١

٢

دانشكده مهندسي

گروه برق

پايان نامه كارشناسي

مخابراتمهندسي برق-:گرايش

IEEE802.11استاندارد :عنوان

:استاد راهنما

جناب مهندس مصطفوي

:نگارش

ابوا لفضل كشكولي 90تابستان

٣

فصل اول -1

3 ................................................................................................................................................... ـ مقدمه

3 ....................................................................................................... سيم و كابليتشريح مقدماتي شبكه هاي بي 1-1

4 ........................................................................................................................................... عوامل مقايسه -1-1-1

4 .................................................................................................................................. نصب و راه اندازي -2-1-1

5 ....................................................................................................................................................... هزينه -3-1-1

5 ......................................................................................................................................... قابليت اطمينان -4-1-1

5 ....................................................................................................................................................... كارائي -5-1-1

6 ...................................................................................................................................................... امنيت -6-1-1

7 ........................................................................................................................................مباني شبكه هاي بيسيم 2-1

8 ..................................................................................................................................... انواع شبكه هاي بي سيم 3-1

9 ........................................................................................................... سيم، كاربردها، مزايا و ابعاد‌هاي بي‌شبكه ۴-1

11 .............................................................................................................................. ي بي سيم روش هاي ارتباط 5-1

Indoor ................................................................................................................ 11شبكه هاي بي سيم -1-5-1

Outdoor ............................................................................................................ 11شبكه هاي بي سيم -2-5-1

12 ............................................................................................................................................ انواع ارتباط -3-5-1

4-5-1- Point To point .............................................................................................................................. 12

5-5-1- Point To Multi Point ................................................................................................................. 12

6-5-1- Mesh .................................................................................................................................................. 12

12 .............................................................................................................................. رتباط بي سيم بين دو نقطه ا 6-1

Access Point ........................................................................................................... 12توان خروجي -1-6-1

۴

Access Point ........................................................................................................ 13ميزان حساسيت -2-6-1

13 ................................................................................................................................................ توان آنتن -3-6-1

14 ................................................................................................................. سيم‌هاي محلي بي‌عناصر فعال شبكه 7-1

14 ....................................................................................................................................... ايستگاه بي سيم -1-7-1

14 ..................................................................................................................................... نقطه ي دسترسي -2-7-1

14 ................................................................................................................................. برد و سطح پوشش -3-7-1

‌ :فصل دوم

19 ..................................................................................................................................................ـ مقدمه

1-2Wi-fi 19 ................................................................................................................................................چيست؟

20 ............................................................................................................................... را بكار گيريم؟ WiFi چرا 2-2

21 ........................................................................................................................ سيم‌هاي محلي بي‌معماري شبكه 3-2

22 ............................................................................................................................... 802.11هاي ‌همبندي -1-3-2

24 ................................................................................................................................. خدمات ايستگاهي -2-3-2

25 ......................................................................................................................................... خدمات توزيع -3-3-2

26 .................................................................................................................................. دسترسي به رسانه -4-3-2

28 ............................................................................................................................................. لايه فيزيكي -5-3-2

29 .................................................................................................... هاي طيف گسترده‌هاي سيگنال‌ويژگي -6-3-2

30 .......................................................................................... هاي طيف گسترده با جهش فركانسي‌سيگنال -7-3-2

31 ..............................................................................................گسترده با توالي مستقيمهاي طيف ‌سيگنال -8-3-2

34 ......................................................................................................................... ستفاده مجدد از فركانسا -9-3-2

۵

35 ................................................................................................................................................... ها‌آنتن -10-3-2

36 .....................................................................................................................................................نتيجه -11-3-2

37 ........................................................................................................................................... شبكه هاي اطلاعاتي 4-2

38 .............................................................................................................. 802 . 11لايه هاي -2-4-1

5-2 Wi-fi 41 .............................................................................................................................چگونه كار مي كند؟

44 ..........................................................................................................فقط كامپيوتر خود را روشن كنيد -1-5-2

6-2 802.11 IEEE .............................................................................................................................................. 45

50 ................................................................................... از سوي كاربران WLANندارد هاي پذيرش استا -1-6-2

52 ....................................................................................................................................... اي‌پل بين شبكه -2-6-2

52 ................................................................................................................................... پديده چند مسيري -3-6-2

4-6-2- 802.11a ............................................................................................................................................ 53

56 ................................................................................................................................... افزايش پهناي باند -5-6-2

57 ............................................................................................................................. طيف فركانسي تميزتر -6-6-2

