Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

152
Α.Τ.Ε.Ι. ΠΑΤΡΩΝ ΣΧΟΛΗ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΚΑΙ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΧΕΙΡΗΜΑΤΙΚΟΥ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ « ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΑΣΥΡΜΑΤΩΝ ΤΟΠΙΚΩΝ ΔΙΚΤΥΩΝ ΚΑΙ Η ΧΡΗΣΗ ΤΟΥΣ ΣΕ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΑ ΓΡΑΦΕΙΟΥ » Σπουδαστές: ΓΕΩΡΓΙΟΥ ΓΙΩΡΓΟΣ Α.Μ.: 786 ΚΑΡΑΒΙΔΑΣ ΜΙΧΑΛΗΣ Α.Μ.: 519 Επόπτης: ΜΑΝΔΑΛΟΣ ΛΟΥΚΑΣ

Transcript of Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

Page 1: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

Α.Τ.Ε.Ι. ΠΑΤΡΩΝΣΧΟΛΗ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΚΑΙ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ

ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΧΕΙΡΗΜΑΤΙΚΟΥ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ

ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ

« ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΑΣΥΡΜΑΤΩΝ ΤΟΠΙΚΩΝ ΔΙΚΤΥΩΝ ΚΑΙ Η ΧΡΗΣΗ ΤΟΥΣ ΣΕ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΑ ΓΡΑΦΕΙΟΥ »

Σπουδαστές: ΓΕΩΡΓΙΟΥ ΓΙΩΡΓΟΣ Α.Μ.: 786 ΚΑΡΑΒΙΔΑΣ ΜΙΧΑΛΗΣ Α.Μ.: 519

Επόπτης: ΜΑΝΔΑΛΟΣ ΛΟΥΚΑΣ

ΠΑΤΡΑ - 2007

Page 2: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

2

Page 3: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

ΠΡΟΛΟΓΟΣ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 : Εισαγωγή 1.1 Γενικά για τα δίκτυα ..................................................................................1.2 Τι είναι Δίκτυο Υπολογιστών......................................................................1.3 Εισαγωγή στα Ασύρματα Δίκτυα................................................................1.4 Το Ασύρματο Δίκτυο...................................................................................1.5 Πλεονεκτήματα Ασύρματης Δικτύωσης......................................................

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 : Ασύρματη Δικτύωση2.1 Γενικά πρότυπα ασύρματης δικτύωσης...................................................... 2.2 Από τι αποτελείτε ένα ασύρματο δίκτυο................................................... 2.2.1 Άλλοι τρόποι λειτουργίας..................................................................2.3 Πρότυπα ασύρματης δικτύωσης.................................................................. 2.3.1 Το πρότυπο Bluetooth....................................................................... 2.3.2 Τεχνική προδιαγραφή Bluetooth.......................................................2.4 Το πρότυπο IEEE 802.11............................................................................ 2.4.1 Τι πρότυπα ανήκουν στην οικογένεια IEEE 802.11......................... 2.4.2 Χαρακτηριστικά προτύπων............................................................... 2.4.3 Συμπληρωματικές τεχνολογίες.......................................................... 2.4.4 Χαρακτηριστικά του 802.11.............................................................. 2.4.5 Τι είναι το Wi – Fi.............................................................................2.5 Το πρότυπο HomeRF..................................................................................2.6 Το πρότυπο HIPERLAN/2.......................................................................... 2.6.1 Το δίκτυο HIPERLAN/2................................................................... 2.6.2 Χαρακτηριστικά στοιχειά του HIPERLAN/2...................................2.7 Το πρότυπο WiMax..................................................................................... 2.7.1 Τα κύρια χαρακτηριστικά του προτύπου WiMax............................. 2.7.2 Υποπρότυπα IEEE 802.16................................................................. 2.7.3 Τοπολογίες του προτύπου WiMax.................................................... 2.7.4 Εφαρμογές του WiMax.....................................................................2.8 Το πρότυπο LMDS και WLL...................................................................... 2.8.1 Χρήσεις του προτύπου LMDS και WLL..........................................2.9 Ασύρματες τεχνολογίες σε περιβάλλοντα

γραφείου..................................................................................................... 2.9.1 Εξοπλισμός ασύρματου δικτύου ......................................................

779

1011

1317192020202325293032353737383943454648515454

5555

3

Page 4: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

2.9.2 Εγκατάσταση δικτύου σε περιβάλλον χρήστη ................................... 2.9.3 Εγκατάσταση δικτυού σε περιβάλλον γραφείου ................................

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 : Ασφάλεια Ασύρματων Δικτύων3.1 Ασφάλεια δεδομένων...................................................................................

3.1.1 Ασφάλεια των ασύρματων τοπικών δικτύων (802.11)...................... 3.1.2 Πιστοποίηση χρήστη.......................................................................... 3.1.3 Κρυπτογράφηση δεδομένων.............................................................. 3.1.4 Πως προστατεύεται το πρότυπο 802.11b........................................... 3.1.5 Ασφάλεια και WiMax........................................................................ 3.1.6 Πως μπορεί να προστατευτεί ο απλός χρήστης.................................

3.2 Πλεονεκτήματα ασύρματων δικτύων..........................................................3.3 Που δεν χρειάζεται ασύρματη δικτύωση....................................................

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 : Συμπεράσματα 4.1 Επιχειρηματικές και τεχνολογικές δυνατότητες..........................................4.2 Το μέλλον των ασύρματων δικτύων............................................................ 4.3 Λόγοι μελλοντικής ανάπτυξης ασυρμάτων δικτύων...................................

Γλωσσάρι............................................................................................................

Ακρωνύμια..........................................................................................................

Βιβλιογραφία.......................................................................................................

5758

646571727476788286

888990

92

97

99

4

Page 5: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

ΠΡΌΛΟΓΟΣ

Η εργασία μας με θέμα «Τεχνολογίες ασύρματων δικτύων και η χρήση τους σε

περιβάλλοντα γραφείου» έχει ως σκοπό να κάνει μια παρουσίαση των τεχνολογιών

γενικά που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την θεωρητική τοπική ασύρματη

δικτύωση. Τα δίκτυα που αναλύουμε στην εργασία μας δεν είναι Μητροπολιτικά

αλλά τοπικά δίκτυα των οποίων η εμβέλεια καλύπτει κοντινές αποστάσεις.

Επιπλέον εκτός από την θεωρητική παρουσίαση των κυριότερων τεχνολογιών

των ασύρματων δικτύων στην εργασία περιγράφεται ποιος είναι ο καταλληλότερος

τύπος για την δικτύωση ενός γραφείου. Ακολουθεί επίσης και παρουσίαση για την

δημιουργία ενός τοπικού ασύρματου δικτύου μέσα σε ένα γραφείο και του

εξοπλισμού ο οποίος χρησιμοποιείται.

Στην συνέχεια γίνεται αναφορά στο τόσο σημαντικό κομμάτι της ασφάλειας

των δικτύων. Το κομμάτι αυτό είναι κυρίαρχης σημασίας καθώς σε αυτόν τον τύπο

των δικτύων μπορεί πολύ εύκολα κάποιος να αποκτήσει πρόσβαση αν βρίσκεται σε

οποιοδήποτε σημείο της εμβέλειας του χωρίς να γίνει εύκολα αντιληπτός. Πολλές

φορές επίσης υπάρχει ελλιπής οργάνωση πάνω σε αυτό το θέμα καθώς δεν έχουν

κατανοηθεί πλήρως οι κίνδυνοι που υπάρχουν και τα προβλήματα που μπορούν να

δημιουργηθούν.

Τελειώνοντας την εργασία μας καταγράψαμε τα πλεονεκτήματα των

ασύρματων δικτύων, πια προβλέπεται να είναι η συνέχειά τους και τα

συμπεράσματα στα οποία καταλήξαμε όσον αφορά την εφαρμογή τους.

5

Page 6: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

Την πτυχιακή εργασία επιμελήθηκαν οι σπουδαστές Γεωργίου Γιώργος και

Καραβίδας Μιχάλης του τμήματος Επιχειρηματικού Σχεδιασμού και

Πληροφοριακών Συστημάτων της σχολής Διοίκησης και Οικονομίας του Α.Τ.Ε.Ι.

Πατρών. Η ανάθεση του θέματος έγινε τον Ιούνιο του 2006 και η ολοκλήρωσή της

Τον Μάιο του επόμενου έτους. Ο εισηγητής του θέματος ήταν ο κ. Κουλαμάς

Χρήστος και στην συνέχεια ανέλαβε την επίβλεψη ο Dr. Μάνδαλος Λουκάς.

Ευχαριστούμε πολύ όλους εκείνους όσους με τα σχόλια και τα στοιχεία τα

οποία μας παρείχαν βοήθησαν στην βελτίωση και ολοκλήρωση της εργασίας

αυτής.

6

Page 7: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1

Εισαγωγή

1.1 Γενικά για τα δίκτυα

Εάν το τέλος του 20ου αιώνα χαρακτηρίστηκε ως η περίοδος της ψηφιακής

επανάστασης, η αρχή της τρίτης χιλιετίας δίκαια μπορεί να χαρακτηριστεί ως η

δικτυακή εποχή. Η εξάπλωση των δικτύων υπολογιστών και των υπολογιστικών

μηχανών συντελείται με τέτοιο ρυθμό, που πλέον έχουν γίνει αναπόσπαστο

κομμάτι της καθημερινής ζωής του σύγχρονου ανθρώπου αλλά κυρίως του

σύγχρονου εργαζόμενου. Οι υπολογιστές μετατρέπονται από μεμονωμένες μονάδες

σε μέρη ενός ευρύτερου συνόλου. Χαρακτηριστικότερο παράδειγμα αποτελεί η

εξάπλωση του internet, του μεγαλύτερου δικτύου του κόσμου.

Αιτία αυτής της εξάπλωσης είναι η διαρκής ανάγκη για γρηγορότερη και πιο

αποτελεσματική διακίνηση της πληροφορίας. Έχει υπολογιστεί ότι η ποσότητα της

πληροφορίας που διακινείται παγκόσμια διπλασιάζεται κάθε 6 με 7 χρόνια. Η

χρήση των υπολογιστών και η νέα τεχνολογία δικτύων είναι απαραίτητη για την

ταχύτατη επεξεργασία, οργάνωση και αποστολή αυτού του όγκου πληροφορίας.

Επιπλέον, η εδραίωση των δικτύων, έχει επιφέρει δραστικές αλλαγές και στις

υπηρεσίες που προσφέρονται, με αποτέλεσμα να έχουν εμφανιστεί πληθώρα από

δικτυακές εφαρμογές και καινούργιες υπηρεσίες.

1.2 Τι είναι δίκτυο υπολογιστών

Ένα δίκτυο υπολογιστών είναι ένα σύστημα επικοινωνίας δεδομένων που

συνδέει δύο ή περισσότερους αυτόνομους και ανεξάρτητους υπολογιστές και

περιφερειακές συσκευές. Οι υπολογιστές θεωρούνται διασυνδεδεμένοι όταν είναι

σε θέση να ανταλλάξουν πληροφορίες μεταξύ τους και αυτόνομοι όταν δεν είναι

δυνατό κάποιος υπολογιστής να ελέγξει τη λειτουργία (π.χ. εκκίνηση ή

7

Page 8: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

τερματισμό) κάποιου άλλου. Η επικοινωνία των υπολογιστών γίνετε μεταξύ τους

μέσω ενός μέσου μεταφοράς των δεδομένων. Αυτό το μέσο μεταφοράς μπορεί να

είναι καλώδιο, η τηλεφωνική μας γραμμή ή κάποιο άλλο π.χ. κάποιος ασύρματος

μεταδότης.

Σε ένα δίκτυο ο κάθε υπολογιστής πρέπει να είναι ικανός να επικοινωνεί με

τους υπόλοιπους και μάλιστα αμφίδρομα, δηλαδή να δύναται να διοχετεύσει

πληροφορίες αλλά και να λάβει. Για να γίνει αυτό θα πρέπει να οριστούν εξ αρχής

ο τρόπος επικοινωνίας του με το υπόλοιπο δίκτυο.

Τα δίκτυα δημιουργήθηκαν για να εξυπηρετήσουν τις ανάγκες που προέκυψαν

από την εξάπλωση της χρήσης των υπολογιστών. Βασικός σκοπός της ύπαρξης των

δικτύων είναι ο διαμερισμός των πόρων του συστήματος και η ανταλλαγή

πληροφοριών κάθε μορφής (προγράμματα, αρχεία, δεδομένα). Πόροι του

συστήματος μπορούν να είναι είτε υλικό (hardware), π.χ. υπολογιστές, εκτυπωτές,

plotters, σκληροί δίσκοι είτε λογισμικό (software), π.χ. δεδομένα, προγράμματα

εφαρμογών, υπηρεσίες. Τα προγράμματα, τα δεδομένα και οι συσκευές (σκληροί

δίσκοι, εκτυπωτές, κλπ) είναι διαθέσιμα σε οποιονδήποτε είναι συνδεδεμένος στο

δίκτυο, ανεξάρτητα από τη φυσική του θέση. Με τον τρόπο αυτό επιτυγχάνεται

εξοικονόμηση χρημάτων, αύξηση της απόδοσης του συστήματος, κεντρικός

έλεγχος και εύκολη επεκτασιμότητα. Σε ένα δίκτυο μπορούμε να έχουμε

ανταλλαγή δεδομένων, προγραμμάτων, χρήση κοινών βάσεων δεδομένων,

αρχείων, αποστολή μηνυμάτων (electronic mail). Επιπλέον, ανεξάρτητα της

τεχνολογίας, ένα δίκτυο είναι ένα πανίσχυρο μέσο επικοινωνίας ανθρώπων που

βρίσκονται σε διαφορετικά μέρη.

8

Page 9: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

Τα Δίκτυα Ηλεκτρονικών Υπολογιστών φέρουν διάφορους χαρακτηρισμούς,

που καθορίζουν και την κατηγορία τους και διακρίνονται σε:

* Ενσύρματα ή Ασύρματα. ανάλογα με το φυσικό μέσο διασύνδεσής τους

* Δημόσια ή Ιδιωτικά δίκτυα ανάλογα με τον τρόπο πρόσβασης σε αυτά

* Τοπικά (LAN και WLAN), Μητροπολιτικά (MAN και WMAN), Ευρείας

κάλυψης (WAN και WWAN) και Προσωπικά (PAN και WPAN) ανάλογα με την

γεωγραφική κάλυψη του δικτύου

*οι χαρακτηρισμοί με το πρόσθετο W ανταποκρίνονται στον ασύρματο (Wireless) τρόπο

σύνδεσης

Στην εργασία μας θα μας απασχολήσουν τα ασύρματα δίκτυα και συγκεκριμένα

τα τοπικά ασύρματα δίκτυα ή Wireless Lan (WLAN) τα οποία είναι ιδανικά για

σύνδεση των χρηστών μέσα σε ένα κτίριο και εφαρμογές σε περιβάλλον γραφείου

ή σε ομάδα γειτονικών κτιρίων χωρίς την χρήση καλωδίων.

1.3 Εισαγωγή στα ασύρματα δίκτυα

Ο σημερινός τρόπος ζωής απαιτεί άμεση πρόσβαση σε πληροφορίες και

δεδομένα και αυτή η απαίτηση έχει δημιουργήσει μια συνεχώς αυξανόμενη αγορά

για διάφορους τύπους προϊόντων τα οποία παρέχουν στο χρήστη τη δυνατότητα

ασύρματης μεταφοράς δεδομένων. Έτσι παρότι οι λύσεις ενσύρματης δικτύωσης

παρείχαν ικανές επιδόσεις, ήταν ανεπαρκείς σε αρκετές περιπτώσεις εφαρμογών

που αναζητούσαν μια πιο «ευκίνητη» λύση. Η ευελιξία που παρέχουν οι ασύρματες

τεχνολογίες φάνηκε από νωρίς πως θα άνοιγε ένα τεράστιο πεδίο νέων εφαρμογών.

Παράλληλα, η τεχνολογική εξέλιξη, η εξάπλωση των κινητών υπολογιστικών

συστημάτων, όπως οι φορητοί υπολογιστές (laptops και PDAs), η μείωση του

κόστους αλλά και την ευρεία απαίτηση του κοινού για πρόσβαση στο διαδίκτυο

από οποιονδήποτε τόπο και σε οποιαδήποτε χρονική στιγμή, είχε σαν αποτέλεσμα

9

Page 10: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

την τελευταία δεκαετία να βιώνουμε την όλο και πιο έντονη παρουσία των

ασύρματων τεχνολογιών με φυσικό επακόλουθο την αυξανομένη ζήτηση για

συσκευές φορητών υπολογιστών που δημιούργησε την ανάγκη για την υλοποίηση

ασύρματων δικτύων.

Οι πρώτες εφαρμογές των ασύρματων δικτύων περιορίστηκαν σε αγορές όπως

η εκπαίδευση, η οικονομία, η υγειονομική περίθαλψη, κατασκευές και πωλήσεις.

