Ti5316800Lähiverkot -erikoistyökurssi

Langattomat lähiverkot

Pasi Aittoniemi

Ville Nenonen

2007

Pasi Aittoniemi

Ville Nenonen

Ti5316800 Lähiverkot-erikoistyökurssi 2007

Sisältö

Yleistä

Arkkitehtuurit

Protokollat

Standardit

Tulevaisuus

Johtopäätökset ja yhteenveto

Pasi Aittoniemi

Ville Nenonen

Ti5316800 Lähiverkot-erikoistyökurssi 2007

Yleistä

• Käytetään yleensä langallisten verkkojen jatkeena• Siirtotienä radiotie tietoturva ongelmana• Ei kaapelointia

– Laitteiden helppo liikuteltavuus– Helppo laajennettavuus– Soveltuu hyvin myös lyhytaikaiseen käyttöön

(messut, koulutustilaisuudet)

Pasi Aittoniemi

Ville Nenonen

Ti5316800 Lähiverkot-erikoistyökurssi 2007

Arkkitehtuurit

• Independent Basic Service Set

Pasi Aittoniemi

Ville Nenonen

Ti5316800 Lähiverkot-erikoistyökurssi 2007

Arkkitehtuurit

• Basic Service Set• Extended Service Set

Pasi Aittoniemi

Ville Nenonen

Ti5316800 Lähiverkot-erikoistyökurssi 2007

Protokollat

• WLAN-standardeissa määritellään ISO:n OSI-mallin kaksi alinta kerrosta– Fyysinen kerros– MAC-kerros

• IEEE:llä ja ETSI:llä omat standardiperheensä

Pasi Aittoniemi

Ville Nenonen

Ti5316800 Lähiverkot-erikoistyökurssi 2007

Protokollat

Ethernet WLAN

Pasi Aittoniemi

Ville Nenonen

Ti5316800 Lähiverkot-erikoistyökurssi 2007

Fyysinen kerros

• Fyysisen kerroksen tehtävät– Sanomien välitys MAC-kerroksen ja fyysisen

kerroksen välillä– Datan levitys ja modulointi– Kuulostelua koskevien tietojen välitys MAC-

kerrokselle

Pasi Aittoniemi

Ville Nenonen

Ti5316800 Lähiverkot-erikoistyökurssi 2007

Infrapunatekniikka

• Infrapunatekniikka– Aallonpituus 850-950 nm– Ei läpäise esteitä– Lähetin ja vastaanotin (suositusetäisyys max

10 m)– Modulointitekniikkana 16-PPM (1 Mbps) tai 4-

PPM (2 Mbps)

Pasi Aittoniemi

Ville Nenonen

Ti5316800 Lähiverkot-erikoistyökurssi 2007

Infrapunatekniikka

Pasi Aittoniemi

Ville Nenonen

Ti5316800 Lähiverkot-erikoistyökurssi 2007

Suorasekvenssihajaspektri

• 11 kertaa alkuperäistä leveämpi signaali • Max siirtonopeus 2 Mbps

Pasi Aittoniemi

Ville Nenonen

Ti5316800 Lähiverkot-erikoistyökurssi 2007

Taajuushyppely

• 78 eri taajuutta, joita vaihdellaan vähintään 400 ms välein• Altis häiriöille• Max siirtonopeus 2 Mbps• Käyttää GFSK-modulointia

Pasi Aittoniemi

Ville Nenonen

Ti5316800 Lähiverkot-erikoistyökurssi 2007

OFDM

• Lähetetään useita signaaleja samassa lähetyskanavassa

• Kantoaallot sijoitettu ortogonaalisesti• Hyvä häiriönsietokyky• Max siirtonopeus 54 Mbps

Pasi Aittoniemi

Ville Nenonen

Ti5316800 Lähiverkot-erikoistyökurssi 2007

MAC-kerros

• MAC-kerroksen tehtävät– Kanavanvaraus– Laitteiden liikkuvuus (roaming)– Virransäästö

Pasi Aittoniemi

Ville Nenonen

Ti5316800 Lähiverkot-erikoistyökurssi 2007

MAC-kerros

• CSMA/CA– Kaksi- ja nelivaiheiset tapahtumat– NAV-ajastin– SIFS-, PIFS-, DIFS- ja EIFS-viiveet– Eksponentiaalinen toipumismenettely

Pasi Aittoniemi

Ville Nenonen

Ti5316800 Lähiverkot-erikoistyökurssi 2007

MAC-kerros

• Hajautettu hallinta

Pasi Aittoniemi

Ville Nenonen

Ti5316800 Lähiverkot-erikoistyökurssi 2007

MAC-kerros

• Keskitetty hallinta

Pasi Aittoniemi

Ville Nenonen

Ti5316800 Lähiverkot-erikoistyökurssi 2007

Standardit

• IEEE 802.11 vuonna 1997– Määritteli fyysisen kerroksen ja MAC-kerroksen– 2,4 GHz ja 1-2 Mbps

• IEEE 802.11a/b– IEEE 802.11a: 5 GHz, 54 Mbps, OFDM-modulointi– IEEE 802.11b: 2,4 GHz,11 Mbps, DSSS-modulointi

Pasi Aittoniemi

Ville Nenonen

Ti5316800 Lähiverkot-erikoistyökurssi 2007

Standardit

• IEEE 802.11g– 2,4 GHz, 54 Mbps, OFDM-modulointi– Taaksepäin yhteensopiva 802.11b:n kanssa (11

Mbps)• IEEE 802.11i (WPA2)

– Tietoturvalaajennus– Käyttää tiedon salaukseen CCMP-protokollaa AES-

lohkosalaajalla

Pasi Aittoniemi

Ville Nenonen

Ti5316800 Lähiverkot-erikoistyökurssi 2007

Standardit

• IEEE 802.11e

– Tuki palvelunlaadulle (QoS)

• ETSI HiperLAN

– Toimii 5 GHz:n taajuusalueella

– ETSI HiperLAN/1: 20 Mbps

– ETSI HiperLAN/2: 54 Mbps

– ETSI HiperLAN/2 tarjoaa fyysisen tason yhteyden erilaisiin verkkoihin (mm. UMTS-runkoverkko, ATM- ja IP-pohjaiset verkot)

Pasi Aittoniemi

Ville Nenonen

Ti5316800 Lähiverkot-erikoistyökurssi 2007

Tulevaisuus

• Hyödynnetään useampia antenneja (MIMO)– Siirtonopeuden kasvu

• IEEE 802.11n– Yhdistetään kaksi 20 MHz kanavaa

• Max siirtonopeus 600 Mbps• Lähetysalueen koko 50 m

Pasi Aittoniemi

Ville Nenonen

Ti5316800 Lähiverkot-erikoistyökurssi 2007

Yhteenveto

• Langattomat verkot ovat hitaampia kuin langalliset verkot

• Langattomien verkkojen etuna on laitteiden helppo liikuteltavuus ja verkon laajennettavuus

• Langattoman verkon liikennettä on helppo kuunnella (esim. AirSnort)– Tietoturva oltava kunnossa