Ethernet Wi-Fi/1EEE 802.11b стандарты.Сымсыз желідегі логикалық топология. Стандартты тополгия және бөлінетің аумақ IEEE 802.x стандарттардың структурасы

Ethernet Wi-Fi/1EEE 802. 11b стандарты. Сымсыз желідегі логикалық топология. Стандартты тополгия және бөлінетің аумақ IEEE 802. x стандарттардың структурасы

Орындаған:Зияданова. А. Е

Тексерген:Жаксыгулова. Д. Д

Желілік технологиялардың дамуының қазіргі кезеңінде сымсыз желілердің Wi-Fi технологиясын пайдалану және орнату қарапайымдылығы, мобильділікті талап ететін шарттарға ыңғайлы болып келеді. Wi - Fi (ағылшынан аударғанда wireless fidelity - сымсыз байланыс) - 1997 жылы шығарылған, 802. 11 тобының кең көлемді сымсыз байланыс стандарты. Wi - Fi технологиясын жергілікті сымсыз желі ұйымдастыруда, сонымен қатар Интернетке жоғары жылдамдықпен енудің ыстық нүктелерін құруда қолданылады.

Ethernet - те жалпы тарату ортасына (бұл жерде кабель) көбірек шығу мүмкіншілігін қамтамасыз ету үшін қайшылықты (бірнеше құрылғының таратуды бір мезгілде бастауын, компьютерлік желі терминологиясында осылай атайды) өңдеп және айқындылықты анықтайтын CSMA/CD хаттамасы пайдаланылады.

IEEE 802. 11 технологиясының стандарттары

IEEE 802. 11 Radio Ethernet стандарты дегеніміз бірлескен желі режиміндегі шектеулі аймақтағы сымсыз қатынастың ұйымдастыру стандарты, яғни бірнеше абоненттер жалпы тарату ортасына тең шыға алады. 802. 11 - WLAN (Wireless Local Area Networks) сымсыз бірлескен желілерге арналған бірінші өнеркәсіптік стандарт.

Қазіргі уақытта 802. 11 тобының көптеген стандарттары бар:

- 802. 11 - алғаш негізі қаланған стандарт. Радиоарна бойынша 1 және 2 Мбит/с жылдамдықта мәліметтерді таратады;

- 802. 11а - жоғары жылдамдықтағы WLAN стандарты. 54 Мбит/с дейінгі жылдамдықта ауқымы 5ГГц шамасында мәліметтерді таратады;

- 802. 11b - өте кең таралған стандарт. Мәліметтерді 2, 4 ГГц ауқымда 11 Мбит/с дейінгі жылдамдықта радиоарна бойынша таратады;

- 802. 11с - сымсыз көпір жұмысын регламенттейді. Берілген стандарт қатынау көздерін өңдеу кезінде сымсыз құрылғыны жасаушылармен қолданылады;

- 802. 11d - әр түрлі елдердің заңнамалық қағидаларға сай келуін қамтамасыз етілуінің мақсатында, арнаның физикалық параметрлері (сәулелену қуаты мен жиілік ауқымы) мен сымсыз желі құрылғыларына қойылатын талаптарды анықтайтын стандарт;

- 802. 11е - бұл стандарттың құрылуы мультимедиа құралын пайдаланумен байланысты. Ол аудио және бейнеқосымша секілді трафиктің әр түрлі түрлеріне арналған артықшылықтар механизмін анықтайды. Сұраным сапасының талабы, барлық IEEE WLAN радиоинтерфейстері үшін қажеттілік;

- 802. 11f - бұл стандарт аутентификациямен байланысты, желі сегменттері арасында тұтынушының ауысуы кезіндегі байланыс көздерінің өзара әсерінің жұмысын анықтайды. Стандарттың басқаша аталуы - Inter Access Point Protocol. Салалас қатынау көздері арасындағы байланысты көрсететін стандарт;