Τώρα πια έχουν τύχει ευρείας αποδοχής για την κάλυψη αναγκών αερολιμένων και

άλλων δημοσίων περιοχών πρόσβασης, καθώς και συνεδριακών κέντρων και

ξενοδοχείων. Ειδικότερα, χώροι, στους οποίους περιστασιακά είναι απαραίτητη η

δικτυακή υποστήριξη, όπως για παράδειγμα χώροι διεξαγωγής σεμιναρίων

εκπαίδευσης ή κατάρτισης, κάνουν τα ασύρματα δίκτυα αρκετά ελκυστικά.

1.4 Το ασύρματο τοπικό δίκτυο

Ένα ασύρματο δίκτυο είναι ένα τηλεφωνικό ή υπολογιστικό δίκτυο, το οποίο

χρησιμοποιεί ραδιοκύματα ως φορείς ή ως το φυσικό επίπεδο. Στα δίκτυα αυτά η

πληροφορία μεταφέρεται μέσω ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων, με συχνότητα που

εξαρτάται κάθε φορά από το ρυθμό μετάδοσης που απαιτείται να έχει το δίκτυο. Η

ασύρματη επικοινωνία έχει ως μέσο μετάδοσης την γήινη ατμόσφαιρα ή το

διάστημα. Σε αυτό το δίκτυο 2 ή περισσότεροι υπολογιστές συνδέονται μεταξύ με

τη χρήση σταθερού δικτυακού πρωτοκόλλου. Τα Ασύρματα Δίκτυα όπως

αναφέραμε και παραπάνω ανάλογα με την γεωγραφική κάλυψή τους χωρίζονται σε

Τοπικά (LAN και WLAN), Μητροπολιτικά (MAN και WMAN), Ευρείας κάλυψης

(WAN και WWAN) και Προσωπικά (PAN και WPAN). Παρακάτω θα

αναφερθούμε στα Ασύρματα Τοπικά Δίκτυα και όλες οι τεχνολογίες που έχουν

αναπτυχθεί γύρω από αυτά, καθώς είναι τα πλέον κατάλληλα για την δικτύωση

ενός χώρου εργασίας.

10

Page 11: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

Ένα ασύρματο τοπικό δίκτυο (Wireless Local Area Network ή WLAN)

αποτελεί ένα επικοινωνιακό σύστημα που δεν αποσκοπεί στην αντικατάσταση του

κοινού ενσύρματου δικτύου (Ethernet). Αντιθέτως, λειτουργεί συμπληρωματικά ή

εναλλακτικά, καθώς επιτρέπει την επέκταση της γεωγραφικής κάλυψης του

προϋπάρχοντος δικτύου. Τα WLANs είναι κατάλληλα για τη σύνδεση χρηστών

μέσα σε ένα κτήριο ή με άλλα γειτονικά χωρίς να απαιτούνται καλώδια. Η χρήση

τους περιορίζεται σε τοπικό επίπεδο και αυτό τα διαχωρίζει από ασύρματες λύσεις

ευρείας κάλυψης που επεκτείνονται σε μεγάλες αποστάσεις χρησιμοποιώντας

κυψελοειδή ή δορυφορική τεχνολογία. Τα ασύρματα τοπικά δίκτυα λειτουργούν με

κανόνες ανάλογους με αυτούς που ισχύουν για τα ασύρματα τηλέφωνα που

χρησιμοποιούμε στο σπίτι. Η μετάδοση δεδομένων γίνεται ελεύθερα, όπως

ακριβώς και η μετάδοση φωνής από την τερματική συσκευή ενός ασύρματου

τηλεφώνου στο σταθμό βάσης.

1.5 Πλεονεκτήματα ασύρματης δικτύωσης

Η τεχνολογία των ασύρματων τοπικών δικτύων αλλάζει ουσιαστικά το τοπίο

στο χώρο των δικτυακών επικοινωνιών. Η χρήση φορητών υπολογιστών και

δικτυακών συσκευών, σε συνδυασμό με την επιθυμία των χρηστών για συνεχή

σύνδεση στο δίκτυο χωρίς την παρέμβαση ''καλωδίων'', δημιουργούν έντονα την

ανάγκη για την ανάπτυξη επιχειρησιακών ασυρμάτων τοπικών δικτύων, αλλά και

τη δημιουργία ασύρματων Hotspots σε δημόσιους χώρους και χώρους αναμονής.

Με τη χρήση των ασύρματων δικτύων η επικοινωνία γίνεται πιο άμεση, το

δίκτυο παρέχει κάλυψη χωρίς περιορισμούς και η επέκταση του γίνεται πολύ πιο

εύκολα και με αμελητέο κόστος. Οι χρήστες μπορούν να μετακινούνται εντός της

εμβέλειας του ασύρματου δικτύου, δηλαδή σε χώρο που θα έχουν επαρκές σήμα,

διατηρώντας την συνδεσιμότητα τους με αυτό. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα την

11

Page 12: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

μεγαλύτερη παραγωγικότητα - αποτελεσματικότητα στο εργασιακό περιβάλλον και

όχι μόνο. Μπορεί να γίνει η δικτύωση σε μέρη όπου η καλωδίωση θα ήταν

αδύνατη, ή μη επιθυμητή, όπως η δικτύωση γραφείων τα οποία βρίσκονται σε

απόσταση μεταξύ τους.

Παρόλο που το αρχικό κόστος εγκατάστασης είναι υψηλότερο σε σχέση με

λύσεις ενσύρματης δικτύωσης, το κόστος για όλη τη διάρκεια ζωής της επένδυσης

μπορεί να είναι μικρότερο, ιδιαίτερα σε δυναμικό περιβάλλον που απαιτεί συχνές

αλλαγές, αναδιαρθρώσεις και μετακινήσεις. Επιπλέον το κόστος υλοποίησης -

εγκατάστασης και συντήρησης - διαχείρισης του δικτύου είναι πολύ μικρό. Το

σημαντικότερο κομμάτι του κόστους είναι η αγορά του εξοπλισμού.

Τέλος όσο αναπτύσσεται η τεχνολογία γίνεται δυνατή η μετάδοση μεγαλύτερων

ρυθμών δεδομένων. Ήδη ο μέγιστος ρυθμός μετάδοσης δεδομένων, από τα 2Mbps

που μπορούσαν να επιτευχθούν αρχικά, έφτασε σήμερα σε ταχύτητες πάνω από

100Mbps ενώ ήδη έχουν εξαγγελθεί ακόμα μεγαλύτερες ταχύτητες.

12

Page 13: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2

Ασύρματη Δικτύωση

2.1 Γενικά πρότυπα ασύρματα δικτύωσης

Υπάρχουν πολλές τεχνολογίες και πρότυπα ασύρματης δικτύωσης από τα οποία

το κάθε ένα έχει διαφορετικό σκοπό και τρόπο επικοινωνίας. Άρα θα μπορούσαμε

να πούμε ότι αυτά τα πρότυπα είναι συμπληρωματικά μεταξύ τους και βοηθούν

στην ουσία το ένα το άλλο ώστε στο τέλος να δημιουργηθεί μια ολοκληρωμένη

δικτύωση. Οι πιο διαδεδομένες ασύρματες τεχνολογίες από αυτές που έχουν ήδη

αναπτυχθεί είναι: Bluetooth, IEEE 802.11, HomeRF, WiMax, HyperLan I & II.

Αυτά τα πρότυπα χρησιμοποιούνται ευρέως σε μικρά τοπικά δίκτυα και όπως

προαναφέραμε είναι συμπληρωματικά μεταξύ τους και άρα περισσότερο

συνεργάζονται παρά ανταγωνίζονται.

Αν και τα πρότυπα αυτά χαρακτηρίζονται ως πρότυπα ασύρματης τοπικής

δικτύωσης έχουν αρκετές διαφορές στις εφαρμογές τους λόγω της εμβέλειας τους

και των ταχυτήτων τους. Το Bluetooth και το HomeRF για παράδειγμα είναι

σχεδιασμένα για ζεύξεις μικρών αποστάσεων για σύνδεση μεταξύ συσκευών και

των περιφερειακών τους ενώ τα ΙΕΕΕ 802.11 για την υλοποίηση «ευρύτερων»

ασύρματων τοπικών δικτύων.

Το πρότυπο Bluetooth δημιουργήθηκε από μια συνεργασία πολλών εταιρειών

κυρίως κινητής τηλεφωνίας είναι το κύριο πρότυπο για μικρών επιδόσεων

ασύρματη δικτύωση ηλεκτρονικών συσκευών γραφείου, και όχι μόνο (Εκτυπωτές,

Φαξ, Μόντεμ, πληκτρολόγια, κινητά, PDA κτλ.), με χαμηλή κατανάλωση και

χαμηλό κόστος. Τα δίκτυα αυτά ονομάζονται και PAN (Personal Area Networks,

13

Page 14: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

Δίκτυα Προσωπικού Χώρου) γιατί σε αντίθεση με τα LAN, ο χώρος ο οποίος

καλύπτεται είναι πολύ λίγα μέτρα. Η ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων είναι μέχρι

1Mbps ενώ είναι δυνατή και η ταυτόχρονη μεταφορά ήχου. Η συχνότητα που

εκπέμπονται τα δεδομένα είναι τα 2,4GHz ενώ χρησιμοποιείται η τεχνική

εναλλαγής συχνότητας.

Το Bluetooth υποστηρίζει τόσο άμεση επικοινωνία ανάμεσα σε δύο συσκευές

(point to point) όσο και επικοινωνία πολλών συσκευών με ένα access point (point

to multipoint). Η χωρητικότητά του είναι 8 συσκευές ανά δίκτυο αλλά η μέθοδος

εναλλαγής συχνοτήτων (1600 εναλλαγές ανά δευτερόλεπτο σε 79 κανάλια)

επιτρέπει σε περισσότερα από 1 δίκτυα να συνυπάρχουν στον ίδιο χώρο. Η

ελάχιστη απόσταση ανάμεσα στον πομπό και το δέκτη είναι 10 εκατοστά και η

μέγιστη 10 μέτρα. Από πλευράς ασφάλειας, αν και το Bluetooth δεν παρέχει

ιδιαίτερα υψηλό επίπεδο, η μικρή του εμβέλεια περιορίζει τον κίνδυνο.

Μια άλλη εναλλακτική πρόταση είναι το πρότυπο HomeRF, το οποίο

προωθείται από την Proxim (μετοχές της οποίας έχουν η Intel και η Motorola) και

για το οποίο έχουν δηλώσει υποστήριξη εταιρίες όπως η Hewlett Packard. Το

HomeRF στηρίζεται στην τεχνολογία SWAP (Shared Wireless Access Protocol,

μοιραζόμενο ασύρματο πρωτόκολλο πρόσβασης). Το SWAP συνδυάζει στοιχεία

από το IEEE802.11 μαζί με ιδέες από το ευρωπαϊκό σύστημα ψηφιακής ασύρματης

τηλεφωνίας DECT (Digital Enhanced Cordless Telephone) φτιάχνοντας έτσι ένα

φθηνό πρότυπο για μεταφορά ήχου και δεδομένων με ταχύτητα μέχρι 2Mbps. Αν

και το HomeRF υποστηρίζει ταυτόχρονη μεταφορά ήχου και δεδομένων, η χαμηλή

ταχύτητα που προσφέρει σε συνδυασμό με το κόστος υλοποίησής του, που είναι

παρόμοιο με αυτό του IEEE802.11b, δεν του δίνει ιδιαίτερες προοπτικές επιτυχίας.

Τα υπόλοιπα τεχνικά χαρακτηριστικά του HomeRF είναι ίδια με αυτά του

IEEE802.11 έχοντας τα ίδια προβλήματα παρεμβολών με το Bluetooth.

14

Page 15: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

Αν το Bluetooth και το HomeRF καταργούν τα καλώδια που συνδέουν τα

διάφορα gadgets και περιφερειακά μεταξύ τους και με τον υπολογιστή, το

πρωτόκολλο IEEE 802.11 στοχεύει στο να «εξαφανίσει» τα καλώδια ανάμεσα

στους υπολογιστές. Το 802.11 είναι το όνομα του project της ομάδας εργασίας του

ΙΕΕΕ (Institute of Electrical and Electronics Engineers, Ινστιτούτο Ηλεκτρολόγων

και Ηλεκτρονικών Μηχανικών) για τα ασύρματα δίκτυα. Παρουσιάστηκε από την

IEEE το 1997, μετά από επτά χρόνια μελέτης ως το πρώτο πρότυπο για ασύρματη

δικτύωση. Όλα τα πρότυπα που περιλαμβάνει το 802.11, χρησιμοποιούν το

πρωτόκολλο ethernet και μέθοδο πολλαπλής πρόσβασης με ανίχνευση φέροντος

και αποφυγή συγκρούσεων, το csma/ca (carrier sense multiple access with collision

avoidance). Η μέθοδος διαμόρφωσης που χρησιμοποιήθηκε αρχικά ήταν το

κλείδωμα μεταλλαγής φάσης ή διαμόρφωση διακριτής φάσης, psk (phase-shift

keying). Σε νεότερες προδιαγραφές όμως, χρησιμοποιούνται και άλλα σχήματα

ψηφιακής διαμόρφωσης, όπως το cck (complementary code keying).

Στην συνέχεια όμως, για τις ανάγκες βελτίωσης και εξέλιξης του

συγκεκριμένου προτύπου δημιουργήθηκαν ομάδες εργασίας και με βάση τα

αποτελέσματα των ερευνών τους αναπτύχθηκαν υποπρότυπα του 802.11, που

καθορίζονται από τα γράμματα a έως και i. Οι νεότερες μέθοδοι διαμόρφωσης

παρέχουν μεγαλύτερους ρυθμούς μετάδοσης δεδομένων και όλες χρησιμοποιούν το

πρωτόκολλο ethernet και μέθοδο πολλαπλής πρόσβασης με ανίχνευση φέροντος

και αποφυγή συγκρούσεων, το carrier sense multiple access with collision

avoidance (csma/ca).

Τέλος τo HiperLAN (High Performance Radio LAN) αναπτύχθηκε στις ευρωπαϊκές χώρες ως

πρότυπο υψηλής ταχύτητας WLAN και είναι παρόμοιο με το αμερικάνικο πρότυπο IEEE 802.11.

Υπάρχουν δύο τύποι προδιαγραφών, το HiperLAN/1 και το HiperLAN/2. Και τα δύο πρότυπα

έχουν υιοθετηθεί από το ETSI. To HiperLAN/1 αναπτύχθηκε το 1996 και προσφέρει ταχύτητες

δεδομένων μέχρι 20Mbps στη ζώνη των SCHz του φάσματος ραδιοσυχνοτήτων, κυρίως σε ad-

hoc δίκτυα και χωρίς να εγγυάται την ποιότητα υπηρεσιών. Το HiperLAN/2 προσφέρει

15

Page 16: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

ταχύτητες δεδομένων μέχρι 54Mbps στην ίδια ζώνη ραδιοσυχνοτήτων, καθώς και καλύτερη

ποιότητα υπηρεσιών. Το φυσικό μέσο μετάδοσης είναι το ίδιο με αυτό του 802.11a και το ETSI

συνεργάστηκε με το IEEE για την ανάπτυξη του. Δεδομένου ότι ο χαμηλότερος ρυθμός

μετάδοσης του 802.11a περιορίζει τη χρήση του, ειδικά στις εφαρμογές πολυμέσων, η

υψηλότερη ταχύτητα του HiperLAN, αν και είναι πιθανόν να κοστίζει περισσότερο, αποτελεί μια

αποτελεσματική εναλλακτική τεχνολογία για ορισμένες εφαρμογές WLAN, ιδιαίτερα αυτές που

περιλαμβάνουν μετάδοση τηλεοπτικών εικόνων. Το HiperLAN είναι βασισμένο στην τεχνολογία

ασύγχρονης μεταφοράς (ATM) και προσφέρει καλύτερη ποιότητα υπηρεσιών από τις αντίστοιχες

του 802.11.

  Bluetooth HomeRFIEEE80

2.11HiperLAN1 HiperLAN2

Ταχύτητα 1Mbps 2Mbps 2Mbps 24Mbps 54Mbps

Εμβέλεια 10μ 50μ 100μ 50μ 30-150μ

Συχνότητα 2,4GHz 2,4GHz 2,4GHz 5GHz 5GHz

Διασύνδεση Καμία Ethernet Ethernet Ethernet

Ethernet,

ATM, IP,

UMTS,

Firewire, PPP

Υποστηρικτές

Ericsson,

IBM, Toshiba,

Intel, Nokia,

Proxim,

Intel, HP,

3COM,

Motorola

 

ETSI, Proxim,

HP, Xircom,

IBM, Nokia

ETSI, HP,

Xircom, IBM,

TI, Dell,

Ericsson,

Βλέπουμε λοιπόν ότι υπάρχει ένας αρκετά μεγάλος αριθμός τύπων ασύρματων

δικτύων ώστε να πραγματοποιηθεί μια ασύρματη δικτύωση. Εμείς θα ασχοληθούμε

με τα πλέον διαδεδομένα πρότυπα ώστε να επιτευχθεί με επιτυχία μια ασύρματη

δικτύωση σε ένα περιβάλλον γραφείου. Ας δούμε λοιπόν αναλυτικά από τι

αποτελείτε ένα ασύρματο δίκτυο, ποια είναι τα πρότυπα ασυρμάτων δικτύων, τι

16

Page 17: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

έχει να μας προσφέρει το καθένα καθώς και ποιά είναι τα πλέον κατάλληλα για ένα

περιβάλλον γραφείου.

