V I Š A Ž E L E Z N I Č K A Š K O L A

S E M I N A R S K I R A D

Predmet: Računarske mreže

Tema : Bežične Mreže

Student:Medojević MarkoBroj indeksa:744 Profesor: Mr. Vujačić Goran

UVODUVOD------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------33

OSI STANDARDOSI STANDARD------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 33

RADIO TALASIRADIO TALASI-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 55

TEHNIKE MODULACIJETEHNIKE MODULACIJE------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 99

QAMQAM-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 99

BEŽIČNE MREŽEBEŽIČNE MREŽE--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1010

UVODUVOD-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1010

UPOTREBA BEŽIČNIH MREŽAUPOTREBA BEŽIČNIH MREŽA-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1010

PODELAPODELA------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 1010

IEEE 802.11IEEE 802.11---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1111

KANALIKANALI-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1212

OPREMAOPREMA--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1313

BEŽIČNE MREŽNE KARTICEBEŽIČNE MREŽNE KARTICE------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 1313

ANTENEANTENE------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 1414

PRISTUPNE TAČKEPRISTUPNE TAČKE---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1616

POVEZIVANJEPOVEZIVANJE----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1717

MAC ADRESEMAC ADRESE-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1717

SSIDSSID------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 1818

PRIMER POVEZIVANJAPRIMER POVEZIVANJA---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1818

BEZBEDNOSTBEZBEDNOST----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1919

VPNVPN------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 2020

OSTALE TEHNOLOGIJEOSTALE TEHNOLOGIJE--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2626

BLUETOOTHBLUETOOTH---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 2626

INFRAREDINFRARED------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 2828

Celularne mrežeCelularne mreže------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 2828

GPS-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------29

UVOD

OSI STANDARDOSI STANDARD

Još 1980 ISO je radio na modelu koji bi trebao da omogući raznim platformama da komuniciraju otvoreno. U pitanju je OSI (Open Systems Interconnections) model koji na jasan način objašnjava način prenosa podataka putem mreže. Prema OSI modeli mrežna arhitektura se sastoji od 7 slojeva: aplikacija, prezentacija , sesija , transport , mreža , link i fizički sloj. Svaki sloj ima svoju karakterističnu funkciju , i u interakciji je sa slojem iznad i ispod sebe.

slika 1.1 : OSI model

Fizički sloj je najniži (prvi) sloj u OSI modelu. On obuhvata kablove , antene , konektore , ripitere. Pri instalaciji mrežne kartice na računar obezbeđen je fizički sloj. IEEE 802 obuhvata standarde koji specifikuju na koji način se prenose podatci u eternet , token ring , optičkim i bežičnim mrežama.Specifikacije koje definišu fizički sloj:

v.24 v.35 EIA/TIA-232 EIA/TIA-449 FDDI

802.3 802.5 Ethernet RJ45 NRZ NRZI

Podatkovni sloj je zadužen za komunikaciju između mrežnog i fizičkog sloja. Glavna funkcija ovog sloja je da podeli podatke koje prima od mrežnog sloja u delove pogodne za prenos fizičkim medijumom. Ti delovi takođe sadrže MAC adresu pošiljaoca i primaoca kao i informacije za proveru greške. Ukoliko tokom transmisije dođe do greške u prenosu podatkovni sloj daje instrukcije za retransmisiju , pri čemu se ne dovodi u pitanje šta je dovelo do greške već se jednostavno paket ponovo šalje. Drugi primer je kad sa serverom pokušava da komunicira više klijenata nego što on može da opsluži. Podatkovni sloj kontroliše tok informacija i omogućava mrežnoj kartici da radi bez greške.Specifikacije koje se odnose podatkovni sloj:

802.2 802.3 802.5 HDLC Frame relay FDDI AMP PPP

Mrežni sloj ima primarnu ulogu da prevede mrežnu u fizičku adresu i da odredi putanju za transmisiju podataka. Putanja se određuje na osnovu: cene prenosa , zagušenosti mreže , kvarova na segmentima mreže , prioritetu. Mrežni sloj takođe obavlja funkciju segmentacije i skupljnja podataka. Segmentacija je proces podele podataka u manje delove , kada se sa mreže koja podržava velike pakete šalje na mrežu koja podržava samo male pakete. Skupljanje je suprotan proces.Mrežni protokoli:

Appletelk DDP IP IPX

Transportni sloj odgovara za pouzdan prenos podatka. Ovaj sloj deli poruku na pakete maksimalne veličine koju mreža podržava (za eternet 1500 bajta). Pri deljenju transportni sloj daje redni broj svakom paketu kako bi oni u pravilnom redu došli do prijemnika.Servisi transportnog sloja:

TCP UDP SPX

Sloj sesije zadužen je za uspostavljanje i održavanje komunkacie između dva noda u mreži. Glavni zadatci su mu: uspostavljanje i održavanje , sinhronizacija dijaloga između nodova , određuje da li je veza prekinuta i ako jeste određuje gde je treba nastaviti .Sloj sesije takođe odlučuje koji nod ima prioritet i koliko može biti na vezi. Primeri protokola u sloju sesije:

