WLAN opis i charakterystyka standardów

WLAN – ang.Wireless Local Area Network – lokalna sieć radiowa. Połączenie między urządzeniami sieci realizowane jest bez użycia przewodów. Komunikacja między urządzeniami odbywa się za pomocą fal o częstotliwości 2.4 GHz (standard 802.11b/g) oraz 5 GHz (802.11a i 802.11n). Szybkość przesyłu danych jest inna we wszystkich standardach.

Do funkcjonowania przykładowej domowej sieci bezprzewodowej służącej do łączenia się z Internetem komputerów niezbędne są: bezprzewodowa karta sieciowa, router sieci bezprzewodowej no i oczywiście dostęp do Internetu. Korzystanie w domu z sieci bezprzewodowej wiąże się z zakłóceniami:

• Ściany domu mogą obniżać szybkość przesyłu danych.
• Urządzenia elektryczne mogą zakłócać fale internetowe.

Bezpieczeństwo

Podczas korzystania z wi-fi ważne jest zabezpieczenie sieci, najczęściej stosowane są:

• Protokół WEP. Działa on na zasadzie współdzielonego klucza szyfrującego o długości od 40 do 104 bitów. Aktualnie WEP jest słabym zabezpieczeniem , które nie chroni użytkownika przed włamaniami z zewnątrz.
• Protokół WPA/WPA2 dużo bezpieczniejsze sposoby szyfrowania przesyłanych danych.
• Uwierzytelnienia – jest to weryfikacja autentyczności danych przesyłanych przez użytkownika.
• Autoryzacja – zabezpieczenie wykonane przez punkt dostępu. Działa na zasadzie wyrażenia zgody na żądaną usługę lub jej nie wyrażenie.
• Rejestracja raportów – rejestrowanie akcji komputera podłączonego do Internetu. Kontrola pozwala administratorom sieci reagować na niepokojące zdarzenia.

Zabezpieczenia w sieciach radiowych dzieli się na dwa typy:

• Autoryzacji – ma na celu potwierdzić tożsamość użytkownika.
• Transmisji – zabezpieczenie przed „podsłuchiwaniem” ruchów użytkownika w sieci.

Najczęstsze zagrożenia sieci bezprzewodowych:

• próby włamań do sieci
• uruchamianie przez użytkowników  nieautoryzowanych punktów dostępowych, stających się tylną furtką do sieci.

Najpopularniejsze standardy sieci WLAN

802.11 – pierwszy standard sieci radiowej, opublikowany w 1997 roku. Transmisja danych obejmuje dwie prędkości 1 i 2 Mb/s. Przesył danych miał się odbywać za pomocą podczerwieni oraz fal częstotliwości 2.4 GHz.

802.11a – w 1999 roku ustalono jego specyfikację. Dopiero w 2001 roku weszły na rynek urządzenia zgodne z tym standardem. Dane są tutaj przesyłane falami o częstotliwości 5 GHz z prędkością 54 Mb/s, ale w praktyce wynosi ona ok. 20 Mb/s. 802.11a obejmuje 8 kanałów dla pracy w budynkach i 4 kanały point to point. Standard ten nie jest bardzo popularny, gdyż ma mały zasięg i pobiera więcej prądu niż inne.

802.11b – jeszcze niedawno najpopularniejszy ze standardów WLAN, pracuje w częstotliwości 2.4 GHz. Umożliwia przesyłanie danych z prędkością 11 Mb/s. Zasięg na powierzchni zagospodarowanej do 50 metrów od nadajnika oraz do 120 metrów na otwartej przestrzeni. W domach betonowe ściany znacznie zmniejszają zasięg. Standard ten wykorzystuje algorytmy do usuwania zakłóceń oraz unikania kolizji podczas komunikacji kilku bezprzewodowych kart sieciowych.

802.11g – wprowadzony w 2003 roku. Jest ulepszeniem standardu „b”. Zmiany to przyspieszenie prędkości przesyłu danych do 54 Mb/s.

 Jest zgodny ze standardem „b” i często można się spotkać z napisem WLAN b/g co oznacza zastosowanie karty sieciowej „g” zgodnej wstecznie z „b”. W wielu urządzeniach można spotkać się z określeniem „Super G”. Umożliwia ono transfer na poziomie 108 Mb/s.

