJ~PH]

WRYiEELDOPH]

UHRV]OLN

-

Protocol Version (2 bit): tulajdonképpen magáért beszél az elnevezés.

-

TypeELW H]DPH]

WXODMGRQNpSSHQDELWHV6XEW\SHPH]

YHOHJ\HWp

r-

tésben a frame funkcióját hivatott azonosítani. -

To/From Distribution System (1 bit): ha értéke 1, minden frame az adott kliens access pointján keresztül lesz továbbítva.

-

More Fragments (1 bit): tulajdonképpen azt jelzi, hogy a továbbítandó adatok fregmentálva vannak, s még van hátra a fregmentált adatból, azaz az adott frame nem az utolsó fregmentum.

-

Retry ELW KDD]HO

-

Power Management (1 bit): arra szolgál, hogy jelezze az állomásnak az

]

IUDPH

-t újra kell küldeni, értéke 1, egyébként nulla.

energiagazdálkodás üzemmódot (értékei: 1=power save mode; 0=active mode). Pontosabban: hogy az az állomás, mely energiatakarékos üzemmódba fog kerülni, sikeresen megkapta-e még az utolsó frame-t. -

More Data ELW pUWpNHD]WMHO]LKRJ\D]LG

N|]EHQHQHUJLDWDNDUpNRV

üzemmódba került állomásnak szánt további frame-k az access point pufferében vannak. -

WEP (1 bit): arról tájékoztat, hogy a WEP-protokoll be van-e kapcsolva.

-

Order ELW D6WULFWO\2UGHUHG6HUYLFHD]D]DIUDPHVRUUHQGEHQW|UWpQ küldésének szolgáltatása bekapcsolt állapotú vagy sem.

73

Sikora, Axel (2001). Wireless LAN. Protokolle und Anwendungen. Addison-Wesley Verlag

H

l-

70

Duration/IDH]DELWHVPH]

D]HOpUpVLSRQWiOWDOD]iOORP

áshoz rendelt azonosítót

szállítja. Address Fields: bár Ethernet-hálózatok esetében megszokhattuk, hogy a frame csak a forrás- és a cél IP-FtPHWWDUWDOPD]]DDYH]HWpNQpONOLKiOy]DWRNHVHWpEHQH]NLE N|YHWNH]

NpSS

-

BSSID (Basic Service Set Identifier), azaz az elérési pont MAC-addressze.

-

'$'HVWLQDWLRQ$GGUHVV YDJ\LVDYpJV

-

6$6RXUFH$GGUHVV DNOG

-

RA (Receiver Address): annak a címe, aki „hirtelen befogadni szándékozik”.

-

TA (Transmitter Address): a továbbító állomás címe.

EHIRJDGy0$&

iOORPiV0$&

-addressze.

-addressze.

Frame Body: a 0-EiMWN|]|WWLYiOWR]yKRVV]~ViJ~PH]

EHiJ\D]RWWDGDWRNDWWD

talmaz (pl.: HTML-dokumentumban egy kép). Frame Check Sequence: megegyezik Ethernet-formátumú párjával.74

74

YOD

Ouellet-Padjen-Pfund (2002). Building a CISCO wireless LAN. Syngress Publishing (www.syngress.com/solutions)

r-

71

5. ÜZEMMÓDOK

5.1 Ad-hoc és infrastructure mode

A 802.11 szabvány szerinti WLAN kétféle üzemmódban dolgozhat. Az egyik az infrastUXNW~UDPyG DPLNRU HJ\ PHJOpY

/$1

-hálózathoz egy vagy

több hozzáférési pont csatlakozik és a vezeték nélküli állomások ezeken keresztül kapcsolódnak a LAN-hálózatra. Ekkor egy vezetékes LAN-KiOy]DW YH]HWpN QpONOL E

YtW

é-

se, kiegészítése jön létre. A WLAN hálózatokat az esetek többségében a vezetékes hálózat kiterjesztéseként alkalmazzák, így szükség van az access pointra, és általában ennek az átbocsátóképessége

MHOHQWL D V]

N NHUHV]WPHWV]HWHW (NNRU W|EE $&

-t is üzembe állítva osztható el a

terhelés. Egy állomás a bekapcsolása után ahhoz az AC-hez csatlakozik, amelyiknek a MHOpWDOHJHU

VHEEQHNpU]L$PHQQ\LEHQD]iOORPiVDPR]JiVDPLDWWWiYRORGLN$&

-jének

O H]W D MHOHN J\HQJO VpE

O DXWRPDWLNXVDQ pV]OHOL pV PHJYL]VJiOMD KRJ\

nincs-H KR]]i N|]HOHEE HJ\ PiVLN HU

VHEE MHOHW DGy $& +D YDQ DNNRU iWMHOHQWNH]LN

hatóköUpE

é

HKKH]YDJ\LVDKiOy]DWRNN|]|WWP

N|GLNDEDUDQJ

olás (roaming). Az állomás olyankor

is új AC után nézhet, amikor az aktuálishoz annak túlterheltsége miatt hosszabb ideig QHP WXG KR]]iIpUQL 7HUPpV]HWHVHQ D] HJ\PiV KDWyN|UpW iWIHG QDNLRV]WiVW NHOO KDV]QiOQLXN KRJ\ HJ\PiVWyO IJJHWOHQO P

$& NQHN HOWpU

-

FVDWR

N|GYH QH ]DYDUMiN HJ

r-

y-

mást. Adatátviteli szint automatikus kiválasztása:75 1.

$]DGDWiWYLWHODOHKHWVpJHVOHJPDJDVDEEV]LQWHQNH]G

GLNOHJMREE0ESV

2.

9LVV]DNDSFVROiVHJ\V]LQWWHOOHMMHEEKDKDNpWHJ\PiVWN|YHW

DGDWiWYLWHON|

z-

ben hibát észlel (nincs ACK üzenet). 3. Egy adatátviteli sebességszinttel feljebb lépés:

- 10 sikeres átvitel után, -PiVRGSHUFHWN|YHW

,QIUDVWUXNWXUiOLVPyGEDQD]DFFHVVSRLQWUHQGV]HUHVLG

HQ

N|]|QNpQWNLERFViWHJ\VS

e-

ciális keretet (BF - Beacon Frame), amellyel egyrészt jelzi a jelenlétét a hálózatban, 75


72

másrészt biztosítja a hozzá kapcsolódó állomások szinkronban tartását. Egy állomás a bekapcsolása után kétféle módon szinkronizálódhat a kapcsolat felvételéhez az AC-vel. Passzív esetben figyelheti a BF üzenetet, amely jelzi az AC jelenlétét és paramétereit. Aktív esetben PDJDNOGHJ\$&NHUHV

]HQHWHWD]pWHUEHDPHO\UHD]$&YiODV]RO

Természetesen nemcsak az AC-hez, hanem minden állomáshoz szinkronizálódni kell, amellyel adatot akar cserélni, BF keretet azonban csak az AC bocsát ki. A 802.11 hálózatban háromféle üzeneWV]DNQ\HOYHQNHUHWIRUGXOHO

1. adatkeretek, amelyek az átvitt adatokat hordozzák; 2.

YH]pUO

NHUHWHN

, ide tartozik az RTS, CTS, ACK;

3. karbantartó keretek, ilyen például az AC által rendszeresen kibocsátott BF keret.76 Egy hozzáférési pont esetén szokták alapszolgálatnak (Basic Service Set, BSS), több KR]]iIpUpVL SRQW HVHWpQ E

YtWHWW V]ROJiODWQDN ([WHQGHG 6HUYLFH 6HW (66 LV KtYQL ,Q

f-

rastrukturális módban van egy kitüntetett, a vezetékes hálózathoz kapcsolt állomás, az AC (Access Point). Ez hídként biztosítja a kapcsolatot a vezetékes hálózat felé, a vezetékes hálózattal kommunikálni akaró állomások forgalma rajta halad keresztül.

26. ábra: BSS és ESS hálózat

A másik üzemmód az ad hoc mód, amikor a vezeték nélküli állomások közvetlenül egymással kommunikálnak, a hálózatban nincs hozzáférési pont. Sokszor hívják ezt peer-to-peer módnak vagy független alapszolgálatnak (Independent Basic Service Set, ,%66 LV (] D OHJHJ\V]HU

EE PyGMD HJ\ KiOy]DW NLDODNtWiViQDN (EEHQ D] HVH

t-

ben a vezetékes LAN-hálózattól távol, attól teljesen függetlenül léphetnek egymással 76


73

hálózati kapcsolatba vezeték nélküli állomások gyorsan és hatékony módon, különösebb befektetés nélkül.77

27. ábra: Ad-hoc mode

A szabvány az ISO-modell szerinti alsó két rétegre, a fizikai réteg és az adatkapcsolati rétegre vonatkozik, mint általában az IEEE 802-es szabványok. A felettes rétegek kezeléVppUW PiU D UipSO KiOy]DWLHOHPW

UHQGV]HU D IHOHO

V H]HN D]RQEDQ QHP NO|QE|]QHN D W|EEL

O

5.2 Roaming Mivel a WLAN-NiUW\iYDO IHOV]HUHOW QRWHERRN PRELO HV]N|] H]pUW N|QQ\HQ HO

IR

r-

dulhat, hogy a számítógépen dolgozó személy gépével átsétál az egyik hozzáférési pont közeléE

OHJ\PiVLNN|]HOpEH(EEHQD]HVHWEHQD0$&

-réteg gondoskodik arról, hogy

az adatkapcsolat ne szakadjon meg, a kommunikáció folyamatos maradjon. A vezeték QpONOL iOORPiV IRO\DPDWRVDQ ILJ\HOL D] |VV]HV FVDWRUQiW P

taSDV]WDOMDKRJ\HJ\PiVLNFVDWRUQiQDMHOHNHU

N|GpVH N|]EHQ pV

ha azt

VHEEHNYDJ\NLVHEEDKLEDDUiQ\DNNRU

áttér arra a hozzáférési pontra. Ha tehát a WLAN kialakításakor gondosan jártak el, és D] HJ\PiVW iWIHG

FHOOiNED ~J\ RV]WRWWiN NL D FVDWRUQiNDW KRJ\ QH OHJ\HQ

IHGpV DNNRU QDJ\REE WHUOHW LV OHIHGKHW

:/$1 KiOy]DWWDO FVDN PHJIHOHO

-

osztást kell követni. A DSSS-WHFKQLND DONDOPD]iViYDO pV PHJIHOHO HVHWpQ WHWV]

közöttük át FVDWRUQDN

FVDWRUQDN

i-

iosztás

OHJHVHQ QDJ\ WHUOHWHW OHKHW OHIHGQL :/$1

-rendszerrel. A jól kialakított

hálózatban a vezeték nélküli állomások a kapcsolat megszakadása nélkül a gyaloglás sebességével hordozhatók. Ugyancsak másik hozzáférési pontra kapcsolódik a vezeték

77


74

nélküli állomás, ha egy hozzáférési pontot kikapcsolnak (pl. véget ér egy szekció ülése az egyik teremben) és ugyanazon a területen egy másik hozzáférési pont lefedettséget ad.

28. ábra: 0HJIHOHO

URDPLQJROiVWEL]WRVtWy

lefedettség

A 802.11 specifikáció nem határoz meg semmiféle különleges roaming mechanizmust, éppen ezért minden gyártó saját roaming algoritmust dolgozott ki WLAN-kliensei száPiUD 0LYHO D V]DEYiQ\ D OHYHJ

Q NHUHV]W

l továbbítja az adatokat, ezért

V]iPRV LQWHUIHUHQFLDIRUUiV ]DYDUKDWMD H]W $ WHUYH]

L NLYiOyDQ PHJpUWHWWpN H]W D

problémát, s megalkották a második, azaz adatkapcsolati réteg acknowledgement vagyis visV]DMHO] frame-et.

Q\XJWi]yIXQNFLyMiWPHO\pUWHVtWLDI

eladót, ha a célállomás fogadta az adott

78

Ám a kliens gépek használnak egy másik ACK-üzenetet is, melynek segítségével képesek megállapítani, milyen messze vannak az access pointtól miközben mozognak. +D QHP NDSMD PHJ H]W D NOLHQV HJ\E

O WXGMD

hogy az adott elérési pont hatósugarából

kikerült, vagy olyan távoli sávba ért, ahol az adatátvitel sebessége már leromlik a szabYiQ\EDQ HO LG

UH GHWHUPLQiOW V]LQWHNQHN PHJIHOHO

N|]|QNpQW H]W D UHQGV]HUJD]GD iOOtWKDWM

HQ $] HOpUpVL SRQWRN iOWDO V]DEiO\RV

a be, illetve módosíthatja, gyártófügg en

általában 200 ms és 1 s közötti intervallumban) kiküldött, kliens-menedzsmentet biztosító frame-HNHWEHDFRQMHOHN QHNQHYH]]N(]HNDÄMHO]

W]HN´LQIRUPiFLyWWDUWDOPD

nak az access pointról mint például az SSID, valamint az adatátviteli sebességV]LQWU

zO

illetve az access point kapacitásáról, s hogy FHSS vagy DSSS eljárást alkalmaz-e. Így

78


75

aztán a kliens maga döntheti el, hogy több elérési pontra való rálátása esetén, azok küO|QE|]

MHOOHP]

LW |VV]HYHWYH V PpUOHJHOYH D NHGYH]

EEHW Y

álasztja-e vagy sem.

(Azokból az access pointokból pedig, melyekkel egy kliens már kapcsolatba lépett „pályafutása során”, táblázatot is készít.) $EDUDQJROiVDODSYHW

VpPiMiQDNKiURPHOHPHYDQ

79

1. mobil node (MN): a mobil wireless kliens 2. home agent (HA): az elérési pont, melyhez eredetileg kapcsolódott 3. foreign agent (FA): az elérési pont, mellyel fel fogja venni a kapcsolatot Mikor az MN barangol, kap egy új IP-címet, amivel regisztrálja magát új elérési pontjánál (FA). Vagyis az FA kommunikál a HA-val, értesíti HA-t, hogy a kliens csatlakozott

KR]]i V PLQGHQ FVRPDJRW PDJiKR] LUiQ\tW YDJ\LV YDODPLO\HQ V]LQWHQ

routolást hajt végre (ideiglenesen), mivel az a HA-EyOpUNH]

SDFNHWHN D])$

-n keresz-

tül fognak MN-hez megérkezni. Ezzel a sémával van azonban egy nyilvánvaló probléma. Ha egy támadó szándékú kliens képes elfogni a regisztrációs folyamatot, könnyen regisztrálhatja magát FA-nál, s hozzájuthat adataihoz mint legális kliens. Ezen probléma megoldásán dolgozik jelenleg a IEEE 802.11f munkacsoportja.

79

Merritt, Maxim (2002). Wireless Security. McGraw-Hill 61.o.

76

6. HÁLÓZATÉPÍTÉS

6.1 Hálózati topológiák 0LHO

WW KiOy]DWpStWpVEH NH]GHQpQN IHO NHOO PpUQL PLO\HQ FpOODO IRJ P

N|GQL

wireless hálózatunk, s ez alapján hogyan kell felépíteni, strukturálni azt. A topológia az alkotóelemek fizikai (valós), illetve logikai (virtuális) elrendezése. Esetünkben ez a csomópontok (vagyis számítógépek, hálózati nyomtatók, szerverek, stb.) elrendezését és összekapcsolását jelenti. A vezetékes hálózatok mai világában 5 WRSROyJLDLVPHUWVtQOLQHiULV J\ W

D

U

FVLOODJIDpVKiOyPHVK GHH]HNN|]OFVDNNH

t-

lkalmazható vezeték nélküli környezetben: a csillag és a háló.

$V]DEYiQ\DODSMiQDODSYHW

HQNpWIpOHKiOy]DWKR]KDWyOpWUH

1. "ad hoc" hálózat (peer-to-peer) Itt nincs központi bázisállomás, minden csomópont szabadon kommunikálhat a hatóVXJDUiQEHOOOHY

bármelyik másikkal. Az "ad hoc" rendszerben az egyes gépek peer-

to-peer módon, közvetlenül egymással kommunikálnak. Kishálózatok (SOHO) esetéEHQH]PHJIHOHO

PH

goldás lehet.

2. egy vagy több központi egység (access point, AP) segítségével összeálló hálózat A csillag topológia, ami ma a világon a legelterjedtebb, olyan hálózatot jelent, ami egy központi bázisállomás vagy más néven hozzáférési pont köré épül. A kiinduló csomópont elküldi az információcsomagot a központi állomásnak, amit az a célcsomópontra irányít. Ez a központ jelentheti a hidat egy vezetékes hálózat számára, amin keresztül elérhet további vezetékes klienseket, az Internetet, más hálózati eszközöket, vagy bármi egyebet. A "szoftveres hidat" eJ\ PHJIHOHO

YH]HWpNQpONOLKiOy]DWLHV

zköz ilyen célra kitalált

programja jelentheti azok között a vezetékes hálózatok és szolgáltatások között, melyek nem rendelkeznek speciális hardverrel vagy AP-vel. E szoftver segítségével minden olyan számítógép lehet híd, amelyik vezetékes hálózathoz kapcsolódik és rendelkezik vezeték nélküli hálózati-csatolókártyával.80 80

www.tomshardware.hu

77

29. ábra: Szoftveres híd (bridge)

Az access pointok legnagyobb hátránya, hogy sokkal drágábbak, mint a peer-topeer kommunikációra alkalmas kártyák, holott pontosan ugyanolyan kártya van bennük további elektronikai komponensek mellett. Már egyetlen AP-QDN LV YDQ HO

Q\H EULGJH

funkcióra képes, tehát segítségével transzparensen csatlaNR]KDWXQN HJ\ PiU PHJOHY

Ethernet LAN-hoz, vagyis használhatjuk annak IP számait.81 Az ad-KRFPyGHO

Q\HKRJ\NLVJpSV]iPQiOPD[

-10 gép) nem szükséges a köz-

pont egység beszerzése. Strukturált módban lényegesen több, akár 64-256 gép is kapcsolódhat egy központi egységhez. Ha több központi egységet összekapcsolunk, lehet VpJQNYDQURDPLQJUDLVWHKiW DNLpStWHWWKiOy]DWRQEHOOEiUKROOHKHWQN V

WD

kár mo-

zoghatunk is, mégis mindig on-line maradunk. Napjainkban már egyre elterjedtebbek az úgynevezett hotspotok, olyan nagy látogatottságú, forgalmas közterületek, ahol a helyi wireless hálózatelérési szolgáltatás biztosított. Hotelekben, konferencia kö]SRQWRNEDQ

UHSO

WHUHNHQ YDV~WiOORPiVRNRQ VWE

fokozatosan épül ki ez a szolgáltatás azok számára, akiknek fontos, hogy távollétük esetén is laptopjuk segítségével állandó kapcsolatban maradjanak irodájukkal, letölthessék a legfrissebb adatokat, illetve HOOHQ

UL]KHVVpNOHYHOHLNHW(J\:/$1PRGXOODOIH

notebookkal vagy PDA-YDO QDJ\VHEHVVpJ

EL]WRQViJRV KR]]iIpUpVVHO NDSFV

az Internethez, illetve vállalati hálózatukhoz.

81

www.szabilinux.hu

lszerelt

olódhatnak

78

$V]ROJiOWDWiVOHKHW

YpWHV]L

-

fájlok letöltését ;

-

e-mailek letöltését és küldését;

-

Internet használatát;

-

biztonságos csatlakozást a vállalati hálózathoz, amely segítségével akkor is kapcsolatban maradhat a dolgozó irodájával, ha úton van. VPN (Virtual Private Network) szolgáltatás segítségével pedig megoldható az adatforgalom biztonsága.82

Két hálózat

HJ\V]HU

KtGNpQW SRLQW

-to-point bridge) való összekötése is lehetséges

vezeték nélküli hálózatok által. Leggyakoribb alkalmazása e topológiának a gyakorlati pOHWEHQ NpW NO|Q pSOHWEHQ HOKHO\H]NHG W|UWpQ

YH]HWpNHV KiOy]DW YH]HWpN QpONOL KiOy]D

ttal

|VV]

ekapcsolása. Ehhez mindössze két wireless kliens és egy access point szük-

ségeltetik. Mikor három vagy több hálózat csatlakozik egymáshoz, melyek különE|] pSOHWHNEHQ YDJ\ HJ\D]RQ pSOHW HOWpU

V]LQWMHLQ KHO\H]NHGQHN HO LO\HQ SRLQW

multipoint hidat alkDOPD]QDN .RQILJXUiFLyMD D] HJ\V]HU

SRLQW

-to-

-to-point bridge-éhez

KDVRQOyD]]DODNLWpWHOOHOKRJ\LWWVRNNDOW|EEEHiOOtWiVLYDULiFLypUKHW

HO

83

6.2 Hálózattervezési és megvalósítási szempontok )HOPHUO

SUREOpPiNpVNpUGpVHNHJ\~MWHFKQROyJLDHOHP]pVH

kapcsán:

1. Ez a technológia alkalmas a jelenlegi szolgáltatások kezelésére, illetve ugyanolyan alkalmas-e mint például a vezetékes rendszerek? 2. Az adott technológia – teljesen – új az Ön szervezetében, vállalatán belül? 9DQHJ\pEOHKHW

VpJDPHO\HW

megvizsgálni, kutatni tudunk?