NetBIOS names Appletalk ASP SQL RPC

DECnet SCP

Prezentacijski sloj posreduje između softvera i mrežnog sloja. Kroz ovaj sloj podatak se formatira u šemu razumljivu mreži. Prezentacijski sloj upravlja enkripcijom i dekripcijom. Recimo da klijent proverava svoj bankovni račun , tako da koristi zaštićenu konekciju i njegov broj računa će biti kriptovan pre transmisije. Sa druge strane (u banci) podatkovni sloj vrši dekripciju.Primeri:

MIDI HTML GIF TIFF JPEG ASCII EBCDIC

Aplikacijski sloj je najviši sloj OSI referentnog modela. On omogućava interfejs do softevra preko kog aplikacije koriste mrežne servise. U te servise spadaju: servisi za prenos datoteka , upravljanje datotekama , upravljanje elektronskom poštom.Aplikacijski sloj uključuje:

FTP DNS SNMP SMTP Web pretraživač NFS (Network File System) Telnet x.400 FTAM Baze podataka Printing server softver

RADIO TALASIRADIO TALASI

OSNOVE RADIO TALASAOSNOVE RADIO TALASA

Većina wireless tehnologija (Wi-Fi , GPRS , GPS , Bluetooth) koristi radio talase kao prenosne siganle. Radio talas je elektromagnetički talas , i može se prostirati kroz vaztduh , vakum ,tečnost , čak i kroz čvrste objekte. Matematički se predstavlja sinusoidom.

slika 1.2 : sinusoida radio talasa

Distanca koju talas pređe za jednu periodu naziva se talasna dužina. Visina talasa je amplituda. Broj punih oscilacija u sekundi naziva se frekvencija i jedinica je herc (Hz).

MODULACIJAMODULACIJA

Da bi prijemnik razumeo poruku sadržanu u radio talasima potrebno je da bude na istoj frekvenciji kao i transmiter. Prijemnik ispituje frekvenciju ili amplitudu radio talasa da bi interpretirao podatke. Postoje tri ančina modulacije radio talasa : pulsna modulacija amplitudna modulacija frekvencijska modulacijaPulsna modulacija (PM) radi na principu ON/OFF. Recimo , kada se radio talas emituje registruje se 1 , a kad se ne emituje 0.

slika 1.3 : pulsna modulacija (PM)

Amplitudna modulacija (AM) , kao što joj samo ime kaže, registruje promene amplitude sinusnog talasa. Različita amplituda predstavlja drugu vrednost. Primer primene amplitudne modulacije je radio.

slika 1.4 : amplitudna modulacija (AM)

Frekvencijska modulacija (FM) za prenošenje signala koristi promene frekvencije (talasne dužine). Mala promena frekvence predstavlja drugi signal. Radio , televizori , bežični i mobilni telefoni koriste ovu vrstu modulacije.

slika 1.5: frekvencijska modulacija (FM)

RADIO FREKVENCIJSKI SPEKTARRADIO FREKVENCIJSKI SPEKTAR

Da bi se regulisala upotreba različitih radio frekvencija , FCC (Federal Communications Commission) je propisala alokaciju frekvencija za različite upotrebe.

tebela 1.1 : opsezi frekvencija

Frekvencija Opseg

10 kHz do 30 kHz Veoma niska frekvencija (VLF)

30 kHz do 300 kHz Niska frekvencija (LF)

300 kHz do 3 MHz Srednja frekvencija (MF)

3 MHz do 30 MHz Visoka frekvencija (HF)

30 MHz do 328.6 MHz Veoma visoka frekvencija (VHF)

328.6 MHz do 2.9 GHz Ultra visoka frekvencija (UHF)

2.9 GHz do 30 GHz Super visoka frekvencija (SHF)

preko 30 GHz Ekstremno visoka frekvencija (EHF)

tebela 1.2: frekvencije nekih poznatijih radio uređaja

Frekvencijski opseg Uređaj

535 kHz do 1.705 MHz AM radio

5.95 MHz do 26.1 MHz Kratko talasni radio

54 do 88 MHz TV stanice (kanala 2 / 6)

88 MHz do 108 MHz FM radio

174 do 216 MHz TV stanice (kanala 7 / 13)

~ 900 MHz, ~ 2.4 GHz, ~ 5 GHz Bežični telefoni

1.2276 i 1.57542 GHz GPS (Global Positioning Systems)

Detaljnije informacije možete naći na http://www.fcc.gov/oet/spectrum/table/fcctable.pdf.

PONAŠANJE RADIO TALASAPONAŠANJE RADIO TALASA

Radio talasi , kao i svetlosni talasi , ispoljavaju određene karakteristike usled kontakta sa drugim objektima.

