bezprzewodowe cieci LAN -WLAN ...

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Bezprzewodowe połączenia sieciowe
Autor: Krzysztof Przybyłek IV FDS
2
Spis treści
.....................................................................................................................2
..............................................................................3
.........................................................................3
........................................................................4
.....................................................................................4
.................................................................................................6
.........................................................................6
.............................................................................9
........................................................................11
..................13
.......................................................................13
.................................................................15
..............16
................................................................................17
........................................17
......................................................19
...........................20
..............................................................20
........................................................................21
.............................................................................................21
.......................................................................22
...........................................................................................23
…………….............................................................................25
.....................................................................................................26
Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza
Zakład Systemów Rozproszonych
Rzeszów 2002
 3
Wstęp
Bezprzewodowa sieć (WLAN) jest elastycznym systemem komunikacji
zaprojektowanym jako rozwiązanie alternatywne lub uzupełniające dla tradycyjnej sieci
kablowej. Wykorzystując częstotliwości radiowe bądź podczerwone, sieć bezprzewodowa
wysyła i odbiera dane minimalizując konieczność użycia połączeń kablowych. Tak więc sieć
bezprzewodowa łączy w sobie transmisję danych z mobilnością użytkownika.
Sieci bezprzewodowe zyskały dużą popularność w wielu segmentach rynku jak: medycyna,
handel, produkcja, magazynowanie. Użytkownicy sieci bezprzewodowych zyskują na
wydajności, używając przenośnych terminali i komputerów do komunikacji z centralą siecią
firmy.
Dzięki sieci bezprzewodowej użytkownik może uzyskać dostęp do informacji bez
poszukiwania miejsca z dostępem do sieci, a administratorzy sieci mogą konfigurować sieć
bez instalowania czy przenoszenia struktury kablowej.
Bezkonkurencyjne zalety sieci bezprzewodowej to:
- Przenośność
- Szybkość i prostota instalacji
- Elastyczność instalacji
- Redukcja kosztów eksploatacji
- Skalowalność - łatwe dostosowanie do różnych systemów informatycznych
Sieci bezprzewodowe zapewniają identyczną funkcjonalność jak sieci kablowe, bez
fizycznych ograniczeń samego kabla. Konfiguracje sieci bezprzewodowych rozciągają się od
prostych topologii peer-to-peer , aż do złożonych sieci oferujących dystrybucję danych i
roaming. Oprócz oferowania użytkownikowi mobilności w otoczeniu sieciowym, sieci
bezprzewodowe umożliwiają przenoszenie sieci - sieć można przenosić z miejsca w miejsce
razem z pracownikami jej używającymi i ich wiedzą.
W opracowaniu tym skupię się głównie na technologii WLAN (Wireless LAN),
jednakże nie zapominając o innych technologiach bezprzewodowych takich jak: IrDA
Bluetooth, czy HomeRF.
Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza
Zakład Systemów Rozproszonych
Rzeszów 2002
 4
1. Sieci bezprzewodowe wykorzystujące częstotliwości
podczerwone – standard IrDA
1.1 Ogólna charakterystyka
Transmisje cyfrowe w podczerwieni zawdzięczają swoje powstanie procesom
normalizacyjnym dotyczącym pilotów sterujących odbiornikami TV i magnetowidami. IrDA
(Infrared Data Association) jest protokołem transmisji w podczerwieni, a także zarazem
stowarzyszeniem firm zajmujących się sprzętem z transmisją podczerwoną. Dzisiaj Forum
IrDA specyfikuje trzy standardy komunikacji: IrDA – Data, IrDA – Control oraz nowy – Air
(Advanced Infrared). IrDA zapewnia transmisję typu punkt – punkt na odległość do 1 m w
zakresie falowym 850-900 nm. Osiągane przepływności dochodzą do 16 Mb/s, a kąt
transmisji nie przekracza 30º. Po obniżeniu szybkości transmisji do 75 kb/s można
komunikować się na odległość ponad 5 m. Nowy protokół Air zapewnia przesyłanie danych
w konfiguracji wielopunkt – wielopunkt dzięki rozszerzeniu kąta wiązki podczerwonej do
120º i rozszerzenia zasięgu do 8 m. Teraz oferuje przepływność 4 Mb/s na odległości 4 m lub
250 kb/s po podwojeniu tego dystansu. Do stowarzyszenia IrDA należą: Acer, Ascom, Apple
Computer, Compaq, Ericsson, Hewlett-Packard, Intel, Microsoft, Toshiba, Motorola, Nokia
Sony i wiele wiele innych firm.