2.2 Από τι αποτελείτε ένα ασύρματο δίκτυο

Υπάρχουν δυο είδη ασύρματου δικτύου:

• ad-hoc ή peer-to-peer. Ασύρματο δίκτυο που αποτελείται από έναν αριθμό

Η/Υ, εξοπλισμένων με κάρτα (interface) ασύρματου δικτύου. Ο κάθε Η/Υ μπορεί

να συνδεθεί απ' ευθείας με άλλους που έχουν ίδια κάρτα μοιράζοντας αρχεία,

εκτυπωτές και άλλους πόρους. Για να συνδεθούν οι παραπάνω Η/Υ με ενσύρματα

δίκτυα πρέπει ο ένας Η/Υ να είναι εξοπλισμένος με ειδικό λογισμικό και να

λειτουργεί ως γέφυρα (bridging). Δίκτυα τέτοιου τύπου είναι κατάλληλα για

μικρές εταιρείες ή για οικιακή χρήση. Η καλυπτόμενη περιοχή (Basic Service

Area ή BSA) καταλαμβάνει μια ακτίνα περίπου 100 μέτρων και υποστηρίζει από

6 έως 25 χρήστες.

• ασύρματο δίκτυο που χρησιμοποιεί ένα access point η ένα base station

(Infrastracture Mode). Σ' αυτόν τον τύπο δικτύου το access point λειτουργεί

ως hub, παρέχοντας σύνδεση μεταξύ των ασύρματων τερματικών. Το access point

προσφέρει επίσης σύνδεση του ασύρματου με το ενσύρματο δίκτυο Η/Υ,

17

Page 18: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

επιτρέποντας ασύρματους Η/Υ να προσπελάσουν συσκευές και υπηρεσίες δικτύου,

όπως file servers & Internet.

Η πλειοψηφία των δικτύων στήνεται με ΑΡ, καθώς έτσι εξασφαλίζεται

μεγαλύτερη ευελιξία στην εγκατάσταση και τη διαχείριση. Η καλυπτόμενη περιοχή

εδώ εξαρτάται από την εμβέλεια του εκάστοτε access point ή από την ύπαρξη

περισσότερων του ενός σημείων πρόσβασης στον χώρο λειτουργίας (Extended

Service Area ή ESA).

Υπάρχουν δυο τύποι access point:

hardware access point (HAP).

Hardware access point

software access points που τρέχουν σε Η/Υ εξοπλισμένο με κάρτα

ασύρματου δικτύου.

18

Page 19: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

Software access points

2.2.1 Άλλοι τρόποι λειτουργίας

Εκτός των Ad-Hoc και Infrastructure που περιγράφονται από το πρότυπο IEEE

802.11, υπάρχει και ένας αριθμός από τρόπους λειτουργίας εκτός προτύπου. Οι

τρόποι αυτοί έχουν υλοποιηθεί από τους κατασκευαστές στα προϊόντα τους,

προκειμένου να αυξήσουν την ευελιξία στη σχεδίαση ενός ασύρματου δικτύου και

να δώσουν περισσότερες δυνατότητες. Με αυτόν τον τρόπο προσπαθούν να κάνουν

τα προϊόντα τους πιο ελκυστικά στον καταναλωτή.

Από την άλλη πλευρά, αυτοί οι τρόποι λειτουργίας λειτουργούν συνήθως μόνο

μεταξύ συσκευών του ίδιου κατασκευαστή, περιορίζοντας έτσι τον καταναλωτή να

αγοράσει εξοπλισμό από ένα κατασκευαστή.

19

Page 20: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

2.3 Πρότυπα Ασύρματης Δικτύωσης

2.3.1 Το πρότυπο Bluetooth

Ο βασιλιάς Harald Bluetooth έζησε στη Δανία από το 910 μ.Χ. έως το 940 μ.Χ.

Το όνομα Bluetooth (ή Blataand στη γλώσσα των Βίκινγκς) καμία σχέση δεν έχει

με μπλε δόντια. Η ύπαρξη του βασιλιά Harald Bluetooth θα μας ήταν εντελώς

άγνωστη αν δεν είχε ενώσει τις σκανδιναβικές χώρες και αν η Ericsson δεν είχε

δώσει το όνομά του στο νέο πρωτόκολλο ασύρματης επικοινωνίας που ανέπτυξε

μαζί με άλλες μεγάλες εταιρίες του χώρου.

2.3.2Τεχνική προδιαγραφή Bluetooth

Η τεχνολογία είναι σχεδιασμένη για να λειτουργήσει σε εξαιρετικά δυσμενές

περιβάλλον ράδιο-θορύβου. Η ευέλικτη σχεδίαση στηρίζεται στη ραδιομετάδοση

σε πολλαπλές συχνότητες με αυτόματη και πολύ γρήγορη μεταλλαγή (αναπήδηση

συχνότητας σύμφωνα με την επικρατούσα αδόκιμη απόδοση του όρου frequency

hopping ). Το σύστημα εκτελεί 1600 αλλαγές συχνότητας το δευτερόλεπτο.

Πρόκειται για εντυπωσιακή ταχύτητα, αν λάβετε υπόψη σας, ότι πριν 5-6 χρόνια

τέτοιες επιδόσεις ήταν απόρρητα στρατιωτικά μυστικά και κόστιζαν εκατομμύρια

δολάρια.

Τo πρωτόκολλο που ενσωματώνει η τεχνολογία Bluetooth στηρίζεται στη

μεταγωγή «ψηφιακών πακέτων πληροφορίας». Κάθε πακέτο μεταδίδεται σε

διαφορετική συχνότητα, ενώ συνήθως καταλαμβάνει μόνο μία χρονοθυρίδα ( time

slot ) μετάδοσης, χωρίς όμως να περιορίζεται σ' αυτή, δεδομένου ότι εφ' όσον

απαιτηθεί- μπορούν να καταληφθούν έως και 5 χρονοθυρίδες. Χρησιμοποιείται και

εδώ η τεχνική της χρονικής πολυπλεξίας, δηλαδή της ταυτόχρονης χρήσης μίας

συχνότητας από πολλά διαφορετικά σήματα που είναι χρονικά καταμερισμένα

( Time Division Multiple Access , TDMA ).

20

Page 21: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

Η τεχνική πρωτοεφαρμόστηκε εμπορικά στη κινητή τηλεφωνία GSM και μέσα

σε 5 χρόνια αντικατέστησε όλα τα παλαιότερα συστήματα ραδιομετάδοσης σε

κάθε σύγχρονη εφαρμογή τηλεπικοινωνιών από τη ασύρματη τηλεφωνία μικρών

αποστάσεων DECT, έως τις κινητές ραδιοεπικοινωνίες ΤΕΤRA . To πρωτόκολλο

Bluetooth προσφέρει ένα ασύγχρονο κανάλι μετάδοσης δεδομένων, έως τρία

(ταυτόχρονα) κανάλια μετάδοσης φωνής ή ένα μόνο κανάλι που υποστηρίζει

παράλληλη μετάδοση δεδομένων (ασύγχρονη) και φωνής (σύγχρονη).

Η μεταβίβαση της πληροφορίας φωνής γίνεται με ρυθμό διαμεταγωγής 64 kbps,

ενώ τα ασύγχρονα κανάλια μετάδοσης δεδομένων υποστηρίζουν ασύμμετρες

συνδέσεις μέγιστης ταχύτητας 721 kbps σε απλή μεταγωγή ή 432,6 kbps και 57,6

kbps σε ταυτόχρονη συμμετρική ζεύξη. Η πληροφορία μεταβιβάζεται σε μικρά

ψηφιακά «πακέτα» ( packet switching ), που έχουν τέτοια δομή, ώστε να

παραμένουν ανεπηρέαστα από τις ισχυρές ραδιοπαρεμβολές που δημιουργούνται

στο περιβάλλον του γραφείου ή της κατοικίας (φωτισμός, φούρνοι μικροκυμάτων,

οθόνες και ηλεκτρικός θόρυβος). Η μετάδοση της πληροφορίας γίνεται στη

περιοχή των μικροκυμάτων. Χρησιμοποιείται η ζώνη συχνοτήτων των 2,45 GHz ,

που έχει αποδοθεί σε ελεύθερη χρήση διεθνώς και λέγεται «ζώνη συχνοτήτων για

βιομηχανική, επιστημονική και ιατρική χρήση» ( Industrial , Scientific and Medical

Band , ISM Band ). Kάθε πακέτο πληροφορίας μεταβιβάζεται σε διαφορετική

συχνότητα. Χρησιμοποιείται ένα είδος διαμορφώσεως τονικής εναλλαγής (2 FSK )

και όχι κάποια από τις πλέον σύγχρονες τεχνικές διαμορφώσεως, για λόγους

απλοποίησης των κυκλωμάτων.

Τo Bluetooth αποτελείται από τέσσερα επιμέρους τμήματα. Τη μονάδα

ασύρματης μετάδοσης, τη μονάδα ελέγχου της ζεύξης, τη μονάδα διαχείρισης των

συνδέσεων και τις υπηρεσίες λογισμικού. Το πρότυπο επιτρέπει τόσο τη σύνδεση

μονάδας με μονάδα ( point to point ), όσο και τις συνδέσεις μονάδας προς

πολλαπλές μονάδες ( point to multi - point ). Κάθε δίκτυο μπορεί να διασυνδέσει

21

Page 22: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

από 2 μέχρι 8 συσκευές. Κάθε τέτοια ομάδα μπορεί να συνδεθεί με άλλες ομάδες,

η κάθε μία από τις οποίες έχει τις δικές της δεσμευμένες συχνότητες χρήσης,

επεκτείνοντας απεριόριστα το δίκτυο. Όμως, ο μέγιστος αριθμός ομάδων που

μπορεί να λειτουργήσει σε ταυτόχρονη λειτουργία μικροκυψελών ανά ζώνη

κάλυψης ανέρχεται σε δέκα. Ο αμφίδρομος ρυθμός διαμεταγωγής δεδομένων σε

μία υποδομή 10 ομάδων των 8 συσκευών, ξεπερνάει τα 6 Mbps , γεγονός που

οφείλεται στη μείωση του εύρους μετάδοσης κατά 10%. Η ισχύς μετάδοσης

περιορίζεται αυτόματα σε αυτή που πραγματικά απαιτείται, ανάλογα με την

απόσταση των συσκευών. Αν για παράδειγμα ο δέκτης υποδεικνύει ότι η

συνδεδεμένη συσκευή βρίσκεται σε απόσταση ενός μέτρου, ο πομποδέκτης

αυτόματα τροποποιεί την ισχύ του σήματος, ώστε να επιτευχθεί η απαιτούμενη

εμβέλεια, η οποία θα εξασφαλίσει την απρόσκοπτη επικοινωνία, εξοικονομώντας

παράλληλα ενέργεια.

Εφόσον παρουσιαστεί διακοπή στη μετάδοση των δεδομένων, ο πομποδέκτης

περνάει σε κατάσταση χαμηλής κατανάλωσης, η οποία διακόπτεται για τη

μετάδοση μικρών σημάτων που ελέγχουν και πιστοποιούν τη διαθεσιμότητα

σύνδεσης. Κάθε συσκευή στο δίκτυο βρίσκεται συνεχώς σε κατάσταση αναμονής,

αναζητώντας άλλες συμβατές συσκευές στον ίδιο χώρο, κάθε 1,28 δευτερόλεπτα.

Εφόσον η συσκευή εντοπιστεί, η σύνδεση πραγματοποιείται αυτόματα. Οι 2 έως 8

συσκευές που θα συνδεθούν στην ίδια ομάδα του τοπικού μικροδικτύου ( piconet )

θα πρέπει να βρίσκονται σε ακτίνα μεγαλύτερη των 10 εκατοστόμετρων και

μικρότερη των δέκα μέτρων, αν η ισχύς εκπομπής δεν υπερβαίνει το 1 mW

(0dBm ). Η προδιαγραφή δεν επιτρέπει τη χρήση υψηλότερης ισχύος εκπομπής,

γίνονται όμως ενέργειες για την τροποποίηση της προδιαγραφής σε αυτό το

σημείο, ώστε η μέγιστη ισχύς εκπομπής να αυξηθεί σε 10 mW . Στη περίπτωση

αυτή, η εμβέλεια μπορεί να ξεπεράσει τα 100 μέτρα ! Οτιδήποτε απαιτείται για τη

ραδιοζεύξη Bluetooth έχει ενσωματωθεί σε ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα. Δεν

22

Page 23: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

απαιτείται η καταβολή δικαιωμάτων χρήσης για την ενσωμάτωση της τεχνολογίας

Bluetooth σε οποιαδήποτε ηλεκτρονική συσκευή.

Η τεχνολογία προσφέρεται δωρεάν ( royalty - free ). Οι σχεδιαστές και

κατασκευαστές προσδοκούν έσοδα όχι από τη πώληση αυτής καθ' εαυτής της

τεχνολογίας, αλλά από τα συμπαρομαρτούντα της, δηλαδή από την αύξηση των

πωλήσεων νέων συσκευών, την αυξημένη χρήση των κινητών τηλεφώνων ( air -

time ) και το περιορισμό του κόστους κατασκευής των ψηφιακών συσκευών λόγω

της αντικατάστασης των διαφορετικών, ασύμβατων και ιδιαίτερα δαπανηρών

πρωτοκόλλων συνδέσεων, με ένα απλό ολοκληρωμένο κύκλωμα.

2.4 Το πρότυπο ΙΕΕΕ 802.11

Το 1997 δημοσιεύθηκε από ομάδες εργασίας του ινστιτούτου ηλεκτρολόγων

και ηλεκτρονικών μηχανικών, το γνωστό institute of electrical and electronics

engineers (IEEE), ύστερα από 7 χρόνια ανάπτυξης, το πρώτο πρότυπο ασύρματων

τοπικών δικτύων (WLAN), το ΙΕΕΕ 802.11. Το πρότυπο ΙΕΕΕ 802.11 περιγράφει

τις τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται στα ασύρματα τοπικά δίκτυα και εξετάζει

την τοπική δικτύωση όπου οι συνδεδεμένες συσκευές επικοινωνούν μέσω του αέρα

με άλλες συσκευές που βρίσκονται κοντά η μια στην άλλη.

Το πρότυπο ΙΕΕΕ 802.11 είναι μια οικογένεια πρωτοκόλλων που περιγράφουν

τη λειτουργία ασύρματων τοπικών δικτύων, WLAN. Περιγράφονται τα δύο πρώτα

επίπεδα του μοντέλου OSI, δηλαδή το φυσικό επίπεδο (PHY, Physical Layer) και

το επίπεδο σύνδεσης δεδομένων (MAC, Medium Access Control). Τα πρωτόκολλα

αυτά δημοσιεύονται από την ΙΕΕΕ γεγονός που είναι σημαντικό για την

διαλειτουργικότητα των συσκευών που το ακολουθούν.

Περιγράφοντας μόνο τα δύο κατώτερα επίπεδα, επιτρέπει σε οποιαδήποτε

εφαρμογή να εργάζεται πάνω σε συσκευή 802.11 όπως ακριβώς θα εργαζόταν

23

Page 24: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

πάνω από Ethernet. Δηλαδή τα πιο πάνω επίπεδα δεν γνωρίζουν και δεν

απασχολούνται από το τι βρίσκεται πιο κάτω.

Το μοντέλο OSI

Όλα τα πρότυπα που περιλαμβάνει το 802.11, χρησιμοποιούν το πρωτόκολλο

ethernet και μέθοδο πολλαπλής πρόσβασης με ανίχνευση φέροντος και αποφυγή

συγκρούσεων, το carrier sense multiple access with collision avoidance (csma/ca).

Η μέθοδος διαμόρφωσης που χρησιμοποιήθηκε αρχικά ήταν το κλείδωμα

μεταλλαγής φάσης ή διαμόρφωση διακριτής φάσης, phase-shift keying (psk). Σε

νεότερες προδιαγραφές όμως, χρησιμοποιούνται και άλλα σχήματα ψηφιακής

διαμόρφωσης, όπως το complementary code keying (cck). Οι νεότερες μέθοδοι

διαμόρφωσης παρέχουν μεγαλύτερους ρυθμούς μετάδοσης δεδομένων.

24

Page 25: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

2.4.1 Τι πρότυπα ανήκουν στην οικογένεια ΙΕΕΕ 802.11

IEEE802.11

Το 1997, μετά από επτά χρόνια μελέτης, η ΙΕΕΕ δημοσίευσε το πρότυπο ΙΕΕΕ

802.11, το πρώτο πρότυπο για ασύρματη δικτύωση. Το πρότυπο αυτό προβλέπει

ρυθμούς μετάδοσης 1 και 2 Mbps. Η μετάδοση γίνεται με ασύρματο τρόπο με

χρήση διαμόρφωσης FHSS ή DSSS σε ζώνες συχνοτήτων 915MHz, 2.4GHz,

5.2GHz ή υπέρυθρη μετάδοση στα 850nm ως 900nm. Υποστηρίζει δυνατότητες

όπως προτεραιοποίηση της κίνησης, υποστήριξη εφαρμογών πραγματικού χρόνου

και διαχείριση ισχύος συσκευής. Το πρότυπο γνώρισε περιορισμένη επιτυχία λόγω

των πολύ χαμηλών ρυθμών μετάδοσης.