Refleksija se događa kada radio talas pogodi objekat koji je veći od njegove talasne dužine. Tada se talas odbija

slika 1.6: refleksija talasa

Prelamanje se događa kada talas dođe u kontakt sa objektom veće gustine od njegovog trenutnog medijuma , tada talas menja ugao kretanja. Primer za to je propagacija talasa kroz oblake.

slika 1.7: prelamanje talasaRasturanje radio talasa nastaje kada talas pogodi objekat neravne površine , recimo objekat sa hrapavom površinom. Tada se radio talas odbija u više pravaca.

slika 1.8: rasturanje talasa

Absorpcija nastaje kada talas pogodi objekat koji neće izazvati njegovo odbijanje , rasturanje niti prelamanje , već se apsorbuje (upija). Taj talas je izgubljen.

slika 1.9: absorpcija talasa

Difrakcija talasa je pojava gde se talas kada naiđe na prepreku deli i zaobilazi objekat. Ova mogućnost obezbeđuje da radio talasi rade bez optičke vidljivosti.

slika 1.10: difrakcija talasa

TEHNIKE MODULACIJE

QAM

Većina modernih mikrotalasnih komunikacija zasniva se na QAM (quadrature amplitude modulation). Jednostavni sistemi kao što je PSK (phase shift keying) su veoma otporni jer imaju malu brzinu prenosa. U PSK modulaciji signal se ne prenosi amplitudom niti frekvencom , već preko promene faze. BPSK može preneti jedan bit po znaku. QPSK (quadrature phase shift keying) razlikuje 4 fazna stanja (0 , 1/2 , 1 i 3/2) tako da može preneti dva bita po znaku. Iako QPSK ne koristi promenu amplitude on se povremeno naziva 4-QAM. Kada se 4 stanja faze kombinuje sa 4 nivoa amplitude dobija se 16-QAM. Ovde se fazom prenosi 2 bita , i amplitudom 2 bita što daje 4 bita po znaku. Na ovaj način bogu se objasniti i 64-QAM I 256-QAM. 64-QAM je popularan kod kablovskog i bežičnog prenosa , dok je 256-QAM još u fazi testiranja.QAM (DFE)U wireless QAM sistemima , DFE (decision feedback equalization) se koristi da ublaži smetnje izazvane multipath efektom. DFE filtrira signal od ehoa i ima manju brzinu prenosa od QAM-a bez filtriranja.DSSSDSSS je transmisiona tehnologija koja prenosi podatke u malim delovima putem većeg broja diskretnih frekvencija. Ona deli svaki bajt u bitove i šalje ih različitom frekvencijom. Kod DSSS modulacije ISM opseg se može podeliti na 13 potpuno nezavisnih kanala bez ikakve međusobne interferencije. To znači da u istom prostoru može raditi 13 WLAN DSSS potpuno nezavisnih mreža. Takođe, moguće je da više WLAN mreža koriste isti kanal ali to zavisi od položaja Wireless stanica, snage emitovanja i dr. Napomenimo da postoje minimalne razlike u granicama ISM opsega i broju kanala u par zemalja.FHSSBazira se na skakanju signala. IEEE 802.11 daje slobodu kod izbora perioda posle koga se vrši skok na drugu frekfenciju, ali se u praksi koristi 2.5 ili više skokova u sekundi. Širina spektra po kome signal skače kod FHSS tehnologije je 1 MHz, tako da se ISM opseg može podeliti na 79 nezavisnih kanala. Ako na nekoj frekfenciji postoje smetnje koje ometaju komunikaciju, podaci će biti poslati ponovo kada sistem skoči na drugu frekfenciju koja je slobodna od smetnji. U okviru kanala signal skače po čak nekoliko hiljada različitih frekfencija. Stoga više FHSS uređaja može raditi u istom prostoru ali su zbog velike snage signala međusobne interferencije ipak verovatnije nego kod DSSS-a.Po IEEE 802.11 standardu i kod DSSS i kod FHSS modulacije može se ostvariti komunikacija na brzini od 1 ili od 2 Mb/s. U toku prošle godine standard je dopunjen i brzinom od 11 Mb/s ali je ona moguća samo sa DSSS modulacijom. Od samog nastajanja IEEE 802.11 standarda

vodi se diskusija oko upoređenja DSSS i FHSS modulacija. Značajna prednost u maksimalnoj brzini komunikacije i niža cena DSSS uređaja će doneti konačnu prevlast DSSS modulacije, mada će i FHSS uređaji imati svoje mesto na tržištu još neko vreme.FDMU FDM (frequency division multiplexing) , širina prenosnog puta je podeljena na više kanala. Podatci za prenos su raspoređeni po tim kanalima. Zbog toga što se svaki kanal tretira nezavisno od ostalih mora postojati frekvencijska barijerea između njih. Barijera znatno umanjuje kapacitet kanala , tako da je i do 50% kanala neupotebljivo. U slučaju da su neki od kanala slobodni njihov kapacitet se ne može deliti sa ostalim kanalima. OFDMKao i u FDM prenosni put je podeljen na više kanala , međutim , ovde su kanali nezavisni od svojihsuseda tako da nema potrebe za frekvencijskom barijerom.

slika 2.1: OFDM

BEŽIČNE MREŽE

UVODUVOD

Još 1970 godine , univerzitet na Havajima kreirao je bežičnu mrežu sa nazivom ALOHANET. To se smatra začetkom razvoja Wireless mreža. Tadašnji ALOHANET radio je na UHF frekvenciji , sa prenosom od 4.8 Kbps. Na toj brzini za prenos fajla od 1Mb bilo je potrebno 30 minuta. Danas , bežične LAN mreže koriste opsege od 2.4 GHz i 5 GHz i dostižu brzinu od 20 Mbps , na kojoj se fajl od 1 Mb prenosi u deliću sekunde.