4. Más társaságok (a konkurencia) használják ezt a szolgáltatást? 5. Ha mások használják, a szolgáltatással kapcsolatos visszajelzéseik alapján a szolgálWDWiVpVEHYH]HWpVHHO

Q\|VNHGYH]

"

6. Léteznek a témával foglalkozó ipari szabványok? 7. Ha nem léteznek ipari szabványok, vannak-HPiVOHKHW

VpJHNYDJ\PiVJ\iUWyNiOWDO

használt szabványok? 82 83

www.szamitastechnika.hu www.intel.com/business/bss/infrastructure/wireless/solutions/configuration.htm

79

8. Vannak-e bármilyen kibocsátás alatt álló dokumentumok az adott technológia implementálásáról vagy alkalmazásának megfontolásáról, megvizsgálásáról, mérlegeléséU

O"

.HGYH]

-e ennek a technikai megoldásnak az összehasonlítása egyéb – HOpUKHW –

alkalmazásokkal? 10. Ez a választás a legjobb megoldás szolgáltatásaink kezelésére? Hogyan másként lehet a szolgáltatást kezelni? 11. Tisztában van-H D V]ROJiOWDWiV IL]LNDL pV HOHNWURPRV MHOOHJ – P

N|GpVL

– követel-

ményeivel? 12. A gyártó közzé tette a teljes technológia bemutatását? 13. Ez az egyetlen alternatíva igényeink, problémáink megoldására? 14. Ha igen, nem drágább az üzembe helyezése pV P rendszeréhez képest?

N|GWHWpVH D MHOHQOHJ DONDOPD]RWW

84

Közeg típusa:

Akadályozó hatás: Példa:

OHYHJ

minimális alacsony alacsony alacsony alacsony alacsony közepes közepes közepes

– válaszfalak

HU

V

papírtekercsek

HU

V

SDGOyDODS NOV

HU

V

fa gipsz P

DQ\DJ

azbeszt üveg víz tégla márvány papír beton golyóálló üveg fém

QDJ\RQHU

EHOV

IDODN

válaszfalak plafonok ablakok akvárium

V

EHOV

pVNOV

EHOV

IDODN

IDODN

IDODN

biztonsági fülke fémszekrények, vasbeton, vasszerkezetek85

A vezeték nélküli hálózatok esetében gondolhatnánk, nem kell olyan körültekinW

HQ

eljárni, hiszen mozgathatósága, rugalmasan változtatható mivolta miatt könnyedén móGRVtWKDWMXND]WDNpV

EELH

kben. Nos, ha a hagyományos hálózatokat nézzük, azok hely-

hez kötöttsége miatt ez igaz is, ám ott legfeljebb kábelezési problémák vagy valamely KiOy]DWLHV]N|]P

N|GpVLKLEiMDIRO\WiQQHPM|Q OpWUHDNDSFVRODWDZLUHOHVV /$1HV

WpEHQ PiV D KHO\]HW (OV

84

e-

VRUEDQ WHUMHGpVL WXODMGRQViJRNDW NHOO ILJ\HOHPEH YHQQL D NHOO

Bates, Regis J. (1994). Wireless Networked Communications. Concepts, Technology and Implementation. McGraw-Hill Inc. 201.o. 85 www.orinoco.hu

80

PLQ

VpJ

NDSFVRODW pUGHNpEHQ YDJ\LV G|QW

V]HUHSHW MiWV]LN D N|UQ\H]HW D NO|

nE|]

tereptárgyak s anyaguk. Talán a legfontosabb szempont a WLAN hatósugara. A rádiófrekvenciás (RF) hatósugár fügJ D EHOV

WpU NLDODNtWiViWyO D :/$1 WHUPpN EHOV

NiMiWyO D :/$1 KiOy]DWL HOHP DGyWHOMHVtWPpQ\pW NHQ\VpJpW

O pV

DQWHQQiMiQDN NDUDNWHULV]W

i-

O D IHOKDV]QiOy HV]N|]pQHN pU]

é-

– nagymértékben – a jel terjedési útjától. Az épületekben található tár-

gyak kölcsönhatásai a WLAN hálózatra, mint a falak, fémtárgyak, az emberek mozgása hatással van a jel terjedésére, ezért a hatósugár és a lefedési terület minden rendszer esetén egyedi. A vezeték nélküli WLAN rendszerek a rádiófrekvenciát használják, mert ez áthatol a falakon és egyéb felületeken is. A hatósugarának tipikus alakja ellipszoid, s a távolság növekedésével arányosan csökken az átviteli sebesség. Nyitott téren a WLAN rendszerek hatótávolsága legfeljebb 160 méter lehet, a korlátozott jelteljesítmény miatt.86 A OHIHGpVL WHUOHW NLWHUMHV]WKHW

~MDEE DFFHVV SRLQWRN WHOHStWpVpYHO $ K

a-

WyWiYROViJ Q|YHOpVH D]RQEDQ QHP PLQGLJ HOV

GOHJHV KLV]HQ EL]WRQViJL YHV]pO\HN LV

V]iUPD]KDWQDNEHO

IHMH]HWEHQI

OHGHHUU

OPDMGDN|YHWNH]

ogok írni.

Átviteli sebesség [Mbps]

Hatósugár [m]

elméleti

szabad tér

gyakorlati

félig nyitott

zárt tér

11 5 – 6,5 160 50 25 5,5 3,4 270 70 35 2 1,6 400 90 40 1 0,8 550 115 50 Az átviteli sebesség függ a hálózat topológiájától, terKHOWVpJpW OD]DFFHVVSRLQWWyOYDOy távolságtól, az intHUIHUHQFLiWyO VWE $] HOpUpVL SRQWRN iOWDO HJ\LGHM IHOKDV]QiOyN V]iPD OHJLQNiEE D] LG SHUV]H D KiOy]DWEDQ P

N|G

OHJ NLV]ROJiOK

HJ\VpJ DODWWL |VV]

-adatforgalomtól függ, valamint

3& N DNWLYLWiViWyO (J\ 0ESV VHEHVVpJJHO P

-

802.11b típusú WLAN elégVpJHVDN|YHWNH] -

QRUPiOIHOKDV]QiOyI

NpQWV]|YHJDODS~H

-

PHJKDWiUR]yIHOKDV]QiOyMHOHQW

-

10-20 kiemelt felhasználó, akik állandóan használják a hálózatot,

VH

87

N|G

NDSDFLWiVV]NVpJOHWHOOiWiViKR]

-mail forgalma;

-mail és mérsékelt fájlletöltési forgalma;

fájlokkal foglalkoznak.87

86

ató

www.szamitastechnika.hu www.intel.com/business/bss/infrastructure/wireless/deployment/considerations.htm

V QDJ\PpUHW

81

7|EEDFFHVVSRLQWDONDOPD]iViYDODNDSDFLWiVQ|YHOKHW

peVHN D KiOy]DWED HQJHGQL $ KiOy]DW QDJ\RQ HJ\V]HU SRQWRNDW ~J\ NHOO EHiOOtWDQL KRJ\ NO|QE|]

FVDWR

VtJ\W|EEIHOKDV]QiOyWN

é-

HQ RSWLPDOL]iOKDWy LV D] HOpUpVL

rnákat használjanak – különben a

userek elméletileg megosztják a maximális 33 Mbps-os átviteli sebességet. A gyakorODWEDQDNOLHQVHNDOHJHU

VHEEDFFHVVSRLQWKR]UHQGHO

0LQW D] D] HGGLJLHNE

GQHNNDSFVROyGQDN

O NLGHUOW D :/$1

-hatótáv kiterjesztésében nagy szerepet

játszik az elérési pontok által kialakított lefedettség, nézzük meg tehát, milyen lefedési technikákat érdemes alkalmazni. Minden egyes vezeték nélküli eszköz besugároz egy EL]RQ\RVPpUHW

WHUOHWHWPHO\HWDV]DNLURGDORPFHOOiNQDNFHOO QHYH]

. Több egymás-

ra lapolt cella (overlay) kialakításával nyilvánvalóan nagyobb területet vagyunk képesek besugározni. Ezt a technikát sejtszerkezetnek (cellular architecture) szokás nevezni. (EEHQ D] HVHWEHQ D]RQEDQ KD NpW DFFHVV SRLQW iWODSROWDQ P

N|GLN HJ

y fontos problé-

mával találjuk szembe magunkat: mindkét elérési pontnak muszály külön csatornán P

N|GQLH KRJ\ NOLHQVHLN NpSHVHN OHJ\HQHN PHJNO|QE|]WHWQL

NHW HJ\PiVWyO $ FV

tornakiosztásokat alaposabban szemügyre véve azonban könnyen felfedezheW

a-

KRJ\ D

frekvenciatartományok – tudatosan – úgy lettek kialakítva, hogy három csatorna biztosan ne fedje le egymást: az 1., 6. és 11. számú csatornák. A lefedettségen, azaz a besugározható terület nagyságán kívül egy másik fontos szempont, hogy helyes celluláris architektúra kialakításával az adatátviteli sebesség is Q

DPL WHUPpV]HWHVHQ D] HJ\HV HOpUpVL SRQWRNWyO YDOy WiYROViJ IJJYpQ\HNpQW YiOWR]LN

0ESV 9DJ\LV D] DFFHVV SRLQWRN KHO\HV N|UOWHNLQW

HOKHO\H]pVH NRPRO\

befolyást gyakorol hálózatunk sebességi szintjére is! $EHVXJiU]RWWWHUOHWPpUHWHPiVNpSSLVQ|YHOKHW VHNUHSHDWHUNpQWLVP

N|GQL

XJ\DQLVD]DFFHVVSRLQWRNNpS

e-

82

30. ábra: Lefedési technikák 1. (QQHN D PHJROGiVQDN YDQ YLV]RQW HJ\ KiWUiQ\D D UHSHDWHUNpQW P

N

ödtetett elérési

pontok nem kapcsolódhatnak vezetékes hálózathoz! Ezen felül vannak egyéb korlátai is ennek az ötletes megoldásnak: a repeater üzemmódú AP celláknak (legalább 50%-ban) normál üzemmódú AP által lefedettnek kell lenniük! Ha minél nagyobb távolságokat akarunk áthidalni, akkor a fenti, tipikusan repeater üzemmódban alkalmazott AP-elhelyezés az ideális, ha azonban nem ez az elV

GOHJHV

cél, hanem inkább a besugárzott terület méretének növelése, illetve minél jobb hálózati MHOOHP]

NEL]WRVtWiVDDNNRUDOiQFDODN~V]LV]WpPDKHO\HWWLQNiEEDW|EELUiQ\~HJ\Pi

s-

ra lapolást érdemes alkalmazni.

31. ábra: Lefedési technikák 2.

Az ábra a – szinte – tökéletes lefedettséget ábrázolja, ám ha tüzetesebben szemügyre vesszük, felmerülhetnek biztonsági problémák: az elérési pontok így ugyanis az épü-

83

leten kívülre is sugároznak. Erre a problémára talán csak egy megoldás létezik: irányított antennák használata.

32. ábra: Lefedési technikák 3.88

A CSMA/CA technika segíWVpJpYHO NLV]

UKHW

HN D] D]RQRV :/$1 EDQ HO

-

IRUGXOy

interferenciák, mivel egyszerre csak egy adó adhat, s az összeütközés-érzékelés módszeUHLVHQQHNDV]LV]WpPiQDNDEHWDUWiViWVHJtWL0LNRUIRUGXOKDWHO

D]RQEDQPpJLVUiGL

ó-

frekvenciás interferencia a vezeték nélküli hálózaton belül? Az interferenciának számos IRUUiVD OHKHW SpOGiXO HJ\ PiVLN *+] N|UQ\pNpQ ]HPHO PpQHNPLNURKXOOiP~VW

QHNPRELOWHOHIRQQDN%OXHWRRWK

:/$1 YDODPHO\LN HO

e-

-eszköznek a szomszédsága.

Miért probléma az interferencia a 802.11 hálózatok esetén? Mert ha az interferencia RNR]WD UiGLyIUHNYHQFLiV MHO NHOO

DPSOLW~GyM~ pV IUHNYHQFLiM~ ~J\ MHOHQLN PHJ PLQWKD

YDODPHO\LN iOORPiV NOGHQH FVRPDJRNDW 0iUSHGLJ KD DEEDQ D] LG

SLOODQDWEDQ YDOyGL

adás is folyamatban van, akkor CSMA/CD ide vagy oda, az együttes adás nem szüntetKHW

PHJ PLYHO D] LQWHUIHUHQFLiQDN ÄQHP SDUDQFVRO´ D &60$&' D] pSSHQ DGyiOO

o-

más jeleiben pedig zavar keletkezik (ráadásul az adást már megkezdte, hiszen az adás PHJNH]GpVH HO

WW KDOOJDW EHOH D] pWHUEH 6

W D YHY

DFNQRZOHGJHPHQW PHVVDJH NOGHQL D] DGyQDN KLV]HQ

sem fog nyugtázó üzenetet KLEiV DGDWRNDW YHWW $] DGy

persze a nyugtázás elmaradása miatt elkezd újra adni, s ezzel a hálózatot is jobban leterheli az interferencia okozta többletforgalom mellett.89 A vezeték nélküli technikákat az interferencia miatt támadók számára pedig íme néhány jó tanács az interferenciák elkerülésére:

88

Ouellet–Padjen–Pfund (2002). Building a CISCO wireless LAN. Syngress Publishing www.syngress.com/solutions 89 Geier, Jim. Minimizing 802.11 Interference Issues. www.Wi-Fiplanet.com/columns/article.php/947661

84

1. A WLAN-UHQGV]HU WHUYH]pVH ]HPEHKHO\H]pVH HO

WW HOHPH]]N NL D N|UQ\H]HW

lehetséges RF interferenciaforrásait. Ezt megtehetjük a témakört érinti cikkek ROYDViViYDOPDMGH]WN|YHW

HQD]LQWHUIHUHQFLiWRNR]yHV]N|]|NIHOPpUpVpYHOD

dolgozók megkérdezésével. 2.

$NDGiO\R]]XNPHJD]LQWHUIHUHQFLiWNHOW

HV]N|]|NNiURVP

N|GpVpW3HUV]HH]W

például Bluetooth-HV]N|]|N YDJ\ PLNURKXOOiP~ VW k esetében nem feltétlenül tudjuk megtenni. 3. WLAN-árnyékolás. Az egyik legjobb megoldás, ha a WLAN-t használók általi WHUOHWHWHU

VMHOOHOVXJiUR]]XNEHtJ\D]YpGHWWHEEOHV]D]LQWHUIHUHQFLDMHOHNNHO

szemben, mert elnyomja azokat. Más kérdés persze, ennek a megoldásnak a biztonsági szempontból megvizsgált okozata. 4.

0HJIHOHO

DFFHVV SRLQW EHiOOtWiV 7HV]WHOMN YpJLJ D] HJ\HV FVDWRUQiNDW KRJ\

megbizonyosodhassunk arról, mely csatornák „tiszták”, azaz milyen mértékben interferencia-mentesek.

6.3 Hálózati eszközök áttekintése /HJDODSYHW

EE KiOy]DWL HV]N|]QN D ZLUHOHVV KiOy]DWL NiUW\D PHO\ HJ\ PiVLN K

VRQOyYDO PiU NpSHV D OHJHJ\V]HU

EE :/$1

-t létrehozni ad-hoc módban. Tulajdonkép-

pen az OSI-PRGHOO DOVy NpW UpWHJpQHN IXQNFLyLpUW IHOHO HVHWWV]yD]H]WPHJHO

]

a-

V V PLYHO H]HNU

O PiU D

laposan

HNEHQPRVWQHPLVWpUQpNNLUpV]OHWHVHEEHQ

Ugyanez igaz a másik alapeszközre az access pointra, mely infrastucture mode-ban az egyes ve]HWpN QpONOL NOLHQVHN N|]|WWL HOpUpVW WHV]L OHKHW

Yp LOOHWYH D EDUDQJROiV

megvalósítója. Eddig kevés szó esett az antennákról, melyek nélkül WLAN nem létezhet. Minden egyes vezeték nélküli hálózati eszközön megtalálhatók, s arról is szóltam már, hogy komolyabb antennák segítségével a WLAN-KDWyVXJiU NLWHUMHV]WKHW switch

pV URXWHU ÄEXWD´ DQWHQQiYDO UHQGHONH]LN DPL D N|YHWNH]

W|EEHWPLQWD]HOHNWURQLNDLMHOHNGHWHNWiOiVDLOOHWYHNpSHVHND]HU

A legtöbb Wi-Fi

W MHOH

nti: nem tudnak

VHEEMHOHWNLYiODV]W

a-

ni, valamint megtalálni a kisugárzó klienseszközt. Az „okos” antennák (smart antennas) ellenben aktívan keresnek a Wi-)L MHOWDUWRPiQ\EDQ V D V]iPRV J\HQJH MHOHW HU

V MHOOp

tudják összefogni kliens-beavatkozás nélkül. Azonban az „okos” antennák érdekes mó-

85

don nem képviselnek új technológiát. A mobiltávközlés adótornyai által már jónéhány éve használt techQLND H] DPHO\ VHJtWL D NDSFVRODW IHQQWDUWiViW D NO|QE|]

WHUOHWHNHQ

(„cellákban”), miközben a telefon használója az autópályán hajt vagy egyV]HU

HQ FVDN

sétál valahol. Ám a szilikon alapú chipek vezérlési képességeinek megnövelésével és HO

i

llítási árFV|NNHQpVpYHO HOV

Wi-)L HV]N|]|N N|YHWNH]

V]iP~ ~M WHFKQROyJLiW NtQiOQDN D] ÄRNRV´ DQWHQQiN D

JHQHUiFL

óMD V]iPiUD 0LQGH] NpW IRQWRV HO

QQ\HO IRJ HJ\WW

járni: 1.

Q

DNOWpUL:L

2.

pSOHWHQ EHO

-Fi eszközök hatótávolsága;

OL KDV]QiODW HVHWpQ SHGLJ YDOyV]tQ

OHJ WHOMHVtWPpQ\Q|YHNHGpVVHO

számolhatunk.90 $OHJJ\DNUDEEDQKDV]QiOWDNDGLSyODQWHQQiN$OHJW|EE:/$1HJ\V]HU

WH YH]pV

r

dipólantennát használ, amely az access pointok alapfelszerelése. Egyes modellek két beépített dipólantennával is rendelkeznek. H]]HO NDSFVRODWRV WHHQG

pes-H HU

(]HN HJ\LNH D] HOV

NHW OiWMD HO PtJ D PiVLN LG

VHEE MHOHNHW IRJQL D ÄI

GOHJHV DGy YHY

V]DNRVDQ HOOHQ

-

V D]

U]L KRJ\ QHP N

é-

DQWHQQiQiO´ (] D WHYpNHQ\VpJ QDJ\RQ IRQWRV PLYHO

akár a kliensek, akár az elérési pont helyzete is változhat, lévén mindannyian mobil eszközök. Az antennák fekete – eltávolítható –P

DQ\DJEHYRQDWWDOYDQQDNHOOiWYD0pUHWpW

tekintve kisebbek, mint mondjuk egy hagyományos TV-antenna, hiszen magasabb frekvenciatartományban, illetve hulOiPKRVV]RQP

N|GL

k.