802.11g ................................................................................................................ 57هاي غيرپوشا‌كانال -7-6-2

802.11g ............................................................................................. 58 كارايي و مشخصات استاندارد -8-6-2

802.11g .............................................................................................................. 58داده در نرخ انتقال -9-6-2

802.11g ............................................................................................................... 59برد ومسافت در -10-6-2

802.11e ........................................................................................................................... 61 استاندارد -11-6-2

wifi ............................................................................................................................................... 62كاربرد هاي 7-2

wifi ................................................................................................................................................ 62دلايل رشد 8-2

wifi ............................................................................................................................................... 64نقاط ضغف 9-2

۶

فصل سوم

67 ................................................................................................................................................ـ مقدمه

67 ..............................................................................................................................................امنيت شبكه بي سيم 1-3

1-1-3- Rouge Access Point Problem .............................................................................................. 69

هاي ‌را روي نقاط دسترسي و مسيرياب (administrator)فرض مدير سيستم‌كلمه عبور پيش -2-1-3 70 ...................................................................................................................................................سيم تغيير دهيد‌بي

WPA/WEP ........................................................................................................... 71سازي قابليت ‌فعال -3-1-3

72 ......................................................................................................................... پيش فرض SSIDتغيير -4-1-3

72 ....................... .سيم فعال كنيد‌هاي بي‌را روي نقاط دسترسي و مسيرياب MACقابليت پالايش آدرس -5-1-3

72 ...................... .سيم غيرفعال كنيد‌هاي بي‌را روي نقاط دسترسي و مسيرياب SSIDپخشي ‌قابليت همه -6-1-3

74 ..................................................................................... 802.11مشكل امنيتي مهم شبكه هاي بي سيم چهار 2-3

75 ......................................................................................................................................... دسترسي آسان -1-2-3

77 .......................................................................................................................... نقاط دسترسي نامطلوب -2-2-3

80 .................................................................................................................... استفاده غيرمجاز از سرويس -3-2-3

82 .......................................................................................................... محدوديت هاي سرويس و كارايي -4-2-3

84 ............................................................................................................ در شبكه هاي بي سيم سه روش امنيتي 3-3

1-3-3- WEP(Wired Equivalent Privacy ) ...................................................................................... 84

2-3-3- SSID (Service Set Identifier ) .............................................................................................. 84

3-3-3- MAC (Media Access Control ) ............................................................................................. 84

85 .................................................................................................................... امن سازي شبكه هاي بيسيم -4-3-3

٧

85 ........................................................................................................................................... طراحي شبكه -5-3-3

85 ................................................................................................ جداسازي توسط مكانيزم هاي جداسازي -6-3-3

88 ........................................................................................................ ساده ضعف هايدر برابر محافظت -7-3-3

DoS ................................................................................................................. 88كنترل در برابر حملات -8-3-3

89 ............................................................................................................................ رمزنگاري شبكه بيسيم -9-3-3

10-3-3- Wired equivalent privacy (WEP) .................................................................................... 90

90 ............................................................................................................................. ها APمحكم سازي -11-3-3

91 ................................................................................................ 802.11ها و ابعاد امنيتي استاندارد ‌قابليت 4-3

1-4-3- Authentication ............................................................................................................................ 92

2-4-3- Confidentiality ............................................................................................................................. 92

3-4-3- Integrity .......................................................................................................................................... 92

4-4-3- Authentication .............................................................................................................................. 92

٨

فصل چهارم

96 ............................................................................................................................................................ـ مقدمه

WIFI ................................................................................................................................................ 96تكنولوژي راديويي 1-4

Walkie_Talkie ............................................................................................................................................... 97 شبكه 2-4

99 ....................................................................................................................... فاي در صنعت تلفن همراه ‌كارگيري واي‌به 3-4

99 ....................................................................................................................................................................... اشاره -1-3-4

100 ................................................................................................................................................ پهناي باند پشتيبان -2-3-4

103 ...........................................................................................................ي ساختن يك شبكه بيسيم آنچه شما نياز داريد برا 4-4

105 ........................................................................................................................................ با رايانه Wi-Fiتركيب سيستم 5-4

105 ................................................................................................................... فاي را به دستگاه خود اضافه كنيد‌واي -1-5-4

106 ................................................................................................................................................................... اشاره -2-5-4

108 ..............................................................................................................................................................مشخصات -3-5-4

108 ............................................................................................................................... باز وصل نشويد WiFiبه شبكه هاي 6-4

109 ..................................................................................................... ايستا اختصاص دهيد (IP)به تجهيزات آدرس -1-6-4