UPOTREBA BEŽIČNIH MREŽAUPOTREBA BEŽIČNIH MREŽA

Tradicionalno , kompjuterske mreže su Ethrenet tipa , i povezane su UTP kablovima. Bežične mreže omogućavaju pristup bez kablova , tako da korisnici sa prenosnim računarima mogu koristiti razne mrežne aplikacije (Web browseri , e-mail ...) van svojih kuća i kancelarija . Ovaj vid umrežavanja veoma je zastupljen u školama i fakultetima , pogotovo na časovima , gde se studenti mogu premeštati iz učionice u učionicu , a da pritom ostanu na vezi. Bežične mreže su našle svoju primenu i u kućnim uslovima. Kako su računari postali jeftini , nije neobično da se u kući nalazi više od jednog računara. Njihovo povezivanje kablovima može biti otežavajuće , a često kvare i estetiku. Sa bežičnom opremom kućni računari se mogu povezati po prihvatljivoj ceni , bez primene kablova.

PODELAPODELA

Način prenosa radio talasa kroz vazduh , količina prenetih podataka , imunost na smetnje , kao i mnoge druge karakteristike variraju od tehnologije do tehnologije. Wireless tehnologije se razlikuju prema:

protokolu - ATM ili IP tipu konekcije - point-to-point(ad-hoc) ili multipoint(infrastrukturne) radni opseg - licencirani ili nelicencirani

slika 3.1 infrastrukturna mreža

infracrveni zrak

slika 3.2 ad-hoc

IEEE 802.11IEEE 802.11

Iza razvoja bežične tehnologije stoji IEEE 802.11 standard , koji definiše dva najniža sloja OSI referentnog modela: sloj veze i fizički sloj. Upravo je tu i najveća razlika između ožičenih(ethernet , token ring...) kod kojih najniži sloj OSI modela predstavlja kabal , i wireless mreža koje za prenos koriste radio talase koji se prostiru kroz vazduh. 802.11 je zapravo grupa specifikacija koje razvija IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers).U 802.11 spada:

orginalni 802.11 koji ima brzinu prenosa o d 1-2 Mbps i radi na 2.4 GHz. Koristi FHSS i DSSS modulaciju.

802.11b , poznatiji kao Wi-Fi(Wireless Fidelity) , je znatno brži od originalnog standarda (11 Mbps). U slučaju pojave smetnji postoji mogućnost obaranja brzine na 5.5 , 2 i 1 Mbps. 802.11b koristi DSSS i radi na 2.4 GHz. Većina bežičnih mreža koristi ovaj standard.

802.11a radi na brzinama do 54 Mbps. Umesto FHSS i DSSS koristi OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) modulaciju. Ovaj standard nije kompatibilan sa 802.11b jer radi na frekvenciji od 5 GHz.

802.11g koristi OFDM kao 802.11a , ali radi na 2,4 GHz kao 802.11b tako da je kompatibilan sa oba standarda. Maksimalna brzina prenosa je 54 Mbps.

Ostale specifikacije u okviru 802.11 su: 802.11e (omogućava razvoj QoS tehnologije koja će omogućiti Wi-Fi mrežama nesmetan prenos vremenski osetljivih podataka) , 802.11f (wireless veza koja podržava roaming tj. prelaz sa jedne pristupne tačke , na drugu kod istog provajdera , bez prekida veze) , 802.11i (zamenjuje nesigurnu WEP zaštitu TKIP-om uz dodatak AES enkripcije) , 802.11n (standard koji bi trebalo da donese brzine prenosa čak i do 300 Mbps) ...

tabela 3.1 : komparacija 802.11 a , b i g802.11a 802.11b 802.11g

Način modulacije i potrošnja energije

OFDM DSSS OFDM

Frekvencija 5 GHz 2.4GHz 5 GHzDomet oko 45m oko 90m oko 45mBrzina prenosa teoretska 54 Mbps

stvarna 20-25 Mbpsteoretska 11 Mbps stvarna 4-5 Mbps

teoretska 54 Mbps stvarna 20-25 Mbps

Zbog nekompatibilnosti između 802.11a i 802.11b postoje uređaji koji imaju dva seta hardvera (dual-band) , i kompatibilni su sa oba sistema.

KANALIKANALI

802.11b koristi 14 različitih kanala. Kanal je deo ukupne frekvencije preko kog se obavlja komunikacija između wireless NIC-a i pristupne tačke (AP).

tabela 3.2 tabela 3.2 : kanali za 802.11b: kanali za 802.11b

Kanali Frekvencija (GHz)

1 2.412

2 2.417

3 2.422

4 2.427

tabela 3.2 tabela 3.2 : kanali za 802.11b: kanali za 802.11b

Kanali Frekvencija (GHz)

5 2.432

6 2.437

7 2.442

8 2.447

9 2.452

10 2.457

11 2.462

12 2.467

13 2.472

14 2.484

Nisu svi kanali uvek u upotrebi. Amerika koristi kanale od 1 do 11 , Evropa do 13 , dok Japan koristi sve raspoložive kanale.