33. ábra: Dipól antennák karakterisztikája91

90

www.computerworld.com/mobiletopics/mobile/technology/story/0,10801,88487,00.htm

86

A dipólantennák egy vertikálisan polarizált jelet szállítanak, továbbítanak. Ez azt jeOHQWL KRJ\ D] HQHUJLD HOHNWURPRV |VV]HWHY

L SiUKX]DPRVDN D GLSyO HOHPPHO pV PHU

O

e-

gesek a föld szintjére. Ha elfordítjuk a dipólantennát 90 fokkal, hogy a tengelye vízszinWHV OHJ\HQ DNNRU KRUL]RQWiOLVDQ SRODUL]iOW MHOHW IRJ VXJiUR]QL 7DOiQ PHJOHS

iP D W

a-

pasztalatok szerint a horizontálisan polarizált antennák épületen belül általában jobb jelterjedést biztosítottak. A dipól típus egy körsugárzó antenna, mert minden irányba, minden vízszintes irányszögben egyformán sugároz. Az irányított antennák ezzel szemben koncentrálják energiáikat egy nyalábba. Az ilyen típusú antennákat érdemes a helység valamelyik sarkában elhelyezni, mivel kiválóan besugározza a munkaterületet s csak kismértékben sugároz az épületen kívüli térségbe.92 A PCMCIA-NiUW\iNDQWHQQiLQDNWHUYH] V]HPEHQ PDJXNDW KLV]HQ QHP N|QQ\

LEL]RQ\HJ\QHKp]SUREOpPiYDOWDOi

lhatták

DQWHQQD DODNRW NLDODNtWDQL HJ\ NLV Q\RPW

iUDPN|ULNiUW\iQKLiEDOyJDYpJpQHJ\P

atott

DQ\DJJDOEHYRQWERWDQWHQQD

34. ábra: PCMCIA-kártyák antenna karakterisztikája

Az ábrából megállapítható, hogy horizontális polarizáció esetén (kék vonal) ugyan HJ\HQHWOHQDVXJiU]iVHORV]OiVDLUiQ\RNV]HULQWiPHU

91

Marshall, Trevor (2001). Antennas Enhance WLAN Security, www.trevormarshall.com/byte_articles/byte1.htm 92 Marshall, Trevor (2001). Antennas Enhance WLAN Security, www.trevormarshall.com/byte_articles/byte1.htm

VHEENLVXJiU]iVDYDQDUHQGV]H

r-

87

nek; míg vertikális polarizáció esetén (piros vonal) ugyan kisebb az antenna által besugárzott terület, mégis egyenletes eloszlású jelsugárzás produkálható. A bridge koncepció lényege a vezetékes hálózatoknál, hogy a kis hálózati szegmenseket – közös protokoll (TCP/IP) segítségével – egy nagy, folytonos hálózattá kapcsolják ösV]H/HKHWQHNH]HNDKiOy]DWRNNO|QE|] VtWMD D NRPPXQLNiFLyW D NO|QE|]

WtSXV~DNYDJ\VHEHVVpJ

HNDKtGEL]W

HV]N|]|N LOOHWYH V]HJPHQVHN N|]|WW 0

N|G

o-

ésük

során pedig mindössze az OSI-modell két alsó szintjét, azaz a fizikai és az adatkapcsolati szintet használják. $ODSYHW

HQKiURPIXQNFLyUDNpSHVHN

1. Tanulás (learning) Képesek megtanulni a hálózati komponensek MAC-címeit, s meg tudjál határozni az egyes eszközök helyzetét segítve így a routolást. Természetesen a hálózati topológia megértésére nem képesek. 2. Adattovábbítás (forwarding) 0LYHODKiOy]DWLHU

IRUUiVRNUyOLVPHUHWHNNHOUHQGHONH]QHNH]pUWNpSHVHND]DGDWFVRP

JRNWRYiEEtWiViUDDNiUDKHO\LV]HJPHQVU 6]

a-

ODNiUHJ\WiYROLUyOOHJ\HQLVV]y

UpVILOWHULQJ

Természetesen az adatcsomagokat s]

UQLLVWXGMiNKDSpOGiXOPHJNtYiQMXNDNDGiO\R

z-

ni egy helyi hálózati szegmens egy adott távoli szegmenssel való kommunikációját. $YH]HWpNQpONOLKtGWtSXVRNP

N|GpVHSHGLJDN|YHWNH]

NpSSHQIRJODOKDWy|VV]H

1. Pont-pont üzemmód Ezeket két vezetékes hálózat közötti kapcsolódási pontként használják, hogy a két UpV]V]HJPHQVWHJ\QDJ\REE|VV]HIJJ

KiOy]DWWiHJ\HVtWVpN,O\HQNRUPLQGNpWZLUHOHVV

bridge úgy van konfigurálva, hogy azonos SSID-vel rendelkezzenek, az egyik egy Root Node, a másik pedig a RemoWH 1RGH 7HUPpV]HWHVHQ D YH]HWpN QpONOL iWYLY

V]H

g-

mens behatárolja a hálózati szegmensek közti adatforgalom sebességét, ám a két szegmens virtuális hálózatba szervezve mégis úgy látja egymást, mintha egy közös fizikai hálózatban lennének. 2. Pont-multipont üzemmód $]HO

]

HNEHQLVPHUWHWHWWHNW

OH]PLQG|VV]HDEEDQWpUHOKRJ\NHWW

|VV]HNDSFVROyGiViW WHV]L OHKHW

Yp 0LQGHKKH] XJ\DQFVDN DODSYHW

QpOW|EEV]HJPHQV IHOWpWHO D] D]RQRV

88

SSID a bridge-N UpV]pU

O V KRJ\ HJ\LNN

– N|WHOH]

HQ

– Root Node, míg a többi

Remote Node legyen. 3. Repeater üzemmód93

6.4 Telepítés, hálózati konfigurálás, tesztelés, mérési eredmények

A mérés során általam használt X-Micro XWL–11bRRG típusú wireless access point és D-Link DWL–WtSXV~KiOy]DWLNiUW\DWHOHStWpVpU H] UXWLQ IHODGDW HO

OQHP

ejtenék szót, mivel

EEL HVHWpEHQ SHGLJ QHP LV V]NVpJHV $QQiO W|EE V]yW pUGHPHO D]

elérési pont hálózati beállításainak tárgyalása. Itt természetesen a mérés szempontjából másodlagos biztonsági, titkosítási beállításokról nem szerepelnek. /HJHOV

QHN D] 66,'

-t adjuk meg, amelynek a hozzáférési pont, illetve a kliensek

beállításaiban meg kell egyezni, hogy kommunikálni tudjanak egymással. A mérés folyamán végig a 6-os csatornát használtam, mely átfedések tekintetében a legideálisabbnak mondható (az 1-essel és a 11-essel együtt). Fontos, hogy az adatátviteli szintek 'DWD 5DWH N|]|WW DXWRPDWLNXVDQ YiOWVRQ D] DFFHVV SRLQW D NDSFVRODW PLQ J

VpJpW

O I

g-

HQ 0pUpVL N|UOPpQ\HLQN K

adatátvitHO VHEHVVpJH D MHO HU

PpUVpNOHW

VVpJH D NDSFVRODW PLQ

SRLQW GLSyO DQWHQQiMiQDN iOOy pV IHNY

V SiUDWDUWDORP 0pUW MHOOHP]

N

VpJH 0pUpVL KHO\]HWHN D] DFFHVV

KHO\]HWH PHOOHWW IDODN V]LQWHN pV LQWHUIHUHQFLD

DNDGiO\R]y KDWiVD PHOOHWW LOOHWYH H]HN PHOO

az ePOtWHWW KiOy]DWL MHOOHP]

°& HU

]pVpYHO NO|QE|]

WiYROViJRNEyO PpUWHP

NHW $] LQWHUIHUHQFLDNHOWpV PLNURKXOOiP~ VW

KLV]HQ H] D] HV]N|] XJ\DQDEEDQ D IUHNYHQFLDViYEDQ P

N|GLN PLQW D :L

YHO W|UWpQW

-Fi eszközök.

A tesztkonfigurációk a mérésre semmilyen hatást nem gyakorolt, így ezek ismertetését szintéQPHOO

szabad rálátás esetén: 93

]

P

álló dipól antenna 1m 2m 5m 5 Mbps 5 Mbps 5 Mbps 85% 85% 85%

IHNY

1m 5 Mbps 88%

GLSyODQWHQQD

2m 5 Mbps 88%

Ouellet–Padjen–Pfund (2002). Building a CISCO wireless LAN. Syngress Publishing www.syngress.com/solutions

5m 5 Mbps 82%

89

100% 5 Mbps 85% 100% 4,7 Mbs 90% 100%

1 fal akadályozása esetén: interferencia esetén: 1 szint különbség esetén:

100% 5 Mbps 85% 100% 4,7 Mbs 89% 100% 2 Mbps 58% 90%

100% 5 Mbps 80% 100% 3,8 Mbs 68% 98%

100% 5 Mbps 80% 100% 4,5 Mbps 80% 100%

100% 5 Mbps 80% 100% 4,5 Mbps 80% 100% 5 Mbps 74% 100%

100% 5 Mbps 80% 100% 3,2 Mbps 70% 98%

Mérési tapasztalatok: 1. Az antenna (PCMCIA) helyzete, mint ahogy ezt már az antennák bemutatásánál tárgyaltam, a „dupla hurok” karakterisztika miatt fontos, hiszen álló helyzetben e karakterisztika horizonWiOLVDQ PtJ IHNY küO|QEVpJ HVHWpQ H YHUVHQ\ J\ KHO\]HWEHQOpY

2.

6]HPEHW

Q

KHO\]HWEHQ YHUWLNiOLVDQ pUYpQ\HVO 6]LQ

]WHVH PLQGHQNpSS D YHUWLNiOLVDQ pU]pNHQ\HEE IHNY

GLSyODQWHQQD

OHKHWKRJ\D0ESV

-os maximális sebességet sehol sem tudta produ-

kálni a rendszer, ám az 5 Mbps többé-NHYpVEp PLQGLJ P VHP D] DNDGiO\R]y WpQ\H] P

t-

N QHP FV|NNHQWHWWpN GUDV]WLNXVDQ DPL Y

N|GpVUHHQJHGN|YHWNH]WHWpWD]DGDWiWYLWHOWLOOHW

VHEHVVpJ D MHOHU

N|G|WW VHP D W

ávolság,

iszonylag stabil

HQeUGHNHVKRJ\D]DGDWiWYLWHOL

V

séggel arányosan változott, viszont a kapFVRODW PLQ

VpJpW V]LQWH

minden esetben 100% körülinek látta a hálózati kártya szoftvere. 3.

$WiYROViJLVNLVOpSWpNHNEHQPpJQHPPLQ V D] LQWHUIHUHQFLDW

UpVW LV NLHOpJtW

QHN WDOi

VOWNO|Q|VHEEHQNULWLNXVWpQ\H]

nek,

ltam. Utóbbi esetben tulajdonképp csak

azért tapasztalható sebességesés, mivel az interferenciaforrással való „ütközés” miatt többször kell ismételnie az adatok elküldését a wireless hálózati eszköznek. $N|YHWNH]

iEUDDWiYRODEELPpUpVLSR]tFLyNKHO\V]t

neit és körülményeit mutatja be:

90

8. 7.

6.

Az épületben az access SRLQW$3 VDIHNY

GLSyO

antenna iránya látható. Ezen eszközök 2 emelet Magasságban találhatóak a mérési pontokhoz képest.

mérési pont:

5.

1.

1.

2.

2.

3.

4.

5.

3. 4.

6.

7.

8.

hozzáveW

OHJHV 10 m 20 m 40 m 45 m 20 m 30 m 20 m 30 m távolság: álló an- 5 Mbps 5 Mbps 4 Mbps 2,3Mbps 0,1Mbps 1 Mbps tenna: 75% 66% 61% 59% 57% 58% u u 100% 99% 95% 95% 90% 95% IHNY 5 Mbps 5 Mbps 5 Mbps 1,8Mbps 3 Mbps 1,5Mbps 0,4Mbps antenna: 76% 68% 60% 58% 60% 61% 57% u 100% 100% 94% 100% 100% 95% 92% u = nincs kapcsolat

Mérési tapasztalatok: 1.

$IHNY

KHO\]HW

GLSyODQWHQQD~MDEEYHUVHQ\WQ\HUWKLV]HQQDJ\WiYR

lságok esetén,

ha az antenna karakterisztikáját ismerve helyezzük el a klienseket, nagyobb távolságok hidalhatóak át, ráadásul jobb adatátviteli sebességek mellett! 2.

$MHOHU

VVpJURPOiVDWXODMGRQNpSSHQQHPYROWLJD]iQQHJDWtYKDWiVVDOD]DGDWiWYLWHOL

sebesspJUHDPLXJ\DQFVDNGLFVpUHWNpQWHPHOKHW QHNV]

3.

NLeUGHNHVDNDSFVRODWPLQ

VpJ

é-

NNHUHWHNN|]|WWLYiOWR]iVD

ÈPDEV]RO~WQHPHPHOKHW

HNNLSR]LWtYXPNpQWD]DOiEELDND]DGDWiWYLWHOLVHEHVVpJ

D$3KDWyVXJDUiQDNSHUHPpQXJUiVV]HU

HQOHFV|NNHQVKDPDURVDQPHJV]

HQV J\RUV PR]JiViW LOOHWYH IRUJiViW SHGLJ PHJOHKHW

VHQ URVV]XO W

QLNDNO

i-

UL D] DFFHVV

point. Közvetlen takarás (pl. emberi test, kéz) körülbelül 5% jelcsökkenést okoz.

91

7. HÁLÓZATBIZTONSÁG

7.1 Biztonsági problémák

A vezeték nélküli, rádióhullámokkal kommunikáló hálózatoknál kiemelt fontossáJ~QDNW

QLNDEL]WRQViJKLV]HQDKRUGR]yN|]HJHOYLOHJEiUNLV]iPiUDKR]]iIpUKHW

DNL

a kapcsolat hatósugarában tartózkodik. A fenti megállapítás azért csalóka, mert a gyakorlatban a vezetékes helyi hálózat fizikai biztonsága sem sokkal jobb. Az épületen belül számtalan olyan pont van, ahol észrevétlenül rá lehet csatlakozni a kábelre. Mivel a NiEHO NLVPpUWpNEHQ XJ\DQ GH HOHNWURPiJQHVHV VXJiU]iVW ERFViW NL PHJIHOHO

pU]pN O

e

birtokában fizikai kontaktusra sincs szükség.94 A leendõ hackernek csak egy vezeték nélküli csatolókártyára van szüksége, valamint ismernie kell az aktuális hálózat biztonsági réseit.

7.1.1 Hálózati veszélyek, támadási felületek

Ha gépkocsival egy nagyvárosban (például Budapesten!) haladva WLAN kártyával HOOiWRWW PRELO HV]N|]QNHW EHNDSFVROMXN U|YLG LG

DODWW W|EE RO\DQ KHO\HW LV OH

DKRODQRWHERRNNpSHVNDSFVRODWRWWHUHPWHQLHJ\N|]HOLKiOy]DWWDOV

lhetünk,

WPLW|EEUHQGV]

e-

rint IP címet is kapunk! Kijelenthetjük ezek alapján, hogy nem biztonságos a WLAN WHFKQROyJLD" 1HP H]W VHPPLNpSSHQ VHP YLV]RQW N|UOWHNLQW KDV]QiOQLD]DGRWWWHFKQROyJLiWKRJ\D]DEEDQUHMO

HQ NHOO HOMiUQL ~J\ NHOO

HVHWOHJHVSUREOpPiNDWNRPSURPL

sz-

szummentesen legyünk képesek elhárítani. A drótnélküli hálózatnál különösen fontos szempontként jelentkezik az hálózatbiztonság, nevezetesen, hogy mások ne tudják lehallgatni az adatforgalmat, illetve ne tudjanak jogosulatlanul belépni a hálózatba. Hálózati eszközök többféle változatban kaphatók, ezek a kriptográfiai lehHW

VpJHNEHQNO|QE|]QHND6LOYHUYHU]Ly D*ROGYHU]Ly

ELWHV5&NyGROiVWKDV]QiO0LYHOD]iUGLIIHUHQFLDPLQLPiOLVD*ROGYHU]LyWHU

VHQ

ajánlott választani. Kriptográfiai támogatás nélküli kártyát semmilyen célra nem szabad 94


92

használni! A kártyák a hangzatos WEP (Wired Equivalent Privacy) standardnak felelnek meg, ami azt ígéri, hogy az ember elvileg ugyanolyan biztonsággal használhatja drótnélküli eszközeit, mint a klasszikus huzalozott LAN-on. Mivel azonban a WEP-nek biztonsági hiányosságai vannaN tJ\ D UHQGV]HUEH HJ\ PHJIHOHO

HQ IHONpV]OW Q

agyon

elszánt ember, be tud törni. Bár ennek esélye minimális, várható, hogy a hacker aktivitás ezen a téren is fel fog virágozni, így a LAN-RNRQ V]RNiVRV HO

YLJ\i]DWRVViJ IHOWp

t-

lenül indokolt az otthoni kishálózatunkon is. %HOV

YHV]pO\HN

1. Betolokodó access point Egy 2001-es Gartner felmérés szerint a nagyvállalatok legalább 20%-a találkozott már betolakodó elérési ponttal saját hálózatában. Az alkalmazottak könnyen elrejthetik access pointjukat laptopjuk MAC-addressének duplikálásával. 2. Ad-hoc üzemmód alkalmazása (UU

O QLQFV PLW PHJHPOtWHQL NO|Q|VHEEHQ KLV]HQ HJ\pUWHOP

PLO\HQ YHV]pO\HNHW KR

doz magában, a használata pedig egy vállalati IT-WDUWRPiQ\iEDQHJ\V]HU KHWHWOHQQHNWHNLQWHQG

HQPHJHQJH

r-

d-

3. VPN-konfiguráció Számos nagyvállalat teszi WLAN-hálózatát virtuális magánhálózat alkalmazásával bizWRQViJRVDEEi KLEiVDQ D]W JRQGROYD KRJ\ HWW D]RQEDQ H]HN QLQFVHQHN PHJIHOHO

HQ NRQILJXUiOYD QHP VRNDW pUQHN HJ\ HU

hackertámadás esetén – KLV]HQDEHW|U UDWEDEUiOMDPHJ7DUWVXNV]HPHO QDJ\ IHOGHUtWKHW

O D KiOy]DW PiU ÄJRO\yiOOy´ OHV] +D WHOM

es

DYDVDMWyWNLWXGMDQ\LWQL DNNRULVKDFVDND]

á-

WWKRJ\PLQGHQEL]WRQViJLUpVOHJ\HQD]NLFVLDYDJ\

$ *DUWQHU IHOPpUpVH V]HULQW XJ\DQLV YpJpLJ D QDJ\YiO

30%-D V]HQYHGHWW HO NRPRO\ EL]WRQViJL NiURNDW PHO\HN D QHP PHJIHOHO

lalatok

HQ EHiOOtWRWW

megvalósított biztonság számlájára írhatók. Konfigurációs hibaforrások: - az alapbeállítások tartalmaznak egy default passwordöt, illetve nincs is beállítva jelszó - alapbeállításként be van kapcsolva az SSID-broadcast - gyenge színvonalú titkosítás (WEP) van beállítva vagy egyáltalán nincs beállítva.

93

'H D] LV HO

IRUGXO KRJ\ D] DONDOPD]RWWDN NRQILJXUiOMiN iW D EHiOOtWiVRNDW D MREE WHOM

sítmény reményében, illetve gyakran

YDODPLO\HQ UHQGV]HUOHiOOiVW N|YHW

HQ SO UHQ

e-

d-

szerhiba, áramszünet) a beállítások alapértékre állnak (reset)! (O

UHQHPOiWKDWyNDSFVROyGiVRN

Ilyen kapcsolódások valamelyik állomásunk és a szomszédos WLAN között fordulhatQDN HO

PLYHO LO\HQNRU D NOLHQV

a szomszéd elérési pont jelét fogja, majd válaszol is

annak, s kialakul egy átlapolt WLAN. Ez két okból fakadhat: 1.

DV]RPV]pG:/$1UiGLyIUHNYHQFLiVMHOHW~OHU

V

2. a Windows XP tartalmaz egy beállítást – ha nem kapcsoljuk ki –, miszerint az access point által fellelt kliensek automatikusan legyenek felvéve a hálózatba és csatlakozhassanak ahhoz. Ha pedig a mi WLAN access pointunk hibás beállításai miatt adódik fordított helyzet, WDOiQ PpJ QDJ\REE D EDM KLV]HQ D EHIpUN

]

NOLHQV HOWHUMHV]WKHWL KiOy]DWL MHOV]

avunkat

vagy féltett dokumentumainkat mások számára. .OV

YHV]pO\HN

1. Kémek és lehallgatók (eavesdroppers) Mivel a vezeték nélküli kommunikáció során rádióhullámok szétsugárzása történik, a lehallgatók, akik figyelik az adáshoz szükséges rádióhullámokat, könnyen képesek a kódolatlan üzenetek elfogására. A WEP-kódolt adások pedig gyorsan és könnyen dekóGROKDWyNNO|QE|]

D],QWHUQHWHQPHJWDOiOKDWyKDFNHUDONDOPD]iVRNiOWDO

2. Azonosító lopás A Service Set Identifier (SSID), ami jelszóul szolgál és a MAC-address, ami személyes D]RQRVtWy V]iPNpQW V]ROJiO D NOLHQVHN HOOHQ

U]pVpW KLYDWRWW VHJtWHQL KRJ\ D]RN KLWHO

e-

sítve kapcsolódhassanak az elérési ponthoz. Ezeket azonban megszerezve a betolakodók hitelesített felhasználóként tudnak bejelentkezni és csatlakozni a rendszerhez, majd a hálózatban nagy károkat okozni.

