Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Vezetékes és vezeték nélküli hálózatok. Wireless 1980-as évek vége Régen 900MHz-n működött, ma 2,4 GHz- 5GHz Megvalósítása 100-200 mW-os adóval történik,

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Vezetékes és vezeték nélküli hálózatok. Wireless 1980-as évek vége Régen 900MHz-n működött, ma 2,4 GHz- 5GHz Megvalósítása 100-200 mW-os adóval történik,"— Előadás másolata:

1 Vezetékes és vezeték nélküli hálózatok

2 Wireless 1980-as évek vége Régen 900MHz-n működött, ma 2,4 GHz- 5GHz Megvalósítása mW-os adóval történik, épületen belül 20-50m max távolságra, épületen kívül m távolságra, antennával 3-5km távolságra tud sugározni.

3 Ad-hoc működési mód: –Peer to peer kapcsolat: az eszközök egymáshoz csatlakoznak Infrastrukturális működési mód: mindenki az Access Pointhoz csatlakozik és rajta kersztül kommunikál gép.

4 Alapfogalmak Sávszélesseg (bandwidth) : általában a rádió által használt kanális mérete (a rendszer által használt frekvencia). Azonban, van amikor a rendszer sebességét fejezik ki vele (bit rate). Atvitel (bit-rate) : a sebesség amellyel a bitek a fizikai rétegen keresztül közvetítve vannak. Hordozó (carrier) : a rendszer által használt alap frekvencia. A modulálási folyamat a hordozó körül generálja a jelet, melynek szélessége megegyezik a sávszélesség méretével. Hordozó érzékelés (carrier sense) : egy folyamat, amikor a közvetítéshez használt médiumot ellenőrizük, hogy csend van-e vagy épp folyik egy közvetítés.

5 Alapfogalmak CDMA - Kód szorásos többidejü hozzáférés (Code Division Multiple Access) : egy olyan techika, melyel ugyanazt a sávszélességet több kanális között osztják el kódok segítségével. (->) CSMA - Hordozó érzékelés többidejü hozzáféréssel (Carrier Sense Multiple Access) : hordozó érzékelés felhasználása a közvetítő médium használatához. (->) Cella (Cell) : rádiós szomszédosság, az a tartomány ahol a csomópontok egymással kommunikálhatnak. Mivel a rádiózás térben limitált, a hálózat több független cellára van felbontva, és egy cella-cella kommunikáció van biztosítva (acces point vagy belső routerek segítségével).

6 Alapfogalmak Csatorna (Channel) : a rádiózásban szinomíma egy meghatározott frekvenciával. Használatos azonban a kommunikációs médium leírására is. Jelenthet azonban egy adat folyamot két csomópont között. Decibel (dB) : egy érték logaritmikus kifejezése. Általában a jel erössége (közvetített és észlelt energia) dBm-ben van kifejezve (a referencia 1mW - 0dBm). Ethernet : standard kábelelt LAN protokol. Ide tartozik a fizikai és kapcsolati réteg.

7 Alapfogalmak Gyengülés (Fading) : a környezet változatossága miatt egy csatorna telyesítménye változik, az észlelt jel erösségét befojásolva. FEC (Forward Error Correction) Megelöző Hiba Javítás : olyan techika, mely segítségével bizonyos hibák kialakulását előzik meg zajos csatornák esetén, redundáns bitek beszúrásával a fő adat folyamba. Frekvencia tábla vagy szalag (Freqvency Band) : egy része a rádiós spektrumnak, amely meghatározott célra van fenntartva. Pl: a legtöbb WLAN a 2.4GHz-től 2.48GHz-ig tartó szalagot használja. Ez csatornákra van felosztva.

8 Alapfogalmak Fejléc (header) : egy protokoll által a csomagok elejére illesztett információ (címek, csomag típus, szekvencia szám, CRC,..). Minden protokoll saját fejlécet használ. Egy tipikus TCP/IP csomagban (WLAN): MAC fejlec, IP fejlec, TCP fejlec + adat. IPX : Netware által használt hálózati protokoll, általában az SPX-el használják. LAN (Local Area Network) : kis méretü hálózat, ellentétben a WAN-al. Válasz idő (Latency) : egy hálózat sebességének a mértéke - kis kérések és multimédiás forgalom esetén. Nincs egy igazán standard mértékegység. Ez lehet egy csomag küldési ideje, lehet a várakozási sorban eltöltött idő, vagy egy időegység alatt teljesített kérések száma.