Svaki kanal zauzima 25 MHz (npr. kanal broj 1 od 2.3995 GHz do 2.4245 GHz ) , tako da se kanali preklapaju. Ukoliko se u mreži koristi više pristupnih tačaka , kanali se moraju podesiti tako da između njih nema preklapanja. Jedna od mogućnosti je da se koriste kanali 1 , 6 i 11.

slika 3.3 : nepreklapajući kanaliU infrastrukturnom modu pristupna tačka determiniše kojim će se kanalom komunicirati. Ona se dobija prekonfigurisana određenim kanalom (najčešće 6) , dok za klijente nije potrebna konfiguracija već će oni automatski izabrati odgovarajući kanal prema pristupnoj tački.

I 802.11g kao i 802.11b koristi 3 nepreklapajuća kanala , dok 802.11a ima čak 8 od po 20 MHz , i svaki je podeljen na 52 podkanala širine 300 KHz.

OPREMA

BEŽIČNE MREŽNE KARTICEBEŽIČNE MREŽNE KARTICE

Bežične mrežne kartice dolaze u tri oblika: PCI USB PCMCIA

PCI wireless adapter se instalira na desktop računari sa slobodnim PCI slotom. Na slikama ispod vidimo dva adaptere model sa eksternom antenom (4.1) je bolje rešenje.

slika 4.1 : d-link DWL-AG520 slika 4.2 : d-link DWL-520

Wireless adapteri postoje i u USB izdanjima , tako da nije potrebno otvarati kućište da bi se oni ugradili.

slika 4.3 : d-link DWL-122

Za prenosive računare najpopularniji izbor je PCMCIA adapter. Na slici ispod je jedan od d-linkovih modela.

slika 4.4 : d-link DWL-AG650

ANTENE ANTENE  Antene mogu biti:

Onmi direkcione Uni direkcione

  Omni direkcioneDomet Wireless uređaja zavisi od antena koje se koriste. Po širini ugla emitovanja postoje dva tipa antena. Prve su omni direkcione antene koje signal emituju svih 360° i omogućuju point to multipoint komunikaciju. Nije neophodna optička vidljivost ali se domet značajno smanjuje zavisno od prepreka. Eksterne omni antene imaju pojačanje i do 15dB s kojim se postiže domet i do 10 - 20km. Dobra strana je što se sa ovakvim antenama mogu pokriti čitava područija i umrežiti svi mobilni ili stacionarni korisnici i cele LAN mreže koje se nalaze u okviru dometa. Jedan od pravaca razvoja Wireless Etherneta je i Internetu pristup baziran na ovome principu. Pokrivanje celih područija je priča za sebe, tu postoje posebne metode za merenje snage signala u pojedinim delovima, potrebno je iskustvo u vezi refleksije i difrakcije signala na preprekama i dr. Loša strana omni antena je što se signal razbacuje na sve strane, pa ga može primati i onaj ko nebi trebalo. Zato je ipak preporuka da se  koristiti više usmerenih antena spojenih na uređaj preko tzv. antenskog splitera. ISM opseg kod nas nije previše korišćen a izbegavanje omni antena tamo gde je to moguće garantuje da će tako biti i u budućnosti. Wireless kartice i Access Point-i se standardno isporučuju sa malim onmi - dipol antenama čiji je domet na otvorenom oko 250m, dok je u zatvorenom 50 - 150m zavisno od tipa objekta.

slika 4.5 :d-link ANT24-0700 omni direkciona antena (7 dB)  Uni direkcioneDrugi tip antena su uni - direkcione (usmerene) antene koje obično imaju ugao emitovanja od 10° do 70° i prvenstveno su namenjene za point to point vezu, mada naravno mogu raditi i point to

multi-point. Mogu imati i dosta velike snage emitovanja od preko 20dB, pa samim tim i veći domet koji seže do nekoliko desetina kilometara. Kod usmerenih antena, po pravilu, je neophodna optička vidljivost. Najveći domet koji se može postići je oko 60-70 km, a korišćenjem određenih tehnika i više. Na tako velikim rastojanjima usmeravanje antena postaje složen zadatak koji zahteva posebnu aparaturu i obučen kadar. Spomenimo samo da se na ovakvim rastojanjima mora računati i na efekte kao što je zakrivljenje Zemljine lopte što povlači neophodnost montaže antena na visoke objekte. Mogu se koristiti i tzv. repeating stanice, tj. jedan link se može realizovati u nekoliko skokova – posebnih linkova. Koje je antene optimalno koristiti zavisi od konkretne primene i topologije terena. Postoji dosta prateće opreme za antene koja je često veoma korisna i preporučljiva. Pomenućemo zaštite od električnih pražnjenja (Lightening Protection) koje je veoma poželjno koristiti ako se antena montira na mesto koje nije dobro zaštićeno gromobranom. Interesantni su i već spomenuti antenski spliter-i (Antenna Splitter) koji omogućavaju da se na jedan Wireless uređaj spoji nekoliko antena.