94

7HUYV]HU

WiPDGiV

A legkomolyabb támadások leállíthatják a hálózatot és megadásra kényszeríthetik még a VPN biztonsági pajzsát is.95

7.1.2 Támadási módszerek bemutatása és elemzése

WLAN hackereszközök 1. Ingyenes (freeware) szoftverek Ezek beszerzése manapság már sajnos nem ütközik különösebb nehézségbe, mindössze Internet-NDSFVRODWYDODPLQWHJ\OHW|OW

SURJUDP V]NVpJHOWHWLN

2. Antennák $FVDWODNR]iVLWiYROViJW|EEV]i]OiEEDOPHJQ|YHOKHW

ha a hacker nagy hatótávolságú

antennát használ. Ezeket a kereskedelmi forgalomban is meg lehet találni, de némi V]DNpUWHOHPPHO RWWKRQ LV PHJpStWKHW

N tJ\ DNiU OiE KDWyWiYROViJ

-növekedést el-

érve! A betolakodóknak így nem is szükséges hálózatunk közelében tartózkodniuk. 3. Kódtörés Kódfejtéshez szükséges, publikált eszközöket a fentebbi táblázatban is találunk :(3&UDFN $LU6QRUW +DWpNRQ\ P HUHGH]WHWKHW

N|GpVN DODSMD D :(3 NyGROiV J\HQJHVpJHLE

-

O

Még az elfogadott 802.1x hitelesítési szabványt is sikerült megfejteni 2002 februárjában, ezért az IEEE jelenleg új szabványon dolgozik, mely a 802.11i része lesz. 4. War Driving 9pOHPpQ\HP V]HULQW D OHJHOWHUMHGWHEE ÄNDOy]NRGiVL´ IRUPD DPL HJ\V]HU V]|QKHW

7XODMGRQNpSSHQ D

VpJpQHN N

ö-

– nyitott – WLAN-ok fizikai jelenlétét lokalizálja, s nem

kell hozzá egyéb, mint a hackerek által fejlesztett scanner eszköz, valamint egy gépkocsi, amellyel körbejárva a várost számos védtelen vezeték nélküli hálózatot lehet felderíteni. A passzív vezeték nélküli adatforgalom monitorozására használható windowsos platIRUPRQD1HWVWXPEOHU/LQX[DODWWSHGLJD.LVPHWHOQHYH]pV P

N|GQHN

D

JOREiOLV

KHO\PHJKDWiUR]y

UHQGV]HUHNNHO

SURJUDP(]HNSiUEDQ

*36

*OREDO

3RVLWLRQLQJ

System), hogy pontosan feltérképezzék a védtelen WLAN-RNDW 0DMG H]HN HOpUKHW Vé95

AirDefense White Paper (2003).Wireless LAN Security. What Hackers Know That You Don’t. www.airdefense.net

95

JpW

D

KDFNHUHN

HO

V]H

retettel

teszik

fel

az

Internetre

is

(www.wigle.net,

www.wifinder.com).

Támadási formák 1. Rosszindulatú támadások általános formája Széles körben alkalmazott eszközök segítségével a hackerek gyanútlan állomásokat tudnak kényszeríteni. Egy hacker ezeket a támadásokat egy freeware HostAP program KDV]QiODWiYDONH]GLHOV

OpSpVNpQWXJ\DQLVDFFHVVSRLQWNpQWIXQNFLRQiO

Az „áldozat” gép requestet küld közvetve az access pointnak, majd az válaszüzenetet NOG YLVV]D V

W KD V]NVpJHV ,3

-címet is kap a rosszindulatú AP-WyO ,QQHQW

O IRJYD

pedig „szabad a vásár”. Az ilyen támadások ellen a virtuális hálózatok (VPN) alkalmazása az egyedüli jó megoldás. A nagyvállalatok pedig monitorozzák az étert, s csak a hitelesített elérési pontokat engedik hálózatukba kapcsolódni. 2. Visszaélés a MAC-addresszel Sok vállalat a hitelesített MAC-addresszek listájával (ACL) teszi biztonságossá saját vezeték nélküli hálózatát. Azonban a userek könnyedén képesek MAC-addresszük megváltoztatására!

96

$ NO|QE|]

V]RIWYHUHV]N|]|N PLQW SpOGiXO D .LVPHW YDJ\ D] (WKHUHDO OHKHW

Yp WHV]LN

a hackerek számára, hogy megszerezzék egy hitelesített felhasználó MAC-addresszét, s ennek segítségével hitelesített felhasználóként tudnak csatlakozni a WLAN-hoz. A nagyviOODODWRN H]W D SUREOpPiW LV PRQLWRUR]iVVDO NV]|E|OLN NL XJ\DQLV NLV]

ULN D V]

i-

multán használt MAC-FtPHNHW $ :/$1 EHW|U -detektáló rendszerek MAC-address azonosításra is képesek a WLAN-hálókártya gyártójának „ujjlenyomatát” analizálva, mivel a MAC-addreVV]HNJ\iUWyQNpQWHO

UHNLRV]WRWWDNVH]GRNXPHQWiOYDYDQSOpV

z-

reveszik, hogy egy hálózati kártya CISCO-s MAC-címet használ pedig más gyártótól származik). 3. Közbeékelt támadás (Man-in-the-Middle Attack) Ennek során a kalózok meg tudják törni a VPN-kapcsolat biztonságát a hitelesített álORPiV pV D] DFFHVV SRLQW N|]p IpUN

]YH $ URVV]LQGXODW~ WiPDGy D] HOpUpVL SRQW pV D]

ÄiOGR]DW´ iOORPiV N|]p iOOYD NpSHV PDJiUyO HOKLWHWQL D NOLHQVVHO KRJ\ SRLQW D] HOpUpVL SRQWWDO SHGLJ KRJ\

HJ\ KLWHOH

HJ\ DFFHVV

sített kliens. Kezdetben a hacker pasz-

szív, figyeli amint a kliens csatlakozik az elérési ponthoz, s eközben a hitelesítéssel NDSFVRODWRV LQIRUPiFLyNDW J\

MWL FVXSiQ (]HN IHOHWWpEE IRQWRV LQIRUPiFLyN XVHUQpY

szervernév, kliens és szerver IP-cím, a kliens által használt azonosító, valamint az AP által küldött hívó (challenge) és összerendelési üzenet (associate).

97

Mikor a hacker megpróbál az access pointhoz csatlakozni a megszerzett információk ELUWRNiEDQ D] $3 V]iPiUD ~J\ W

QLN KRJ\ HJ\ KLWHOHVtWHWW iO

lomás kérése érkezik be

hozzá. Az access point egy hívó üzenetet (challenge) küld az általa hitelesítettnek vélt iOORPiVQDN DPHO\ DPHO\ PLXWiQ NLV]iPtWRWWD D YLVV]DNOGHQG

YiODV]W H]W YiODV

zként

vissza is küld az access pointnak.

A hackerállomás ezután szerzi meg az access point által kiküldött hitelesítési üzenetet, melynek segítségével már a kliens és az elérési pont közé állhat anélkül, hogy bármeO\LN LV WXGQD HUU

O KLV]HQ PLQGNpW LUiQ\ED WDUWy ]HQ

eteket elkapja s továbbítja. A

nagyvállalatok csak a 24x7 típusú monitorozásban látják ennek a támadási fajtának az egyetlen ellenszerét.96 $:(3:LUHG(TXLYDOHQW3ULYDF\ P

$ :(3 MHOHQOHJ NpWIDMWD PpO\VpJ

N|GpVHpVJ\HQJHSRQWMDL

NyGROiVL V]LQWHW KDV]QiO pV ELWHVHW $

kulcs egy 24 bites inicializációs vektorra (IV) és magára a 40 vagy 104 bites titkos

96

AirDefense White Paper (2003).Wireless LAN Security. What Hackers Know That You Don’t. www.airdefense.net

98

kulcsra oszlik. A szabvány nem említ semmit a kulcskezeléssel kapcsolatban, csak azt tUMD HO

KRJ\ D :/$1 NiUW\D pV FVDWODNR]iVL SRQW DFFHVV SRLQW XJ\DQD]W D] DOJRUL

t-

must használja. Az RC4 algoritmus a kulcs generálására egy meghatározatlan, pszeudo-véletlen NXOFVIRO\DPRW NH\VWUHDP KDV]QiO $ :/$1 XVHUHN NO|QE|]

LQLFLDOL]iFLyV YHNWRUDL

megakadályozzák, hogy az adatFVRPDJRN PLQGLJ XJ\DQD]W YpOHWOHQV]HU RC4 kulcsot használják, ami megegyezik a WEP-NXOFV DODSMiYDO 0LHO magok továbbításra kerülnek, integritás-HOOHQ

U]pVUH LQWHJULW\ FKHFN

HQ JHQHUiOW

WW D] DGDWFV

o-

,& NHUO VRU

Ennek célja, hogy a hackerek adatmódosítását megakadályozza az adattovábbítás folyamán. Az RC4 ezután kulcsfolyamot generál a titkos kulcsból és az inicializációs vekWRUEyO8WiQDD:(3|VV]HI

]LD]DGDWRWpVD],&HUHGPpQ\pWHJ\FKHFNVXPRWDPOH\HW

D NXOFVIRO\DP iOWDO KDV]QiOW ;25 IJJYpQ\ VHJtWVpJpYHO iOOtWRWW HO

(O

vábbítódik normál szövegként, majd a kódolt adat. Az RC4 az IV-E

V]|U D] ,9 W

o-

O pV D] LVPHUW

kulcsból visszaalakítja a kulcsfolyamot, végül a címzett visszafejti az adatokat a XOR P

YHOHWVHJtWVpJpYHO

97

A WEP titkosítás gyenge pontja az inicializációs vektor gyenge implementációjából adódik. Ha pélGiXO D KDFNHUHN ;25 P

YHOHWHW KDV]QiODWiYDO NLGHUtWLN D PDWHPDW

ikai

kapcsolatot két, ugyanazzal az inicializációs vektorral kódolt adatcsomag között, akkor ki tudják számítani, képesek visszafejteni a kulcsot. Mivel a szabvány semmit nem mond az IV-generálásáról, a gyártók közül senki sem használja az inicializációs vektor WHOMHV ELWHV PH]

V]pOHVVpJpW .E PLOOLy SDFNHW NE *% W

-

QLN HOpJV

éges

mértéknek, hogy az IV meghatározza a teljes WEP-kulcsot.98 Még könnyebben törKHW

a WEP-kulcs, ha a WLAN-szoftver nem követeli meg a hexa formátumot, s a sztring FVDN $6&,, NDUDNWHUHNE

O iOO 0LYHO QRUPiO NDUDNWHUHN pV V]iPMHJ\HN NRPELQ

V]iPD W~OViJRVDQ FVHNpO\ ,O\ PyGRQ D EL]WRQViJ PpUWpNH Q|YHOKHW

V PiU

ációinak

-2 millió

packet segítségével meghatározható a kulcs. A WLAN 802.11 szabványa, jelenleg a WEP (Wired Equivalent Privacy) titkosítási megoldása, sajnos 2001 augusztusától már nem jelent elfogadható védelmet, mivel a :(3 PDWHPDWLNDL DODSMDLW D NXWDWyN PHJLQJDWWiN DNiU HJ\ yUiQ EHOO IHOW|UKHW PHJV]HUH]KHW

97 98

DWLWNRVtWiVKR]KDV]QiOWNXOFV$N|YHWNH]

www6.tomshardware.com/network/20020719/index.html www6.tomshardware.com/network/20020719/index.html

p

s

WtSXV~WiPDGiVRNLVPHUWHN

99

1. Passzív támadásYDJ\PiVQpYHQOH[LNRQpStW pVVWDWLV]WLNDLYL]VJiODWRNDODSMiQW|UWpQ

GHNyG

WiPDGiVPHO\DIRUJDORPILJ\HOpVH

olása.

2. Aktív támadás: tulajdonképpen a hozzáférési pont (AP) kijátszásával a forgalom dekódolása, majd új forgalom beágyazása nyílt (nem rejtjelezett) szövegekbe. A 802.11-es szabvány egyik hiányossága, hogy nem rendelkezik a megosztott kód kezeOpVpU

O $ OHJW|EE YH]HWpN QpONOL Ki

lózat esetén ez egyetlen kód, melyet kézzel állíta-

nak be minden csomóponton és az AP-QLV(WLWNRVtWiVLPyGV]HUI

KLEiLpSSHQDWLWN

o-

sító algoritmusban rejlenek. A WEP az RC4 algoritmust használja, ami egy stream (foO\DPDWRV IRO\y IRO\DP MHOOHJ

UHMWMHOH]

$ VWUHDP UHMWMHOH]

õ egy rövid kulcsot a kul-

FVRN SV]HXGRYpOHWOHQ VRUR]DWiYi DODNtWMD $ NOG

D ;25 ORJLNDL P

YHOHW V

egítségével

egyesíti a rejtjelsorozatot a nyílt szöveggel, ezáltal hozva létre a kódolt üzenetet. Ezen logika alapján a fogadó a sajáW NyGMD VHJtWVpJpYHO XJ\DQLO\HQ UHMWMHOVRUR]DWRW iOOtW HO FVDN ;25 P

YHOHWHW NHOO YpJUHKDMWDQLD H]]HO D UHMWMHOVRUR]DWWDO D NyGROW ]HQ

etet és

megkapja az eredeti nyílt szöveget. Ez egyik veszély, hogy a támadó megváltoztat egy bitet az elfogott üzenetben, így a visszafejtett adat sérült, illetve hibás lesz. A másik veszély az üzenet illetéktelen dekódolása. Ehhez csak arra van szükség, hogy a támadó két ugyanolyan jelsorozattal titkosított adást tudjon elfogni. Ekkor lehetséges a XOR logika megfigyelésH pV H] OHKHW

Yp WHV]L KRJ\ VWDWLV]WLNDL WiPDGiVRNNDO

visszafejtsék a nyílt szöveget. Minél több azonos rejtjelsorozattal kódolt üzenet áll rendelkezésre, annál könnyebb ez a feladat. Ha egy üzenetet vissza tudnak fejteni, akkor a többi dekódolása már triviális, hisz ismerik a kódsorozatot.99 1pKiQ\ J\iUWy EHPXWDWRWW KRVV]DEE V

W PpJ ELWHV :(3

-kódolást is,

mivel azonban a 802.11 szabvány csak a 40 bites változatról tesz említést, ezért ezeket D],(((QHPLVWHV]WHOWHVHJ\WWP

N|GpVLSUREOp

mák jelentkeztek. S végül is igazolód-

tak azok az állítások is, hogy a hosszabb kulcshosszú WEP-kódolások sem növelik jeOHQW

VHQ D EL]WRQViJRW

100

Tulajdonképpen ezek az óvintézkedések sem nyújtanak ab-

szolút védelmet, ha folyamatosan változatlan IV-t és WEP-kulcsot alkalmazó kódolási mechanizmust használunk. Az állandó kulcs változtatása nagymértékben csökkenti a KDFNHU WiPDGiVRN PLDWWL VHEH]KHW

99

VpJHW ËJ\ EiUPLO\HQ NyGWiEOi]DW DODS~ WiPDGiV N

www.tomshardware.hu Wi-Fi Alliance (2003). Securing Wi-Fi Wireless Networks with Today’s Technologies

100

u-

100

darcra van ítélve. Ha a kulcsokat olyan gyakran változtatjuk, hogy kiértékelésük túl sok LG

W YHV] LJpQ\EH W~O ÄIiUDGWViJRV´ DNNRU D VLNHUHV KDFNHU WiPDGiVRN HVpO\H J\DNR

laWLODJDQXOOiYDOHJ\HQO

r-

7.2 Megoldási alternatívák

7.2.1 Biztonsági megoldások rövid áttekintése

A WLAN-hálózatok védelméhez az eredeti 802.11 specifikáció három mechanizmust használ:101 1. A Service Set Identifier (SSID) egy sima jelszó, ami azonosítja a vezeték nélküli hálózatot. A klienseknek muszáj beállítaniuk a korrekt SSID-t, hogy kapcsolódni tudjamak a WLAN-hoz. 2. A MAC-DGGUHVVV]

UpVDV]iPtWy

gépek WLAN-elérését a WLAN minden egyes

access pointjához készített listával (ACL). 3. A WEP egy titkosítási séma, a mi védi a WLAN-adatfolyamokat az access point pVDNOLHQVHNN|]|WWPLYHOH]WHO

tUMDDV]DEYiQ\

A két beépített 802.11b szabvány szerinti biztonsági eljárás – mint láttuk – nem kínál PHJIHOHO

YpGHOPHWH]pUWH]HNHQIHOOPiUDUHQGV]HUJD]GiUDYDQEt]YDPLO\HQDOWHUQ

a-

tíva mellet dönt, tekintsük át tehát a biztonsági fogalmakat:102 IEEE 802.1x: egy biztonsági szabvány, amely portalapú hitelesítésen és dinamikus osztott-kulcsú WEP-kódoláson alapul. Dinamikus kulcsot használ a WEP-hitelesítés által alkalmazott statikus kulcs helyett, és megköveteli a hitelesítési protokollt a hitelesítési folyamat során. Hogy hitelesítve tudjon dolgozni, a felhasználónak az access pointon keresztül kell kapcsolódnia (tehát a peer-to-peer vagy ad.hoc mód teljesen kizárva), amely kapcsolódva ráadásul egy RADIUS-szerver végzi az autentikációt. IEEE 802.11i: HJ\ EHYH]HWpV HO

WW iOOy WLWNRVtWiVL V]DEYiQ\ PHO\ MHOHQOHJ D] ,((( IH

OHV]WpVH DODWW iOO V DPHO\HW [ KLWHOHVtWpV

101 102

j-

YpGHOHP MHOOHPH] V H]W HJpV]tWL NL D]

www.intel.com/business/bss/infrastructure/wireless/security/roadmap.htm www.intel.com/business/bss/infrastructure/wireless/security/terms.htm

101

AES – PHOO\HO D NpV

EELHNEHQ HJ\ HJpV] IHMH]HW IRJODONR]LN

– a védelem növelése ér-

dekében. WPA (Wi-Fi Protected Access): a Wi-Fi Alliance biztonsági szabványa, amely a TKIP használata által megoldja a WEP titkosítási problémáit, befoltozza biztonsági réseit. A :3$ LV UHQGHONH]LN D [ pV D 7.,3 HO

Q\HLYHO 7XODMGRQNpSSHQ D L DOUHQ

d-

szere, amelyet csak azért hoztak létre, hogy növelje azoknál a vállalatoknál a WEP biztonságának hatékonyságát, amelyek már implementálták 802.11-es rendszereket. TKIP (Temporal Key Integrity Protocol): a 802.1x és a WPA is használja a hitelesítési folyamat során. Körülöleli a WEP-et és „lezárja” a biztonsági réseit. A 802.11i szabvány egyik alappillére. CISCO-s megIHOHO

MH D &.,3 &LVFR .H\ ,QWHJULW\

Protocol). EAP (Extensible Authenticartion Protocol): egy pont-pont protokoll, amely támogatja a többfokozatú hitelesítési eljárást. Az EAP támogatottsága, azonban függ attól, hogy az operációs rendszer támogatja-e azt. Az EAP olyan szolgáltatást nyújt, mely a usereket egy központi autentikációs szerver általi hitelesítés folyamán engedi be a hálózatba. Mikor az autentikációs szerver igazolta, azonosította a felhasználót, elküldi a kulcsot mind a kliens, mind az AP felé. Ezzel a közös hitelesítési eljárással két dolog védKHW

NL

1. hogy azonosítatlan kliens jusson be a hálózatba az access pointot „átverve”, 2. hogy a kliensek nehogy egy betolakodó access pointtal (rogue AP) lépjenek kapcsolatba, s szolgáltassák ki annak „személyes adataikat” CISCO-V PHJIHOHO

MH D /($3 /LJKWZHL

J\iUWyN iOWDO PHJDONRWRWW HJ\HO

ght Extensible Authentication Protocol). Más

UH PpJ QHP V]DEYiQ\RVtWRWW HOMiUiVRN LV IHOOHOK W

e

N

EAP-Transport Layer Security (EAP-TLS), EAP-Tunneled Transport Layer Security (EAP-TTLS), and Protected Extensible Authentication Protocol (PEAP), melyek jelenleg az IETF (Internet Engineering Task Force) vizsgálata alatt állnak. VPN (Virtual Private Network): H]DWHFKQROyJLDNLHJpV]tW

YpGHOPHWQ\~MWD:/$1

számára, mivel egy pajzsot képez az adatok és a külvilág között. 1990 óta használják a NO|QE|]

WiYROL KiOy]DWRN ,QWHUQHWHQ NHUHV]WO W|UWpQ

WLWNRV NRPPXQLNiFLyMD VRUiQ

Ismert s manapság már szélesen elterjedt alkalmazása a nagyvállalati szektorban is, így gyorsan elterjedt a Wi-Fi területén is.

