Materialy_2_v1_1

PLAN KONSPEKT
do przeprowadzenia zajęć z przedmiotu
Bezprzewodowe sieci dostępowe
TEMAT:
Konfigurowanie
urządzeń
w
bezprzewodowych
szerokopasmowych
sieciach
dostępowych
CEL:
Zapoznanie uczniów z podstawami konfiguracji urządzeń dostępowych
ZAGADNIENIA:
1. Rozpoczęcie zajęć
5’
2. Sprawdzenie obecności i podanie tematu zajęć
10’
3. Sprawy organizacyjne
10’
4. Sprawdzenie wiedzy uczących
15’
5. Konfigurowanie urządzeń w szerokopasmowych sieciach dostępowych 140’
1|Strona
Bezprzewodowe sieci dostępowe
DSL
Cyfrowa linia abonencka, rodzina technologii szerokopasmowego dostępu do
Internetu. Standardowa prędkość odbierania danych waha się od 128 kb/s do 50000
kb/s, w zależności od zastosowanej technologii DSL w danym kraju. Dla technologii
ADSL prędkość wysyłania danych jest niższa od prędkości ich odbierania, natomiast
prędkości te są symetryczne w technologii SDSL.
Abonent instaluje w lokalu modem DSL. Ten nawiązuje i utrzymuje połączenie
pomiędzy centralą DSLAM, a komputerem użytkownika (zazwyczaj po magistrali
RS232, USB lub sieci lokalnej Ethernet).
Technologia DSL może być stosowana w większości mieszkań i małych biur.
Odpowiednie filtry umożliwiają jednoczesne działanie usług telefonicznych oraz DSL.
Kanały strumieni wysyłania i odbierania są używane do nawiązania połączenia
między abonentem a dostawcą usług internetowych.
ADSL
Technika
umożliwiająca
szerokopasmowy
asymetryczny
dostęp
do
sieci
teleinformatycznych a w tym do Internetu i będąca odmianą DSL.
W technice tej do przesyłania danych wykorzystuje się częstotliwości większe od 25
kHz, które nie są używane przy przesyłaniu głosu rozmowy telefonicznej. Asymetria
polega tutaj na tym, iż przesyłanie danych do użytkownika (z Internetu) jest szybsze
od odwrotnego transferu. Technologia ta stworzona została z myślą o użytkownikach
2|Strona
częściej odbierających dane (np. ze stron internetowych) niż wysyłających dane
(np. posiadających serwer internetowy).
W standardzie tym wykorzystuje się zwykłe, miedziane kable telefoniczne.
Przesyłane wspólnym kablem sygnały rozmowy telefonicznej i ADSL w centrali i
użytkownika są rozdzielane przez filtr (spliter) na sygnał telefoniczny (rozmowę) i
szerokopasmową transmisję danych.
ADSL pozwala na transmisję z prędkością od 16 kb/s do 24 Mb/s. Prędkość, z jaką
można wysyłać dane, jest zwykle znacznie niższa.
ADSL2+
Pozwala osiągnąć większą prędkość niż ADSL2 przy tej samej długości linii, mimo to
nadal ważną rolę gra tu odległość od urządzeń DSLAM.
Przepustowość ADSL2+ sięga 24Mb/s przy założeniu spełnienia wszystkich fizycznych
wymagań (najbliższe położenie względem DSLAM). Ma szersze pasmo częstotliwości,
tym samym szersze pasmo odpowiedzialne za wysyłanie danych i pobieranie.
Tłumienności poszczególnych wersji: w stosunku do maksymalnej, możliwej prędkości
połączenia z DSLAM.
VDSL
Technologia xDSL umożliwiająca szybką transmisję danych przez pojedynczą parę
miedzianą.
Maksymalna przepustowość jest osiągana na dystansie około 300 m i wynosi 26 Mb/s
symetrycznie lub do 52Mb/s – 12Mb/s niesymetrycznie.
3|Strona
Standard VDSL wykorzystuje do 4 różnych pasm częstotliwości, dwa od klienta do
operatora i dwa w przeciwnym kierunku.
Nowy standard VDSL jest nazywany Very High Speed Digital Subscriber Line 2
VDSL2
Jest
najnowszym
i
najbardziej
zaawansowanym
standardem
transmisji
szerokopasmowej typu DSL. Stworzony został głównie z myślą o świadczeniu usługi
Triple play (możliwość jednoczesnego korzystania z Internetu, telewizji wysokiej
rozdzielczości i telefonu na jednej linii abonenckiej).
Na odcinku do 300 m VDSL2 pozwala na dwukierunkową transmisję z prędkością 200
Mb/s. Dalej obserwujemy gwałtowny spadek prędkości, do 100 Mb/s po 0,5 km oraz
do 50 Mb/s po 1km i jest ona zbliżona do VDSL. Powyżej 1,5 km jest na podobnym
poziomie co ADSL2+.
Standardy w sieciach bezprzewodowych
•
802.11a – do 54 Mb/s częstotliwość 5 GHz;
•
802.11b – 11 Mb/s częstotliwość 2,4 GHz posiada zasięg ok. 30 m w
pomieszczeniu i 120 m w otwartej przestrzeni; w praktyce można osiągnąć
transfery rzędu 5,5 Mb/s. Materiały takie jak woda, metal, czy beton obniżają
znacznie jakość sygnału; Polska wykorzystuje tylko pasma od 2400 do 2483,5
MHz – kanał od 1 do 13.