slika 4.6 :GENEKO uni dirakciona antena (24 dB)

PRISTUPNE TAČKEPRISTUPNE TAČKE

Pristupna tačka je uređaj koji usmerava tok saobraćaja u bežičnoj mreži. Obično je priključena i na ožičenu LAN mrežu. Postoji dva oblika pristupnih tačaka:

čiste pristupne tačke pristupne tačke sa funkcijom rutiranja

Čiste pristupne tačke dolaze sa ethernet priključkom za LAN mrežu. One se obično koriste za povezivanje računara bežičnim putem za , već postojeću , ožičenu mrežu.

slika 4.8 : The Linksys WAP11 Wireless Access Point

Pristupne tačke sa funkcijom rutiranja pored standardnih mogućnosti pristupnih tačaka imaju i mogućnost rutiranja. Na njima se nalazi WAN prilključak , RJ-45 priključci za LAN , kao i UPLINK za povezivanje sa drugim ruterom. Ove pristupne tačke su pogodne u situacijama gde je prisutna samo jedna IP adresa , a ima više računara koji pristupaju internetu. Sa wireless ruterom više računara se preko ADSL-a može konektovati na internet istovremeno.

slika 4.9 : priključci na wireless ruteru

Pomenuli smo da se na ožičenu LAN mrežu , povezanu sa AP-om , može pristupiti bežičnim putem. Za fizički veći domet , može se iskoristiti više pristupnih tačaka. Pristupne tačke mogu imati različite SSID ili deliti zajednički. Da bi se korisnicima obezbedio roaming (prelazak sa jedne ne drugu pristupnu tačku bez prekida veze) , potrebno je da sve pristupne tačke imaju isti SSID.Za proširenje dometa takođe se koriste i wireless ripiteri. Na tržištu je jako malo "čistih" ripitera , pre se mogu naći pristupne tačke sa mogućnostima ripitera.Još jedna značajna uporeba pristupnih tačaka je da rade kao mostovi između dve LAN mreže , kada je njihovo povezivanje kablovima skupo ili nemoguće.

slika 4.9 : bežični most

D-Link DWL-900AP+ podržava bridge mod.

POVEZIVANJE

MAC ADRESEMAC ADRESE

Svaka mrežna kartica ima svoju jedinstvenu MAC (Medium Access Control) adresu. Ova adresa je upisana u firmware kartice od strane proizvođača , i pomoću nje se učesnici na mreži mogu indentifikovati. MAC adresa je 48-bitna i izgleda ovako 00-40-96-40-7E-F9. Komandom ipconfig pod Windows XP operativnim sistemom mogu se videti MAC adrese mrežnih uređaja.

c:\> ipconfig /allEthernet adapter Wireless Network Connection 9:

Connection-specific DNS Suffix . : ict.np.edu.sg Description . . . . . . . . . . . : Cisco Systems 350 Series Wireless LAN Adapter Physical Address. . . . . . . . . : 00-40-96-40-7E-F9 Dhcp Enabled. . . . . . . . . . . : Yes Autoconfiguration Enabled . . . . : Yes IP Address. . . . . . . . . . . . : 192.168.0.197 Subnet Mask . . . . . . . . . . . : 255.255.255.0 Default Gateway . . . . . . . . . : DHCP Server . . . . . . . . . . . : 192.168.0.1 DNS Servers . . . . . . . . . . . : 173.21.67.51 173.21.67.52 Lease Obtained. . . . . . . . . . : Wednesday, April 30, 2003 3:05:37 AM

Lease Expires . . . . . . . . . . : Wednesday, May 07, 2003 3:05:37 AM

Bežične mreže mogu kontrolisati pristup preko MAC adresa. Ako korisnik pokuša da pristupi mreži , a njegova adresa nije u bazi neće mu biti dozvoljen pristup.

SSIDSSID

SSID (Service Set Indentifier) je naziv mreže. Da bi se pristupilo bežičnoj mreži mora se navesti njen SSID. Neke mreže zbog zaštite od neautorizovanog pristupa ne emituju SSID.

PRIMER POVEZIVANJAPRIMER POVEZIVANJA

Većina wireless današnjih adaptera koristi neke od sledećih čipova: Atmel Broadcom Lucent Hermes Intersil PRISM-II i Intersil PRISM-2.5 Symbol Spectrum24 TI wireless

U ovom primeru pokazaćemo povezivanje pomoću Cisco Aironet 350 wireless kartice.

slika 5.1 : Cisco Aironet 350

Postupak instalacije:1. Ubacite Cisco Aironet 350 u PCMCIA slot na notebook ra;unaru2. Windows XP automatski detektuje karticu i instalira drajvere3. Dostupne bežične mreže će automatski biti detektovane , i pojaviće se ikonica u tray-u.