111 .......................................................................... ها فعال كنيد‌را روي تمام كامپيوترها و مسيرياب قابليت فايروال -2-6-4

111 ................................................................................. هاي امن قرار دهيد‌ها و نقاط دسترسي را در مكان‌مسيرياب -3-6-4

113 ................................................. كنيد تجهيزات را خاموش كنيد‌در فواصل زماني طولاني كه از شبكه استفاده نمي -4-6-4

WIFI ..................................................................................................................... 114آگاهي و درك ريسك ها و خطرات 7-4

116 ............................................................................................................................................................... نرم افزار -1-7-4

118 ............................................................................................................................................................سخت افزار -2-7-4

119 ......................................................................................... زير دريا WiFiجهت افزايش سرعت MIMOاستفاده از تكنولوژي

٩

فصل پنجم

123 ...............................................................................................................................................ـ مقدمه

123 ..................................................................................... بسازد Wi-Fi tri-modeست ‌اينتل قرار است چيپ 1-5

125 ......................................................................................................................................... فاي ‌قاب عكس واي 2-5

125 ..................................................................................................................................................... اشاره -1-2-5

P5E3 Deluxe/Wifi ......................................................................... 125 مدل ASUS بررسي مادربرد جديد 3-5

127 ....................................................................................... سيم هايي با قابليت ريزموج براي ارتباطات بي‌تراشه 4-5

128 ............................................................................................................................................پتانسيل بالا -1-4-5

129 ........................................................................................................... به جلو راندن خط مقدم فناوري -2-4-5

فصل ششم 134 ...............................................................................................................................................ـ مقدمه

134 ........................................................................................................................................... اشاره 1-6

WiMax ....................................................................................................... 135 هاي‌شبكه ‌سازي‌مروري بر پياده 2-6

WiMAX ................................................................................................................................... 138پياده سازي 3-6

141 ................................................................................................... رقابت خواهد كرد يا واي مكس با واي فايآ 4-6

ضمائم

١۴۵ .............................................................................................. شبكه هاي بيسيم واژه نامه 1-7

١٠

چكيده

١١

متر 10شبكه هاي بي سيم در محدوده ي شخصي براي انتقال اطلاعات در فاصله هاي نسبتآ كوتاه در حدود

ها نياز به تجهيزات زير ساختي كمي WPANبر خلاف شبكه هاي بي سيم محلي، ارتباط روي .ده مي شونداستفا

اين خصوصيت راه حل هايي ساده، كارآ از نظر مصرف انرژي و ارزان .دارد و يا اصلآ به چنين تجهيزاتي نياز ندارد

به مطالعه ي استانداردهاي پروژهدر اين .ندبراي پياده سازي روي محدوده ي وسيعي از دستگاه ها را فراهم مي ك

IEEE 802.11 (WIFI) مي باشد كه به مگا بيت 54مگا بيت تا 1نرخ ارسال در اين استاندارد .پرداخته ايم

هاي ‌ها و ساير مكان‌ها، هتل‌ها، مدارس، كافه‌پرسرعت است كه بطور وسيعي در خانه ‌يك تكنولوژي شبكه عنوان

براي June 1997 در IEEE 802.11استاندارد گيرد‌ها مورد استفاده قرار مي‌ها و فرودگاه‌عمومي مانند كنگره

WLAN روي 802.3اين استاندارد شبيه استاندارد .ها منتشر شد Ethernet نودهاي شبكه بيسم نيز .است

درباره ي دو در اين استاندارد فقط .حك شده روي كارت هاي شبكه آدرس دهي مي شوند MACتوسط آدرس

اينتل سيسكو واي ،شركت هاي بزرگ و معتبري همچون مايكروسافت .صحبت شده است MACو PHYلايه ي

با شعار كنترل بي سيم آسان و با هدف ايجاد ارتباط بي سيم با اطمينان، با قيمت پايين و مصرف توان كم براي بي

تمركز .هستند wifiت مشغول كار بر روي تكنولوژي شد كاربرد هاي كنترلي بر طبق استاندارد هاي جهاني به

.و امنيت شبكه هاي بيسيم است IEEE 802.11اصلي مطالعات در اين پروژه بر استانداردهاي

١۶٧

ت كرده است، يعني از زمان شروع ارائه گواهينامه آن در را درياف Wi-Fiمحصول گواهينامه