802.11n – prace nad tym standardem zaczęto w 2004 roku i jeszcze oficjalnie go nie zatwierdzono, prawdopodobnie standaryzacja potrwa do czerwca 2010r. Maksymalna przepustowość „enki” wynosi 300 Mb/s jednak obecnie w zasięgu ręki są prędkości rzędu ok. 108 Mb/s. Do osiągnięcia takich prędkości wykorzystuje się technologię „Multiple Input Multiple Output”, która wykorzystuje jednocześnie kilka nadajników i odbiorników. 802.11n może wykorzystywać wiele kanałów transmisyjnych do jednego połączenia, co zwiększa prędkość transmisji. Zasięg w otwartej przestrzeni wynosi ok. 120 metrów. Wspomniane wcześniej 300 Mb/s można osiągnąć poprzez nadmiar kodowania i wykorzystanie kilku anten. Dla zwykłych użytkowników prędkość transmisji wynosi ok. 108 Mb/s. 802.11n jest obecnie najbardziej rozwijany i jednocześnie jest najbardziej przyszłościowy.

Dostęp do sieci WLAN

Dostęp do sieci bezprzewodowej można uzyskać w bardzo prosty sposób. Wystarczy zwykły kablowy domowy i Internet, router wi-fi no i oczywiście bezprzewodowa karta sieciowa w komputerze (Do sieci przez WLAN można podłączyć się również przez telefon komórkowy wyposażony w kartę wi-fi). Wtedy wystarczy podłączyć kabel sieciowy (RJ-45) do routera, prawidłowo skonfigurować sieć no i oczywiście dobrze ją zabezpieczyć. W przypadku Internetu Neostrada potrzeby jest specjalny router.

Darmowy dostęp do sieci umożliwiają również hotspoty. Są one coraz popularniejsze w Polsce. Można znaleźć je w wielu restauracjach, barach i innych miejscach publicznych. Na świecie jest wiele miast z całkowicie darmowych dostępem do bezprzewodowego Internetu np. Nowy Orlean. Bogate państwa mają w planach pokrycie powierzchni całego kraju siatką bezprzewodowego Internetu.

Zalety

• Możliwość rozbudowy sieci bez użycia kabli.
• Darmowy dostęp do Internetu poprzez hotspoty
• Szybsze od wymagań i szybkości oferowanych przez operatorów internetowych, co nie wyklucza ich na tle sieci przewodowych.
• Wygada korzystania. Budując sieć bezprzewodową w domu można z niej korzystać praktycznie na całej powierzchni mieszkania.
• Szybki rozwój. Coraz większy zasięg i  szybkość sieci bezprzewodowych.
• Zasięg do kilkudziesięciu kilometrów  dzięki antenom kierunkowym.

Wady

• Standard 802.11b/g wykorzystuje pasmo 2.4 GHz. W tym zakresie pracuje wiele innych urządzeń: kuchenki mikrofalowe, Bluetooth czy telefony bezprzewodowe, co powoduje zakłócenie transmisji.
• Źle zabezpieczona sieć jest bardzo łatwym celem ataków.
• Szybkość transmisji jest zależna od odległości urządzeń.
• Sieci są bardzo podatne na zakłócenia.
• Połączenia na długich odległościach gdzie jest słaby sygnał, mogą być niestabilne.
• Połączenia bezprzewodowe są dużo wolniejsze od kablowych ,ale do korzystania z Internetu wystarczające.

Router bezprzewodowy

Bezprzewodowa karta sieciowa PCMCIA

Obecnie sieci bezprzewodowe są najlepszy rozwiązaniem. Oferują zasięg wystarczający do użytkowania Internetu w domu czy w firmie. Krąży wiele opinii ,że nie są one wystarczająco bezpieczne, to prawda ale jeśli dobrze zabezpieczy się sieć to mała szansa na włamanie. Przy zakupie routera warto zdecydować się na urządzenie z obsługą Dual Band czyli dwóch pasm 2.4 i 5 GHz. Taki router jest zgodny ze standardem 802.11b/g i n. Większość kart sieciowych jest zgodna z Dual Band. W przypadku laptopów gdzie łączymy się z Internetem w wielu miejscach szczególnie trzeba zwrócić uwagę na standard Dual Band. Jest to bardzo ważne gdyż jest wiele urządzeń działających tylko w standardzie „b/g” lub „n”. Obecnie sieci wi-fi są w okresie „przejścia” ze standardu „b/g” na „n” i dlatego ważna jest obsługa Dual Band. Przy zakupie routera czy karty sieciowej warto poczytać w Internecie opinie o wybranym produkcie, dzięki temu zapoznamy się z problemami związanymi z urządzeniem.