4. Treba kliknuti na ikonicu u traz-u I pokazaće se dostupne bežične mreže. U našem primeru to su MyOffice I default.

5. Kao što se vidi na prethodnim slikama MyOffice ima aktiviranu WEP zaštitu , tako da se za pristup mora uneti šifra. Default nema WEP zaštitu , ali ćete za pristup morati da štiklirate "Allow me to connect to the selected wireless network, even though it is not secure" opciju.

6. Da bi se ručno dodale druge bežične mreže treba kliknuti na dugme Advanced. Ovo je korisno kada se konektujete na različitim lokacijama. Na wireless networks tabu su dve sekcije : Available networks i preferred networks. U available networks se nalaze mreže u dometu , dok se u preferred networks nalaze još i mreže koje su ranije korištene. U slučaju da mreža ne emituje SSID moraćete ručno da dodate klikom Add dugme.

BEZBEDNOST

WEP enkripcija koja postoji na wireless adapterima je prevaziđena. Ona ima dve ogromne mane: svi korisnici u mreži dele isti sigurnosni ključ hakeri bez velikih teškoća provaljuju u mreže zaštićene samo WEP-om

Veća sigurnost bežične mreže može se obezbediti na tri načina:

Virtuelna privatna mreža (VPN) SSH Mrežna barijera (firewall)

VPNVPN

Omogućava povezivanje dve udaljene mreže preko javne mreže kao što je Internet. Komunikacioni kanal je zaštićen enkripcijom. Postoji dva tipa VPN mreža : korisnik-mreža i mreža-mreža.

VPN tunelVPN tunelTunel je veza između dva računara u VPN mreži. Iako je na javnoj mreži , podatci koji se njim šalju su vidljivi samo onom kome se šalju.

slika 6.1 : VPN tunel

Tri protokola su bitna za VPN mreže : PPTP (Point to Point Tunnel Protokol) dizajniran od strane Microsofta da bi obezbedio

siguran tunel između dva kompjutera. PPTP obezbeđuje autentikaciju i enkripciju , i enkapsulira PPP pakete u IP adrese. Podržava više mrežnih protokola kao što su LAN to LAN , dial-up.

L2TP (Layer 2 Tunnel Protocol) sličan je PPTP protokolu , samo što ne podržava enkripciju. Preporučuje ga CISCO. On takođe podržava više mrežnih protokola.

IPSec se često primenjuje zajedno sa L2TP jer podržava enkripciju i autentikaciju.

Podešavanje pod XP proPodešavanje pod XP pro

Host:1. Desni klik na Network Connections.2. Izabrati Create a new connection.3. U New Connection Wizard izabrati "Set up an advanced connection".

4. Izabrati "Accept incoming connections".

5. U sledećem prozoru možete izabrati i druge uređaje da prihvate konekciju.

6. Izabrati "Allow virtual private connections".

7. Izbor korisnika kojima će biti omogućen pristup.

8. Sledeći prozor omogućava instalaciju dodatnog softvera ptrebnog za ovu konekciju.

Klijent:1. Desni klik na Network Connections.2. Izabrati Create a new connection.3. U New Connection Wizard izabrati "Connect to the network at my workplace".

4. Izabrati "Virtual Private Network connection".

5. Pojavljuje se dijalog za unos imena VPN konekcije.

6. Izabrati "Do not dial the initial connection".

7. Uneti IP adresu VPN servera.

8. Izabrati My use only.

OSTALE TEHNOLOGIJE

BLUETOOTHBLUETOOTH

Bluetooth je bežična tehnologija kratkog dometa (10 m) , i maksimalna brzina prenosa je 1 Mbps. Sve je više perifernih uređaja koji se pomoću ovog interfejsa povezuju na računar.

slika 7.1 : bluetooth bežuični miš

Koristi se za ad-hoc (point-to-point) povezivanje. Prednost nad infraredom je to što za održavanje veze nije potrebna optička vidljivost. Kao i 802.11b i 802.11g , bluetooth raqdi na 2.4GHz. Kao i što smo pomenuli , tu frekvenciju koriste i mnogi kućni uređaji (bežični telefoni , mikrotalasne pećnice...) tako da može doći do smetnji. Da bi se umanjila verovatnoća sudara , bluetooth koristi tehniku skakanja frekvencije (Spread Spectrum Frequency Hopping).

PiconetPiconetKada se dva ili više bluetooth uređaja povežu oni čine piconet. Piconet sadrži jednog mastera (uređaj koji inicira konekciju) i jednog ili više slave-a. Jednan piconet može sadržati najviše 8 članova (1 master + 7 slave).

slika 7.2 : piconet sa 7 slave-aDa nebi dolazilo do sudara master uspostavlja šemu frekvencijskog skakanja koju ostali učesnici slede.

ScatternetScatternetKada je potrebno konektovati više od 8 uređaja , dva piconeta se mogu povezati u veću mrežu (scatternet). Scatternet može povezati najviše 10 piconeta što znači da se 80 uređaja može povezati na ovaj način.

slika 7.3 : scatternet

Klase Bluetooth uređajaKlase Bluetooth uređajaPostoje tri klase Bluetooth uređaja: klasa 1 , klasa 2 I klasa 3. Današnji uređaji koji se mogu naći u prodavnicama su najčešće iz klase 3. Oni zbog male potrošnje imaju prilično ograničen domet (do 10m).