ΙΕΕΕ802.11a

Το 1999 δημιουργήθηκε η επέκταση στο αρχικό πρότυπο που προβλέπει

μετάδοση στη ζώνη συχνοτήτων U-NII των 5GHz με ρυθμούς μετάδοσης 1, 2, 5.5,

11, 6, 12, 24 Mbps και προαιρετικά 36, 48, 54 Mbps χρησιμοποιώντας OFDM

(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) διαμόρφωση.

H επέκταση αυτή αποσκοπούσε να καλύψει την ανάγκη για μεγαλύτερους

ρυθμούς μετάδοσης. Επιλέχθηκε η λειτουργία σε μια υψηλότερη ζώνη

συχνοτήτων, αφενός για να μπορούν να υποστηριχθούν οι μεγαλύτεροι ρυθμοί,

αφετέρου ώστε να μην υπάρχει παρεμβολή από τις προηγούμενες συσκευές.

Οι αντίστοιχες συσκευές είναι ασύμβατες με αυτές που εργάζονται με το

802.11b, αφού ο τρόπος μετάδοσης, αλλά και οι ραδιοσυχνότητες που

χρησιμοποιούνται είναι διαφορετικές.

IEEE802.11b

Αναπτύχθηκε το 1999 και αποτελεί μια επέκταση στο αρχικό πρότυπο.

Συγκεκριμένα υποστηρίζει μετάδοση επιπλέον σε ρυθμούς 5.5 και 11Mbps με

25

Page 26: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

κωδικοποίηση CCK (Complementary Code Keying). Μια δεύτερη κωδικοποίηση,

PBCC (Packet Binary Convolutional Code) ορίστηκε για προαιρετική υλοποίηση

υποστηρίζοντας μετάδοση 5.5 και 11Mbps και έχοντας ελαφρά καλύτερη

ευαισθησία δέκτη με αντίτιμο την πολυπλοκότητα. Η μετάδοση γίνεται στη ζώνη

συχνοτήτων των 2.4GHz.

Είναι το πιο δημοφιλές από όλα τα πρότυπα και το πρότυπο με τη μεγαλύτερη

διαλειτουργικότητα, όντας ένα στιβαρό, αποτελεσματικό και δοκιμασμένο

πρότυπο. Οι προσθήκες της 802.11b σε σχέση με την 802.11 αφορούν μόνο τον

τρόπο μετάδοσης, ενώ ο τρόπος πρόσβασης των συσκευών και οι τρόποι

λειτουργίας μένουν οι ίδιοι.

Μία συσκευή που εργάζεται ακολουθώντας το 802.11b, υλοποιεί και τους

τρόπους μετάδοσης του 802.11 και έτσι είναι συμβατή με αυτό. Αυτή η ιδιότητα

ονομάζεται συμβατότητα προς τα πίσω, δηλαδή ότι οι καινούργιες συσκευές θα

μπορούν να συνεργαστούν και με παλιότερες, προκειμένου να μην αναγκαστεί ο

καταναλωτής να αλλάξει εξ ολοκλήρου τον εξοπλισμό του.

IEEΕ802.11c

Παρέχει τεκμηρίωση για συγκεκριμένες διαδικασίες επιπέδου MAC του

802.11στο ISO/ IEC (Διεθνής Οργανισμός για την Τυποποίηση / Διεθνής

Ηλεκτροτεχνική Επιτροπή) 10038 πρότυπο (ΙΕΕΕ 802.1D).

IEEΕ802.11d

Επεκτάσεις στο πρότυπο ώστε να λειτουργεί σε επιπλέον ρυθμιστικά πλαίσια

(άλλες ζώνες συχνοτήτων) δημοσιεύοντας ορισμούς και απαιτήσεις για να

επιτρέψει στο πρότυπο 802.11 να λειτουργήσει στις χώρες που δεν εξυπηρετούνται

αυτήν την περίοδο από το πρότυπο.

26

Page 27: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

IEEE802.11e

Υποστήριξη QoS στο MAC επίπεδο (EDCF, Enhanced DCF και HCF, Hybrid

Coordination Function) το πρώτο ασύρματο πρότυπο για οικιακό ή εταιρικό

δικτυακό περιβάλλον. Παρέχει χαρακτηριστικά ποιότητας υπηρεσιών και

υποστήριξη πολυμέσων στα υπάρχοντα ασύρματα πρότυπα ΙΕΕΕ 802.11a και

ΙΕΕΕ 802.11b ενώ ταυτόχρονα είναι και συμβατό με αυτά. Η ποιότητα υπηρεσιών

και υποστήριξη πολυμέσων είναι ένας κρίσιμος παράγοντας στα ασύρματα οικιακά

δίκτυα που θέλουμε να παρέχουν φωνή, video και ήχο (video on demand, audio on

demand, voice over ip, υψηλής ταχύτητας πρόσβαση στο internet).

IEEE802.11f

Αναπτύσσει τις συνιστώμενες πρακτικές για την εφαρμογή ορισμών του 802.11

για τα σημεία πρόσβασης και τα συστήματα διανομής. Ο σκοπός είναι να αυξηθεί

η συμβατότητα μεταξύ των συσκευών σημείου πρόσβασης διαφορετικών

προμηθευτών.

IEEE802.11g

Το 802.11g αποτελεί επέκταση στο 802.11b ώστε να υποστηρίζει μεγαλύτερους

ρυθμούς. Έτσι εκτός από τους ρυθμούς μετάδοσης του 802.11b, με CCK

διαμόρφωση, υποστηρίζει και ρυθμούς μέχρι 54Mbps χρησιμοποιώντας OFDM

διαμόρφωση. Οι αντίστοιχες συσκευές εργάζονται στη ζώνη συχνοτήτων των

2.4GHz, διατηρώντας συμβατότητα προς τα πίσω με το 802.11b.

IEEE802.11h

Διαχείρηση φάσματος στο 802.11a (DCS, Dynamic Channel Selection και TPC,

Transmit Power Control) Ενισχύει τα επίπεδα MAC του 802.11 και PHY του

802.11a για να παρέχει τις επεκτάσεις διαχείρισης και ελέγχου δικτύων, για τη

27

Page 28: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

διαχείριση του φάσματος και της ισχύος μετάδοσης στη ζώνη 5 GHz. Μια ειδική

συσκευή θα επιλέγει αυτόματα την ελάχιστη αναγκαία ισχύ εκπομπής, πριν

ξεκινήσει οποιαδήποτε ανταλλαγή δεδομένων. Επίσης θα επιλέγει αυτόματα σε

ποια συχνότητα θα λειτουργήσει, αναλόγως την χρήση της κάθε συχνότητας στον

περιβάλλοντα χώρο.

IEEE802.11i

Ενισχύει τους μηχανισμούς ασφάλειας και πιστοποίησης ταυτότητας του

προτύπου 802.11 σε επίπεδο MAC. Το πρότυπο αυτό θα προσπαθήσει να

αντικαταστήσει το WEP και την υποστήριξη του σε συσκευές, αρχικά με την

δημιουργία ανώτερου πρωτοκόλλου ασφαλείας προ τα πίσω συμβατό με το WEP ,

και τελικά, με την πλήρη κατάργηση του. Η αρχική προσέγγιση προσανατολίζεται

στην αύξηση του μήκους κλειδιού, έτσι ώστε brute force επιθέσεις σε αυτόν να

έχουν απαγορευτικούς χρόνους επιτυχίας με την υπάρχουσα τεχνολογία. Δυστυχώς

και πάλι μπορούν να χρησιμοποιήσουν ατέλειες που θα καταστήσουν έναν τέτοιο

αλγόριθμο ανασφαλή.

Εκτός από τους ρυθμούς που υποστηρίζουν τα πρωτόκολλα της IEEE,

υπάρχουν αρκετές διαμορφώσεις από αρκετούς κατασκευαστές, οι οποίες

υπόσχονται μεγαλύτερους ρυθμούς μετάδοσης. Για παράδειγμα η Texas

Instruments υποστηρίζει στα προϊόντα της 802.11b ένα τρόπο μετάδοσης που

υποστηρίζει 22Mbps, μάλιστα ονομάζει τα προϊόντα αυτά 802.11b+.

Επίσης υπάρχουν άλλες επεκτάσεις στο 802.11g που υποστηρίζουν ρυθμούς 70

ή και 108Mbps. Οι κατασκευαστές έχουν αυτές τις υλοποιήσεις, έτσι ώστε να

οδηγήσουν τον καταναλωτή στην αγορά των δικών τους προϊόντων ή έχουν την

προσδοκία ότι η δική τους υλοποίηση μπορεί να γίνει επίσημο πρότυπο από την

IEEE. Εκείνο που πρέπει να θυμάται κανείς είναι ότι οι τρόποι μετάδοσης αυτοί

δουλεύουν μόνο μεταξύ αντίστοιχων προϊόντων και ότι δεν υπάρχει καμιά εγγύηση

28

Page 29: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

για την διαλειτουργικότητα (όσον αφορά αυτούς τους τρόπους λειτουργίας) από τη

στιγμή που αυτοί δεν περιλαμβάνονται στα πρότυπα της ΙΕΕΕ. Ταυτόχρονα, η

λειτουργία τους πολλές φορές δημιουργεί πρόβλημα στις υπόλοιπες συσκευές που

ακολουθούν τα πιστοποιημένα πρότυπα της ΙΕΕΕ. Τέλος, η αυξημένη ταχύτητα

που υπόσχονται επιτυγχάνεται σε μικρές αποστάσεις, ενώ όσο αυξάνεται η

απόσταση τόσο ελαττώνεται ο ρυθμός μετάδοσης.

Από την αρκετά μεγάλη οικογένεια πρωτοκόλλων του προτύπου ΙΕΕΕ 802.11

που περιγράφει την λειτουργία ασύρματων τοπικών δικτύων (WLAN), ξεχωρίζουν

για τις δυνατότητές τους και για την διαλειτουργικότητά τους τα πρότυπα ΙΕΕΕ

802.11α, ΙΕΕΕ 892.11b, ΙΕΕΕ 802.11g.

2.4.2 Χαρακτηριστικά προτύπων

Το αρχικό πρότυπο 802.11 υποστηρίζοντας χαμηλό ρυθμό μετάδοσης,

ανεπαρκή για αρκετές εφαρμογές και έχοντας να ανταγωνιστεί τις λύσεις

ενσύρματης δικτύωσης (ethernet 10/100Mbps) γνώρισε περιορισμένη επιτυχία.

Ελάχιστες συσκευές υποστηρίζουν αποκλειστικά πλέον, αυτό το παρωχημένο

πρότυπο.

Το 802.11b έδωσε μεγαλύτερο ρυθμό μετάδοσης σε σχέση με το 802.11,

επαρκή για τον μεγαλύτερο αριθμό εφαρμογών, ενώ είναι παράλληλα συμβατό με

το 802.11, προστατεύοντας έτσι την επένδυση σε 802.11 εξοπλισμό. Η εμβέλεια

του είναι ικανοποιητική για τις περισσότερες,εφαρμογές.

Το 802.11g αυξάνει περαιτέρω τους ρυθμούς μετάδοσης, μένοντας συμβατό

προς τα πίσω με το 802.11b. Με αυτό το τρόπο ο χρήστης μπορεί σταδιακά να

επενδύει σε νεώτερο εξοπλισμό, χωρίς να αναγκάζεται να αντικαταστήσει εξ’

ολοκλήρου τον παλιότερο. Η εμβέλεια του είναι μικρότερη από αυτή του 802.11b.

29

Page 30: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

Το 802.11a υποστηρίζει μεγάλους ρυθμούς μετάδοσης, αλλά εργάζεται στην

ζώνη των 5GHz. Λόγω της μεγαλύτερης συχνότητας λειτουργίας η απόσβεση του

σήματος είναι μεγαλύτερη και ως εκ τούτου η εμβέλεια είναι μικρότερη.

802.11b 802.11a 802.11g

Μέγιστος ρυθμός

μετάδοσης (Mbps)11 54 54

Τύπος

διαμόρφωσηςCCK OFDM CCK & OFDM

Υποστηριζόμενοι

ρυθμοί μετάδοσης1, 2, 5.5, 11Mbps

6, 9, 12, 18, 24,

36, 48, 54Mbps

OFDM: 6, 9, 12,

18, 24, 36, 48,

54Mbps

CCK: 1, 2, 5.5,

11Mbps

Συχνότητες 2.4 – 2.497 GHz

5.15 - 5.35GHz

5.425 - 5.675GHz

5.725 -

5.875GHz

2.4 – 2.497 GHz

Συγκριτικός πίνακας των 3 προτύπων

Η πραγματικότητα εδειξε ότι οι τεχνολογίες αυτές λειτουργούν

συμπληρωματικά καλύπτοντας η κάθε μία τις εφαρμογές που μπορεί καλύτερα.

2.4.3 Συμπληρωματικές τεχνολογίες

802.11b/g–802.11a

30

Page 31: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

Τα πρότυπα 802.11b/g έχουν το πλεονέκτημα ότι λειτουργούν στη ζώνη των

2.4GHz, η οποία παγκόσμια, είναι ελεύθερη προς χρήση με ελάχιστους

ρυθμιστικούς περιορισμούς που θα δούμε πιο αναλυτικά όταν αναφερθούμε στα

κανάλια λειτουργίας.

Από την άλλη πλευρά η ζώνη των 5GHz και η 802.11a έχει τη δυνατότητα να

επιτρέψει υλοποίηση με περισσότερους χρήστες, μεγαλύτερη διαπερατότητα,

καλύτερη σχεδίαση δικτύου, αλλά υπόκειται σε αρκετές χώρες σε σοβαρούς

περιορισμούς ή δεν επιτρέπεται καθόλου η χρήση της. Αυτό μπορεί να οφείλεται

στο ότι στην ίδια ζώνη υπάρχουν στρατιωτικές εφαρμογές, εκπομπές radar και

υπάρχει κίνδυνος παρεμβολών σε υψίστης σημασίας συστήματα. Ήδη σε

ευρωπαϊκές χώρες όπως η Αγγλία και η Ελλάδα η ζώνη συχνοτήτων των 5GHz

έχει απελευθερωθεί.

Επίσης λόγω της μεγαλύτερης συχνότητας λειτουργίας στο 802.11a η εμβέλεια,

δηλαδή η μέγιστη απόσταση στην οποία είναι εφικτή η ασύρματη επικοινωνία,

είναι αρκετά μικρότερη.

Τέλος ο εξοπλισμός 802.11a είναι ακριβότερος λόγω της μεγαλύτερης

συχνότητας λειτουργίας, αλλά και της μικρότερης διείσδυσης του προτύπου στην

αγορά.

802.11g–802.11a

Η 802.11g προσφέρει συμβατότητα προς τα πίσω με την 802.11b και επίσης

μπορεί να θεωρηθεί σαν μία λύση κάλυψης, έχοντας μεγαλύτερη εμβέλεια από την

802.11a. Αντίθετα η 802.11a μπορεί να θεωρηθεί μια λύση για πυκνό και με

μεγάλες ανάγκες ασύρματο δίκτυο.

802.11b–802.11g

31

Page 32: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

H 802.11g προσφέρει μια ομαλή μετάβαση προς μεγαλύτερους ρυθμούς,

επιτρέποντας μας να συνεχίσουμε τη λειτουργία στην ζώνη των 2.4GHz. Η

συμβατότητα προς τα πίσω με το 802.11b, προστατεύει τις επενδύσεις που έχουν

ήδη γίνει, ενώ παράλληλα χρησιμοποιεί μια ανώτερη τεχνική μετάδοσης.

Η διαμόρφωση που χρησιμοποιεί απαιτεί περισσότερη λαμβανόμενη ισχύ, έχει

δηλαδή χειρότερη ευαισθησία. Έτσι η εμβέλεια είναι μικρότερη από αυτή του

802.11b, αφού βέβαια δεν υπάρχει η δυνατότητα να αυξήσουμε την ισχύ εκπομπής

των συσκευών μας. Για το λόγο αυτό η χρήση του περιορίζεται για κάλυψη

εσωτερικών χώρων, μικρής σχετικά επιφάνειας.

Από την άλλη το 802.11g θα επιβαρύνει σημαντικά το ήδη φορτωμένο και

κοντά στον κορεσμό φάσμα των 2.4GHz. Επίσης προβλήματα συμβατότητας –

διαλειτουργικότητας ανάμεσα σε b-g, g-g συσκευές ενδέχεται να παρουσιαστούν,

ενώ η απόδοση ενός ασύρματου δικτύου σε μικτό περιβάλλον με 802.11b και

802.11g συσκευές είναι σημαντικά μειωμένη.

2.4.4 Χαρακτηριστικά του 802.11

Η ζώνη των 2.4GHz γίνεται ολοένα και πιο δημοφιλής σήμερα. Ο λόγος γι'

αυτό είναι ότι πρόκειται για ελεύθερη ζώνη και έχει κατάλληλα χαρακτηριστικά

για μετάδοση σε μικρές αποστάσεις

Παρεμβολες

Το ασύρματο LAN μπορεί να δεχτεί και να προκαλέσει παρεμβολές σε άλλα

2.4GHz προϊόντα όπως μερικά ασύρματα τηλέφωνα ή φούρνοι μικροκυμάτων.