9 Alapfogalmak Reteg (Layer) : ez a terminológia az OSI specifikáciból származik. Minden kommunikáló rendszert 7 rétegre osztottak fel, minden rétegnek külön szerepe lévén. Az 1 réteg a fizikai réteg, a 2 réteg a kapcsolati réteg. Az IP-t vehetjük a 3-ik rétegnek, a TCP-t pedig a 4-nek. MAC (Medium Access Control) Médium Hozzáférési Vezérlés : ez a része a rádiós eszköznek ami a protokollt és a kapcsolatot kezeli. Ez kezeli mikor legyen adás és mikor legyen vétel, ez hozza létre a csomagok fejlécét és szüri a vett csomagokat. (->) Médium (Meduim) : a név amivel illetjük a kommunikációs közeget. Ez lehet kábel (coax, UTP), optikai szál, rádió hullámok, infravörös sugárzás...

10 Alapfogalmak Modem (modulator/demodulator) : egy rádiós eszköz esetén az a rész, ami a biteket rádió hullámokká és vissza alakítja. Ez végzi az analog-digitális konverziót, ez generálja a megfelelő frekvenciát, ez végzi a modulációt és az erősítést. Moduláció (Modulation) : sajátos módszer amelyek segítségével információt rádió frekvencián kódolnak. Alapjában van : amplitudó moduláció (AM - a hullám alakját módósítja) és frekvencia-fázis moduláció (FM - a hullám idözítésével kódol). Ezeknek rengeteg kombinációja és variációja van - külön nevekkel ellátva mindenik.

11 Alapfogalmak NetBeui : Lan Manager-ben használt hálózati protokoll. Csomópont (Node) : eszköz része egy hálózatnak, adat forrás vagy cél. A mi esetünkben egy PC egy rádió kártyával. Zaj (Noise) : bármilyen zavaró jel. Háttér zaj, interferencia, olyan csomópontok adása amelyek nincsenek a hálózatban... Csomag (Paket) : a hálózatban egy közvetítésre használt egység. A közvetítendő adat csomagokra van bontva, melyek függetlenül vannak a hálózaton elküldve.

12 Alapfogalmak Rádió : elektromágneses eredetü hullámok (sugárzás). Itt, egy eszköz mely rádió hullámokat sugároz vagy észlel. Roaming : az a tulajdonság melynek alapján egy hálózat cellái között lehet mozogni. Jel-Zaj arány (SNR = Signal to Noise Ratio) : a hasznos jel és a háttér zaj hányadosa. TDMA - Idő Elosztásos Többidejü Hozzáférés (Time Division Multiple Access) : az a technika, mely segítségével ugyanazt a sávszélességet osztjuk meg több kanális között. Kábeles (Wired) : kábelt használ. Kábel nélküli (Wireless) : nem használ kábelt. Hálózatok esetén rádió vagy infra.

13 Rádiós hálózat felépítése Egy rádiós hálózat alatt csomópontok összességét értjük, melyek rádiós eszközökkel kommunikálnak. Nevezni szokták rádió Ethernet-nek is - analógia a kábeles hálózatokkal. A legtöbb rádiós eszköz egy egyszerü kis kártya (PCI, PCMCIA), melyet berakhatunk a PC-be, bármilyen pót eszköz használata nélkül

14 Rádió modem Egy rádiós eszköz két fő összetevőből áll. Az első a rádió modem. Ez a rész amely az adatokat frekvenciára alakítja és mások adását észleli. Részei: antenna(ák), jelerősítők, frekvencia szintetizátorok, szürők és sok más mágikus eszköz. Ezek legtöbbje analog, nagyon kevés a digitalis összetevő. Ezek nem láthatóak, mert trükkösen be vannak zárva egy kis fém dobozba, hogy megvédjék a PC érzékeny elektrónikáját a magas frekvenciás kisugárzásoktól. Egy modem föbb tulajdonságai: frekvencia szalag, moduláció és kisugárzott energia.

15 MAC vezérlő Egy rádiós eszköz második része a MAC vezérlő. Ez felel a MAC protokoll futásáról. Ez a mikrokontrolerbe van implementálva - csak nagyon kis része van a PC-n telepítendő eszközmeghajtóba (driverbe). A MAC némi memóriát is tartalmaz - pufferelés, és más adat (management) céljából. A MAC föbb tulajdonságai: csomag felépítés (méret, fejléc..), a kanális hozzáférési mehanizmus és a hálózat managelési tulajdonságok. Fontos a beépített memória mérete is.

16 Működési ábra

17 Host interface Ezen keresztül kommunikál a PC szoftja a MAC vezérlővel és a legtöbb esetben az eszköz memóriájával (a szoft beír csomagokat a memóriába, a vezérlő kiolvassa és elküldi azokat). Legfőbb tulajdonságok: a sebesség és a párhuzamos munkavégzési lehetőség.