14 - 802. 11g - 2, 4 ГГц жиілік үшін қосымша модуляция техникасын орнатады. 54 Мбит/с дейінгі жылдамдықта, 2, 4 ГГц дейінгі ауқымда мәліметтерді радиоарна бойынша таратуға арналған;

- 802. 11h - бұл стандарттың шығуы, Европада 5 ГГц ауқымында жұмыс істейтін бірнеше жерсеріктік байланыс жүйелері кезінде, яғни 802. 11а пайдаланған уақыттағы мәселелермен байланысты. Өзара бөгеуілдердің алдын алу үшін 802. 11h стандарты сәулелену қуаты және таратудың тасымалдаушы жиілігі бар “квазиинтеллектуалды” басқару механизміне ие. Азия мен Европада қолданылатын 5 ГГц жиілікте спектрді басқаруды сипаттайтын стандарт;

- 802. 11і (WPA 2) - сымсыз желі қауіпсіздік деңгейінің жоғарылауы бұл стандарттың құрылу мақсаты болып табылады. Онда сымсыз желі, бөліп айтқанда, 128, 192 және256 бит ұзындығында кілттерді шифрлайтын шифрлау алгоритмі, яғни Advanced Encryption Standart (AES) технологиясы арқылы қорғану қызметінің жинағы енгізілген. Берілген уақыт мезетінде барлық пайдаланушылардың біріктірілуі қарастырылады;

802. 11j стандарты Жапония үшін арналған және 802. 11а стандартын 4, 9 ГГц қосымша арнамен кеңейтеді;

- 802. 11n - желінің өткізу қабілеттілігі 100 Мбит/с дейін көтеруге алып келетін, бүгінгі күнде өңделістегі болашағы зор стандарт;

- 802. 11r - бұл стандарт пайдаланушының желінің әрекет аумағының бірінен басқасына өту мүмкіншілігі үшін роумингтің әмбебап және біріктірілген жүйесінің құрылуын қарастырады;

- 802. 11s - сымсыз жергілікті желілердің қамту ауданын көбейтеді. Мәліметтерді сымсыз таратудағы IEEE барлық стандартының ішінде, электротехника және радиоэлектроника инженерлік институтымен анықталған әрі тәжірибеде жиі пайдаланылатыны үшеу ғана, бұлар: 802. 11b, 802. 11g және 802. 11a.

1. 1 К е с т е - Мәліметтерді сымсыз таратудың стандарттарын салыстыру

IEEE 802. 11b стандартында сымсыз желілерде ақпаратты тарату ортаға қатынауды ұйымдастыру үшін (Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance, CSMA/CA) тасымалдаушыны табу мен соқтығыстарды болдырмау коллективті қатынау әдісі пайдаланылады. «Эфир»-ге ақпаратты жіберу алдында станция RTS (Ready To Send) атты арнайы хабарды жібереді, бұл хабар түйіннің ақпарат жіберуге дайын екенін білдіреді. Қабылдайтын жақ RTS сигналын алғаннан кейін, CTS (Clear To Send) сигналын жіберумен 21 жауап береді. Бұл станция қабылдауға дайын екенін көрсетеді. Осыдан кейін таратушы станция мәліметтер дестесін жібереді да, ал қабылдағыш станция ACK кадрын жауап ретінде жіберуге тиіс. Егер АСК жетпеген болса, мәліметтік дестелер қайта жіберіледі

Wi - Fi технологиясының құрылу принциптері

Wi - Fi (Wireless Fidelity) атымен белгілі IEEE 802. 11b стандарты 1999 жылы қабылданған. 1999 жылы күзде Wi - Fi брендінің иесі болып табылатын Wireless Ethernet Compatibility Alliance организациясы құрылды. Пресс - конференция барысында бұл организацияның тұлғалары бұл технологияны сымсыз Ethernet (Wireless Ethernet) желілерінің трафигі сыртқы орта әсерінен көбірек қорғалған болса, онда Wi - Fi желілерінің трафигі радиотолқындар арқылы беріледі және жүйе жұмысына кедергі келтіріп, тоқтатып тастайтын атмосфералық ауытқуларға бейім. Wi-Fi сымсыз локальдік желіні және жоғары жылдамдықтағы сымсыз Интернетке қосылу мүмкіндігін қамтамасыз ете алады