Γενικά πάντως δεν έχει παρατηρηθεί να έχουν σημαντικό πρόβλημα με

παρεμβολές από φούρνους μικροκυμάτων. Μπορεί επίσης να δεχθεί παρεμβολές

από αρμονικές από συσκευές που εκπέμπουν σε υποπολλαπλάσια της συχνότητας

λειτουργίας. Το σημαντικότερο πρόβλημα παρεμβολών πάντως προκύπτει από την

32

Page 33: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

κακή σχεδίαση ενός ασύρματου ραδιοδικτύου (μεγαλύτερες ισχύς εκπομπής από το

αναγκαίο, κακές και ακατάλληλες κεραίες, λάθος επιλογή συχνοτήτων και

τοποθεσίας, συσκευές με μικρή ευαισθησία κ.τ.λ)

Εμβέλεια

Η εμβέλεια ενός ασύρματου δικτύου σε περιβάλλον γραφείου μπορεί να είναι

μερικές δεκάδες μέτρα. Τα ραδιοκύματα σε εσωτερικό χώρο έχουν να διαπεράσουν

τοίχους και οροφές οπότε υφίστανται σημαντική απόσβεση. Δηλαδή όταν ένα

ραδιοκύμα προσπέσει σε ένα τοίχο ένα μέρος της ισχύος του θα αποροφηθεί από το

υλικό του τοίχου και ένα κομμάτι μόνο θα μπορεί να τον διαδοθεί. Επίσης το σήμα

θα ανακλαστεί στις περιβάλλουσες επιφάνειες με αποτέλεσμα στο δέκτη τελικά να

φτάσουν ένας αριθμός από αντίγραφα του αρχικού σήματος, όλα με διαφορετικά

πλάτη και φάσεις. Από την άθροιση τους μπορεί να προκύψει αλληλοαναίρεση και

το τελικό σήμα να έχει πολύ μικρότερη ισχύ με αποτέλεσμα την υποβάθμιση της

ποιότητας της ζεύξης. Σε περιβάλλον όπου υπάρχει κατευθείαν οπτική επαφή, σε

εξωτερικό χώρο, η εμβέλεια είναι πολύ μεγαλύτερη, εξαρτάται από την ισχύ

εκπομπής, την ευαισθησία του δέκτη, τις κεραίες, την απόσταση, την

ευθυγράμμιση των κεραιών, το επίπεδο παρεμβολών και θορύβου. Πάντως

αποστάσεις αρκετών χιλιομέτρων είναι δυνατό να επιτευχθούν με πολύ καλή

ποιότητα ζεύξης.

Ρυθμός μετάδοσης

Η πραγματική διαπερατότητα του συστήματος εξαρτάται από ένα πλήθος

παραγόντων όπως οι παράμετροι ραδιομετάδοσης (εμβέλεια, ανακλάσεις,

απορρόφηση, σκέδαση), όπως και από τον αριθμό των χρηστών. Για τις

περισσότερες εφαρμογές το bandwidth είναι επαρκές.

33

Page 34: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

Ποιότητα επικοινωνίας

Έχοντας πίσω τους μισό αιώνα σε εμπορικές και κυρίως σε στρατιωτικές

εφαρμογές οι ασύρματες τεχνολογίες έχουν γίνει πολύ στιβαρές και αξιόπιστες.

Έτσι μπορούν να περέχουν αξιόπιστες συνδέσεις και μάλιστα ίσως σε καλύτερο

επίπεδο από ότι οι αντίστοιχες στην κινητή τηλεφωνία.

Συμβατότητα με το υπάρχον δίκτυο

Τα περισσότερα WLAN έχουν προτυποποιημένο τρόπο σύνδεσης με τα

υπάρχοντα ενσύρματα δίκτυα. Συστήματα διαχείρισης επιβλέπουν τους

ασύρματους κόμβους όπως και οποιοδήποτε άλλο στοιχείο δικτύου.

Διαλειτουργικότητα

Υπάρχουν οι εξής περιπτώσεις στις οποίες οι συσκευές δεν συνεργάζονται

μεταξύ τους:

• Διαφορετικές τεχνολογίες

Ένα ράδιο βασισμένο σε τεχνολογία FHSS δεν μπορεί να συνεργαστεί με

κάποιο τεχνολογίας DSSS.

• Διαφορετικές συχνότητες

Προφανώς συσκευές 802.11a στους 5.7GHz δεν μπορούν να δουλέψουν μαζί με

συσκευές 802.11b/g που εργάζονται στους 2.4GHz.

• Διαφορετικές υλοποιήσεις

Προϊόντα διαφορετικών κατασκευαστών μπορεί να μην συνεργάζονται ή να

συνεργάζονται μερικώς μεταξύ τους. Για παράδειγμα υπάρχει ένας αριθμός

προϊόντων βασισμένα σε chipsets της Texas Instruments τα οποία υποστηρίζουν

ένα τρόπο μετάδοσης 22Mbps. Αυτός όμως ισχύει μόνο μεταξύ συσκευών της

34

Page 35: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

ίδιας εταιρίας. Για μία λύση του προβλήματος της διαλειτουργικότητας

δημιουργήθηκε το Wifi πιστοποιητικό.

2.4.5 Τι είναι το Wi - Fi

Με την ανάπτυξη των προτύπων από την ΙΕΕΕ και την εμφάνιση μεγάλου

αριθμού κατασκευαστών αντίστοιχων συσκευών, φάνηκε από νωρίς η ανάγκη

διασφάλισης της συμβατότητας μεταξύ των διάφορων συσκευών και προστασίας

του αγοραστή.

Για το σκοπό αυτό ιδρύθηκε το 1999 η WECA (Wireless Ethernet

Compatibility Alliance). Πρόκειται για ένα μη κερδοσκοπικό οργανισμό που

σκοπό έχει τη πιστοποίηση ασύρματων 802.11 συσκευών. Στον οργανισμό αυτόν

μετέχουν κατασκευαστές ολοκληρωμένων κυκλωμάτων, παροχείς υπηρεσιών

WLAN, κατασκευαστές υπολογιστών, κατασκευαστές λογισμικού. Μερικές από

τις εταιρίες που μετέχουν είναι οι 3Com, Aironet, Apple, Breezecom, Compaq,

Dell, Fujitsu, IBM, Lucent Technologies, Nokia, Samsung, Symbol Technologies,

Zoom.

Η ένωση αυτή δημιούργησε μία ακολουθία από δοκιμές προκειμένου να

δοκιμαστεί η συμβατότητα των IEEE 802.b προϊόντων. Οι συσκευές οι οποίες

περνούσαν με επιτυχία τις δοκιμές αυτές, αποκτούσαν το λογότυπο Wi-Fi

(Wireless Fidelity). Το λογότυπο αυτό αποτελεί κατά συνέπεια μία πιστοποίηση

για τον υποψήφιο αγοραστή μιας συσκευής και μία εγγύηση για την επένδυση του.

Ο καταναλωτής αγοράζοντας μία συσκευή με το λογότυπο αυτό, έχει την εγγύηση

ότι η συσκευή θα συνεργαστεί με οποιαδήποτε άλλη συσκευή φέρει επίσης το

λογότυπο.

35

Page 36: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

Wi – Fi πιστοποίηση

Το Wi-Fi αποτελεί έναν ασύρματο τρόπο διασύνδεσης μεταξύ ηλεκτρονικών

συσκευών – το κομπιούτερ ή το φορητό υπολογιστή σας για παράδειγμα – ενώ

παράλληλα δίνει την δυνατότητα σύνδεσης με το Internet. Η μόνη προϋπόθεση

είναι οι συσκευές που συνδέονται να είναι "Wi-Fi ready" δηλαδή να έχουν

δυνατότητα σύνδεσης σε ασύρματο δίκτυο Wi-Fi είτε μέσω προ-εγκατεστημένης

κάρτας ασύρματου δικτύου είτε με την προσθήκη μίας τέτοιας κάρτας, καθώς

επίσης πρέπει να βρίσκεστε στην περιοχή κάλυψης του σήματος.

Το ασύρματο δίκτυο WiFi μπορεί να εγκατασταθεί έτσι ώστε από το σπίτι σας,

το εργασιακό σας περιβάλλον ή ακόμη και από κοινόχρηστους χώρους ή χώρους

ψυχαγωγίας να έχετε την δυνατότητα να συνδεθείτε τοπικά με έναν ή

περισσότερους υπολογιστές ή ευρυζωνικά με το Internet.

36

Page 37: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

2.5 Το πρότυπο HomeRF

Η ομάδα HomeRF περιλαμβάνει επίσης πολλά και γνωστά ονόματα εταιρειών

του χώρου, με την Proxim να ηγείται. Η συγκεκριμένη εταιρεία έχει αναπτύξει το

πρότυπο αυτό, και στο μετοχικό της κεφάλαιο συμμετέχει και η Intel. Η τεχνολογία

ασύρματης μεταφοράς δεδομένων ονομάζεται Shared Wireless Access Protocol

(SWAP) και εστιάζεται στην οικιακή χρήση. Αυτό σημαίνει ότι ειδικεύεται στη

δικτύωση των υπολογιστών που βρίσκονται στο σπίτι για ανταλλαγή δεδομένων,

κεντρική εκτύπωση, παιχνίδια πολλών παικτών κ.ά., ενώ το κεντρικό σημείο

πρόσβασης μετατρέπεται και σε πύλη προς το Internet ή το δίκτυο του OTE. Και

σε αυτή την περίπτωση υποστηρίζονται δίκτυα Ad - Hoc, καθώς και δίκτυα τύπου

Client/Server. Οι ταχύτητες που μπορούν να επιτευχθούν κυμαίνονται από 1Mbps

μέχρι 2Mbps σε απόσταση έως 50 μέτρων (αρκετή για να καλύψει ένα μέσο σπίτι

και την αυλή) και προβλέπεται αύξηση μέχρι τα 10Mbps. Η μεταφορά δεδομένων

βασίζεται σε μια τεχνολογία-παραλλαγή της IEEE 802.11 με μικρότερη ισχύ

εκπομπής και υψηλό επίπεδο ασφάλειας, ενώ μέχρι 127 συσκευές μπορούν να

υπάρξουν σε ένα δίκτυο SWAP. H συγκεκριμένη τεχνολογία είναι συμβατή με το

ψηφιακό πρότυπο ασύρματης τηλεφωνίας DECT και προσφέρει «έξυπνη»

διαχείριση εισερχόμενων και εξερχόμενων κλήσεων φωνής και φαξ, ενώ

θεωρητικά μπορεί να επικοινωνήσει και με δίκτυα IEEE 802.11b.

2.6 Το πρότυπο HIPERLAN/2

Μέχρι σήµερα, τα ασύρµατα δίκτυα είναι περισσότερο ή λιγότερο συνώνυµα µε

τα κυψελωτά δίκτυα ευρείας περιοχής που βασίζονται σε διαφορετικά πρότυπα,

όπως, για παράδειγμα το GSM, το AMPS, κ.τ.λ. Έχουν οριστεί να έχουν ως κύριο

στόχο την υποστήριξη φωνής, αν και κάποια προσφέρουν επίσης υπηρεσίες

δεδομένων. Ασύρματες υπηρεσίες δεδομένων που προσφέρουν την αναγκαία

37

Page 38: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

ρυθµαπόδοση ώστε να ικανοποιήσουν τις πραγματικές απαιτήσεις για την

πρόσβαση στο εσωτερικό του δικτύου ή στο διαδίκτυο βρίσκονται, σε ανερχόμενο

στάδιο της αναμενόμενης εξέλιξής τους στην αγορά. Στο περιβάλλον των τοπικών

δικτύων (Local Area Network – LAN), τα προϊόντα για τα ασύρµατα δίκτυα

(Wireless LAN – WLAN), που βασίζονται σε διαφορετικές αποχρώσεις του

802.11, διατίθενται στην αγορά. Ανάλογα µε το εφαρµοζόµενο σχήμα µετάδοσης,

τα προϊόντα µπορούν να προσφέρουν και το ανάλογο εύρος. Οι τιμές γίνονται όλο

και πιο προσιτές, γεγονός που θα καταστήσει τα ασύρµατα τοπικά δίκτυα ολοένα

και πιο σοβαρή εναλλακτική λύση στην σταθερή πρόσβαση Ethernet.

Για να ικανοποιηθούν οι µελλοντικές απαιτήσεις των δικτύων, µία νέα γενιά

τεχνολογιών που συνδυάζει ασύρµατα τοπικά και κυψελωτά δίκτυα αναπτύσσεται.

Αυτές οι απαιτήσεις περιλαμβάνουν υποστήριξη για QoS (ώστε να

κατασκευαστούν δίκτυα πολλαπλών υπηρεσιών), ασφάλεια, δυνατότητα

µεταβίβασης κατά την κίνηση µεταξύ τοπικής και ευρείας περιοχής, αυξηµένη

ρυθµαπόδοση για την ανάγκη καλύτερης απόδοσης τόσο για τις υπηρεσίες

δεδοµένων όσο και για τις εφαρµογές video.

Η παράγραφος αυτή εισάγει τα χαρακτηριστικά στοιχεία της γενιάς της

τεχνολογίας των ασύρµατων τοπικών δικτύων που ονοµάζεται HIPERLAN/2. Το

HIPERLAN/2 είναι ένα πρότυπο-προδιαγραφή που αναπτύχθηκε από τον ETSI και

µπορεί να χρησιμοποιηθεί σε παγκόσµια κλίµακα. Οι προδιαγραφές του

HIPERLAN/2 είναι διαθέσιµες από τις αρχές του 2000.

2.6.1 Το Δίκτυο HIPERLAN/2

Το δίκτυο HIPERLAN/2 τυπικά έχει µία τοπολογία. Τα κινητά τερµατικά

(Mobile Terminals – MT) επικοινωνούν µε τα σηµεία πρόσβασης (Access Points –

AP) ασύρµατα – µέσω του αέρα – όπως ορίζεται από την προδιαγραφή του

HIPERLAN/2. Υπάρχει, επίσης, ο απευθείας τρόπος επικοινωνίας µεταξύ δύο

38

Page 39: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

συσκευών. Ο χρήστης του κινητού τερµατικού µπορεί να κινείται ελεύθερα στο

δίκτυο του HIPERLAN/2, το οποίο και θα διασφαλίζει ότι ο χρήστης και το

τερµατικό θα λαµβάνουν την µέγιστη δυνατή απόδοση µετάδοσης. Ένα κινητό

τερµατικό, αφού συντελεστεί η σύνδεσή του µε το δίκτυο, µπορεί να επικοινωνεί

µόνο µε ένα σημείο πρόσβασης κάθε φορά. Τα σηµεία πρόσβασης είναι υπεύθυνα

για την αυτόµατη διαµόρφωση του ασύρµατου δικτύου, αφού λάβουν υπόψη τους

αλλαγές στην τοπολογία, π.χ. δεν υφίσταται ανάγκη για χειρονακτικό

προγραµµατισµό συχνοτήτων.

2.6.2 Χαρακτηριστικά στοιχεία του HIPERLAN/2

Τα γενικά χαρακτηριστικά της τεχνολογίας του HIPERLAN/2 είναι τα

παρακάτω:

• Μετάδοση υψηλής ταχύτητας

Το HIPERLAN/2 έχει έναν πολύ υψηλό ρυθµό µετάδοσης, που στο φυσικό

επίπεδο φθάνει τα 54Mbps και στο τρίτο επίπεδο τα 25Mbps. Για να επιτευχθεί

αυτό, το HIPERLAN/2 χρησιμοποιεί µία µέθοδο διαµόρφωσης που ονοµάζεται

ορθογώνια ψηφιακή πολυπλεξία διαίρεσης συχνότητας (Orthogonal Frequency

Division Multiplexing – OFDM) για την µετάδοση αναλογικών σηµάτων. Η

OFDM είναι πολύ αποδοτική σε περιβάλλοντα διασποράς χρόνου, όπως, για

παράδειγμα, µέσα σε γραφεία όπου τα µεταδιδόµενα σήµατα αντανακλώνται από

πολλά σηµεία., µε αποτέλεσµα να καταλήξουν µε διαφορετικούς χρόνους

διάδοσης, τελικά, στο σημείο λήψης. Πάνω από το φυσικό επίπεδο, το πρωτόκολλο

ελέγχου πρόσβασης του µέσου (Medium Access Control – MAC) είναι στο σύνολό

του νέο και εφαρµόζει µία µορφή δυναµικής διµερούς διαίρεσης χρόνου που

επιτρέπει την πιο αποδοτική χρησιμοποίηση των ασύρµατων πόρων.

