Wi-Fi alapok Speciális hálózati technológiák Date
1
Technológia ✤
Vezeték nélküli rádióhullámokkal kommunikáló technológia
✤
Wireless Fidelity (802.11-es szabványcsalád)
✤
ISM-sáv (Instrumentation, Scientific, and Medical band): a világ legtöbb (például Olaszországban nem, de Magyarországon igen) pontján használható frekvenciák, melyek költség nélkül igénybevehetőek (2,4 GHz, 5 GHz)
✤
Kétirányú kommunikáció
2
Definíció
✤
Wi-Fi (WiFi, Wifi vagy wifi), az IEEE által kifejlesztett vezeték nélküli mikrohullámú kommunikációt (WLAN) megvalósító, széleskörűen elterjedt szabvány (IEEE 802.11) népszerű neve.
✤
A szó nem rövidítés.
3
Érdekességek
✤
A Marson a robotok szintén WiFi technológiát használnak az egymás közötti kommunikációhoz
✤
Az egyre fejlettebb mobiltelefonok is “WiFi-képesek”
✤
Szabadtéren, kávézókban is elérhetőve válik az internet
✤
Milyen további ismert felhasználási területek léteznek?
4
Szabványok
✤
Kezdetben a különböző cégek saját termékei saját technológiákat használtak, így az egyes gyártók eszközei nem tudtak egymással együttműködni.
✤
Szabványosításra felkért szervezet: IEEE
✤
IEEE: Institute of Electrical and Electronics Engineers - Villamos- és Elektronikai Mérnökök Intézete. A szabványosítás világának egyik legfontosabb résztvevője. Az IEEE szabványokat dolgoz ki.
5
Szabványok ✤
802.11: A 802.11 az IEEE-nek a vezetéknélküli hálózatokra vonatkozó eredeti specifikációja. A 2.4 GHz-es ISM sávban működik, napjainkra a 802.11b gyakorlatilag kiszorította.
✤
802.11a: Az 5 GHz-es sávban működő WiFi szabvány, Magyarországon licenszdíjköteles a frekvencia, így kevésbé elterjedt. Előnye a nagy távolság és sávszélesség, viszont jellemzően csak pontpont kapcsolatra használják és az ehhez használható eszközök általában drágábbak. Különösen fontos az optikai rálátás a két pont között.
✤
802.11b: A 2.4 GHz-es ISM sávban működő WiFi szabvány, a legelterjedtebb. 6
Szabványok ✤
802.11g: A 2.4 GHz-es ISM sávban működő WiFi szabvány, a 802.11bnél nagyobb sebességre képes, szintén elterjedt. Hátránya, hogy a távolság növekedésével lényegesen romlik a hatásfoka és érzékenyebb az interferenciára, mint a 802.11b.
✤
802.11n: A 2,4 és/vagy 5GHz sávban működő WiFi szabvány, jelenleg nem a legelterjedtebb. Lassan szorítja ki a már meglévő b/g szabványú készülékeket. [Mi lehet ennek az oka?]
✤
802.11y: 2008 szeptemberében jelent meg, a 3,65-3,7GHz frekvenciasávot használja, különlegessége a nagy hatótávolság.
7
Sebesség
✤
A 802.11b szabvánnyal 11 Mbps a maximális elérhető sebesség elméletben, ez a valóságban - mivel a legtöbb eszköz csak half-duplex - körülbelül 5.5 Mbps.
✤
Ugyanez a 802.11g szabvány esetében 54 Mbps (amely szintén “csak” 16-17 Mbps a valóságban).
8
IEEE szabvány
Megjelenés ideje
Működési frekvencia (GHz)
Sebesség (jellemző) (Mbit/s)
Sebesség (maximális) (Mbit/s)
Hatótávolság beltéren (méter)
Hatótávolság kültéren (méter)
Eredeti 802.11
1997
2.4
9
2
~20
~100
802.11a
1999
5
23
54
~35
~120
802.11b
1999
2.4
4.3
11
~38
~140
802.11g
2003
2.4
19
54
~38
~140
802.11n
2009
2,4 / 5
74
600
~70
~250
802.11y
2008 volt
3.7
23
54
~50
~5000
9
Felhasználási területek
✤
Irodákban, nyilvános helyeken (repülőtér, étterem, hotel, magánházak stb.) megvalósított vezeték nélküli helyi hálózat, aminek segítségével a látogatók saját számítógépükkel kapcsolódhatnak a világhálóra.
10
Hálózat kialakítása ✤
Publikus, nyílt hálózat: bármely wi-fi routerrel kialakítható, az így létrehozott hálózathoz bárki csatlakozhat, mindenféle korlátozás nélkül.
✤
Privát hálózat: a hálózat saját felhasználásra lett kialakítva, melyet egy titkos jelszó véd, így ahhoz csak a jelszó ismeretében lehet csatlakozni.