102

Mikor a WLAN-kliens használja a VPN-csatornát (VPN tunnel), a kommunikációs adatok mindaddig kódoltak maradnak, míg a VPN-átjáróhoz (VPN gateway) el nem érnek, ami a wireless access point mögött „ül”, helyezkedik el. Mivel a VPN titkosítja az egész kapcsolatot a PC és a VPN-átjáróN|]|WWD]HJpV]KiOy]DWOHONpQHNWHNLQWKHW

PiUFVDN

azért is, mert másrészt a WLAN-szegmens is kódolt a PC és az elérési pont között. Már csak azért is érdemes egy VPN-eszközbe beruházni, mert a jelenleg kapható integrált eszközök egyben már a VPN titkRVtWiVRQNtYODW

]IDOpVURXWHUIXQNFLyNDWLVNtQiOQDN

Noha a VPN kiváló védelmet nyújt, nem szabad megfeledkezni arról, hogy az ilyen HV]N|]|NQHP|QPHQHG]VHO

VHOI

-managing) rendszerek!

7.2.2 A WEP konfigurálása103

A WEP a WLAN-eszközök közti adatátvitel kódolására és dekódolására használt opcionálisan használható eszköze az IEEE 802.11 szabványnak, mely – elvileg – a ve]HWpNHV KiOy]DWRNNDO HJ\HQpUWpN

DGDWYpGHOPHW Q\~MW iP QHP DONDOPD] NLHPHOW NUL

p-

tográfiai kódolási szisztémákat. Mivel el van írva a szabványban, a WEP 40 bites RC4 DOJRULWPXVW KDV]QiO $ :(3 P

N|GpVHNRU PLQGHQ iOORPiV NOLHQV UHQGHONH]LN HJ\

kulcFVDO (] D NXOFV NHYHUL |VV]H NyGROMD D] DGDWRNDW PLHO pWHUHQ iW +D D YHY

WW HONOGpVUH NHUOQHN D]

HJ\ RO\DQ FVRPDJRW IRJDG DPHO\ QHP D PHJIHOHO

NXOFFVDO YDQ

kódolva, a csomagot eldobja, s az így soha nem fog megérkezni a hosthoz. 1. Access point (OpUpVLSRQWXQNEHiOOtWiVLOHKHW

VpJHLN|]|WWPHJDGKDWMXNV

WPHJNHOODGQXQND

WEP-

kódolási rendszer beállításait, ezt a biztonsági beállítások között találjuk valami hasonló néven: AP Radio Data Encryption. Az állomások adattitkosításának kikapcsolása nem ajánlott! Ha pedig opcionálisra állítjuk, számoljunk azzal a veszéllyel, hogy a kliensekre bízzuk, az access pointon át vagy azt megkerülve fognak egymással kommunikálni, YDJ\LV PHJHQJHGMN D] HOpUpVL SRQW NLKDJ\iViYDO W|UWpQ

NRPPXQLNiFLyW (J\ EL]WR

n-

ViJRV KiOy]DWEDQ Q\LOYiQYDOyDQ HQQHN D EHiOOtWiVQDN D] DONDOPD]iVD VHP HQJHGKHW

meg. Maximális biztonságot WLAN-unk számára csak a teljes 128 bites titkosítás adhat.

103

www.cisco.com/en/US/tech/tk722/tk809/technologies_tech_note09186a0080094581.shtml

103

A hitelesítés fajtái

D N|YHWNH]

N OHKHWQHN Q\tOW RSHQ YDJ\ RV]WRWW NXOFV~ VKDUHG

key). Az alapértelmezett nyílt esetben – sajnos – bármely eszköz számára engedélyez]NDEHMHOHQWNH]pVWD:(3PHOO

]pVpYHO(]DEHiOOtWiVD]DFFHVV

pointot utasítja, hogy

küldjön egy sima szöveget azoknak az eszközöknek, melyek csatlakozni szeretnének. Ezzel azonban biztonsági rést is nyitunk azon támadók számára, akik a szöveget megismerik. Éppen ezért az osztott kulcsú hitelesítés nem biztonságosabb a nyílt kulcsú hitelesítésnél. A kliens a szöveget kódolja és visszaküldi, majd az access pont – ismervén a forrásszöveget – visszafejti azt, a kliens pedig így hitelesítettnek nyilváníttatik. Ha beállítjuk, hogy az adattovábbítás (csak) kulccsal történjHQ HO

EE PHJ NHOO D

d-

nunk azt, illetve azokat. A fogadott adat a beállítható kulcsok bármelyikét (4) használhatja, de egyszerre csak egyet tudunk kiválasztani (érvényesíteni). A kulcs mérete 40 bites titkosítás esetén 10, 128 bites titkosítás esetén 26 hexadecimális számjegy (0-9, af, A-F) lehet bárhogyan kombinálva. Az azonos sorszámú kulcsoknak (pl. WEP Key 2) az elérési pont és a kliensek beállításaiban egyezniük kell! 2. Bridge A bridge-hez kapcsolódást és annak jogosultságait a Privacy menüben állíthatjuk be, s ezt meg is kell tennünk. Gyakorlatilag szinte – kifejezésbeni eltéréseket leszámítva – ugyanazokkal a beállításokkal fogunk itt is találkozni, mint az access point esetében, s a már említett kötelez

EHiOOtWiVRNDWXJ\DQ~J\ HQQpOD]HV]N|]QpOLVV]LJRU~DQDONDOPD

z-

ni kell. 3. Kliens A WEP-kulcs méretének beállítása után a kliensnek össze kell hasonlítania ezt a többi NRPPXQLNiFLyEDQ UpV]WYHY

HV]N|] :(3 NXOFViYDO PHUW FVDN D] HJ\H]

-

NNHO OHV] N

é-

pes most beállítás alatt álló eszközünk kommunikálni. A WEP-kulccsal kapcsolatos szabályok itt is megegyeznek az access pointnál fentebb már leírtakkal. A fogadott adat a beállítható kulcsok bármelyikét (4) használhatja, de egyszerre csak egyet tudunk kiválasztani (érvényesíteni). A kulcs mérete 40 bites titkosítás esetén 10, 128 bites titkosítás esetén 26 hexadecimális számjegy (0-9, a-f, AF) lehet bárhogyan kombinálva. Az azonos sorszámú kulcsoknak (pl. WEP Key 2) az elérési pont és a kliensek beállításaiban egyezniük kell! A WEP-kulcsalkotás után lehet leg már ne módosítsuk, ne töröljük!

104

/HKHW

VpJQN YDQ PpJ iOWDOiEDQ D]W LV EHiOOtWDQL KRJ\ D :(3

-kulcs ideiglenes

(változó) vagy tartós (állandó) legyen – utóbbi esetben egy esetleges vagy szándékos áramhiány eseWpQLVPHJ

U]

GQHNDNXOFVRN

7.2.3 WEP helyett: WPA és WPA2 $:L)L$OOLDQFH~MEL]WRQViJLV]DEYiQQ\DOiOOWHO

DSULYiW:/$1KiOy]DWRNDWLOO

e-

téktelenül és ingyen használók megállítására. A WPA (Wireless Protected Access) a kudarcot vallott WEP-et (Wireless Equivalent Privacy) váltaná fel, bevezetve a 802.11i EL]WRQViJL V]DEYiQ\W $ :3$ DODSYHW HOQHYH]pV

HQ D 7HPSRUDO .H\ ,QWHJULW\ 3URWRFRO 7.,3

V]DEYiQ\W KDV]QiOMD DPHO\QHN pUGHNHVVpJH KRJ\ XJ\DQD]W D] DOJRULWPXVW

használja, mint a régi WEP-szabvány, MyOOHKHW D NXOFVRN V]HUNHV]WpVH HOWpU

0LQGHQ

felhasználónak saját titkos kulcsot ad, ami periodikusan változik, ily módon az egész rendszert valamelyest biztonságosabbá teszi.104 Mivel számos felhasználó és Wi-Fi Alliance tag vált érintetté a WEP sebezhet VéJpWLOOHW

HQHUUHUHDJiOYDD:L

NpQW HOV

-Fi Alliance az IEEE-YHOYDOyHJ\WWP

QHJ\HGpYpEHQ D :L

N|GpVHUHGPpQ

y-

-Fi Protected Accesst tudta felmutatni. A WPA-

V]DEYiQ\ VSHFLILNiFLyMD PHJQ|YHOWH D EL]WRQViJRW DPL D PHJOpY

pV M|Y

EHQL :/$1

-

rendszerek adatvédelmi szintjén és hozzáférés-szabályzásán javított. A tervezés olyan V]DNDV]iLJ MXWRWW KRJ\ D OpWH]

KDUGYHUHN V]iPiUD LV HOpUKHW

IULVVtWpV~WMiQVD:3$NRPSDWtELOLVDN|]HOHG

A két problémára úgyW

Yp YiOW D :3$ V]RIWYH

r-

,(((LV]DEYiQQ\DO

QLNVLNHUOWPHJROGiVWWDOiOQL

1. kiterjesztett adattitkosítás a TKIP által Az adattitkosítás javításához a Wi-Fi Protected Access hasznosítja a Temporal Key Integrity Protocolt (TKIP). A TKIP több fontos adatkódolási továbbfejlesztést tartalmaz:

- csomagonkénti kulcsgenerálási funkció - üzenet integritás-HOOHQ - NLE

U]pV0,&

0HVVDJH,QWHJULW\&KHFNDOLDV0LFKDHO

YtWHWW ELWHV LQLFLDOL]iFLyV YHNWRUW ,9 tJ\ D YDULiFLyV OHKHW

ma 248, azaz 500 trillió felett van - és egy kulcs-visszaalakító, ún. re-keying mechanizmust.

104

www.it-analysis.com/article.php?articleid=3350

VpJHN V]

á-

105

YiOODODWLV]LQW (]HN

HJ\WW

IHOKDV]QiOy

YDOyVtWMiN

-hitelesítést a 802.1x és az EAP által

PHJ

D]

ÄHU

V´

IHOKDV]QiOy

-hitelesítés vázát. Központi

autentikációs szervert használnak, mint például a RADIUS (Remote Authentication Dial-,Q 8VHU 6HUYLFH V PLQGHQ HJ\HV XVHUQHN KLWHOHVtWHQLH NHOO PDJiW PLHO

WW D KiO

ó-

zathoz csatlakoz(hat)na. Ezen túl alkalmazzák az ún. kölcsönös azonosítást (mutual authetication), így felhasználóink még véletlenül sem tudnak csatlakozni egy ”kétes” hálózathoz az autentikációs szerver megkerülésével.105 $V]DEYiQ\ÄNpSOHWH´DN|YHWNH] $:3$PHFKDQL]PXVDDODSYHW

WPA = 802.1X + EAP + TKIP + MIC

HQNO|QE|]LND :(3 W

-

ODPHO\LVPpWHOWHQXJ\DQD]WD

statikus kulcsot alkalmazza. Ezzel szemben a TKIP csak master key-t használ kiindulóSRQWNpQW pV HEE U

O V]iUPD]WDWMD PDWHPDWLNDL ~WRQD WLWNRVtWiVL NXOFVRW 0DMG V]DEiO\V]

e-

HQ YiOWR]WDWMD D WLWNRVtWiVL NXOFVRW ~J\ KRJ\ XJ\DQD]W D NXOFVRW VRVHP KDV]QiOMD PpJ

egyszer. WEP Titkosítás

W|UKHW

WPA minden WEP biztonsági rés „befoltozott” 128 bites kulcs dinamikus kulcs: felhasználónként, folyamatonként, csomagonként külön kulcs automatikus kulcskiosztás HU WHOMHVIHOKDV]QiOy-hitelesítés 802.1x és EAP használatával

(a tudósok és a hackerek által) 40 bites kulcs statikus kulcs: ugyanazt a kulcsot használja mindenki a hálózatban manuális kulcskiosztás Hitelesítés WEP-kulcsot használ 35. ábra: WEP–WPA összehasonlító táblázat

„A TKIP D NXOFVRN PpUHWpW Q|YHOWH ELWHVU egyV]HU

O ELWHVUH pV IHOFVHUpOWH D :(3

VWDWLNXV NXOFViW GLQDPLNXVDQ JHQHUiOWU

a, valamint szétosztott az autentikációs

szerver által. A TKIP használja a kulcshierarchia és kulcsmenedzselés módszerét, ami eltávolítja a betolakodók által felhasználható WEP-NXOFVRNDW DPHO\HN HO

UH NLV]iPt

t-

hatóak, megjósolhatóak. (KKH] KDVRQOyDQ P

N|G

ik a 802.1x / EAP (Extensible Authentication Protocol) is,

mely a TKIP kerete. Az autentikációs szerver, miután elfogadta a felhasználók „megbízóleveleit”, kiszámol egy 802.1x által használt egyedi kulcsot. A TKIP megosztja ezt a kulcsot a kliens és az AP

105

N|]|WW pV EHiOOtWMD D NXOFVKLHUDUFKLiW pV D NXOFVNH]HO

UHQ

Wi-Fi Alliance: Wi-Fi Protected Access, http://www.Wi-Fi.org/OpenSection/protected_access.asp

d-

106

szert (a kulcsmenedzselést) is, majd a dinamikusan generált, titkos egyedi kulcs használatával az összes adatcsomagot titkosítja, ami a wireless kommunikáció során a felhasználók között halad. A

:(3 HJ\V]HU

VWDWLNXV NXOFViQDN OHFVHUpOpVH D 7.,3 NXOFVKL

e-

rarchiájának bevezetése által kb. 500 trillió lehetséges kulcs(variáció) használható fel adatcsomagok kódolására. A Message Integrity Check (MIC) a támadó általi adatcsomag-lopás, kiegészítés és vLVV]DNOGpVPHJJiWROiViUDOHWWWHUYH]YH$0,&HU

VHEEPDWHPDWLNDLIXQNFLyNDWQ\~MW

amelyeket minden egyes adás-vétel során felhasznál és összehasonlít. Ha az egyez ségben hibát talál, feltételezi, hogy az adatokat meghamisították, s a csomagot eldobja. $ NXOFVKRVV] QDJ\PpUWpN

integritás-HOOHQ EDQOpY

U]

NLWHUMHV]WpVH D KDV]QiODWEDQ OpY

NXOFVRN V]iPD pV D]

PHFKDQL]PXVOpWUHKR]iVDiOWDOD7.,3PHJQ|YHOWHD:L

-Fi hálózat-

itást és bonyolultságát.”106

NyGROWDGDWRNDNRPSOH[

A Wi-Fi Protected Access hatékonyan oldja meg a wireless LAN biztonsági követelméQ\HNHW D QDJ\YiOODODWRN V]iPiUD V HU

WHOMHV WLWNRVtWiVL pV KLWHOHVtWpVL PHJROGiVW

kínál az IEEE 802.11i szabvány jóváhagyásáig. A vállalati IT területén a WPA használttá fog válni egy autentikációs szerverrel együttP

N|GYH PLQW SpOGiXO D 5$',86

amely központi hozzáférés-szabályzást és menedzsmentet valósít meg. Ezen megoldás mellé kiegészítés is szükségeltetik, ami például egy virtuális magánhálózat lehet. A Wi-Fi Protected Accesst úgy tervezték, hogy a küO|QE|]

LJpQ\HNWDOiONR]]

anak,

s ezt két üzemmódjával – ez az enterprise és a home mode – képes is megvalósítani. Otthoni és kisebb irodai (SOHO=Small Office/Home Office) környezetben, ahol nincs központi autentikációs szerver vagy EAP, a Wi-Fi Prtected Access speciális, ún. „home mode”-ban fut.107(]WD]]HPPyGRWHO -osztott kulcsúnak (PSK=Pre-Shared Key) hívnak, megengedi a manuálisan bevitt kulcsok vagy jelszavak használatát, s úgy tervezték, hogy az otthoni felhasználók számára is könnyen beállítható legyen. Felmerülhet még egy felettébb fontos kérdés: a WEP-U

O:3$

-ra átállás milyen ne-

hézségeket okoz? Hiszen a szoftveres upgrade során néhány access point, amelyek már támogatják mindkét típusú klienset, azokat is, melyeken WPA fut, s azokat is, melyeken mpJ D] HUHGHWL :(3 YHJ\HV PyG~ PL[HG PRGH P ODV]YpJOLVQDJ\RQHJ\V]HU

106 107

N|GpVW IRJQDN SURGXNiOQL $ Y

pVORJLNXVHEEHQD]iWPHQHWLiOODSRWEDQDJ\HQJpEEEL

www6.tomshardware.com/network/20030710/nktwpa-01.html Wi-Fi Alliance: Wi-Fi Protected Access, http://www.Wi-Fi.org/OpenSection/protected_access.asp

á-

z-

107

tonsági szint vagyis a WEP valósul meg, ugyanis ez a közös minden eszközben. Ez pedig következésképpen azt a hatást fogja eredményezni, hogy a vállalatoknak érdeke lesz a Wi-)L3URWHFWHG$FFHVVHOWHUMHGpVpQHNHO

PR]GtWiVD6DN|YHWNH]

OpSFV

IRNLVOiWK

a-

tó már: 1999. WEP; 2003. WPA; 2004. WPA2 (802.11i). A WP2-ben pedig már a WEP és WPA alapját jelHQW

5& WLWNRVtWiVL DOJRULWPXVW LV OHFVHUpOL $(6

-ra (Advanced

Encryption Standard). WEP RC4 40 bit

titkosító algoritmus Kulcshossz inicializációs vektor Csomagkulcs adatintegritás ell. Headerintegritás ell. kulcsmenedzsment

WPA RC4 128 bites titkosítás 64 bites hitelesítés 48 bit kevert MIC MIC EAP-alapú

24 bit |VV]HI

]|WW

CRC-32 nincs nincs

WPA2 AES 128 bit 48 bit nem szükséges CCM CCM EAP-alapú

36. ábra: WEP, WPA, WPA2 összehasonlító táblázat

Ha jelenlegi WPA-rendszerünket, mely RC4 kódoló algoritmust használ, az AES-t alkalmazó WPA2-UHXSJUDGHOMNDN|YHWNH]

WXGQLYDOyNNDOWLV]WiEDQNHOOOHQQQN

-

új hardver (hálózati kártya, access point) miatt beruházásra lesz szükségünk

-

érdemes kockázatanalízis formájában felmérni az extra védelem árait

-

a WPA-t még nem törték fel (ezidáig)

-

áll-HPLQGHQWHOV|SU

]OHWLpUYD]~MUHQGV]HUEHYH]HWpVHPHOOHWW

Érvék, melyek mindenképp a váltás mellett szólnak: -

D KiOy]DWL HV]N|]|N V]LQWH EL]WRVDQ YiOWR]QL IRJQDN D] HON|YHWNH]HQG

QpKiQ\

évben a Moore-törvény értelmében a jelenlegi RC4 alul fog maradni a versenyben.108

108

Wi-Fi Alliance: Wi-Fi Protected Access, http://www.Wi-Fi.org/OpenSection/protected_access.asp

108

$] ~M WUyQN|YHWHO

sának bemutatása 0LHO

D] $(6 $GYDQFHG (QFU\SWLRQ 6WDQGDUG DOJRULWP

u-

109

WW PHJLVPHUQpQN D] $(6

-algoritmust, tisztáznunk kell néhány speciális fogalmat,

illetve ezek jelölését. Nb (number of columns): a State-ben található oszlopok (32 bites szavak) száma. A szabvány szerint: Nb=4. Nk : a kulcsban található 32 bites szavak száma. A szabvány szerint: Nk=4, 6 vagy 8. Nr (number of rounds): körök száma. A szabvány szerint: Nk=10, 12 vagy 14. StateN|]EHQV

iOODSRWN|]EHQV

UHMWMHODNyGROiVHUHGPpQ\H

Úgy lehet ábrázolni bájtok mátrix alakú tömbje, amelynek 4 sora van és Nb számú oszlopa. Az AES-DOJRULWPXV P

N|GpVpQHN EHOVHMpEHQ WDOiOKDWy V QHP PiV PLQW EiMWRN

kétdimenziós tömbje. A State bájtok négy sorából áll, melyek mindegyike Nb számú bájtot tartalmaz, ahol Nb a blokhossz osztva 32-vel. A tömbben s szimbólummal és két indexszel meg van jelölve minden egyes bájt. S ha a sorok számának tartománya 0 ≤ r < 4, az oszlopoké pedig 0≤ c ≤ Nb, akkRUDPiWUL[DN|YHWNH]

NpSSHQiEUi]ROKDWyV>UF@

37. ábra: Az AES-algoritmus tömbszerkezete

A kódolási, illetve dekódolási eljárás elején a bemeneti tömb (input array) tartalma bemásolódik a State tömbbe az alábbi séma alapján: s [r, c] = in [r + 4c]

ahol

0≤r<4

és

0 ≤ c < Nb,

a kódolási, illetve dekódolási eljárás végén pedig a kimeneti tömb (output array) tartalPDDN|YHWNH]

109

OHV]

Federal Information Processing Standards Publication (2001). Specification for the Advanced Encryption Standard (AES)

109

out [r + 4c] = s [r, c]

0≤r<4

ahol

és 0 ≤ c < Nb.

