
- •4 Конспекты лекций к дисциплине «Беспроводные технологии передачи измерительной информации»
- •Глоссарий
- •Общие принципы построения сетей
- •Методы передачи дискретных данных на физическом уровне
- •Линии связи
- •Аппаратура линий связи
- •Характеристики линий связи
- •Типы кабелей
- •Кабели типа Витая пара (twisted pair, tp)
- •Волоконно–оптический кабель
- •Методы передачи дискретных данных на физическом уровне
- •Аналоговая модуляция
- •Методы аналоговой модуляции
- •Цифровое физическое кодирование
- •Логическое кодирование
- •Скрэмблирование
- •Методы передачи данных канального уровня
- •Асинхронные протоколы
- •Синхронные символьно-ориентированные и бит-ориентированные протоколы
- •Бит–ориентированные протоколы
- •Протоколы с гибким форматом кадра
- •Передача с установлением соединения и без установления соединения
- •Обнаружение и коррекция ошибок
- •Методы обнаружения ошибок
- •Методы восстановления искаженных и потерянных кадров
- •Компрессия данных
- •Методы коммутации
- •Коммутация каналов
- •Коммутация каналов на основе частотного мультиплексирования
- •Коммутация каналов на основе разделения времени
- •Общие свойства сетей с коммутацией каналов
- •Коммутация пакетов
- •Виртуальные каналы в сетях с коммутацией пакетов
- •Пропускная способность сетей с коммутацией пакетов
- •Коммутация сообщений
- •Беспроводные сети wifi
- •Основные элементы сети wifi
- •Основы передачи данных в беспроводных сетях
- •Сигналы для передачи информации
- •Передача данных
- •Модуляция сигналов
- •Пропускная способность канала
- •Методы доступа к среде в беспроводных сетях
- •Технология расширения спектра
- •Кодирование и защита от ошибок
- •Методы коррекции ошибок
- •Методы автоматического запроса повторной передачи
- •Архитектура стандарта 802.11
- •Стек протоколов ieee 802.11
- •Уровень доступа к среде стандарта 802.11
- •Распределенный режим доступа dcf
- •Централизованный режим доступа pcf
- •Кадр mac-подуровня
- •Реализация стандартов ieee 802.11
- •Ieee 802.11
- •Передача в диапазоне инфракрасных волн
- •Беспроводные локальные сети со скачкообразной перестройкой частоты (fhss)
- •Беспроводные локальные сети, использующие широкополосную модуляцию dsss с расширением спектра методом прямой последовательности
- •Ieee 802.11b
- •Ieee 802.11a
- •Ieee 802.11g
- •Ieee 802.11d
- •Ieee 802.11e
- •Ieee 802.11f
- •Ieee 802.11h
- •Ieee 802.11i
- •Ieee 802.11n
- •Режимы и особенности их организации
- •Режим Ad Hoc
- •Инфраструктурный режим
- •Режимы wds и wds With ap
- •Режим повторителя
- •Режим клиента
- •Организация и планирование беспроводных сетей
- •Угрозы и риски безопасности беспроводных сетей
- •Основы криптографии
- •Базовые термины и их определения
- •Криптография
- •Протоколы безопаснисти беспроводных сетей
- •Механизм шифрования wep
- •Потоковое шифрование
- •Блочное шифрование
- •Вектор инициализации (Initialization Vector, IV)
- •Обратная связь
- •Уязвимость шифроваия wep
- •Пассивные сетевые атаки
- •Активные сетевые атаки
- •Аутенфикация в беспроводных сетях
- •Стандарт ieee 802.11 сети с традиционной безопасностью
- •Принцип аутентификации абонента в ieee 802.11
- •Открытая аутентификация
- •Аутентификация с общим ключом
- •Аутентификация по mac-адресу
- •Уязвимость механизмов аутентификации 802.11
- •Проблемы идентификатора беспроводной лвс
- •Уязвимость открытой аутентификации
- •Уязвимость аутентификации с общим ключом
- •Уязвимость аутентификации по mac-адресу
- •Спецификация wpa
- •Пофреймовое изменение ключей шифрования
- •Контроль целостности сообщения
- •Стандарт сети 802.11i с повышенной безопасностью (wpa2)
- •Стандарт 802.1x/eap (enterprise-Режим)
- •Архитектура ieee 802.1x
- •Механизм аутентификации
- •Технологии целостности и конфиденциальности передаваемых данных
- •Развертывание беспроводных виртуальных сетей
- •Топология сеть-сеть
- •Топология хост-сеть
- •Топология хост-хост
- •Распространенные туннельные протоколы
- •Протокол ipSec
- •Протокол рртр
- •Протокол l2tp
- •Системы обнаружения вторжения в беспроводные сети
- •Общая характеристика Personal Area Network
- •Стандарт технологии bluetooth (ieee 802.15.1)
- •Общие сведения
- •Архитектура bluetooth Метод частотных скачков
- •Понятие пикосети
- •Адрес Bluetooth-устройства (bd_addr)
- •Состояния Bluetooth
- •Физические каналы
- •Процедура опроса
- •Типы трафика
- •Транспортная архитектура
- •Режимы работы Bluetooth
- •Форматы пакетов bluetooth
- •Типы пакетов
- •Стек протоколов bluetooth
- •Модели использования
- •Профили Bluetooth
- •Методы безопасности
- •Уровни надежности устройства.