Transmisja w paśmie podczerwieni ma niewątpliwą zaletę – niski pobór energii, ale i
wady: głównie jest to mały zasięg oraz konieczność widzenia się przez współpracujące
urządzenia. Stosowana jest zatem głównie w sprzęcie pracującym w jednym pomieszczeniu,
gdzie odległości od nadajnika do odbiornika nie przekraczają kilku metrów, a bezpośrednia
widoczność jest łatwa do osiągnięcia. Pewien problem stanowić mogą inne źródła
podczerwieni. Jako że promieniowanie określane przez nas jako białe światło widzialne
zawiera dość szerokie spektrum fal o różnej długości, może ono zakłócać pracę odbiorników
podczerwieni. Producenci podzespołów starają się zaradzić temu przez taki dobór składu
chemicznego stosowanych półprzewodników, aby reagowały one w największym stopniu
właśnie na podczerwień. Inna metoda polega na wykorzystaniu odpowiednich filtrów
optycznych. Są to filtry zaporowe dla światła widzialnego - wykonywane jako odpowiednio
barwione soczewki samych elementów (kolor czarny) lub filtry zewnętrzne, zwykle w postaci
czerwonej płytki z tworzywa sztucznego, umieszczanej przed odbiornikiem. Czasem jednak
(np. silne światło słoneczne) filtry te mogą okazać się niewystarczające. Kłopoty może też
spowodować wzajemne zakłócanie się większej liczby nadajników pracujących jednocześnie
w jednym pomieszczeniu. Teoretycznie zapobiegać temu zjawisku powinno użycie
zróżnicowanych sposobów kodowania informacji w poszczególnych wyrobach lub
stosowanie u standaryzowanych protokołów transmisji, pozwalających na prawidłową
współpracę kilku urządzeń. W praktyce jednak bywa różnie i z pewnością powinniśmy
pamiętać o wszystkich niedostatkach tej technologii, aby w razie wystąpienia problemów
umieć im zaradzić.
Standard ten składa się z kilku protokołów podzielonych na warstwy, korzystających
wzajemnie ze swoich usług.
Jednym z protokołów jest IrCOMM, pozwalający na emulację portu szeregowego lub
równoległego. Następnym jest IrLAN - protokół dostępu do sieci LAN, który umożliwia:
• dołączenie komputera do sieci LAN poprzez urządzenie dostępowe - popularne np. w
Japonii;
• połączenie do sieci LAN poprzez inny komputer już połączony - w tym przypadku oba
komputery współdzielą adres MAC, komputer połączony za pomocą IrLAN jest widziany
wtedy jako zasób na komputerze stacjonarnym;
Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza
Zakład Systemów Rozproszonych
Rzeszów 2002
 5
• utworzenie sieci LAN z dwóch komputerów łączących się ze sobą.
Są jeszcze protokoły: IrOBEX - do wymiany plików, TinyTP - zapewniający niezawodność
transmisji. Wymienione protokoły, istotne z punktu widzenia użytkownika, są
nieobowiązkowe i implementuje się je zależnie od potrzeb, co pozwala zmniejszyć koszty
rozwiązań.
1.2 Szkic architektury IrDA
1.3 IrDa w praktyce
„Irdę” można wykorzystać do łączenia z telefonem komórkowym, laptopem, drukarką,
lub inną irdą. W praktyce z każdym urządzeniem, które posiada podczerwień. Ciekawym
rozwiązaniem jest korzystanie z telefonu komórkowego jako modemu do Internetu o ile
producent od komórki dostarczył sterowniki, aby telefon służył jako modem. Irdę podłączamy
do znalezionego na płycie głównej pięcio-pinowego złącza IR.
Skąd wzięła się tak duża popularność tej technologii komunikacji? Przyczynił się do tego
niski koszt produkcji przy stosunkowo dużych zaletach tego rozwiązania. IrDA z półtora
metrowym kabelkiem i śledziem do PC kosztuje ok. 85 zł. Także dynamiczny rozwój rynku
komputerów przenośnych, z jakimi mamy do czynienia w ostatnim czasie miał poważny
udział w popularyzacji komunikacji przy użyciu podczerwieni.
Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza
Zakład Systemów Rozproszonych
Rzeszów 2002
  [ Pobierz całość w formacie PDF ]