Tabela 7.1. klase bluetooth uređaka

klasa domet dBm

1 100m 20

2 10m 4

3 10cm do 10m 0

Vrste bluettoth uređajaVrste bluettoth uređajaBluetooth uređaji se pojavljuju u sledećim oblicima:

USB Compacd Flash (CF) kartice Secure Digital (SD) kartice PCMCIA

Takođe postoje bluetooth pristupne tačke. Jedan od modeja je Bluetake BT300 Bluetooth Access Point , koji dolazi sa dva interfejsa : RS232 I 10/100base-T (RJ - 45). Ona podržava Bluetooth LAN Access profil , i ima protok od 1Mbps.

slika 7.4 : Bluetake BT300 Bluetooth Access Point

INFRAREDINFRARED

Infrared je bežična tehnologija koja koristi spektar svetlosti iznad vidljivog , koji je odma iznad crvenog vidljivog spektra. Koristi se kao i bluetooth za point-to-point komunikaciju. Pošto koristi svetlost zahteva optičku vidljivost.Postoje četiri infrared tehnologije:

Serijski infrared (SIR) – originalni infrared sa brzinom od 115 Kbps Medium Infrared (MIR) – brzina 1152 Kbps , retko se koristi Brzi Infrared (FIR) – Brzina do 4 Mbps . Većina računara koristi ovaj standard Veoma brzi Infrared (VFIR) – brzina do 16 Mbps , još u eksperimentalnoj fazi

Dva infrared uređaja sa različitim brzinama brzina komuniciraju brzinom sporijeg uređaja.

Dva infrared uređaja komuniciraju na daljini do 1 m. Signal je najjači pod uglom od 30o.

slika 7.5 : ugao pod kojim treba usmeriti infrared uređaje

Celularne mrežeCelularne mreže

Celularne mreže omogućavaju brzinu dolaznog saobraćaja od : 19.2 Kbps za 1G , 50-70 Kbps za 2.5G i 144 Kbps za 3G mreže. Brzine u suprotnom smeru se kreću od 9.6 Kbps do polovine download brzine.

GPRSGPRSGPRS je servis koji dopunjuje druge servise kao što su CSD i SMS. On za prenos podataka koristi WAP (Wireless Application Protocol). Podatci se prenose u paketima. Korišćenje GPRS servisa naplaćuje se prema količini prenetih podataka , a ne prema dužini veze. GPRS koristi 8 vremenskih slotova za prenos podataka. Zbog raznih ograničenja ovaj broj je najviše 5 , gde je namenjen 1 ili 2 za odlazni i ostali slotovi za dolazni. Postoje 4 kodne šeme za GPRS. CS-1 je najsporija ,ali i najpouzdanija , dok je kod CS-4 obrnuto.

Table 8-2. Coding schemes used in GPRS

Kodna šema Brzina po slotu Maksimalna brzina sa 8 slotova

CS-1 9.05 Kbps 72.4 Kbps

CS-2 13.4 Kbps 107.2 Kbps

CS-3 15.6 Kbps 124.8 Kbps

Table 8-2. Coding schemes used in GPRS

Kodna šema Brzina po slotu Maksimalna brzina sa 8 slotova

CS-4 21.4 Kbps 171.2 Kbps

Svi GPRS uređaji spadaju u jednu od 3 kategorije:

Klasa A – može se konektovati na GPRS i GMS istovremeno , i da oba servisa budu u funkciji

Klasa B - može se konektovati na GPRS i GMS istovremeno , ali je samo jedan u funkciji Klasa C – podržava i GPRS i GMS , ali se ne mogu koristiti istovremeno

GPSGPS

GPS (Global Positioning System) se sastoji od 27 satelita ,od kojih su 3 pomoćna, i oni obiđu zemlju dva puta dnevno. Ti sateliti emituju radio talase frekvencije 1500 MHz. GPS riciveri na zemlji primaju te signale i računaju svoju poziciju. Kretanje satelita je takvo da riciver može videti 4 istovremeno. Pošto signali sa satelita stižu sa zakašnjenjem tačna pozicija se ne može odrediti sa samo jednim satelitom. Za tačnu poziciju potreban je signal sa tri satelita. Evo na koji način se određuje pozicija GPS ricivera:

Jedan satelit pokazuje sferu u kojoj se nalazi riciver

Sa drugim satelitom pozicija risivera se smanjuje na krug koji se dobija sudarom dve sfere

Sa tećim satelitom se dobija još tačnija lokacija

Za još veće preciznosi može se uključiti i četvrti satelit.

Upotreba GPS-aUpotreba GPS-aGPS se upotrebljava u sledećim oblastima:

vojska - za čiju je upotrebu originalno kreiran LBS (Location Based Services) – na osnovu lokacije na kojoj se nalazite možete dobiti

informacije kao što su najbliži restorani... navigacija - GPS se koristi u navigaciji kod vožnje i letenja praćenje – racimo može se pratiti pacijent koji boluje od alchajmerovog sindroma mapiranje – koriste ga istraživači i turisti kojima je potrebna navigaciona pomoć