A State tömb minden sora négy bájt 32 bites szavak formájában tárolva, vagyis ezek (w0 … w3 ELWHV V]DYDN RV]ORSRN HJ\GLPHQ]LyV W|PEMHLNpQW LV pUWHOPH]KHW

HN

ahol az oszlopszám (c) a tömbön belüli indexet szolgáltatja, tehát a State tömb úgy is felfogható, mint négybájtos szavak tömbje, sora: w0 = s0,0 s1,0 s2,0 s3,0 w2 = s0,2 s1,2 s2,2 s3,2 w1 = s0,1 s1,1 s2,1 s3,1 w3 = s0,3 s1,3 s2,3 s3,3 7HUPpV]HWHVHQH]HNNHODEiMWRNNDONO|QE|]

PDWHPDWLNDLP

YHOHWHNHWLVOHKHWYpJH]QL

(például összeadás, szorzás stb.). Az AES-algoritmuV EHPHQHWL NLPHQHWL pV N|]EHQV

6WDWH EORNNMiQDN KRVV]D

bit, ezt fejezzük ki Nb=4 által, ami a 32 bites szavak számát jelenti a State-ben. Az AES-algoritmus kulcshosszúsága 128, 192 vagy 256 bit lehet, vagyis Nk=4, 6 vagy 8, ami tükrözi a 32 bites szavak számát jelenti a kulcsban. A körök száma kifejezi, hogy az AES-algoritmus végrehajtása hány lépésben történik, s ezt a kulcshosszal áll összefügNr=10 ⇒ Nk=4

gésben:

Nr=12 ⇒ Nk=6 Nr=14 ⇒ Nk=8. A kulcs, a blokkhossz és a körök számának összefüggései:

(J\N|UQpJ\NO|QE|]

1.

EiMWiWDODNtWyP

EiMWKHO\HWWHVtWpV

D]

~Q

YHOHWE

OiOO

EiMWKHO\HWWHVtW

WiEOD

6

-box)

segítségével:

SubBytes(); 2. a State tömb sorainak eltolása változó offszettel: ShiftRows(); 3. az

adatok

összekeverése

a

State

tömb

minden

egyes

MixColumns(); 4.

HJ\~QURXQGNH\E

YtWpVD6WDWHW|PEEHQ

AddRoundKey().

oszlopában:

110

$]HJpV]IRO\DPDWSHGLJVRUUHQGEHQDN|YHWNH]

OpSpVHNE

OiOO|VV]H

1. Az input bemásolása a State tömbbe. $ NH]GHWL URXQG NH\ E

2.

NXOFVKRVV]WyOIJJ $OHJYpJV

3.

HQ

YtWpV XWiQ D 6WDWH W|PE iWDODNtWiViQDN PHJYDOyVtWiVD

–a

– 10, 12 vagy 14 körben.

N|UHJ\NLVVpHOWpUD]XWROVyHO

SXWW|PEEHD6WDWHYpJV

WWLW

OPLYHOHNNRUPiVROyGLND]RX

t-

WDUWDOPD

Mindez pszeudokóddal szemléltetve így néz ki:110 Cipher(byte in[4*Nb], byte out[4*Nb], word w[Nb*(Nr+1)]) begin byte state[4,Nb] state = in AddRoundKey(state, w[0, Nb-1]) for round = 1 step 1 to Nr–1 SubBytes(state) ShiftRows(state) MixColumns(state) AddRoundKey(state, w[round*Nb, (round+1)*Nb-1]) end for SubBytes(state) ShiftRows(state) AddRoundKey(state, w[Nr*Nb, (Nr+1)*Nb-1]) out = state end $]HJ\HVUpV]P

YHOHWHNPDWHPDWLNDLHOHP]pVpEHQHPNtYiQRNEHOHPHQQLGHD]DODSH

vek – úgy gondolom –N|QQ\HQiWWHNLQWKHW

l-

HN

1. Bájtcsere. Ez tulajdonképpen a két mátrix között úgy történik, hogy maga az algoritmus felhasznál egy segédtáblát, az ún. bájthHO\HWWHVtW pUWpN

110

HOHPPLO\HQKHO\HWWHVtW

WiEOiW 6

-box) is, amely megadja, hogy adott

pUWpNHWNDSMRQ

Federal Information Processing Standards Publication (2001). Specification for the Advanced Encryption Standard (AES)

111

$ KHO\HWWHVtW

pUWpN IJJ D] HUHGHWL p WpNW

r

O XJ\DQLV D KHO\HWWHVtW

pUWpNHW ~J\ WDOiOMD

meg az algoritmus az S-ER[EDQKRJ\D]DGRWWHOHPpUWpNpE l állapítja meg a felhasznáODQGyKHO\HWWHVtW

Például, ha s1,1 3-DVLQGH[

pUWpNSR]tFLyMiW

^`DNNRUDKHO\HWWHVtW

pUWpNHWPHJKDWiUR]]DD] |VLQGH[

-

RV]ORSPHWV]pVSRQWMD$SpOGDiEUDDODSMiQWHKiWV¶1,1

VRUpVD

= {ed}.

2. Soreltolás. Ez tulajdonképpen nem tesz semmi egyebet, mint a State tömb utolsó három sorában a EiMWRNDW FLNOLNXVDQ NO|QE|]

RIIV]HWWHO WROMD HO $] HOV

VRU U

QHP OHV] HOWROYD D

többi sor eltolási arány pedig ily módon írható fel képlettel: shift (1,4) = 1;

shift (2,4) = 2;

9DJ\LV D] HOWROiV PpUWpNH D] DGRWW VRU LQGH[pYHO HJ\HQpUWpN

dést tapasztalhatjuk:

shift (3,4) = 3; ËJ\ D] DOiEEL iWUHQGH]

112

3. Oszlopmixelés. $ VHMWHOPHV QHY

P

YHOHW FVXSiQ HJ\ PiWUL[V]RU]iVW WDNDU HJ\ SROLQyPPDO KRJ\ H]W D

(szorzó)polinómot azonban hogyan választja ki az AES-algoritmus, ez nem derült ki számomra a specifikációból.

5RXQGNH\E

YtWpV

0LQG|VV]H HJ\ VLPD ELWHQNpQWL NL]iUy 9$*< ;25 ORJLNDL P

YHOHWHW MHOHQW PHO\QHN

során a round keyt hozzáadjuk a State tömbhöz. Minden egyes round key tartalmaz Nb szavakat a kulcstáblázatból, s ezek mindegyike hozzáadódik a State tömb oszlopaihoz az alábbi képlet szerint: [ s’0,c, s’1,c, s’2,c, s’3,c ] = [ s0,c, s1,c, s2,c, s3,c ] ⊕ [ w round * Nb + c ] ahol

[ wi ] a kulcstáblázat szavait írja le round pedig az aktuális kör száma (0≤ round ≤ Nr )

A tulajdonképpeni kulcskiegészítés, -E

YtWpV DNNRU W|UWpQLN PHJ PLNRU

QXOOD PHUW D KR]]iDGy IXQNFLy DONDOPD]iVD D] H]W PHJHO

]

round értéke

V]DNDV]W LOOHW

PHJ\ YpJEH 9DJ\LV D 6WDWH W|PE PLQGHQ HJ\HV RV]ORSiW NL]iUy 9$*< P NXOFVWiEODDPHJIHOHO

V]yYDO|VV]HDGMD

HQ HNNRU YHOHW

tel a

113

'HNyGROiV HVHWpQ pUWHOHPV]HU

HQ XJ\DQH]HQ UpV] HOMiUiVRN NHUOQHN YpJUHKDMWiVUD

csak az irány fordított, éppen ezért nem szükséges a folyamat bemutatása. 7.2.5 Néhány szó az IPSec-U

O

Az IETF munkacsoporWMD iOWDO NLIHMOHV]WHWW ,36HF XJ\DQ QHP RO\DQ PDJDV V]LQW

mint például a SSL (Secure Socket Layer) vagy az SSH (Secure Shell), ám ez a biztonViJOHWWLPSOHPHQWiOYDD],QWHUQHWPRGHOOEHQLVtJ\HJ\iOWDOiQQHPOHEHFVOHQG OHJ WDOiQ OHJQpSV]HU

EE DO

-HOH

n-

kalmazása az Internetes virtuális magánhálózatok (VPN) kö-

rében.

38. ábra: Az IPSec tunnel modellje

A legtöbb IPSec implementáció egy csatorna modellt (tunnel modell) alkalmaz, amely képes minden IP-IRUJDOPDW HJ\ HJ\V]HU

IRO\DPDW

KLWHOHVtWHQL 6]iPRV RO\DQ RSFLyYDO NLHJpV]tW

során kódolni és – opcionálisan –

NpSHVVpJJHO UHQGHONH]LN PHO\HNHW D]

alkalmazások kihasználhatnak, s többfajta kriptográfiai algoritmust használ.

114

szolgáltatás: ESP= Encapsulated Security Payload

AH= Authentication Header *

funkció: adattitkosítást, -kódolást biztosít kriptográfiai algoritmus: - Data Encryption Standard (DES) - Triple DES (3DES) - Advanced Encryption Standard

DKLWHOHVtWpVpUWIHOHO

$(6 PHO\D]HO

EELNHWW

V

- Message Digest 5 (MD5) - Secure Hash Algorithm (SHA)

WPiU

leváltja * az ESP-ben impementált Az IPSec két üzemmódban dolgozik: 1. transport mode: - normál esetben használt, mikor két hoszt közötti kommunikációt valósít meg az IPSec - csak az IP-FVRPDJRNDGDWPH]

MHNyGROW

a header nem!

2. tunnel mode: - a teljes IP-packet kódolt, beleértve a headerinformációkat is.111

7.2.6 A hitelesítés folyamata, hitelesítési megoldások Az SSID a WLAN-RN HJ\ N|]|VHQ KDV]QiOW MHOOHP]

MH DPHO\ IHMOHWOHQ V]LQW

EL

z-

tonságot hivatott megvalósítani. Ez nevezi meg az access point által kiszolgált valamely alhálózatot, vagyis az itt található gépek mind azonos SSID-vel rendelkeznek, s az elpUpVL SRQW tJ\ WXGMD PHJNO|QE|]WHWQL pV NO|Q KiOy]DWED VRUROQL

NHW HOYiODV]WYD D

többi vezeték nélküli alhálózattól). Megadása vagy manuálisan történik, vagy pedig az DFFHVVSRLQWMXWWDWMDHODNOLHQVKH]DSUREHUHVSRQVH]HQHWEHQLOOHWYHHU PyGRVtWMD D V]DEiO\RV LG

N|]|QNpQW VXJiU]RWW EHDFRQ MHOHN iOWDO

112

VtWLPHJDYDJ\

Az általuk figyelt

tartományban az elérési pontok ún. beacon vagy broadcast jeleket, valamint másodpercenként kb. 10-szer egy – a hálózat nevét tartalmazó – azonosítót (SSID=Service Set Identifier) bocsátanak ki a kliensek számára. A tartományban található PC-k, melyek fel vannak szerelve vezeték nélküli adatátvitelre alkalmas hálózati kártyával (wireless network interface card), fogadni tudják az SSID-t, s kapcsolódni tudnak a WLAN-hoz, PLQGHQQHND]RQEDQDODSYHW

111 112

IHOWpWHOHNpQW,3

-cím kéréssel fordulnak az access pointhoz.

Merritt, Maxim (2002). Wireless Security. McGraw-Hill CISCO wireless LAN course. CISCO Systems Inc. (2001).

115

Amennyiben ezt megkapták, már csatlakozhatnak is a hálózathoz (alapesetben).113 Az SSID egy olyan paraméter, melyet mind az elérési pont, mind a kliens megvizsgál, s FVDN HJ\H]pV HVHWpQ M|Q OpWUH D NDSFVRODW N|]|WWN /pQ\HJpE

O HUHGHQG

Q D]RQEDQ Y

e-

szélyes is, mivel dönt hozzáférés engedélyezés, illetve megtagadás ügyében, ráadásul növeli a veszélyt az access point „broadcast SSID mode” beállítása. A WEP szerint: amíg az állomás nem hitelesíti magát, nem kapcsolódhat a többi állomáshoz. A hitelesítési módszert minden állomáson külön kell konfigurálni, és ennek egyeznie kell az AC-n beállítottal. A 802.11 specifikáció a hitelesítésben a vezetékes hálózatok gyakorlatát követik. A 802.11 kliHQVD]RQRVtWiVDN|YHWNH] 1.

$NOLHQVIUNpV]

OpSpVHNHWWDUWDOPD]]D

]HQHWHW~QSUREHUHTXHVWIUDPH

-t küld szét az összes csatornán.

2. Ha a hatókörén belül van, az elérési pont válaszol erre (probe response frame). 3. A klienseszköz kiválasztja, melyik access point nyújtja számár a legjobb hozzáférést, s egy hitelesítési kérelmet küld (authentication request). 4. Az access point erre küldeni fog egy választ (authentication reply). 5. A sikeres hitelesítés után a kliens kapcsolódási kérelemmel (associaton request frame) fordul az elérési pont felé. 6. Ha erre is választ (association response) kapott, a kliens már csatlakozhat az access pointhoz, s forgalmat bonyolíthat azon keresztül.

39. ábra: 802.11 autentikáció114

A.) Nyílt (kulcsú) hitelesítés (open authentication) $] DODSpUWHOPH]HWW D Q\tOW KLWHOHVtWpV HQQHN VRUiQ D KLWHOHVtW

]HQHWYiOWiVRN WL

tkosítás

nélkül zajlanak, így az ügyfél kulcs nélkül is csatlakozni tud az AC-hez. Ez gyakorlatilag egy üres hitelesítési algoritmus: az access point ugyanis minden kérést jóváhagy. 113 114

Wi-Fi Alliance (2003.). Securing Wi-Fi Wireless Networks with Today’s Technologies www.cisco.com/en/US/products/hw/wireless/ps430/products_white_paper09186a00800b469f.shtml

116

(QQHN D] RND D NDSFVRODWRULHQWiOWViJiEDQ NHUHVHQG

D KLWHOHVtWpVL N|YHWHOP

é-

nyek úgy lettek tervezve, hogy minden csatlakozó eszköz számára gyors hálózati kapcsolódást biztosíthasson a szabvány. Vagyis: ha a hálózat nincs titkosítva, bármely eszköz képes csatlakozni hozzá mindössze az elérési pont SSID-jének ismeretében. Ezért WDOiOWiNNLDWHUYH]

ND:(3

-kódolást.

B.) Osztott kulcsú hitelesítés (shared key authentication) Ez a második módszer, amit a 802.11 leírása említ $ODSYHW

IHOWpWHONpQW PHJN|YHWHOL

hogy a kliensgépen be legyen állítva a statikus WEP-kulcs használata. A folyamat a N|YHWNH]

1. A kliens egy – osztott kulcsú – hitelesítési kérelemmel (authentication request) fordul az access point felé. 2. Az access point válasza egy ún. igazoltató szöveget (challenge text) tartalmaz. 3.

$NOLHQVD]

VDMiWKHO\LEHiOOtWiV~:(3

OiViKR]VYiODV]ROHJ\N|YHWNH]

-kulcsát használja a challenge text kódo-

DXWKHQWLFDWRQUHTXHVW]HQHWWHO

4. Ha az access point vissza tudta fejteni ezt pV PHJIHMWHWWH EHO

OH D] HUHGHWL

challenge textet, akkor egy hitelesítési válaszüzenetet küld, melyben engedélyezi a kliens hozzáférését.

40. ábra: Osztott kulcsú hitelesítés

Fontos megjegyezni a rendszer fontos hibáját: mikor az AP visszaigazolást küld, a kliens – mivel ismeri a kódoláshoz, illetve dekódoláshoz (közösen) használt osztott kulcsot – nem azonosítja újra az elérési pontot!115

115

Tanzella, Fred. (2003). Wireless LAN intrusion detection and protection. www.airdefense.net

117

C.) MAC-address hitelesítés Ez az eljárás nem szerepel a 802.11 specifikációban, de számos gyártó támogatja. LényeJHKRJ\ HOOHQ

U]LDNOLHQV0$&

-addresszét összehasonlítva az engedélyezett címek

OLVWiMiYDOPHO\YDJ\KHO\LOHJHOpUKHW

YDJ\HJ\NOV

DXWHQWLNiFLyVV]HUYHUHQWDOiOKDWy

41. ábra: MAC-address hitelesítés

A MAC-address hitelesítés használata a nyílt és osztott kulcsú hitelesítéssel szemben egyre gyakoribb, mivel lecsökkenti a hitelesítetlen eszközök hálózathoz való hozzáférésének esélyeit. D.) A CISCO EAP hitelesítési protokollja 1. A kliens egy Start üzenetet küld az access poinnak. 2. Az access point egy EAP Request Identity üzenettel válaszol, azaz egyben rögzíWHWWH V D]RQRVtWyYDO OiWWD HO D NpUpVW NOG

NOLHQVW QHKRJ\ YDODNL OHKDOOJDWYD

kommunikációjukat az adott kliens helyébe lépve hitelesíthesse magát, és ezzel hozzáférést kapjon a hálózathoz. 3. A kliens egy EAP-válaszüzenetben elküldi az ún. Network Access Identifier (NAI) azonosítóját vagyis a usernevét. 4. Az elérési pont a NAI-t továbbítja a RADIUS-szerver felé egy RADIUS Access Request üzenetbe ágyazva. 5. A RADIUS-szerver a kliensnek küldött válasza tulajdonképpen egy digitális hiWHOHVtW

LJD]ROiVWGLJLWDOF

ertificate) küld.

6. A kliens érvényesíti ezt, majd választ küld ennek a segítségével. 7. Ezek után a RADIUS-szerver meghatalmazást (credential) ad a kliensnek, s egy közös osztott kulcsot fognak ezentúl használni. 8. A RADIUS-szerver az access pointnak egy ún. RADIUS ACCEPT üzenetet küld, mely a hitelesítés sikerességét jelezve tartalmazza a kliens WEP-kulcsát. 9. Ezt fogja végül megküldeni az elérési pont a kliensnek egy ún. EAP Success üzenet formájában.