✤
Publikus, zárt hálózat: egy speciális szoftver gondoskodik arról, hogy a hálózatot csak egy kód ismeretében, korlátozott ideig lehessen használni. Ezt a formát rendszerint éttermek, kávézók használják, ahol az internet elérés fogyasztáshoz van kötve. 11
Hálózat kialakítása ✤
✤
Publikus, részlegesen zárt hálózat: átmeneti típus a nyílt, és egyben publikus hálózatok, illetve a privát hálózatok közt. Két főbb típusa különböztethető meg így a hozzáférési pont számára elérhető sávszélesség bizonyos, akár igen elenyésző hányadának nyílt, és publikussá tett formája, illetve egy szélesebb kör számára elérhető, publikus, azonban zárt hálózat ismeretes. Céljuk, hogy az internet kapcsolatot ingyenesen használók ne élhessenek vissza, és aránytalanul leterhelhessék az adott wi-fi-pontot üzemeltető hálózatát annak terhére. (FON*) Kereskedelmi HotSpot szolgáltatás: a vezeték nélküli hálózat csak díjfizetés ellenében, korlátozott ideig használható
12
Egy Wi-Fi hálózat felépítése
✤
Helyi gépek összekapcsolása kábelen (LAN)
✤
Helyi gépek összekapcsolása vezeték nélkül (WLAN) ✤
Ide tartozik a Bluetooth is
✤
Cél: leggyakrabban az internet megosztása
✤
Wi-Fi WLAN két működése alapján két fő csoportba sorolható
13
Ad-hoc mód ✤
A kliensgépek közötti adatforgalom lebonyolításához nem vesz igénybe AP-t (access-point, központi egység), hanem a kliensek közvetlenül egymással kommunikálnak.
✤
Előnye: nincs szükség Access-pointra.
✤
Hátránya: a hálózat kevésbé rugalmas, lényegesen kevesebb felhasználó kiszolgálására alkalmas.
✤
Pl.: 5 db, wi-fi csatolóval rendelkező laptop egy helyi hálózatba szervezhető
14
Infrastruktúra mód ✤
A kliensgépek egy AP-n (access-point, központi egység) keresztül tartják a kapcsolatot.
✤
Előnye: több kliens kiszolgálására alkalmas, rugalmas.
✤
Működési módjuk alapján további alkategóriákba sorolhatóak, úgy mint: ✤
Root mód
✤
Repeater mód
✤
Bridge mód. 15
Root mód ✤
A leggyakrabban használt mód.
✤
Ebben az esetben az AP egy “vezetékes” hálózathoz kapcsolódik, átjárást biztosítva a vezetéknélküli klienseknek ehhez a hálózathoz (például egy kis cég dolgozói kábel nélkül kapcsolódnak a cég APjéhez, amely hozzáférést biztosít számukra az internethez). 16
Repeater mód és Bridge mód
✤
Repeater módban egy AP nem a vezetékes hálózathoz kapcsólódik, hanem egy másik (Root módú) AP-hoz (esetleg egy másik Repeaterhez). Ilyen esetben az AP teljesítménye csökken, így csak akkor használják, ha feltétlenül szükséges (például távolság áthidalására).
✤
A Bridge módú AP hálózatokat “forraszt” egybe, nem átjárást biztosítva a 2 hálózat között, hanem egybeolvasztva azokat. Nem gyakran használt funkció, így kevés termékbe kerül beépítésre.
17
Eszközök ✤
A klienseknek rendelkezniük kell egy Wi-Fi csatolóval. (számítógép, laptop, nyomtató, mobiltelefon, tv, hűtőszekrény...)
✤
Struktúra módú hálózat esetén szükség van egy AP-ra.
18
A Wi-Fi hálózat működése
✤
SOHO (Small Office, HOme) ✤
“kis irodai” felhasználás
✤
felhasználás kávézóban
19
Wi-Fi hálózat az irodában ✤
Egyetlen root módú AP (legtöbb helyen)
✤
ADSL vagy bérelt modemes internet-előfizetés
✤
Hálózat szereplői: (kábel)modem, szerverek, AP, kliensek
✤
“Wi-fi” hálózat mint külön egység
✤
Az AP lehet: tűzfal, DHCP, NAT, DNS, stb. 20
Wi-Fi hálózat a kávézóban
✤
Nincs szükség tűzfalakra és szerverekre
✤
A felhasználók a saját laptopjaikkal kapcsolódnak a hálózatra
✤
(Neonomádok)
21
Szótár ✤
Hotspot: Olyan terület, ahol elérhető WiFi hálózat.
✤
Roaming: A roaming egy általános fogalom a vezetéknélküli távközlésben. Amikor másik hálózatot használunk, mint amibe az állomás regisztrálva van, akkor roamingolunk, gyakori GSM telefonoknál.
✤
SOHO: Kis irodai, vagy otthoni (Small Office, HOme) felhasználású eszközök.
✤
WEP, WPA, WPA-PSK: Titkosító modulok a WiFi szabványhoz. A hálózat biztonságát hivatottak megvédeni. 22
Kapcsolódás hálózathoz
23