- •Перспективы развития технологии: bluetooth 4.0.
- •Беспроводная сенсорная сеть zigbee®
- •Общие сведения
- •Топология беспроводных персональных сетей
- •Адресация в персональных сетях ZigBee
- •Современные реализации сетей на основе технологии ZigBee Ведущие производители оборудования ZigBee
- •Пример реализации сенсорной сети
- •Библиографическое описание
Режим повторителя
Может возникнуть ситуация, когда оказывается невозможно, или неудобно, соединить точку доступа с проводной инфраструктурой, или какое-либо препятствие затруднит осуществление связи точки доступа с местом расположения беспроводных станций клиентов напрямую. В такой ситуации можно использовать точку в режиме повторителя (Repeater) (рисунок 3.5.6).
Рисунок 3.5.6 – Режим повторителя
Аналогично проводному повторителю, беспроводный повторитель просто ретранслирует все пакеты, поступившие на его беспроводный интерфейс. Эта ретрансляция осуществляется через тот же канал, через который они были получены.
При применении точки доступа-повторителя следует помнить, что наложение широковещательных доменов может привести к сокращению пропускной способности канала вдвое, потому что начальная точка доступа также «слышит» ретранслированный сигнал.
Режим повторителя не включен в стандарт 802.11, поэтому для его реализации рекомендуется использовать однотипное оборудование (вплоть до версии прошивки) и от одного производителя. С появлением WDS данный режим потерял свою актуальность, потому что функционал WDS заменяет его. Однако его можно встретить в старых версиях прошивок и в устаревшем оборудовании.
Режим клиента
При переходе от проводной архитектуры к беспроводной иногда можно обнаружить, что имеющиеся сетевые устройства поддерживают проводную сеть Ethernet, но не имеют интерфейсных разъемов для беспроводных сетевых адаптеров. Для подключения таких устройств к беспроводной сети можно использовать точку доступа – клиент (рисунок 3.5.7).
Рисунок 3.5.7 Режим клиента
При помощи точки доступа-клиента к беспроводной сети подключается только одно устройство. Этот режим не включен в стандарт 802.11, и поддерживаются не всеми производителями.
Организация и планирование беспроводных сетей
При организации беспроводной локальной сети необходимо учитывать некоторые особенности окружающей среды. На качество и дальность работы связи влияет множество физических факторов: число стен, перекрытий и других объектов через которые должен пройти сигнал. Обычно расстояние зависит от типа материалов и радиочастотного шума от других электроприборов в вашем помещении.
Для увеличения проникаемости надо следовать базовым принципам:
Сократить число стен и перекрытий между абонентами беспроводной сети - каждая стена и перекрытие отнимает от максимального радиуса от 1м до 25м. Расположить точки доступа и абонентов сети так чтобы количество преград между ними было минимально.
Проверить угол между точками доступа и абонентами сети. Стена толщиной 0,5 м, при угле в 45 градусов, для радиоволны становиться как 1 м стена. При угле в 2 градуса стена становиться преградой толщиной в 12 м! Надо стараться расположить абонентов сети так, чтобы сигнал проходил под углом в 90 градусов к перекрытиям или стенам.
Строительные материалы влияют на прохождение сигнала по-разному – целиком металлические двери или алюминиевая облицовка негативно сказываются на прохождении радиоволн. Желательно, чтобы между абонентами сети не находились металлические или железобетонные препятствия.
С помощью программного обеспечения проверки мощности сигнала надо позиционировать антенну на лучший прием.
Удалить от абонентов беспроводных сетей, по крайней мере, на 1-2 метра электроприборы, генерирующие радиопомехи, микроволновые печи, мониторы, электромоторы, ИБП. Для уменьшения помех эти приборы должны быть надежно заземлены.
Если используются беспроводные телефоны стандарта 2.4 ГГц или оборудование X-10 (например, системы сигнализации), качество беспроводной связи может заметно ухудшиться или прерваться.
Для типичного жилья расстояние связи не представляет особой проблемы. Если обнаружена неуверенная связь в пределах дома, то надо расположить точку доступа между комнатами, которые надо связать беспроводной связью.
Для обнаружения точек доступа, попадающих в зону действия беспроводной сети и определения каналов, на которых они работают, можно использовать программу Network Stumbler (http://www.stumbler.net/). С ее помощью можно также оценить соотношение сигнал/шум на выбранных каналах.