Wi - Fi технологиясы абоненттердің аутентификациялану принциптері, сымсыз Wi - Fi технологияларының аутентификациясы радио қол жеткізу құрылғыларының аутентификациясына бағытталған, яғни жүйелік қорлардың тұтынушыларының нақты абонентіне емес. Сымсыз Wi - Fi желісінің абонентінің аутентификациялау үрдісі келесі этаптардан тұрады, 1. 8 - суретте көрсетілген.

Сурет - Wi - Fi технологиясының аутентификациясы

Wi - Fi сымсыз байланыстың артықшылықтары:

- Желіні жүргізу үшін кабельді қолданбайды, желі жүргізу және сәйкесінше желінің таралу аумағын кеңейтудің құны төмендейді. Желі жүргізуге болмайтын орындар, мысалы, тарихи құндылығы бар ғимараттар мен орындарда осы технологияны қолдануға болады.

- Wi - Fi құрылғылары технологиялық нарықта кеңінен тараған. Ал әртүрлі өндірушілердің құрылғылары сервистің базалық деңгейінде өзара әрекеттесе алады.

- Wi - Fi желісі роуминг қызметін қамтамасыз ете алады, сондықтан клиенттік станциялар бір ену нүктесінен екіншісіне еш қиындықсыз көше алады.

- Wi - Fi - бұл глобальді стандарттардың жиынтығы. Ұялы телефондардан айырмашылығы, Wi-Fi құрылғыларды дүние жүзінің кез - келген нүктесінде жұмыс істей алады.

Wi - Fi сымсыз желінің кемшіліктері:

- Жиілік диапазоны мен қолданылуы әртүрлі елдерде әрқалай болып келеді. Көптеген еуропалық елдерде Wi - Fi желісінің екі қосымша арнасын қолданады, ал ол Америка Құрама Штаттарында қолданылмайды

- Wi - Fi жұмыс жасау аралығы шектелген. Қарапайым 802. 11b, 802. 11g стандартты Wi - Fi байланысы ғимараттың ішінде 45 метр, ал сыртта 90 метр қашықтықта жұмыс жасайды. Қысқатолқында пеш немесе айна Wi - Fi құрылғыларының арасында орналасса, сигнал жіберу деңгейі төмендейді де, 27 мәліметтерді жіберу жылдамдығы төмендейді. Қашықтығы сонымен қатар жиілікке де байланысты.

- Ашық ену нүктесі және шифрлауды қолданып тұрған ену нүктесі бір немесе көршілес арналарда жұмыс істеп тұрған ашық ену нүктесіне біршама кедергі келтіреді. Бұл мәселе ену нүктелерінің тығыз орналасқан аймақтарында пайда болады, мысалы үлкен этажды ғимараттарда Wi - Fi байланысы орнатылған болса.

- Әртүрлі өндірушілер жасаған құрылғыларымен стандарттарының сәйкес келмеуі Wi - Fi сымсыз байланыс аймағын шектейді.

- Жауын - шашын кезінде мәліметтерді жіберу жылдамдығы төмендейді.

- Қызметтік ақпараттың ағыны көптеп келгенде пайдаланып тұрған құрылғы қайта жүктеуге кетіп қалуы мүмкін.

ІEEE 802. х стандарттарының құрылымы

1980 жылы IEEE институтында жергілікті желілерді стандарттау бойынша 802 комитет құрылған. Нәтижесінде жергілікті желілердің төменгі деңгейлерін жобалау жөніндегі ұсыныстардан тұратын IEEE 802-х стандарттарының жанұясы қабылданды. Осы комитет жұмысының нәтижелері Ethernet, ArcNet және Token Ring желілерінің фирмалық стандарттары негізінде жасалған ISO 8802-1 . . . 5 халықаралық стандарттарының негізін қалады.