39

Page 40: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

• Υπηρεσίες µε σύνδεση

Σε ένα HIPERLAN/2 δίκτυο, τα δεδοµένα µεταδίδονται πάνω στις συνδέσεις

µεταξύ του κινητού τερµατικού και του σηµείου πρόσβασης που έχουν

εγκατασταθεί πριν την µετάδοση η οποία χρησιμοποιεί λειτουργίες του επιπέδου

ελέγχου που σχετίζονται µε την σηµατοδοσία. Οι συνδέσεις πολυπλέκονται µε

διαίρεση χρόνου µέσω της διεπαφής του αέρα. Υπάρχουν δύο τύποι συνδέσεων,

σημείο προς σημείο και σημείο προς πολλαπλά σηµεία. Οι συνδέσεις σημείο προς

σημείο είναι αµφίδροµες ενώ οι συνδέσεις σημείο προς πολλαπλά σηµεία είναι

µονοκατευθυντικές προς την κατεύθυνση του κινητού τερµατικού. Επιπρόσθετα,

υπάρχει ένα αφιερωµένο κανάλι ευρυεκποµπής, µέσω του οποίου, η κίνηση των

δεδοµένων που εκπέµπονται από το σημείο πρόσβασης φθάνει σε όλα τα

τερµατικά.

• Υποστήριξη QoS

H φύση του HIPERLAN/2 µε τις προσφερόµενες υπηρεσίες µε σύνδεση,

καθιστούν άµεση την εφαρµογή παραµέτρων για την υποστήριξη του QoS. Σε

κάθε σύνδεση µπορεί να ανατεθεί µία συγκεκριµένη τιµή για QoS, για παράδειγμα

σε όρους εύρους ζώνης, καθυστέρησης, µεταβλητότητας, ρυθµού σφαλµάτων,

κ.τ.λ. Είναι, επίσης, δυνατή η χρήση µίας πιο απλοϊκής προσέγγισης, όπου σε κάθε

σύνδεση µπορεί να παραχωρηθεί ένα επίπεδο προτεραιότητας σε σχέση µε τις

άλλες συνδέσεις.

Αυτή η υποστήριξη του QoS σε συνδυασµό µε τον υψηλό ρυθµό µετάδοσης

καθιστά πιο εύκολη την ταυτόχρονη εκποµπή πολλών διαφορετικών τύπων ροής

πληροφορίας, π.χ. Video, φωνή και δεδοµένα.

• Αυτόµατη κατανοµή συχνοτήτων

Σε ένα HIPERLAN/2 δίκτυο, δεν υπάρχει ανάγκη για χειρονακτικό

προγραµµατισµό των συχνοτήτων όπως σε κυψελωτά δίκτυα σαν το GSM. Οι

σταθµοί βάσης, που στο HIPERLAN/2 ονοµάζονται σηµεία πρόσβασης,

40

Page 41: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

υποστηρίζουν την αυτόµατη επιλογή του κατάλληλου καναλιού για µετάδοση

µέσα στα όρια της περιοχής κάλυψής τους. Ένα σημείο πρόσβασης ακούει τα

γειτονικά σηµεία πρόσβασης όπως επίσης και τις υπόλοιπες πηγές σηµάτων στον

περιβάλλοντα χώρο, και επιλέγει ένα κατάλληλο κανάλι βασιζόµενο τόσο στην

πληροφορία για το ποια άλλα κανάλια χρησιµοποιούνται από τους γειτονικούς

σταθµούς βάσης, όσο και στην ελαχιστοποίηση των παρεµβολών.

• Υποστήριξη ασφάλειας

Το HIPERLAN/2 δίκτυο έχει την δυνατότητα υποστήριξης πιστοποίησης και

κρυπτογράφησης. Με την διαδικασία της πιστοποίησης τόσο το σημείο πρόσβασης

όσο και το κινητό τερµατικό µπορούν να πιστοποιήσουν το ένα το άλλο ώστε να

διασφαλίσουν διαπιστευµένη πρόσβαση στο δίκτυο (από την πλευρά του σηµείου

πρόσβασης) ή να εξασφαλίσουν πρόσβαση σε έναν έγκυρο παροχέα υπηρεσιών

του δικτύου (από την πλευρά του κινητού τερµατικού). Η πιστοποίηση στηρίζεται

στην ύπαρξη µίας βοηθητικής λειτουργίας, όπως µία υπηρεσία καταλόγου που,

όµως, είναι έξω από τους σκοπούς του HIPERLAN/2.

Η κίνηση των δεδοµένων στις συνδέσεις που έχουν εγκατασταθεί µπορεί να

κρυπτογραφηθεί για προστασία, για παράδειγμα, στις περιπτώσεις υποκλοπών.

• Υποστήριξη κινητικότητας

Το κινητό τερµατικό είναι υπεύθυνο για την αποστολή και την λήψη δεδοµένων

προς/από το “κοντινότερο” σημείο πρόσβασης, ή πιο σωστά, η συσκευή

χρησιμοποιεί το σταθµό βάσης µε το καλύτερο δυνατό σήµα όπως µετράται από

τον σηµατοθορυβικό λόγο. Εποµένως, καθώς ο χρήστης και το κινητό τερµατικό

µετακινούνται, η συσκευή µπορεί να ανιχνεύσει ότι υπάρχει ένα εναλλακτικό

σημείο πρόσβασης µε καλύτερη απόδοση στη µετάδοση από ότι το σημείο

πρόσβασης µε το οποίο είναι µέχρι εκείνη την στιγµή συνδεδεµένη. Στην συνέχεια,

το κινητό τερµατικό θα προχωρήσει στην µεταβίβαση της ευθύνης της κλήσης του

στο νέο σημείο πρόσβασης. Όλες οι εγκατεστηµένες συνδέσεις θα µετατεθούν

41

Page 42: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

προς το νέο σημείο πρόσβασης έτσι, ώστε το κινητό τερµατικό να παραµένει

συνδεδεµένο µε το HIPERLAN/2 δίκτυο και να έχει την δυνατότητα να συνεχίσει

την επικοινωνία του. Κατά την διάρκεια της µεταβίβασης από σταθµό βάσης σε

άλλον, µερικά πακέτα µπορεί να χαθούν.

Αν κάποιο κινητό τερµατικό κινείται έξω από την περιοχή κάλυψης για ένα

συγκεκριµένο χρόνο, η συσκευή µπορεί να χάσει την επαφή της µε το

HIPERLAN/2 δίκτυο µε αποτέλεσµα την απώλεια όλων των συνδέσεων.

• Ανεξαρτησία από άλλα δίκτυα και εφαρµογές

Η στοίβα πρωτοκόλλων του HIPERLAN/2 έχει µία ελαστική αρχιτεκτονική για

την εύκολη προσαρµογή και ενσωµάτωση µε µία ποικιλία από σταθερά δίκτυα.

Ένα HIPERLAN/2 δίκτυο µπορεί, για παράδειγμα, να χρησιμοποιηθεί ως ένα

δίκτυο πρόσβασης για τα κυψελωτά δίκτυα τρίτης γενιάς ή για οποιαδήποτε άλλη

διαµόρφωση. Όλες οι εφαρµογές που υφίστανται, σήµερα, για σταθερές δοµές

δικτύου µπορούν, επίσης, να “τρέξουν” πάνω από το δίκτυο HIPERLAN/2.

• Εξοικονόµηση ισχύος

Στο HIPERLAN/2, ο µηχανισµός που επιτρέπει σε ένα κινητό τερµατικό να

εξοικονοµεί ισχύς βασίζεται σε µία διαπραγµάτευση ανενεργών περιόδων που

εκκινούνται από την συσκευή. Το κινητό τερµατικό µπορεί σε οποιαδήποτε στιγµή

να ζητά από το σημείο πρόσβασης να εισέλθει στην κατάσταση χαµηλής ισχύος

(συγκεκριµένη για κάθε συσκευή), και ζητά µία συγκεκριµένη περίοδο κατά την

οποία θα µείνει ανενεργό. Κατά την εκπνοή αυτού του χρονικού διαστήµατος, το

κινητό τερµατικό ψάχνει για την παρουσία κάποιας ένδειξης ενεργοποίησης από

πλευράς του σηµείου πρόσβασης. Όταν η συσκευή δεν έχει λάβει µία τέτοια

ένδειξη επανέρχεται, εκ νέου, στην κατάσταση χαµηλής ισχύος για την διάρκεια

της επόµενης ανενεργής περιόδου, και συνεχίζει µε τον ίδιο τρόπο. Ένα σημείο

πρόσβασης θα αναβάλλει κάθε πληροφορία που εκκρεµεί προς έναν κινητό

προορισµό µέχρις ότου η αντίστοιχη ανενεργή περίοδος εκπνεύσει. Ανενεργές

42

Page 43: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

περίοδοι διαφορετικής διάρκειας υποστηρίζονται προκειµένου να επιτραπεί η

ικανοποίηση των απαιτήσεων για χαµηλή καθυστέρηση και µικρή κατανάλωση

ενέργειας.

2.7 Το πρότυπο WiMax

Το 2003 η ΙΕΕΕ υιοθέτησε το πρότυπο 802.16 γνωστό και σαν WiMΑΧ, ώστε

να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις για ασύρματη πρόσβαση (με σταθερούς ρυθμούς)

ευρείας ζώνης. Όπως συμβαίνει με τα πρότυπα της σειράς 802 για ασύρματα

τοπικά δίκτυα, έτσι και το 802.16 καθορίζει μια οικογένεια προτύπων με επιλογές

για συγκεκριμένες ρυθμίσεις. Το WiMax είναι μια νέα τεχνολογία, ένα βήμα

μπροστά από το Wi-Fi, που παρέχει ασύρματη ευρυζωνική πρόσβαση υψηλών

ταχυτήτων σε μεγάλες αποστάσεις. Είναι σαφώς καλύτερο από το Wi-Fi και

μπορεί να καλύψει μεγαλύτερες αποστάσεις μετάδοσης. Πλέον ένας φορητός

υπολογιστής μπορεί να συνδυάζει τις ιδιότητες κινητού τηλεφώνου και

ραδιοφωνικού πομπού: θα πιάνει «παντού» και θα εξασφαλίζει επικοινωνία με και

από κάθε γωνιά του πλανήτη.

Τα αρχικά της λέξης WiMax προκύπτουν από τις λέξεις World Interoperability

for Microwave Access και είναι ένας μη κερδοσκοπικός οργανισμός ο οποίος

ταυτοποιεί συγκεκριμένο εξοπλισμό υποστηριζόμενος από εταιρίες (Intel…)

προσπαθώντας να προωθήσει το πρότυπο 802.16 σε κάθε ευρυζωνικής ασύρματης

πρόσβασης σύστημα. Για να γίνουμε λίγο πιο σαφής το WiMAX δεν είναι ένα

πρότυπο αλλά ένα εμπορικό όνομα που αναφέρεται σε κάθε σύστημα και

εφαρμογή που χρησιμοποιεί το πρότυπο 802.16.Το να ταυτοποιείται λοιπόν ένα

προϊόν με το όνομα WiMAX σημαίνει ότι έχει κατασκευαστεί με βάση το πρότυπο

802.16 και έτσι εξασφαλίζεται η συμβατότητα και η διαλειτουργικότητα

(interoperability) στον BWA εξοπλισμό.

43

Page 44: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

Αρχικά, το όραμα των υπερασπιστών του WiMax, όπως φαίνεται και στο

παρακάτω σχήμα, ήταν ότι οι μεταφορείς θα εγκαταστήσουν πομποδέκτες στεγών

ως σταθμούς βάσεων συνδεδεμένους με το Διαδίκτυο. Κάθε ένας σταθμός βάσεων

θα μπορούσε να χρησιμοποιήσει την τεχνολογία WiMax για να στείλει και να

λάβει δεδομένα από και προς τις σταθερές κεραίες συνδρομητών, που είναι

τοποθετημένες στις στέγες ή στους εξωτερικούς τοίχους.

Αντίθετα με άλλα ασύρματα δίκτυα, τα οποία επιτρέπουν μεταδόσεις μόνο με

ένα φάσμα συχνότητας, το WiMax επιτρέπει τη μεταφορά δεδομένων με

πολλαπλά, ευρέα φάσματα συχνότητας. Αυτό βοηθάει πάρα πολύ, γιατί το να

υπάρχουν πολλά φάσματα, μεγιστοποιεί τη δυνατότητα της τεχνολογίας να

μεταδώσει πέρα από τις συχνότητες άλλων ασύρματων εφαρμογών.

Το WiMax αναμένεται να επιτρέψει αληθινές ευρυζωνικές ταχύτητες πέρα από

τα ασύρματα δίκτυα εχοντας ως πλεονεκτηματα :

• Την ικανότητα γρήγορης παροχής υπηρεσιών ακόμα και σε περιοχές πολύ

απομακρυσμένες όπου η εγκατάσταση ενσύρματων δικτύων θα ήταν εξαιρετικά

δύσκολη.

44

Page 45: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

• Αποφυγή μεγάλου κόστους εγκατάστασης.

• Η ικανότητα υπέρβασης των φυσικών περιορισμών που υπάρχουν στην

ενσύρματη δικτύωση.

Συνοψίζοντας τα παραπάνω θα μπορούσαμε να πούμε ότι το 802.16 συνιστά

ένα πολύ ευέλικτο και οικονομικό πρότυπο το οποίο μπορεί να καλύψει τις

αδυναμίες της ενσύρματης δικτύωσης και επιπλέον να παρέχει νέες υπηρεσίες και

προϊόντα.

2.7.1 Τα κύρια χαρακτηριστικά του προτυπου WiMax

Τα βασικα χαρακτηριστικα του προτύπου είναι:

• Η διεκπαιρεωτική ικανότητα (throughput)

To πρότυπο ΙΕΕΕ 802.16 επιτυγχάνει πολύ μεγάλη διεκπαιρεωτική

ικανότητα, ακόμα και σε μεγάλες αποστάσεις αφού έχει ένα πολύ μεγάλο φάσμα

εκπομπής που είναι ιδιαίτερα ανθεκτικό σε αντανακλάσεις του σήματος κατά τη

διάρκεια της διαδρομής του.

• Η κλιμακοσιμότητα (scalability) ή επεκτασιμότητα.

Για να μπορεί να γίνει εύκολος και επεκτάσιμος σχεδιασμός κυψελών (cells)

επικοινωνίας σε επιτρεπόμενες και μη συχνοτικές μπάντες ,το πρότυπο ΙΕΕΕ

802.16 υποστηρίζει ευέλικτα από την άποψη εύρους ζώνης κανάλια επικοινωνίας.

Για παράδειγμα αν σε κάποιο χειριστή ανατεθεί συχνοτικό φάσμα τον 20 MHz,

τότε αυτός μπορεί να χωρίσει το φάσμα σε δύο κομμάτια των 10 MHz ή ακόμα σε

τέσσερα κομμάτια των 5 MHz. Συγκεντρώνοντας έτσι όλη την ενέργεια σε ένα

πολύ μικρό φάσμα συχνοτήτων ο χειριστής μπορεί να αυξήσει τον αριθμό των

χρηστών επιτυγχάνοντας παράλληλα μεγάλο βεληνεκές και throughput. Για να

κλιμακώσει ακόμα περισσότερο την εμβέλεια του σήματος , ο χειριστής μπορεί να

45

Page 46: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

χωρίσει ακόμα περισσότερο το φάσμα συχνοτήτων δημιουργώντας απομόνωση

μεταξύ των κεραιών των σταθμών βάσης.

• Η εμβέλεια (coverage).

To πρότυπο ΙΕΕΕ 802.16 κατασκευάζεται έτσι ώστε να υποστηρίζει

τεχνολογίες που αυξάνουν την εμβέλεια του σήματος όπως mesh τοπολογίες και

έξυπνες κεραίες. Αξίζει να σημειώσουμε ότι mesh τοπολογίες είναι αυτές οι

τοπολογίες δικτύου όπου κάθε κόμβος συνδέεται άμεσα με κάθε άλλο κόμβο του

δικτύου. Όσο λοιπόν η ράδιο-τεχνολογίες βελτιώνονται και το κόστος μειώνεται,

μεγαλώνει και η δυνατότητα αύξησης της εμβέλειας και του throughput με τη

χρήση πολλαπλών κεραιών καθώς ενθαρρύνεται και η εξάπλωση της εμβέλειας σε

περιοχές που παλαιότερα ήταν αδύνατο να εξαπλωθεί.

• H παροχή υψηλής ποιότητας υπηρεσιών (QoS ή Quality of service).

Η μεταφορά φωνής, είναι εξαιρετικά σημαντική για την υιοθέτηση και

εξάπλωση του προτύπου. Για αυτό ακριβώς το λόγο το υποπρότυπο 802.16a

συμπεριλαμβάνει κάποια ιδιαίτερα χαρακτηριστικά που κάνουν δυνατή τη

μεταφορά φωνής και βίντεο αφού για να είναι εφικτή αυτή η μεταφορά χρειάζεται

ένα χαμηλού φόρτου δίκτυο

2.7.2 Υποπρότυπα ΙΕΕΕ 802.16

ΙΕΕΕ 802.16 a

Η ανάγκη για επικοινωνία μεταξύ σταθμών που δεν βρίσκονται σε οπτική

επαφή ήταν το κίνητρο για τη δημιουργία του υποπροτύπου ΙΕΕΕ 802.16 a. Τον

Ιανουάριο του 2003 το πρότυπο επεκτάθηκε ώστε να λειτουργεί και στις

συχνότητες από 2-11 GHz όπου στις συχνότητες αυτές ήταν δυνατή η δημιουργία

συνδέσεων χωρίς οπτική επαφή πομπού - δέκτη. Το υποπρότυπο το οποίο

περιγράφει τη διαδικασία αυτή ονομάστηκε ΙΕΕΕ 802.16 a. Τα πρώτα προϊόντα

46

Page 47: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

WiMAX τα οποία σήμερα είναι διαθέσιμα στην αγορά ακολουθούν στην

μεγαλύτερή τους πλειοψηφία το υποπρότυπο αυτό.