•
802.11g – 54 Mb/s częstotliwość 2,4 GHz, obecnie najpopularniejszy standard
Wi-Fi, który powstał w czerwcu 2003 roku, w praktyce osiągalne są transfery do
20-22Mbit/s przy transmisji w jedną stronę, jest bardziej podatna na zakłócanie
i wymaga silniejszego i stabilniejszego sygnału niż 802.11b.
•
802.11n – 300 Mb/s częstotliwość 5GHz oraz 150Mb/s w częstotliwości 2,4 GHz,
standard, który został wprowadzony na rynek w 2007 roku jako "draft", choć
4|Strona
urządzenia "pre-N" pojawiały się już od 2002 roku. W praktyce osiągalne są
transfery rzędu 150Mbit/s w jedną stronę, jednak wymaga on bardzo silnego i
stabilnego sygnału do działania.
•
802.11ac – do 1 Gb/s, zaprezentowany w 2012 roku.
Router Asus pracujący w standardzie 802.11ac
Osiąga przepustowości rzędu 1,75Gbps, Bezprzewodowo działa w
częstotliwościach: 2,4GHz, 5GHz
Bezpieczenstwo sieci WiFi
Stosowane metody zabezpieczeń:
•
Ukrywanie nazwy SSID sieci.
•
Filtracja i uwierzytelnianie na podstawie adresu MAC.
•
Blokowanie łączności pomiędzy stacjami.
•
WEP:
- współdzielone klucze poufne o długości 40 bitów.
- łatwość złamania klucza i włamania się do sieci.
•
WPA, WPA-PSK;
•
WPA2, WPA2-PSK:
- wykorzystuje 128-bitowe klucze kryptograficzne.
- ma poprawione wszystkie znalezione luki.
- wykorzystuje dynamiczne klucze.
- automatycznie dystrybuuje klucze.
5|Strona
PSK - wszyscy użytkownicy korzystają z tego samego klucza.
LTE
Standard przesyłu danych w telefonii komórkowej będący następcą systemów
trzeciej generacji, rozwijany przez konsorcjum 3GPP.
Głównymi
celami
nowego
standardu
jest
zwiększenie
możliwości
telefonii
komórkowej poprzez zwiększenie prędkości przesyłania danych, zmniejszenie
opóźnień, zwiększenie efektywności spektralnej łączy radiowych, zmniejszenie
kosztów transmisji danych, uproszczenie architektury.
-
Maksymalna szybkość w dół łącza w warstwie radiowej 100 Mb/s przy
szerokości kanału 20 MHz.
-
Maksymalna szybkość w górę łącza – 50 Mb/s przy szerokości kanału 20 MHz
-
Opóźnienie małych pakietów < 5 ms
-
Optymalny promień komórki do 5 km
-
- Zachowanie wysokich parametrów dla użytkowników w ruchu do 120 km/h
(funkcjonalnie do 350 km/h)
6|Strona
WiMAX
Technika
bezprzewodowej,
radiowej
transmisji
danych.
Została
oparta
na
standardach IEEE 802.16 i ETSI HiperLAN.
Określa się, iż maksymalna przepustowość technologii WiMAX zbliżona jest do 75
Mb/s. To bardzo przyszłościowa szybkość, konkurencyjna nawet z rozwiązaniami
przewodowymi. Aby ją uzyskać odbiornik nie może być umieszczony dalej, niż 10 km
od nadajnika. Praktyczna przepustowość technologii WiMAX w Polsce wynosi
niestety do 4 Mb/s jest to spowodowane dystrybutorami internetu posługującymi się
tą technologią (Netia i T-Mobile). Jednak sama technologia może działać aż do 50
km od nadajnika, co stanowi potężną konkurencję dla usług kablowego dostępu.
WiMAX jest technologią umożliwiającą budowę bezprzewodowych miejskich sieci
komputerowych
wykorzystywanych
bezprzewodowego
(MAN),
na
a
także
przykład
dostępu
do
do
rozległych
świadczenia
Internetu
dla
obszarów
usługowych,
usług
szerokopasmowego,
klientów
indywidualnych
i
biznesowych. Aktualnie standard nie zapewnia mobilności, jednakże ma zostać to
zapewnione w wersji 802.16e.
7|Strona
MIMO
Rozwiązanie zwiększające przepustowość sieci bezprzewodowej polegające na
transmisji wieloantenowej zarówno po stronie nadawczej, jak i po stronie odbiorczej.
Zastosowanie techniki MIMO posiada wiele korzyści.
-
wzrost niezawodności łącza spowodowany zwiększeniem odporności na
zaniki Rayleigha.
-
zysk wynikający z odbioru zbiorczego.
-
wzrost przepływności łącza radiowego, gdy strumień danych podzielimy na
podstrumienie.
Technika MIMO będzie stosowana w najbliższej przyszłości w nowoczesnych
systemach radiowych. Do tej pory zastosowano ją w standardzie 802.11n, a także w
systemie WiMax.
MIMO - wiele nadajników i wiele odbiorników.
MISO - anten nadawczych jest kilka, jedna odbiorcza.
SIMO - antena nadawcza jest jedna a odbiorczych kilka.
SISO - antena nadawcza i odbiorcza jest tylko jedna.
8|Strona