118

42. ábra: CISCO EAP hitelesítési mód

7.2.7 WLAN biztonság alapszabályai $] DFFHVV SRLQW N|UOWHNLQW

HOKHO\H]pVH $ NLERFViWRWW MHOHN XJ\DQLV iWKDWR

IDORQ PpJ KD D] YDVWDJ LV +D DEODN YDJ\ NOV

lnak a

IDO N|]HOpEH UDNMXN D UiGLyKXOOi

m-

ok könnyen kijuthatnak, ezért helyezzük inkább a szoba közepére. Ne engedélyezzük az ad-hoc módot, amely hagyja, hogy a kliensek bármelyik más klienshez csatlakozzanak az access point használata nélkül, azt megkerülve. /HKHW

OHJ IL]LNDLODJ LV UHMWVN HO SO iOPHQQ\H]HW EHpStWHWW V]HNUpQ\ tJ\ LV PH

g-

akadályozva, hogy bárki „megbabrálhassa”. Érdemes olyan access pointot használni, melyek flash memóriát használnak, így a M|Y

EHQ HJ\V]HU

HQ XSJUDGH HOKHW

-

N D EL]WRQViJL SDWFKHN pV D PpJ IHMOHV]WpV DODWW

álló szabványok is. 2. Akadályozzuk meg a rádiójelek kiszivárgását: cseréljük ki irányítatlan antennáinkat irányítottakkal. Egy másik technika: szabályozzuk a rádiójelek energiaszintjét, kevesebb energia használata a jelek tovaterjedésének mértékét csökkenti. Hasznos és ajánlott dolog a rádiójelek monitorozása is. Éppen ezért túl sok elérési pont alkalmazása sem javasolt, mivel bizonyos esetekben betolakodó access pointot

119

QHPWXGMDDUiGLyMHOHNHWPpU

UHQGV]HUJD]GDLG

EHQpV]OHOQL(

nnek igazából csupán

HJ\HWOHQPyGMDYDQDNp]LPpUpV7HUPpV]HWHVHQH]N|OWVpJHVpVLG VXOQHPLVEL]WRVKRJ\PHJIHOHO

LJpQ\HVUiDG

KDWpNRQ\ViJ~PLYHOD]DONDOPD]RWWDNJ

á-

yakran rá-

jönnek erre, s helyet változtatnak vagy lecsatlakoznak a hálózatról. Vannak persze nagyon találékony WLAN-rendszerek, melyek az access pointokba „betolakodópU]pNHO

W´ URJXH GHWHFWLRQ YDJ\ H]]HO NRPELQiOW DGDWV]

U

-ILJ\HO

UHQGV]HUW

(traffic delivery). Ezek az eljárások a teljesítményre minimális hatást gyakorolva, a IRQWRVDEE NLDGiVRNDW NLVPpUWpNEHQ Q|YHOYH Q\~MWDQDN OHJMREE PLQ

VpJ

EHWRODN

o-

dó-észlelést. 3. Használjuk a WEP-kódolást adataink védelme érdekében. A WEP általában 64 és 128 bites titkosítási szintek között kínál választást. Ha megtehetjük, ajánlott azonban a WEP helyett VPN-t vagy WPA-t, illetve AES-t alkalmazni. A VPN IPSec vagy SSL (Secure Socket Layer) titkosítással az egyik legjobb védeOHPQHNW

QLNEiUYDQQDNNRUOiWDL

4. Változtassuk meg az alapértelmezett SSID azonosítót (már csak azért is, mert a gyártók ide default értékként vagy saját nevüket, vagy a windowsos WORKGROUP elnevezést adják meg), tiltsuk le az SSID-broadcastolást és változtassunk a default password-ön is. 5. Ne engedélyezzük a DHCP-szervert! Sajnos a DHCP-szerver IP-címet ad ki a hackereknek, akik az access point jeleit fogni képesek. 6. Végezzünk MAC-DGGUHVV V]

UpVW .pV]tWVQN VDMiW $&/

-t (Acces Control List) a

hitelesített felhasználókból vagy az ismert eszközök listájából. Mégis a gyártók rendszerint kikapcsolva hagyják az ACL-t. Miért? Kényelmi szempontokból: mert használata esetén a rendszergazdának muszáj begépelnie a hálózatban használt öszszes hálózati eszköz IP-címét vagy MAC-addressét. Lehet fáradtságos, viszont az összes eszköz begépelésével az ACL megmondja az access point számára, hogy csak mely eszközök számára van elérés engedélyezve a hálózathoz – ez tehát egy QDJ\V]HU

NL]iUyHV]N|]

7. Installáljunk gatewayt a WLAN access point és aközé a vezetékes hálózati PC közé, amellyel való közvetlen kapcsolata által az access point eléri az Internetet. (] D NRUOiW EORNNROMD D KLWHOHVtWHWOHQ :/$1 XVHUHNW

O NOG|

tt OSI második réteJ

csomagokat – ilyenek például az ARP-támadások (Address Resolution Protocol).

120

Ha a WLAN access point közvetlenül csatlakozik az Internetre, mindenképp alkalmazzunk a hitelesítéshez VPN- vagy RADIUS-szervert.

121

-g9

.e3

8.1 Gyakorlati alkalmazások A Wi-)L KiOy]DWRN J\DNRUODWL DONDOPD]iVD PHJOHKHW

VHQ V]pOHV N|U

D PLQGHQQDSL

élet különféle területeit számba véve. Gyakorlatilag csak a technikai korlátok s az embeUL IDQWi]LD V]DE KDWiUW LOOHWYH PHJKDWiUR]y WpQ\H]

PpJ WHUPpV]HWHVHQ H]

en eszközök

ára is, mely azonban mindinkább csökken. $ N|YHWNH] MHOHQOHJLpVM|Y

IHOVRUROiV J\DNRUODWL SpOGiN EHPXWDWiVD PHO\HN EL]RQ\tWpNDL D :L

-Fi

EHQLWpUKyGtWiViQDN

- D] HJ\LN OHJHOV

DONDOPD]iVL WHUOHWHW D OpJLWiUVDViJRN MHOHQWHWWpN PHO\HN XWDVD

ik

számára járataikon Wi-Fi LAN szolgáltatást biztosítottak, hogy az utasok kényelmét internetezéssel, videózással fokozhassák (Ferihegyen a Westel szolgáltat hasonlót), s a nagyobb gépkocsi-gyártók is ígéretet tettek a szlgáltatás meghonosítására; - az USA-EDQI

NpQWRO\DQWHUOHWHNHQDKRODYH]HWpNHV,QWHUQHWQHPEL]WRVtWKDWy:L

-

Fi hotspotokkal hidalták át a problémát, a nagyobb városok plázái, pályaudvarai és káYpKi]DLSHGLJV]LQWpQEL]WRVtWDQDNLO\HQMHOOHJ

V]ROJiOWDWiVRNDW

- Japánban az Aibo robotkutya szemében leképzett képeket tekinthetik meg a „gazdik” saját PC-jükön a Wi-Fi kapcsolat segítségével; - a hotspot hálózat kiterjedésének nyugat-HXUySDL NH]GHPpQ\H]

L D QDJ\REE PRELOWHO

fon szolgáltatók, így az sem kizárt, hogy a technológia leváltja iG

e-

YHOD*60

-rendszert,

de az bizonyos, hogy a két technikát ötvözni fogják; - a „modernebb” konferenciáknak – s az USA-ban sok helyen az egyetemi oktatásnak is – már alapeleme a kényelmes – infrastructure módEDQ]HPHO – Wi-Fi hálózat; - az alaplap-gyártóFpJHNLVNH]GLNIHOLVPHUQLDYH]HWpNQpONOLKiOy]DWHO

Q\|VROGDODLW

s ennek nyomán felszerelni termékeiket integrált eszközként; - Angliában és a skandináv országokban az egészségügy látja hasznát a Wi-Fi technológiának, mivel így a háziorvosok is figyelemmel kísérhetik pácienseik állapotát és szükség esetén a segítségükre siethetnek;

122

-VDVSRUWRWLVPHJLKOHWWpNDWHFKQLNDQ\~MWRWWDHO

Japánban és Dél-.RUHiEDQD]HO

]

Q\|NP

ár használták a technológiát

ODEGDU~JyYLOiJEDMQRNViJLGHMpQXJ\DQLVNtVp

leWL MHOOHJJHO :/$1 KiOy]DWRQ WRYiEEtWRWWiN D] DODSYRQDO PHOO

r-

O NpV]OW JyOIRWyNDW

a tudósítói irodák és a webhelyek felé, ahol ezek a képek még a meccs alatt megjelentek. $ SRWHQFLiORN WHKiW QDJ\RN D]RQEDQ V]yOQL NHOO D IHMO I

EE J

OHP]

GpV PD pUYpQ\EHQ OpY

OH

g-

átjairól is. Ezek közül talán a legfontosabb a WLAN-képes mobileszközöket jel-

YLV]RQ\ODJRVDQPDJDViU(J\PiVLNNRPRO\NRUOiWKRJ\DIHOKDV]QiOyNWHFKQ

o-

lógiai nyitottsága, érettsége hagy némi kívánnivalót maga után.

8.2 Támogatottság

A vezeték nélküli hálózatok igazán a nagyvállalatok felkaroló tevékenysége által érhetnek el nagy sikereket. A nonprofit WiMAX (World Interoperability for Microwave Access) szervezet célja például, hogy lecsökkentse a szélessávú drótnélküli internetszolgáltatások kiépítési idejét és költségét. A szervezetet a finn telekommunikációs óriás Nokia, az Ensemble Communications és az OFDM Forum indította két évvel H]HO

WW GH D]yWD PiU V]iPRV WiUVDViJ FVDWODNR]RWW KR]]i $ OHJXWyEEL EHOpS

N N|]|WW

olyan óriáscégek is megtalálhatók, mint az Intel Corp. és a Fujitsu Microelectronics America.116 Ez azonban nem egyedi eset, tekinthetjük tendenciának is. Ezt mutatják :/$1$iOWDOYpJ]HWWLQWp]PpQ\UHNLWHUMHG

WHOHIRQRVpVtUiVRVIHOP

érések is:

- a vállalatok 89%-a sikeresnek tartja a bevezetést - a felmérésben megkérdezettek 92%-a hiszi, hogy biztos a gazdasági és üzleti haszon -DULSRUWEDQUpV]WYHY

N

-a nyilatkozott úgy, hogy folytatni fogják a vezeték nélküli

technológiájú hálózatuk fejlesztését - a felmérésben részt vett összes vállalatnál az újonnan bevezetett technológia költségeinek megtérülési ideje (ROI=Return on Investment) kevesebb volt egy évnél! $ ZLUHOHVV /$1 OHKHW

Yp WHWWH V]iPXNUD KRJ\ MREE V]ROJiOWDWiVRNDW Q\~MWVDQDN pV

FV|NNHQWVpNN|OWVpJHLNHWPHJOHKHW

116

VHQU|YLGLG

www.flag.hu/index.php?mit=hir&id=96

DODWW

123

A wireless LAN százalékos költségei kategóriánkénti megoszlásban:117 •

hardvereszközök: 50%

•

a fenntartás havi költségei: 1%

•

P

•

alkalmazásfejlesztési költségek: 16%

•

HU

•

iOOiVLG

N|GWHWpVLPHQHG]VHOpVLN|OWVpJHN

IRUUiV

-bevonás: 16%

RNR]WDN|OWVpJHN

Ha ezek közül figyelembe vesszük, hogy a hardvereszközökre fordított költségek csak egyszeri kiadások, s gyakorlatilag az alkalmazásfejlesztés is ebbe a kategóriába sorolható, akkor a rendszeres összköltségek még alacsonyabbak. Kiemelném a havi fenntartási pVD]iOOiVLG

PLDWWIHOOpS

N|OWVpJHNHWPHO\HNPLQG|VV]H

-ot tesznek ki!

S hogy tényleges támogatást kap a technológia a „nagyoktól”, azt misem bizonyítja jobban, mint a Microsoft politikája. V]|QKHW

HQ E

$ EL]WRQViJRW pULQW

YO D :LQGRZV ;3 UHQGV]HUEH pStWHWW :L

lósítva ezzel az opeUiFLyVUHQGV]HUWHUYH]pVHNRUNLW |VV]HN|WHWpV KDV]QiODWD D OHKHW WHQG

:L

OHJHJ\V]HU

~M WRYiEEIHMOHV]WpVHNQHN N

ö-

-Fi szolgáltatások köre, megva-

]|WWHJ\LNI

FpOWD]WKRJ\D:L

-Fi

EE OHJ\HQ $ IHOKDV]QiOyN GROJiW N|QQ\

nGRZV ;3 DXWRPDWLNXV NRQILJXUiFLyW WHV] OHKHW

í-

Yp (] SHUV]H EL]WRQViJL

szempontokból nézve mégsem ajánlott!) Felmerül még egy utolsó eloszlatandó téma: a kártyák okozta sugárterhelésnek az egészségünkre kifejtett esetleges károsító hatása. A rendelkezésre álló adatok szerint a sugárzási teljesítmény csak kis hányada annak, amit a mobiltelefonok produkálnak, és így csak töredéke az egészségügyi határértékeknek. Fontos azonban, hogy akkor, ha a hatótávolság növelése érdekében olyan antennát csatlakoztatunk a kártyához, amivel kifejezetten egy adott irányba, egy nyalábban sugározzuk a jelet, akkor ne tartózkodjon senki a sugárzás irányában!

8.3 Hogyan tovább Wi-Fi? 0LWYiUKDWyDM|Y

EHQ"

Nem nehéz megjósolni, hogy árcsökkenés és robbanásV]HU

növekedés várható a wireless LAN alkalmazásában. Azt már nehezebb eltalálni, hogy 117

www.wlana.org/learn/roi.htm

124

melyik technológia válik majd egyeduralkodóvá, ezzel nem is próbálkozom. Jelenleg az egyetlen igazán elterjedt standard, amihez könnyen vásárolhatunk eszközöket, és a Linux támogatása is jó, az IEEE 802.11 és annak 11Mbit/s-os “b” változata. Bár folyamatosan röppenneN IHO KtUHN DUUyO KRJ\ NO|QE|] GUyWQpONOL ,QWHUQHW V]ROJiOWDWiVW WHUYH]QHN D UHDOLWiV YDOyV]tQ

FpJHN QDJ\VHEHVVpJ

OHJ D] KRJ\ HQQHN Q

a-

gyon komoly beruházási igénye lesz, így nem lesz olcsó, míg másik oldalról már eddig is nagyon sok optikai kábelt fektettek le, amiken keresztül viszonylag olcsó Internet HOpUpV EL]WRVtWKDWy PD LV ËJ\ YpOKHW

KRJ\ EHOiWKDWy LG

Q EHOO D NODVV]LNXV YH]HWpNHV

,QWHUQHW HOpUpV ROFVyEE OHV] PLQW D PRELO .pUGpVHV D] LV KRJ\ PHQQ\LUH WHOtW

adatforgalomra használhDWy IUHNYHQFLDViYRN D M|Y

EHQ 7RYiEEi D]W VH IH

KRJ\ DViYV]pOHVVpJPHOOHWWDNDSFVRODWPHJEt]KDWyViJDLVG|QW

MHOHQW

VpJ

GQHN D]

lejtsük el,

DPLQGH

n-

napi használat során. Mobil eszközök drótnélküli LAN-on való használata várhatóan számos munkaheO\HQ QDJ\RQ HO

Q

yös lesz akár Internet nélkül is (pl. kórházakban, szolgáltatásoknál).

Otthon pedig, hallgathatunk zenét olvashatunk könyveket a lokális drótnélküli LAN-on keresztül. Egy mp3 streaming rendszer ma is könnyen összeállítható open source softZDUH HOHPHNE

O pV D 0ELWV E

YHQ HOpJ DKKR] KRJ\

VHQ $ N|Q\YROYDViV PHJYDOyVtWiViKR] MHOHQW

képesVpJpEHQ MHOHQOHJ H] D I

mellette még dolgozni is lehes-

V MDYXOiV NHOO D] /&' NLMHO]

N IHOERQW

ó-

DNDGiO\D DQQDN KRJ\ KRVV]DEE V]|YHJHW ROYDVVXQN D

számítógépen. Ne hanyagoljuk el azonban a szakdolgozatban is nagy szerepet kapott biztonság NpUGpVpW +D HV]HULQW YL]VJiOMXN D M|Y J V]DEYiQ\W D NpV

szabvány fogja váltani.

W DNNRU WiYRODEE LV WXGXQN WHNLQWHQL XJ\DQLV D

EELHNEHQ D EL]WRQViJL UpVHNHW YiUKDWyDQ ÄEHW|P

´ L

125

9e*6

(/(0=e6

Szakdolgozatom célja vezeték nélküli számítógép-KiOy]DWRN NO|QE|]

PHJROGiV

a-

inak bemutatása volt középpontban az IEEE által deklarált 802.11b szabvánnyal, hétköznapi nevén a Wi-Fi technológiával. Szakdolgozatom bevezetésében szót ejtettem DUUyOKRJ\D]HPEHULNRPPXQLNiFLyVRUiQKRJ\DQIHMO

GWHNDNRPPXQLNiFLyWEL]WRVtWy

HV]N|]|N V D V]iPtWyJpSHN PDMG D KiOy]DWRN PHJMHOHQpVH PLNpQW VHJtWHWWH H IHMO (OMXWRWWXQN RGD KRJ\ H]HQ HYRO~FLy MHOHQOHJL FV~FViQDN WHNLQWKHW

wireless LAN-RN V DONDOPD]iVXN V]iPRV HO

QQ\HO MiU (]HQ HO

HN QDSMDLQ

GpVW

kban a

Q\|NNHO WHUPpV]HWHVHQ

a hagyományos, vezetékes Ethernet-hálózatok is rendelkeztek, rendelkeznek, ám a második fejezetben, ahol a vezetékes és vezetékmentes hálózati megoldásokkal foglalkoztam, – D] |VV]HYHWpVEHQ WHUPpV]HWHVHQ D KiWUiQ\RNDW VHP PHOO HO

Q\WWiUWDPIHODPHO\HND:/$1

]YH

– számos olyan

-ok mellett szólnak.

Nem titkolt célom volt, hogy képet adjak az olvasónak azon szabványokról, hálózati megoldásokról, melyek a ma elterjedt vH]HWpNQpONOLKiOy]DWRNWUHQGMHLQHNWHNLQWKHW

N

Így került bemutatásra az IEEE 802.11a, b és g szabvány, melyek összehasonlítást is nyertek, s rövid kitekintést is kaphatott az olvasó az IEEE egyéb WLAN-szabványait LOOHW

Q KRJ\ D M|Y

NpQW HJ\pUWHOP

U

O LV QpPL t]HOtW

vel rendelkezzen. Az összehasonlítás eredménye-

HQ OHV]|JH]KHWMN KRJ\ KLiED UHQGHONH]LN QDJ\REE DGDWiWYLWHOL VHEH

s-

séggel a 802.11a szabvány, ma akkor is a legelterjedtebb, az egyben legpraktikusabb megoldást a 802.11b szabvány jelenti. Minde]W EL]WRV P

N|GpVH pV LQWHUIHUHQFLDW

UpVH

támasztja alá leginkább. Leszögeztem azt is, hogy a Wi-)L KiOy]DWRN ~M IHOQ|YHNY JHQHUiFLyMiWDJV]DEYiQ\MHOHQWLPHO\HJ\HVtWLNpWHO

GMpQHNHO

– elvileg – 54 Mbps-os átviteli sebességétpVDELQWHUIHUHQFLDW

Q\HLWDD

UpVpWpVKDWyWiYR

ViJiW)RQWRVNLKDQJV~O\R]QRPKRJ\PLQGHQNpSSH]WDV]DEYiQ\WWHNLQWHPDM|Y

l-

EHQD

802.11b utódának, mert ezen szabvánnyal teljesen kompatíbilis! Rövid áttekintés erejéig bemutattam egyéb vezeték nélküli megoldásokat is, mint az infravörös és lézeres optikai adatátvitel, a Bluetooth (és az utódául szánt NFC), a HomeRF, a szélessávú Wi-Fi rivális, az UWB, valamint a lassan már elhaló, +LSHU/$1$]RSWLNDLPHJROGiVRNHJ\pUWHOP

KiWUiQ\DDYRQDOLUiOiWiVSUREO

émája, a

126

%OXHWRRWK pV D +RPH5) NLV KDWyWiYROViJXN PLDWW V]RUXOQDN KiWWpUEH V HO NRPSDWLELOLWiVL JRQGRNNDO LV N]G $ KDVRQOy P GLJHOWHUMHGWVpJpEHQHO

EEL NRPRO\

V]DNL PHJROGiVRQ DODSXOy 8:%

-t pe-

]LNPHJD HVV]DEYiQ\RNPHO\HNN|]OOHJQpSV]HU

-

EED

Wi-Fi. +RJ\ D] pUGHNO PRGHOO DOVy NHWW

G

N D :L )L KiOy]DWRN P

-

N|GpVpYHO LV WLV]WiEDQ OHJ\HQHN D] 26,

-

V]LQWMpW UpV]OHWHVHEEHQ LV EHPXWDWWDP KLV]HQ H]HN LVPHUHWH D KiOy]D

t-

tervezéskor nagyon fontos lehet. A fizikai rétegben az FHSS és DSSS szórt spektrumú moduláció került bemutatásra, és szó esett az adatátviteli szintek közti váltási mechanizmus megvalósításáról is (DBPSK – 1 Mbps, DQPSK – 2 Mbps és a CCK – 5,5 és 11 Mbps), igaz ez utóbbi terjedelmi okokból csak a szakdolgozat CD-mellékletén kapott helyHW $] DGDWNDSFVRODWL UpWHJ I L]JDOPDVP