.هدف اعضاي اين اتحاديه، بالا بردن ميزان آگاهي و تجربه كاربر .2000مارس

نتيجه گيري

به تبادل اطلاعات با سرعت ازيون يوتريكامپ يشدن شبكه ها شرفتهياطلاعات وپ يبا گسترش روز افزون فن آوردر يميبه روش س يوتريكامپ يارتباط شبكه ها.باشد يمحسوس م شياز پ شيب ينولوژتك نيبه ا اجيبالا احت

مشكل نيحل ا يلذا برا.است اديز يها نهيسرعت ارتباط و مستلزم هز يها تيمحدود يدارا يطولان يمسافت هالازم به ذكر البته .موجود را رفع كنند يها تيمحدود ميس يب يشبكه ها قيدرصدد برآمدند تااز طر شمندانياند

ميسيب يكه حداكثر فاصله پوشش شبكه ها يباشند به گونه ا يفاصله م تيمحدود يدارا ميس يب ياست شبكه ها توانينمونه م يبرا .دارند يقابل توجه يها تيمز يميس يبا شبكه ها سهيمقا رد ياست ول لومتريك 150 يال 120

بوده ينوع شبكه ها به گونه ا نيا شرفتيسرعت پ .اشاره كرد يجار يها نهيهز انهيبه سرعت بالا نداشتن شارژ ماه نيا از يريبه طور چشم گ يموسسات خصوص ايو يدولت ياست كه در حال حاضر اكثر ادارات وسازمان ها

و براساس امواج wi-fi يبا استفاده از تكنولوژ ميس يب يشبكه ها: نكهيا گريد حيتوض .استقبال كردند يتكنولوژبه عنوان فركانس ISMفركانس هاي .ناميده ميشوند ISMكه اين امواج داراي فركانس هايي هستند كه كار ميكند

يكي ديگر .مجوز يا مدرك از سازمان خاصي نمي باشد چگونههاي آزاد در دنيا معرفي شده و احتياج به داشتن هيايي كه حتي از امكانات مخابراتي نيز بي از مزاياي برتر شبكه هاي بي سيم امكان استفاده از اين شبكه ها در جاه

مي ويابهره اند، به طور مثال به وسيله اين ارتباطات مي توان خطوط تلفن را به محل هاي فاقد امكانات منتقل كرد شايد مهمترين مزيت شبكه هاي بي سيم قابليت متحرك بودن آن مي .توان تصاوير را به صورت واقعي انتقال داد

ي كه كاربر ميتواند بدون نياز به استفاده از كابل به شبكه متصل شده واطلاعات مورد نظر رادريافت يا باشد بدين معنبه طور مثال استفاده از اين .و هزينه كابل كشي نيز خواهد شد نهمين امر باعث صرفه جويي در زما .انتقال دهد

نهاي دولتي يا خصوصي به سهولت مي توان تكنولوژي در مراكزي چون هتل ها،رستوران ها،مدارس وديگر سازمااز مهمترين نگرانيهاي شبكه هاي بي سيم حفاظت اطلاعات اين نوع شبكه هاست كه اين امر نيز پيش .استفاده كرد

بيني شده وراهكار هاي مطمئن تعبيه شده است كه در اين صورت استفاده از اين لايه هاي امنيتي مي توان گفت .ا از شبكه هاي سيمي امن تر خواهند بودشبكه هاي بي سيم قطع

وحتي تلفن هاي (LAP TAP)اين شبكه ها به گونه اي است كه امروز تمامي رايانه هاي قابل حمل پيشرفتميباشد WI-MAX در حال تبديل به تكنولوژيWI-FIهمراه نيز به اين سيستم مجهز شده اند وحتي تكنولوژي

.داشته باشد تا بتواند گستره پوشش بيشتري را

١۶٨

:مراجع

[1]www.ieee802.org

[2]www.intelligraphics.com

[3]www.intersil.com

[4]www.netkrom.com

[5 ]www.network.com

[6]wifinetnews.com

[7]www.hpl.hp.com/personal/Jean_Tourrilhes/Linux

[8]www.wi-fiplanet.com/tutorials/article.php/3562391

[9]www.wi-fiplanet.com/

[10 ]www.wisegeek.com/what-is-wifi.htm

[11]www.wi-fitechnology.com

[12] www.wifi.org

[13] Steve Kapp, "802.11: Leaving the wire behind", IEEE Internet Computing,

January-February 2002, pp. 82-85

[14]Steve Kapp, "802.11a: More Bandwidth without the Wire", IEEE Internet

Computing, July-August 2002, pp.75-79

[15]Edgar Danielyan, "IEEE 802.11", The Intrnet Protocol Journal, Vol. 5, No.

1, March 2002, pp. 2-13