ΙΕΕΕ 802.16 b

Το πρότυπο 802.16b ήταν από τα πρώτα που δημιουργήθηκαν. Η δημιουργία

του υποπροτύπου αυτού στόχευε στις εφαρμογές εκτός νόμιμης (licensed) περιοχής

στις συχνότητες 5-6GHz.To 802.16b παρέχει QoS διαβεβαιώντας ότι θα υπάρχει

προτεραιότητα στη μετάβαση πραγματικού χρόνου εικόνας και ήχου καθώς επίσης

παρέχει διαφοροποιημένα επίπεδα υπηρεσίας σε διαφορετικού τύπου μετακίνησης

δεδομένων.

ΙΕΕΕ 802.11 c

Όπως έχει ήδη αναφερθεί, στην αρχική του έκδοση το πρότυπο ΙΕΕΕ 802.16

λειτουργούσε στην ζώνη συχνοτήτων 10-66 GHz. Στις παραπάνω συχνότητες η

επικοινωνία μεταξύ δύο σταθμών επιτυγχάνεται μόνο όταν οι σταθμοί αυτοί

βρίσκονται σε συνθήκες οπτικής επαφής. Η παραπάνω διαδικασία περιγράφεται

στο υποπρότυπο ΙΕΕΕ 802.11 c.

ΙΕΕΕ 802.16 d

Καθώς η πολυπλοκότητα των εφαρμογών που διαδίδονται πάνω από ένα

ασύρματο δίκτυο ολοένα και αυξάνει, η ποιότητα υπηρεσίας πάνω από τέτοια

δίκτυα γίνεται ένας πολύ καθοριστικός παράγοντας για την ποιότητα της

επικοινωνίας. Για παράδειγμα, η μετάδοση video σε πραγματικό χρόνο απαιτεί από

το δίκτυο συνθήκες πολύ χαμηλής καθυστέρησης μετάδοσης. Για αυτό το λόγο,

προκειμένου να ικανοποιηθεί η ανάγκη για ποιότητα υπηρεσίας ορίστηκε το

υποπρότυπο ΙΕΕΕ 802.16 d.

47

Page 48: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

ΙΕΕΕ 802.16 e

Το υποπρότυπο ΙΕΕΕ 802.16 e εισάγει και περιγράφει την έννοια της

κινητικότητας των χρηστών από ένα base station σε άλλο. Στο υποπρότυπο αυτό

ορίζεται ότι ένας κινητός χρήστης μπορεί να συνεχίσει να εξυπηρετείται από το

δίκτυο ακόμα και αν κινείται με ταχύτητες οι οποίες προσεγγίζουν τα 120 Km / h .

Ωστόσο η παραπάνω τιμή είναι ενδεικτική - πειραματική, καθώς μέχρι τη στιγμή

αυτή δεν υπάρχει κάποιο διαθέσιμο προϊόν στην αγορά συμβατό με το ΙΕΕΕ

802.16 e υποπρότυπο που να πιστοποιεί την προαναφερθείσα τιμή.

ΙΕΕΕ 802.16-2004

Η ένωση των υποπροτύπων ΙΕΕΕ 802.11 a, c, d όρισε το πρότυπο ΙΕΕΕ 802.16-

2004 το οποίο περιγράφει τη συνολική λειτουργικότητα των επιμέρους

υποπροτύπων που προαναφέρθηκαν για συχνότητες λειτουργίας 2-66 GHz.

Το πρότυπο ΙΕΕΕ 802.26-2004 ορίζει την επικοινωνία χρηστών οι οποίοι

βρίσκονται μέσα σε ένα κελί το οποίο καλύπτεται από ένα base station . Όταν

κάποιος χρήστης κινηθεί σε περιοχή που βρίσκεται εκτός περιοχής κάλυψης του

base station η σύνδεση χάνεται.

2.7.3 Τοπολογίες του προτύπου WiMax

Λόγω των μεγάλων αποστάσεων που καλύπτει και ταυτόχρονα τους υψηλούς

ρυθμούς μετάδοσης που μπορεί να παρέχει, το πρότυπο WiMAX βρίσκει πολλές

εφαρμογές, λύνοντας σημαντικά προβλήματα που απασχολούσαν του τεχνικούς

δικτύων σήμερα. Τρεις είναι οι βασικότερες χρήσεις του:

Δίκτυο κορμού στα κυψελωτά συστήματα κινητής τηλεφωνίας.

Η εισαγωγή του προτύπου αυτού αναμένεται να μειώσει σημαντικά το κόστος

εξάπλωσης των δικτύων κινητής τηλεφωνίας μιας και αποτελεί μια οικονομικότερη

48

Page 49: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

πρόταση, αν συγκριθεί με την οπτική ίνα, για τις εταιρίες κινητής τηλεφωνίας.

Εξασφαλίζει ταυτόχρονα αξιοπιστία και υψηλούς ρυθμούς μετάδοσης που

απαιτούν τα δίκτυα κορμού των κινητών δικτύων επικοινωνιών.

Broadband on Demand.

Παρέχει υψηλούς ρυθμούς μετάδοσης κάνοντας εφικτή τη χρήση της

τεχνολογίας για εφαρμογές πραγματικού χρόνου κάτι που με το πρότυπο ΙΕΕΕ

802.11 σε μεγάλες αποστάσεις δεν ήταν εφικτό.

Παρέχει κάλυψη σε περιοχές που είναι αδύνατο τα καλυφθούν με χρήση

χαλκού ή οπτικής ίνας.

Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σαν συμπλήρωμα δικτύων οπτικών ινών σε

τμήματα του εδάφους στα οποία το κόστος εγκατάστασης και συντήρησης δικτύων

οπτικών ινών είναι απαγορευτικό.

Το WiMΑΧ έχει δύο κύριες εφαρμογές: οι σταθερές εφαρμογές WiMΑΧ είναι

Point-to-Multipoint επιτρέποντας την ευρυζωνική πρόσβαση στα σπίτια και τις

επιχειρήσεις, ενώ κινητό WiMax προσφέρει την πλήρη κινητικότητα των

κυψελοειδών δικτύων με τις αληθινές ευρυζωνικές ταχύτητες. Το WiMΑΧ

σχεδιάστηκε κατά βάση ώστε να καλύπτει κυρίως Point-to-Multipoint (PTM)

συνδέσεις χωρίς ωστόσο να αποκλείεται και η χρήση του για point to point

συνδέσεις. Η διαμόρφωση η οποία χρησιμοποιείται ονομάζεται OFDM

(Orthogonal Frequency Division Multiplexing). Πρόκειται για μια πολύ ανθεκτική

διαμόρφωση σε ότι αφορά το φαινόμενο της πολυδιόδευσης ειδικότερα στις

συχνότητες πάνω των 2 GHz όπου το πρότυπο χρησιμοποιεί. Συγκεκριμένα, αυτή η

διαμόρφωση έχει πλεονεκτήματα στη ρυθμοαπόδοση, στη λανθάνουσα κατάσταση,

τη φασματική αποδοτικότητα και την προηγμένη υποστήριξη κεραιών κάνοντάς το

ικανό να παρέχει την υψηλότερη απόδοση από τις σημερινές ευρείες ασύρματες

τεχνολογίες περιοχής.

49

Page 50: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

Παρακάτω παρουσιάζονται γραφικά οι point to point και οι Point-to-Multipoint

συδέσεις:

Point-to-Point

Point-to-Multipoint

50

Page 51: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

Το πρότυπο ΙΕΕΕ 802.16 σχεδιάστηκε ώστε να λειτουργεί σε μια ευρεία μπάντα

συχνοτήτων η οποία εκτείνεται από 2 ως 66 GHz. Υποστηρίζει ταχύτητες

μετάδοσης ως και 72 Mbps στον αέρα ενώ η πραγματική ταχύτητα στο Ethernet

υπολογίζεται στα 50 Mbps. Οι αποστάσεις που μπορεί να καλυφθούν ξεπερνούν τα

50 Km σε συνθήκες οπτικής επαφής. Οι ταχύτητες μετάδοσης του προτύπου

εξαρτώνται από την εκάστοτε ψηφιακή διαμόρφωση που χρησιμοποιείται.

Συνήθεις διαμορφώσεις είναι η 64 QAM η οποία μπορεί να εξασφαλίσει και τη

μεγαλύτερη ταχύτητα μετάδοσης, η 16 QAM και η QPSK η οποία μπορεί να

εξασφαλίσει μεγάλη κάλυψη του συστήματος.

2.7.4 Εφαρμογές του WiMax

Γενικά υπάρχουν δύο κύριες κατηγορίες εφαρμογών του WiMax: οι σταθερές

εφαρμογές, οι οποίες επιτρέπουν την ευρυζωνική πρόσβαση στα σπίτια και τις

επιχειρήσεις και οι κινητές εφαρμογές WiMax που προσφέρουν την πλήρη

κινητικότητα των κυψελοειδών δικτύων στις αληθινές ευρυζωνικές ταχύτητες.

Πιο συγκεκριμένα, όμως, το πρότυπο 802.16 έχει εξαιρετικές εφαρμογές και θα

δώσει πολλές λύσεις σε υπάρχοντα προβλήματα της βιομηχανίας, μερικές από τις

οποίες αναφέρονται περιληπτικά παρακάτω:

Κυψελοειδής μετάδοση (backhaul)

Οι παροχείς της κύριας αρτηρίας (backbone) του internet στην Αμερική είναι

αναγκασμένοι να μισθώσουν σε τρίτους παροχείς υπηρεσιών (ISP’s) γραμμές του

δικτύου μια συμφωνία που κάνει την ενσύρματη σύνδεση στο internet για τους

χρήστες αρκετά προσιτή. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα το 20% των κυψελών που

εξυπηρετούν την ασύρματη επικοινωνία να μένουν αχρησιμοποίητες. Στην Ευρώπη

όμως δεν συμβαίνει αυτό, πράγμα που σημαίνει ότι πρέπει να βρεθούν

εναλλακτικές λύσεις. Το 802.16a αποτελεί μία εξαιρετική λύση σε εταιρίες

51

Page 52: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

παροχής τέτοιων υπηρεσιών που τώρα δε θα είναι αναγκασμένες να μισθώνουν

ενσύρματες γραμμές αλλά μπορούν με τη χρήση των ασύρματων κυψελών να

παρέχουν φτηνό internet στους χρήστες.

Άρση των περιορισμών των καλωδίων

Υπάρχουν κάποιοι φυσικοί περιορισμοί στις καλωδιακές και DSL τεχνολογίες

οι οποίοι αποτρέπουν πολλούς πελάτες να συνδεθούν με το δίκτυο. Η γνωστή DSL

σύνδεση μπορεί να φτάσει μέχρι περίπου τρία μίλια μακριά από το κεντρικό

δρομολογητή πράγμα που σημαίνει ότι πολλές αστικές και προαστιακές περιοχές

δεν μπορούν να εξυπηρετηθούν από DSL τεχνολογία. Η χρήση του καλωδίου έχει

επίσης και τους περιορισμούς της. Πολλά παλιά ενσύρματα δίκτυα δεν είναι

εξοπλισμένα με κανάλι επιστροφής και έτσι ο εκσυγχρονισμός αυτών μπορεί να

είναι ιδιαίτερα ακριβός. Επίσης η επέκταση της καλωδιακής εγκατάστασης είναι

αρκετά δύσκολη και ακριβή ειδικά σε περιοχές στις οποίες δεν υπάρχει μεγάλη

«πυκνότητα» χρηστών. Η προτυποποίηση της ασύρματης δικτύωσης με τη

δημιουργία του 802.16 μπορεί να λύσει όλα τα παραπάνω προβλήματα. Επίσης

μπορεί να παρέχει επιπλέον μεγάλο bandwidth, ευελιξία και χαμηλό κόστος.

Επέκταση της ασύρματης ευρυζωνικότητας

Το πρότυπο 802.16 μπορεί να χρησιμοποιηθεί στη μεγαλύτερη αξιοποίηση του

802.11 . Τα σπίτια ή τα γραφεία τα οποία έχουν μικρά LAN τα οποία

χρησιμοποιούν το 802.11 μπορεί να γίνουν σταθμοί για ένα 802.16 WAN

ειδικότερα σε περιοχές που η χρήση καλωδίων είναι εξαιρετικά δύσκολη. Εδώ

μπαίνει ξανά το θέμα σύνδεσης στο internet ειδικότερα για εταιρίες οι οποίες

χρειάζεται να μετακινούνται. Επίσης, η χρήση του 802.16 μας απαλλάσσει από το

πρόβλημα της εγκατάστασης καλωδιώσεων σε κτίρια τα οποία δεν είχε γίνει καμία

προηγούμενη τέτοια εγκατάσταση και με πολύ χαμηλό κόστος. Επιπλέον μας

δίνεται το πλεονέκτημα να διαμορφώσουμε τη σύνδεση μας σε πιο αργή ή πιο

γρήγορη χωρίς καμία επιπλέον εγκατάσταση.

52

Page 53: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

Απομακρυσμένες περιοχές

Η ασύρματη τεχνολογία internet με τη χρήση του 802.16 είναι μία φυσική

επιλογή για απομακρυσμένες περιοχές. Σε αυτή τη κατεύθυνση έχουν αρχίσει να

δουλεύουν πολλές κυβερνήσεις σε συνεργασία με WISP. Σύμφωνα με πρόσφατα

στατιστικά περισσότεροι από 2.500 WISPs που εκμεταλλεύονται το χωρίς άδεια

φάσμα (exempt-licensed spectrum) έχουν ανοιχτεί σε περισσότερες από 6.000

αγορές στις Ηνωμένες Πολιτείες Αμερικής. Γενικά όμως σε διεθνές επίπεδο οι

περισσότερες επεκτάσεις γίνονται στο νόμιμο φάσμα συχνοτήτων σε πελάτες που

απαιτούν καλή ποιότητα μεταφοράς φωνής παρά δεδομένων. Αυτό συμβαίνει

κυρίως σε κάποιες περιοχές που δεν υπάρχει ενσύρματο δίκτυο.

Συγκριτικος πινακας ασυρματων προτυπων

53

Page 54: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

2.8 Το προτυπο LMDS και WLL

To Local Multipoint Distribution System (LMDS), είναι η ευρυζωνική

ασύρματη τεχνολογία, που χρησιμοποιείται για να μεταδώσει φωνή,

δεδομένα/υπηρεσίες διαδικιύου και τηλεοπτικές υπηρεσίες στην περιοχή των

25CHz, καθώς και σε υψηλότερες συχνότητες. Ως αποτέλεσμα των

χαρακτηριστικών διάδοσης του σήματος, σε αυτό το φάσμα, το LMDS

χρησιμοποιεί μια κυψελοειδή δικτυακή αρχιτεκτονική, αν και οι παρεχόμενες

υπηρεσίες είναι σταθερές και όχι κινητές. To LMDS είναι ένα σύστημα απευθείας

μικροκυματικής μετάδοσης από μια τοπική κεραία στο σπίτι ή την επιχείρηση,

εντός της ακτίνας οπτικής επαφής, αποτελώντας έτσι μια λύση στο αποκαλούμενο

"πρόβλημα του τελευταίου μιλίου", προσφέροντας οικονομικές υπηρεσίες ευρείας

ζώνης στους τελικούς χρήστες. To LMDS αποτελεί εναλλακτική λύση στην

εγκατάσταση οπτικής ίνας για προσφορά ευρυζωνικών υπηρεσιών (η δυνατότητα

αυτή δεν υφίσταται σήμερα στην Ελλάδα). Ανάλογα με την εφαρμογή, το LMDS

παρέχει ταχύτητα μέχρι 1 ,SCbps προς το χρήστη (downstream) και 200Mbps από

το χρήστη προς το δίκτυο (upstream), αν και ένας πιο ρεαλιστικός αριθμός είναι τα

38Mbps downstream. Το κόστος του LMDS θεωρείται πολύ χαμηλότερο από αυτό

της εγκατάστασης οπτικών ινών ή της αναβάθμισης των συστημάτων καλωδιακής

τηλεόρασης.