IHODGDWiQDN D] WN|]pVpU]pNHOpVQHN pV

-elhárításnak

N|GpVpWD&60$&'pV&60$&$PyGV]HU|VV]HKDVRQOtWiViYDOPXWDWWDP

be, kiegészítve egy speciális esettel a rejtett állomás (hidden station) problémájának s megoldásának ismertetésével. Ezen kívül a Wi-)L KiOy]DW DODSYHW

UpWHJHLW WDJODOy IHM

e-

zet végén bemutatásra került a Wi-Fi frameformátum szerkezete is. $] DODSYHW

]HPPyGRN D] DG

-hoc és infrastructure mode, valamint a kliensek

mozgását, illetve elérési pontok N|]|WWL EDUDQJROiVD VRUiQ W|UWpQ

YiOWiViW PHJYDOyVtWy

roaming funkció tárgyalása talán az egyik legérdekesebb szelete a Wi-Fi témakörnek. Az alapos elméleti háttér után a hálózatépítéssel foglalkoztam. Megbeszélésre kerülWHN D NO|QE|] DODSYHW

KiOy]DWL HOUHQGH

zések, topológiák, a wireless hálózatok kiépítésének

V]DEiO\DLV]HPSRQWMDLPHO\HNMHOHQW

VpJHIHOEHFVOKHWHWOHQ DEL]WRVP

N|GpV

tekintetében. A folyamatos rendelkezésre állás mellett már ekkor felmerült a biztonság PHJKDWiUR]y MHOHQW HUUH D WpQ\H]

VpJH KLV]

en a vezeték nélküli hálózat kialakítása is hatással van

UH 9pJO U|YLGHQ PHJHPOtWHWWHP D NO|QE|]

KiOy]DWL HV]N|]|NNHO ND

p-

csolatos tudnivalókat. 6]DNGROJR]DWRPWDOiQOHJL]JDOPDVDEEUpV]HHJ\HJ\V]HU OHQNOLHQVE

DFFHVVSRLQWEyOpVHJ\H

t-

l álló hálózat konfigurálása, tesztelése és a mérési adatokból a következteté-

sek kinyerése volt. Ennek során megállapítottam, hogy ugyan az elméleti maximumot, a 11 Mbps-os adatátviteli sebességet csak speciálisan ideális körülmények között érik el a 802.11b rendszerek, ám az 5 Mbps-os rátát biztosan tartják még terepakadályok és inWHUIHUHQFLDHOOHQpUHLV.O|Q|VHQNLHPHOHQG

D]LQWHUIHUHQFLDW

UpVPHO\LVPHUYHHQQHN

elméleti hátterét, akadályozza a hullámok terjedését, s így az adatok újraküldésével jár

127

együtt, ami az adatátviteli sebesség visszaesését okozza. A hatótávolság körülbelül 40PpWHUUHWHKHW

HWW

OWiYRODEEPiUURKDPRVDQURPOLNVD]DGDWiWYLWHOLV]LQWHNHQOHI

e-

OpXJUiOYDDNDSFVRODWPHJV] IHNY

KHO\]HWH HO

Q\

QLNeUGHNHVPRPHQWXPQDNWDUWRPKRJ\D GLSyODQWHQQD

V PLNRU D] HOpUpVL SRQW pV D NOLHQV N|]|WW V]LQWNO|QEV

égeket

(emeleteket és falakat) kellett áthidalni, ez egyébként a dipól antenna normál pozíciójában, annak karakterisztikájából adódóan viszonylag gyengének mondható volt. Azonos V]LQWHQ D]RQEDQ D WHUHSWiUJ\DN IDODN DNDGiO\R]WDWiVD V

W D] LQWHUIHUHQFLD HO

len is

immunisnak mutatkozott a rendszer, ami mindenképpen dicséretes. Összegzésül elmondható, hogy a helyi hálózatok szintjén megbízható, de természeWHVHQNRUOiWRNNDOUHQGHONH]

WHFKQROyJLDD:L

-Fi. A bírálói által hangoztatott biztonsági

problémák elemzpVH DONRWWD D KHWHGLN IHMH]HW HOV PHUO

WiPDGiVL YHV]pO\HNU

UpV]pW DKRO D KiOy]DWpStWpV VRUiQ IH

O pV PHJDNDGiO\R]iVX

l-

król szóltam. A rendszer biztonsági

szempontból gyenge pontja, a WEP-titkosítás hibáival s az ezek elleni védekezéssel szintén foglalkoztam, ám igazi megoldásként a WPA-t és a WPA2-W V bemutatott, AES-WWHNLQWKHWMNÒJ\YpOHPYpJV

W D UpV]OHWHVHEE

PHJROGiVKDHJ\iOWDOiQYDQLO\HQD]

IEEE által jelenleg is kidolgozás alatt álló 802.11i szabvány lehet majd. A titkosításon kívül a hitelesítési folyamat megoldására szolgáló eljárások sem maradhattak ki a bizWRQViJ NpQ\HV WpPDN|UpE

O PHO\QHN YpJpQ D :/$1

-ok hálózati biztonságának alap-

szabályait foglaltam össze. /HJYpJO SHGLJ D YH]HWpN QpONOL KiOy]DWRN DONDOPD]iVL OHKHW

gatottságát vizsgáltam, s a Wi-)LKiOy]DWRNOHKHWVpJHVM|Y

VpJHLW LOOHWYH

támo-

MpWWiUJ\DOWDPPHO\YpOHP

nyem szerint bár nem akadálymentes, de mindenképpen érdekes lehet.

é-

128

SUMMARY

The purpose of my dissertation is the introduction of different computer networks, pinpointing IEEE that was declared as 802.11b, which is called Wi-Fi technology. In the introduction of my dissertation a few words were mentioned about the development of devices and computers, which provide us with the means of communication, and we can see the way the appearance of different networks which contributed to this development. Not only the wireless LANs are said to have reached the peak of this evolution but they have many advantages as well. Although the wire Ethernet-networks always had and still have these advantages, and the comparison of the wire and wireless systems revealed not only the advantages but disadvantages as well, however the conclusion can be drawn whereas WLANs are more effective than the other one, which is extrapolated in the second chapter. I did not try to conceal my intention to give the readers an overall picture of networks and different standards, which can be regarded as the widespread new trend of our age. To have an idea about the IEEE and other WLAN standards, the comparison of the IEEE 802.11a and b and c is enable us to foretell the future of this technology. The result of this comparison is quite unambiguous: Even if the 802.11a has a faster data processing and transferring speed, yet the perfect solution seemed to have manifested in 802.11b which is the most widespread and practical with its effectiveness and the capability of the elimination of interference. I also note that 802.11g represents the Wi-Fi networks of this growing generation, which amalgamates the advantages of its predecessors: it inherited the 54 Mbps transmission speed of the 802.11a, and the interference tolerance and the range of 802. 11b. By all means, the emphasis should be put on 802.11b which can be said the successor, since it is compatible with these standards completely. Then I give a brief introduction to other wireless solutions such as infra-red and data transmission by optical laser, the Bluetooth (NFC), the HomeRF, Wi-Fi the wide-band rival, the UWB and the so called old-fashioned HiperLAN/2. The obvious drawback of the optical solution is the problem of the linear perspective, while the Bluetooth and

129

HomeRF are defeated because of their short range and the poor compatibility. The UWB, however, is preceded by the 802.11 standards whose most popular representative is the Wi-Fi. To see clearly how the Wi-Fi network operates, I gave the detailed analysis of the lower levels of the OSI –model, since the knowledge of these can be extremely important when outlining networks. Then the FHSS and DSSS with dispersed or diffused spectrum is investigated and the shifting mechanism between data processing is elucidated (DBPSK – 1 Mbps, DQPSK – 2 Mbps and the CCK – 5.5 and 11 Mbps), though they are placed on CD as an enclose of my dissertation, because of its enormous volume. The main task of data link layer the collision detection and collision prevention. It is shown by comparing CSMA/CD and CSMA/CA systems, and supplemented with the problems of hidden station, which is really a special instance or rarity. Furthermore, the chapter, which tells us about the standard levels of Wi-Fi network, also tells us about the construction of the Wi-Fi frame format. The discussion of basic systems, the ad-hoc and infrastructure mode and the roaming function, which make us see the movement of clients and the roaming among different access points, is the most interesting subject of Wi-Fi. After explaining the theoretical background thoroughly, I turned my attention toward setting up networks. Different network arrangements topologies, the basic rules of setting up wireless networks, whose significance is not negligible in the regard of flawless operation, are examined. In addition to being accessible continuously, the importance of security has arisen, since setting up wireless networks affects this condition. In the end some useful information was displayed about network devices. The most thrilling part of my dissertation is the configuration and testing a network, which consists of purely one access point and one client. I managed to establish the fact that the data transferring speed of 11 Mbps system can only be attained through especially created circumstances, though it still retains the 5 Mbps rate despite the terrain obstruction and interference. It is extremely important to ward off interference because it prevents the spreading of waves, which means sending the data again, slowing down its data transferring speed. The operation range is 40–45 meters but moving further away from this point the data transferring is deteriorating gradually, then it is cut off completely. It is also interesting to note the usage of (floors and walls) dipole antenna in

130

horizontal position, to bridge the difference of levels between the access point and the client, otherwise the dipole antenna in its normal position can be said weak, due to its characteristics. However on the same level the system remained immune to terrain objects, wall obstruction or even to interference, which is a really flattering fact. In conclusion we can say that the Wi-Fi technology is reliable on local levels, though it has its own limitations too. The first part of the 7th chapter includes the analysis raised by critics, of security problems, which are mentioned to prevent dangers of emerging attacks in the process of setting up networks. I also deal with the weak point of the system, namely the WEP-coding, and to find a solution to these flaws can be the usage of WPA and WPA 2 or the AES system, which is discussed in details. In my opinion the final solution, if there is any, can be the 802. 11i, which is still being developed by IEEE. Besides coding we can not leave out the processes which serve the purpose of verification in the field of security whose network rules are also summarized. Finally, I examined not only the possible applications of the wireless networks and its support, but the future of Wi-Fi networks which is not without obstacles, nevertheless it is amusing.

131

FELHASZNÁLT ANYAGOK JEGYZÉKE:

Bates, Regis J. (1994). Wireless Networked Communications. Concepts. Technology and Implementation. McGraw-Hill Inc. Merritt, Maxim (2002). Wireless Security. McGraw-Hill Goralski, Walter (1996). Wireless Communications. A Management Guide for Implementation. Computer Technology Reasearch Corp. Wenig, Raymond P. (1996). Wireless LANs. Academic Press Inc. Ulrich Ferenc (2002). +iOy]DWLHU

IRUUiVRNPHJRV]WiVDYH]HWpNQpONOLDONDOPLKiOy]

a-

tokban. BMGE Sikora, Axel (2001). Wireless LAN. Protokolle und Anwendungen. Addison-Wesley Verlag Ouellet-Padjen-Pfund (2002). Building a CISCO wireless LAN. Syngress Publishing Tanzella, Fred. (2003). Wireless LAN intrusion detection and protection. www.airdefense.net Federal Information Processing Standards Publication (2001). Specification for the Advanced Encryption Standard (AES).www.aes.org CISCO Systems Inc. (2001).CISCO wireless LAN course. www.cisco.org Wi-Fi Alliance: Wi-Fi Protected Access. www.Wi-Fi.org/OpenSection/protected_access.asp Wi-Fi Alliance (2003). Securing Wi-Fi Wireless Networks with Today’s Technologies. www.Wi-Fi.org Marshall, Trevor (2001). Antennas Enhance WLAN Security. www.trevormarshall.com/byte_articles/byte1.htm

132

AirDefense White Paper (2003).Wireless LAN Security. What Hackers Know That You Don’t. www.airdefense.net Geier, Jim. Minimizing 802.11 Interference Issues. www.Wi-Fiplanet.com/columns/article.php/947661 Fout, Tom (2001). Wireless LAN Technologies and Windows XP. Microsoft Corporation www.techworld.com Wilson, James M. (2002). UWB: a disruptive RF technology? Intel Corporation www.index.hu/tech/ihirek/?main:2001.09.03&65178 Johnsson, Martin (1999). HiperLAN/2 – The Broadband Radio Transmission Technology Operating in the 5 GHz Frequency Band. HiperLAN/2 Global Forum Wireless LAN Association: High-Speed Wireless LAN Options. www.wlana.org Wi-Fi Alliance (2003.). Securing Wi-Fi Wireless Networks with Today’s Technologies www.lan.hu www.accesspoint.hu/ap/apoint?page=_06 www.electronics.hu/cikkek/c_tavk/wlan.htm www.intel.com/business/bss/infrastructure/wireless/solutions/technology.htm www.tomshardware.hu www.szamitastechnika.hu www.nwfusion.com/reviews/2002/0617bg1.html www.nwfusion.com/reviews/2002/0617bg2.html www.techworthy.com/TechEdge/April2003/G-Is-For-Wireless.htm www.intel.com/business/bss/infrastructure/wireless/solutions/technology.htm www.nwfusion.com/links/Encyclopedia/0-9/465.html www.mobilvilag.hu/newsread.php?id=12200809020714

133

kvtr.elte.hu/blue/ www.epocportal.hu/content.php3?do=1&id=1015 www.terminal.hu/newsread.php?id=30205809020209 www.palowireless.com/homerf/about.asp www.eyeforwireless.com www.szabilinux.hu www.tavkapcsolat.hu/tavkapcs/HTML/VEZNELK.HTM www.cisco.com/en/US/tech/tk722/tk809/technologies_white_paper09186a008009c8b3. shtml nws.iif.hu www.intel.com/business/bss/infrastructure/wireless/solutions/configuration.htm www.orinoco.hu www.intel.com/business/bss/infrastructure/wireless/deployment/considerations.htm www.computerworld.com/mobiletopics/mobile/technology/story/0,10801,88487,00.htm www6.tomshardware.com/network/20020719/index.html www.intel.com/business/bss/infrastructure/wireless/security/roadmap.htm www.intel.com/business/bss/infrastructure/wireless/security/terms.htm www.cisco.com/en/US/tech/tk722/tk809/technologies_tech_note09186a0080094581.sht ml www.it-analysis.com/article.php?articleid=3350 www6.tomshardware.com/network/20030710/nktwpa-01.html www.cisco.com/en/US/products/hw/wireless/ps430/products_white_paper09186a00800 b469f.shtml

134

www.flag.hu/index.php?mit=hir&id=96 www.wlana.org/learn/roi.htm

135

HASZNOS LINKEK A TÉMÁBAN

WLAN Smart Card Consortium www.wlansmartcard.org

WLAN-gyártók listája www.wlana.org/direct/wireless_lan_vendors.html

Fogalomjegyzék www.Wi-Fi.org/OpenSection/glossary.asp?TID=2

Wi-Fi hivatalos FAQ www.Wi-Fi.org/OpenSection/FAQ.asp?TID=2

Ingyenes tesztprogramok: Qcheck: www.netiq.com/qcheck/default.asp Chariot Comparism: www.netiq.com/products/chr/default.asp

WLANA vagyis a Wireless LAN Association egylet: www.wlana.org

WECA vagyis a Wireless Ethernet Compatibility Alliance szövetség: www.Wi-Fi.org

Bluetooth Special Interest Group: www.bluetooth.com

OFDM fórum:

136

www.ofdm-forum.org

HomeRF: www.homerf.org

HiperLAN/2 fórum: www.hiperlan2.com

Institute for Electrical and Electronics Engineers (IEEE) Standards Association: www.ieee.org

The European Telecommunications Standards Institute (ETSI), az európai telekommunikációs szabványok szervezete: www.etsi.org

Federal Communications Commission (FCC), az USA távközlési hivatala: www.fcc.gov

CISCO Wireless LAN összefoglalás (White Paper): www.cisco.com/en/US/tech/tk722/tk809/technologies_white_paper09186a008009c 8b3.shtml +DV]QRVOLQNHNDKiOy]DWEL]WRQViJWpPDN|UpE

O

www.ietf.org/rfc/rfc2196.txt www.aits.uillinois.edu/security/securestandards.html www.cisco.com/warp/public/779/largeent/issues/security/safe.html www.cisco.com/warp/public/126/secpol.html www.sans.org/newlook/resources/NS2000_review.htm www.sun.com/software/white-papers/wp-security-devsecpolicy www.microsoft.com/technet/security/default.asp secinf.net/ipolicye.html

137

ÁBRAJEGYZÉK 1. ábra: Ethernet hálózatok jelátviteli sebességei és távolságai ........................................8 2. ábra: Az 5 GHz feletti tartomány csatornakiosztása ...................................................18 3. ábra: A CCI (Co-Channel Interference), azaz a mellékcsatorna-interferencia ...........20 4. ábra: A 802.11a/b/g szabványok paramétereinek összehasonlító táblázata................24 5. ábra:$KiURPI ,(((V]DEYiQ\pUWpNHOpVH ...............................................................25 iEUD$]LQIUDY|U|VMHOiWYLWHOHO Q\HLpVKiWUiQ\DL ......................................................32 7. ábra: A Bluetooth és az IrDa teFKQROyJLDMHOOHP] LQHN|VV]HKDVRQOtWiVD ..................34 iEUD$SLFRQHWD pVVFDWWHUQHWE V]HUYH]pV KiOy]DWRN .........................................35 9. ábra: A Bluetooth és a Wi-)LWHFKQROyJLDMHOOHP] LQHN|VV]HKDVRQOtWiVD ..................39 iEUD$%OXHWRRWKpVDI EEZLUHOHVVWHFKQROyJLiN|VV]HKDVRQOtWiVD .......................40 11. ábra: HomeRF – Wi-Fi összevetés............................................................................43 12. ábra: Az UWB technológia összehasonlítása az IEEE szabvánnyal az adatátviteli sebesség és a hatótávolság arányában ..............................................................45 13. ábra: HiperLAN/2 hálózat tipikus topológiája..........................................................47 14. ábra: A HiperLAN/2 protokoll referenciamodellje...................................................50 15. ábra: A HiperLAN/2 technológia összehasonlítása a 802.11 szabvánnyal...............51 16. ábra: Számítógép-hálózatok OSI-modellje ...............................................................54 17. ábra: A 2,4 GHz-es ISM-sáv.....................................................................................55 18. ábra: FHSS modulációs eljárás 1. .............................................................................56 19. ábra: FHSS modulációs eljárás 2. .............................................................................57 20. ábra: DSSS modulációs eljárás .................................................................................58 21. ábra: DSSS chipping code.........................................................................................59 22. ábra: A CSMA/CA eljárás mechanizmusa................................................................66 23. ábra: A rejtett állomás probléma ...............................................................................67 24. ábra: Ethernet-frame formátuma ...............................................................................68 25. ábra: Wi-Fi frame formátum .....................................................................................69 26. ábra: BSS és ESS hálózat..........................................................................................72 27. ábra: Ad-hoc mode....................................................................................................73 28iEUD0HJIHOHO URDPLQJROiVWEL]WRVtWyOHIHGHWWVpJ ..................................................74 29. ábra: Szoftveres híd (bridge).....................................................................................77 30. ábra: Lefedési technikák 1. .......................................................................................82 31. ábra: Lefedési technikák 2. .......................................................................................82 32. ábra: Lefedési technikák 3. .......................................................................................83 33. ábra: Dipól antennák karakterisztikája......................................................................85 34. ábra: PCMCIA-kártyák antenna karakterisztikája ....................................................86 35. ábra: WEP–WPA összehasonlító táblázat...............................................................105 36. ábra: WEP, WPA, WPA2 összehasonlító táblázat..................................................107 37. ábra: Az AES-algoritmus tömbszerkezete ..............................................................108 38. ábra: Az IPSec tunnel modellje...............................................................................113 39. ábra: 802.11 autentikáció ........................................................................................115 40. ábra: Osztott kulcsú hitelesítés................................................................................116 41. ábra: MAC-address hitelesítés ................................................................................117 42. ábra: CISCO EAP hitelesítési mód .........................................................................118

7.1.2 Támadási módszerek bemutatása és elemzése...94

Recommend Documents