18 Szoftver A modern OS-nél a végső applikáció nem használja közvetlenül az eszközt, hanem egy standard API-t használ (ez a maga rendjén a driver-en keresztül fér az eszközhöz!). Az OS használja az eszközmaghajtó szoftwaret, hogy az eszközt a hálózati réteggel csatolja (TCP/IP, NetBeui, IPX..).

19 Hatósugár problémák A rádió hullámok terjedését sok tényező határozza meg illetve módosítja. A falaknak és padlóknak megvan az a "jó" tulajdonságuk, hogy csökkentik és visszaverik a jelet. Egy ilyen tipikus környezetben egy rádió hullám viselkedése nem elörelátható. Mivel a rádióhullámok viselkedését ennyire befojásolja a környezet, nem igazán könnyü egy standard hatósugarat megadni. Idötől és környezettől függően lesznek jó, közepes és rossz adások/vételek. Nincs tehát egy standard mérési módszer a hatósugár meghatározására (kivéve tejesen nyitott tér esetén - ám ez nem igazán érdekel). Ha mégis össze akarnánk hasonlítani egyes termékeket, ne a gyartó által jelzett hatósugarat nézzük, hanem a sugárzott energia és érzékenység értékeket

20 Vezetékes hálózat A szerver egy képzeletbeli csillag középpontjában helyezkedik el (fizikailag majdnem mindegy, hogy hol, a rendelkezésre álló téren belül). Egy-egy kábel vezet minden munkaállomástól a szerverhez. Egy ún. switch biztosítja a szétágaztatást. A switch egyik csatlakozópontjára kapcsolódik a szerver, a többi pontjaira a munkaállomások.

21 Vezeték nélküli (wireless) hálózat Hasonlóan épül fel, mint a vezetékes hálózat, kivéve, hogy nem kábelen keresztül, hanem mikrohullámú rádió adó-vevő elven jön létre a kapcsolat. Itt az elosztó szerepét egy ún. access point egység (elérési pont) tölti be, ami maga egy rádió adó-vevő. Minden számítógépbe is be kell építeni egy-egy ún. bővítő kártyát, mely tartalmazza az adó-vevőt. Megjegyezzük, hogy a modernebb laptop gépekben már alapfelszerelés a wireless csatoló.

22 Hibrid hálózat Az igények és a rendelkezésre álló térbeli elhelyezési lehetőség függvényében előadódhat, hogy a két alapmegoldást kombinálni kell. Például a munkahelyek két emeleten vannak elhelyezve. A födém vasbeton szerkezetű, így a két emelet egymástól árnyékolva van. Minden emeleten telepítünk egy access pointot (wireless elosztó), amiket 1-1 kábellel kapcsolunk a szerverhez.

23 Összehasonlítás A hagyományos kábelösszeköttetés ma 3 féle sávszélességben készül. A 100 Mbit/s, az 1 Gbit/sec és a 10 Gbit/sec-os. A wireless hálózatok 54 vagy 108 Mbit/s sávszélességűek. Ha nagy sávszélességre van szükségünk (1 Gb/s, vagy nagyobb), a kábel összeköttetést kell választanunk. Bizonyos alkalmazások esetén - video szerkesztés, on-line rádió vagy TV üzemeltetése, fürtözött szerverfarmhoz - ezt kell választanunk. Kiépítése sok fizikai munkát jelent. Nem alkalmazható olyan építményben, amely falainak megbontása nem engedélyezett (falfúrás, kábelcsatornák felszerelése, stb.) vagy olyan anyagból készültek, amiket fizikailag lehetetlen megbontani.

24 Összehasonlítás A wireless hálózat "piszkos" munka nélkül, könnyedén és gyorsan felépíthető. Általános alkalmazásokra tökéletesen megfelelő. Azok a korábbi aggályok, hogy könnyen "leszívható" a titkos adattartalom, az elektronikus titkosítási módszerek fejlődésének köszönhetően ma már nem állják meg a helyüket. Bizonyos körülmények között nincs is más lehetőségünk, mint a wireless hálózat választása. Például egy olyan irodában, ahol nagy területen négyzethálós elrendezésben sok munkahely van és közöttük nagy az "ügyfélforgalom". Nem alkalmazható nagy sávszélességigény esetén és olyankor, ha több helyiségre terjed ki a lefedendő terület és a falak anyaga teljesen elzárja a mikrohullámok terjedési útvonalát, pl. vasbeton.


Letölteni ppt "Vezetékes és vezeték nélküli hálózatok. Wireless 1980-as évek vége Régen 900MHz-n működött, ma 2,4 GHz- 5GHz Megvalósítása 100-200 mW-os adóval történik,"

Hasonló előadás


Google Hirdetések