2.8.1 Χρήσεις του προτυπου LMDS και WLL

Κάθε τεχνολογία είναι σημαντική, για διαφορετικούς λόγους. Ενώ το WLAN

είναι ιδανικό νια τις απομονωμένες περιοχές, τοW1MAX πρόσφερα ασύρματη

κάλυψη σε μεγάλες αποστάσεις. To LMDS από την άλλη πλευρά, προσφέρει πολύ

υψηλούς ρυθμούς μετάδοσης, αλλά κυρίως σε σταθερούς προορισμούς, λόγω του

σχετικά ογκώδους απαιτούμενου εξοπλισμού. Δεδομένου ότι η πληροφορική και οι

επικοινωνίες συγκλίνουν σε ευρυ-ζωνικές ασύρματες πλατφόρμες και τεχνολογίες,

54

Page 55: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

η ανάγκη για αληθινή κινητικότητα θα γίνει επιτακτική.Οταν αυτό συμβεί, οι

τεχνολογίες, η υποδομή, οι συσκευές και οι υπηρεσίες που θα επιτρέπουν στους

χρήστες να μένουν συνδεμένοι, ακόμη και όταν αυτοί κινούνται σε οποιονδήποτε

χώρο, θα πρέπει να είναι έτοιμες να λειτουργήσουν. Απώτερος σκοπός είναι η

"πάντα καλύτερη δυνατή σύνδεση" του χρήστη (best connected), χρησιμοποιώντας

τις προαναφερθείσες συμπληρωματικές ευρυζωνικές τεχνολογίες. Στην

πραγματικότητα, η κινητικότητα που επιτρέπεται από την ασύρματη τεχνολογία,

απαιτεί τη συμπληρωματικότατα των δικτύων και τη συνύπαρξη των τεχνολογιών -

είτε αυτές είναι ενσύρματες είτε ασύρματες.

2.9 Ασύρματες τεχνολογίες σε περιβάλλοντα γραφείου

Είδαμε λοιπόν στις παραπάνω παραγράφους αναλυτικά τα χαρακτηριστικά των

ασύρματων τοπικών δικτύων καθώς και τις δυνατότητες που έχει καθένα από αυτά

ξεχωριστά. Γίνεται λοιπόν φανερό ότι οι τεχνολογίες που βρίσκονται πίσω από τα

ασύρματα δίκτυα είναι σε θέση να προσφέρουν ένα σύνολο λύσεων τόσο σε

απλούς ιδιώτες όσο και σε επιχειρήσεις.

Στην περίπτωση ειδικά των επιχειρήσεων μπορούμε να πούμε ότι σιγά σιγά τα

ασύρματα δίκτυα θα γίνουν αναπόσπαστο κομμάτι τους, αφού η ραγδαία εξέλιξη

τους προσφέρει πολλές μοναδικές δυνατότητες και ευκαιρίες σε αυτές. Ας δούμε

λοιπόν πως και σε ποιο βαθμό είναι δυνατόν να εφαρμοστούν τα ασύρματα δίκτυα

που αναλύσαμε σε ένα περιβάλλον γραφείου και ποια από αυτά χρησιμοποιούνται

στην πράξη.

2.9.1 Εξοπλισμός Ασύρματου Δικτύου

Η πρόσβαση στο ασύρματο δίκτυο είναι δυνατή από ένα σύνολο συσκευών

συμβατών με τα κατάλληλα πρωτόκολλα επικοινωνίας, όπως φορητοί υπολογιστές

55

Page 56: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

(laptops), έξυπνες συσκευές χειρός (handheld pdas, τηλέφωνα κλπ), ασύρματες

κάμερες και οθόνες τηλε-προβολής κ.α.

Η ευκολία με την οποία μπορεί κανείς να "στήσει" ένα ασύρματο τοπικό

δίκτυο, ήταν ένας από τους βασικούς παράγοντες που συνέβαλαν στη ραγδαία

εξάπλωση τους. Τα στοιχεία τα οποία χρειάζεται ένα WLAN για να λειτουργήσει,

καθώς και για να συνδεθεί στο ευρύτερο δίκτυο, είναι:

• Προσαρμογείς: που λειτουργούν ως συνδετικά στοιχεία μεταξύ του τελικού

εξοπλισμού του χρήστη και του σημείου ασύρματης πρόσβασης του δικτύου.

• Σημεία πρόσβασης (AP, Access Point) : Αναλαμβάνει τη λειτουργία της

ραδιοεπικοινωνίας με τους ασύρματους σταθμούς στην κυψέλη. Λειτουργεί σαν

σταθμός βάσης κάνοντας συγκέντρωση της κίνησης από τους ασύρματους

σταθμούς και κατευθύνοντας την προς το υπόλοιπο δίκτυο και αναλαμβάνει τη

μετάδοση πληροφορίας που προορίζεται από ένα ασύρματο σταθμό σε κάποιον

άλλο, στην ίδια κυψέλη.

Άλλες λειτουργίες που αναλαμβάνει, είναι η αυθεντικοποίηση ενός καινούργιου

σταθμού που ζητά πρόσβαση στο ασύρματο δίκτυο και η συσχέτιση μαζί του.

Συνήθως AP είναι εξωτερικές συσκευές, αλλά υπάρχει η δυνατότητα με χρήση

λογισμικού να είναι και κάποια PCI ή PCMCIA κάρτα υπολογιστή. Οι λειτουργίες

που εκτελούνται σε ένα AP είναι ένα υπερσύνολο των λειτουργιών που

εκτελούνται σε έναν ασύρματο σταθμό.

Ασύρματος σταθμός: Αναλαμβάνει τη λειτουργία της ραδιοεπικοινωνίας με

το AP της κυψέλης στην οποία βρίσκεται. Μπορεί να είναι PCI, PCMCIA, ISA

κάρτες σε ένα υπολογιστή, ή να πρόκειται για άλλου τύπου συσκευές, όπως

τηλεφωνικές συσκευές με 802.11 λειτουργικότητα. Είναι απλούστεροι σε

λειτουργικότητα από τους σταθμούς βάσης.

• Γέφυρες: Παρέχουν την από σημείο σε σημείο ασύρματη σύνδεση μεταξύ

δύο WLANs, όπως μεταξύ δύο ορόφων.

56

Page 57: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

• Κόμβοι Διανομής: Συγκεντρώνουν και συνδέουν πολλαπλά σημεία

ασύρματης πρόσβασης με το ενσύρματο ή ασύρματο δίκτυο κορμού.

• Κόμβοι κορμού: Διασυνδέουν τους κόμβους διανομής. Καλύπτουν πολλούς

χρήστες, λόγω του μεγάλου αριθμού των σημείων πρόσβασης που είναι

συνδεδεμένα μέσω των κόμβων διανομής με αυτά. Σχεδόν πάντα επικοινωνούν

μεταξύ τους, με περισσότερες από μία συνδέσεις, για να μειωθούν περιπτώσεις

απώλειας επαφής.

Με τον τρόπο αυτό, και χωρίς τη χρήση καλωδίων, επιτυγχάνεται η διασύνδεση

όλων των υπολογιστικών συστημάτων του χώρου. Για την επέκταση του δικτύου

απαιτείται απλά η εγκατάσταση ενός επιπλέον σημείου ασύρματης πρόσβασης.

Όλα τα παραπάνω αποτελούν τον βασικό κορμό των ασύρματων δικτύων. Αυτή η

φιλοσοφία είναι που κάνει τα ασύρματα δίκτυα όλο και πιο ελκυστικά σε

επιχειρήσεις και ιδιώτες, διότι επιτρέπει την εύκολη και γρήγορη εγκατάσταση

ενός τέτοιου δικτυού. Πως στήνεται λοιπόν ένα τέτοιο δίκτυο;

2.9.2 Εγκατάσταση δικτύου σε περιβάλλον χρήστη

Ένα δίκτυο WLAN για τους απλούς χρήστες υλοποιείται ως εξής:

Πολυκατευθυντικές κεραίες τοποθετούνται σε σημεία πρόσβασης ή σε κόμβους

διανομής / κορμού, ενώ κατευθυντικές στους τελικούς χρήστες. Οι κεραίες αυτές

είναι εξωτερικές και συνήθως βρίσκονται στις κορυφές κτιρίων στο κέντρο της

περιοχής χρήσης.

Ένας απλός χρήστης που θέλει μόνο να συνδεθεί, αλλά να μη διευκολύνει την

ευρύτερη δικτύωση, χρειάζεται μία κατευθυντική κεραία. Με αυτή, μπορεί να

εξασφαλίσει πρόσβαση από ένα σημείο πρόσβασης, ώστε να έχει σύνδεση στο

τοπικό δίκτυο και ενδεχομένως και στο διαδίκτυο (αν το σημείο πρόσβασης

παρέχει τέτοια δυνατότητα).

57

Page 58: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

Ένας πιο ενεργός χρήστης μπορεί να χρησιμοποιεί δύο κατευθυντικές κεραίες,

ώστε να φροντίζει για τη συνέχιση του δικτύου ή και μια πολυκατευθυντική για να

λειτουργεί ο ίδιος σαν σημείο πρόσβασης άλλων χρηστών. Αν κάποιος κόμβος έχει

πάνω από δύο κατευθυντικές κεραίες, μπορεί να διευκολύνει και την πολλαπλή

δρομολόγηση. Με τον τρόπο αυτό μπορεί να δημιουργηθεί ένα δίκτυο που να

καλύπτει μία πύλη.

Τέλος, συνδέοντας ο χρήστης μία δική του γραμμή DSL με το WLAN, θα

μπορούσε να γίνει "πύλη" για το Διαδίκτυο και να επιτρέπει την πρόσβαση

γειτονικών χρηστών σε αυτό.

2.9.3 Εγκατάσταση δικτύου σε περιβάλλον γραφείου.

Στην περίπτωση όμως μιας εταιρείας που θέλει να δημιουργήσει το δικό της

τοπικό ασύρματο δίκτυο τα πράγματα είναι λίγο διαφορετικά. Ας δούμε λοιπόν

πως μπορεί μια επιχείρηση να στήσει το δικό της δίκτυο, πάντα με γνώμονα όμως

τις πραγματικές τις ανάγκες.

Έστω ότι μια εταιρεία που δραστηριοποιείται στον τομέα τις παροχής

υπηρεσιών μέσω internet και η οποία στεγάζεται σε ένα τετραώροφο συγκρότημα

58

Page 59: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

θέλει να στήσει το δικό της ασύρματο τοπικό δίκτυο. Σε κάθε όροφο του

τετραώροφου κτιριακού της συγκροτήματος πρέπει να παρέχεται σύνδεση στο

εταιρικό LAN στους υπαλλήλους, καθώς και διασύνδεση µε το internet. Αυτό

επιτυγχάνεται με την χρήση Access Points στημένα σε κάθε όροφο, συνδεδεμένα

στον ενσύρματο «κορμό» του εταιρικού δικτύου, τα οποία θα παρέχουν αυτή την

δυνατότητα στους υπαλλήλους. Οι εργαζόμενοι μπορούν είτε να εργάζονται στους

σταθμούς εργασίας τους, είτε να κινούνται µε φορητούς υπολογιστές ανά τους

ορόφους χωρίς να χάνουν την σύνδεση µε το δίκτυο. Οπότε σε αυτήν την

περίπτωση για ασύρματη δικτύωση, η επιχείρηση χρειάζεται:

τους κεντρικούς servers, οι οποίοι θα είναι υπεύθυνοι για την διασφάλιση τις

δικτύωσης στο Internet, καθώς και για την υποδομή και παροχή του συστήματος

διανομής του.

την ενσύρματη υποδομή του δικτύου που θα ενώνει τα access points

ανάμεσα στους ορόφους

έναν σταθμό εργασίας ο οποίος θα αποτελεί τον συνδετικό κρίκο μεταξύ

κεντρικών server και access points

τα access points που θα τοποθετηθούν σε κάθε όροφο και θα παρέχουν την

συνδεσιμότητα στο προσωπικό.

Είδαμε λοιπόν πως μπορεί μια επιχείρηση να επιλύσει το πρόβλημα τις δικτύωσης

μεταξύ ορόφων. Με σωστά κατανεμημένα τα access points και τις κατάλληλες

ρυθμίσεις δεν θα αντιμετωπίσει κανένα πρόβλημα στην τοπολογία δικτύωσής της.

Τι κάνει όμως στην περίπτωση που υπάρχει ανάγκη διαφορετικής δικτύωσης;

Υποθέτουμε ότι η επιχείρηση αναπτύσσεται και αποφασίζει να κάνει επέκταση

στο απέναντι κτίριο. Το προφανές πρόβλημα πια, είναι ότι η επιχείρηση έχοντας

κτίρια και στις δύο μεριές του δρόμου, πρέπει να δικτυώσει ασύρματα και τα

γραφεία του απέναντι κτιρίου στο ήδη υπάρχον δίκτυο της.. Θα ξεπεράσουμε αυτό

το εμπόδιο, εγκαθιστώντας µια ad hoc σύνδεση µεταξύ των δύο κτιρίων,

59

Page 60: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

χρησιµοποιώντας µια συσκευή σταθµό σε κάθε ταράτσα, εφοδιασµένη µε

κατευθυντικές κεραίες µικρού σχετικά κοστους, µιας και η απόσταση που πρέπει

να καλυφθεί είναι µικρή. Η χρήση αυτού του τύπου κεραίας (ιδιαίτερα

κατευθυντικής εκποµπής) γίνεται για δύο σηµαντικούς λόγους:

Α) Χρειαζόµαστε ένα απόλυτα κατευθυντικό Link. ∆εν θέλουµε να

συνδεθούµε η να παρέχουµε κάποια υπηρεσία σε κανέναν άλλον εκτός από το

απέναντι κτίριο. Με αυτό το δεδοµένο, οποιαδήποτε ποσότητα ενέργειας της

εκποµπής µας γίνεται σε χώρο εκτός της απέναντι κεραίας, θεωρείται σπατάλη,

καθώς επιζητούµε την µέγιστη ποιότητα σύνδεσης που µπορούµε να έχουµε µε

µία δεδοµένη ισχύ. Η ισχύς της κεραίας πρέπει πάντα να κρατηθεί εντός νοµικών

ορίων.

Β) Κατευθυντική εκποµπή στην ελάχιστη δυνατή ισχύ, σε αυτή την περίπτωση,

σηµαίνει αυξηµένη ασφάλεια. Ένας υποθετικός εισβολέας, για να µπορέσει να

εκµεταλλευτεί όλα τα µειονεκτήµατα ασφαλείας του 802.11b, πρέπει αρχικά να

έχει πρόσβαση στην ίδια την µικροκυµατική εκποµπή της κεραίας µας. Σε ένα

ιδανικά και απόλυτα κατευθυντικό link, κάποιος θα µπορούσε να υποκλέψει την

πληροφορία που διακινείτο στον αέρα, µόνο αν ήταν πάνω στην νοητή ευθεία των

δύο κεραιών. Εφόσον η πρόσβαση στις ταράτσες των κτιρίων είναι απαγορευµένη,

είναι πολύ µικρή η πιθανότητα να καταφέρει κάποιος την κακοπροαίρετη

λήψη πακέτων χωρίς να αποθαρρυνθεί από την κακή ποιότητα σήµατος που θα

έχει π.χ.: από τον δρόµο.

60

Page 61: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

Σε όλα τα Access Points μπορούμε να εφαρμόσουμε ρυθμίσεις ασφαλείας

αναλόγως τις απαιτήσεις μας. Συνιστάται η ενεργοποίηση του WEP, όσο

ανασφαλές και αν είναι, καθώς αποτελεί ένα πρώτο τείχος για οποιονδήποτε

εισβολέα. Μπορούμε επίσης να κρατάμε βάση δεδομένων με τις επιτρεπόμενες

hardware διευθύνσεις ( MAC address ) και απαγορέψουμε όλες τις άλλες. Αυτό

βεβαία χρειάζεται την επίπονη δουλειά της συνεχούς ενημέρωσης μια βάσης

δεδομένων με τα επιτρεπόμενα MACs, και κάτι τέτοιο μπορεί να είναι

απαγορευτικό σε ένα δυναμικό περιβάλλον. Για να αυξήσουμε ακόμη περισσότερο

την ασφάλεια του εξωτερικού link μεταξύ των κτιρίων, μπορούμε να εφαρμόσουμε

κάποια μέθοδο κρυπτογράφησης των δεδομένων σε υψηλότερο δικτυακό επίπεδο

61

Page 62: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

ακριβώς πριν και μετά την έξοδο τους από αυτό, όπως IPsec ή κάποιο είδος secure

tunnel.

Βλέπουμε λοιπόν πως μπορεί μια επιχείρηση να στήσει ένα ασύρματο δίκτυο

ξεπερνώντας τα όποια προβλήματα παρουσιάζονται στην ασύρματη δικτύωση και

στήνοντας ένα χρήσιμο ασύρματο δίκτυο λογικού κόστους. Στο παραπάνω

παράδειγμα διακρίνεται και η φιλοσοφία των ασύρματων δικτύων. Με την χρήση

access points επιτυγχάνεται η σύνδεση σε πολλαπλά επίπεδα κάτι το οποίο ισχύει

σε όλες τις τεχνολογίες ασύρματων δικτύων. Ποια τεχνολογία όμως είναι η πλέον

κατάλληλη για ένα περιβάλλον γραφείου;

Σύμφωνα με την υπάρχουσα κατάσταση το Wi- Fi φαίνεται να είναι το

επικρατέστερο πρότυπο. Προσφέροντας ευκολία εγκατάστασης, σχετικά χαμηλό

κόστος, ασφάλεια και συμβατότητα μεταξύ των διαφόρων συσκευών

χρησιμοποιείται σε μεγάλη έκταση στο σύνολο των επιχειρήσεων. Το παράδειγμα

μας στηρίζεται και υλοποιείται με βάση την λογική του Wi – Fi προτύπου και είναι

τα πλέον κατάλληλο πρότυπο για να στηριχθεί η ασύρματη δικτύωση μιας

επιχείρησης. τι γίνεται όμως με τα υπόλοιπα πρότυπα;

Το πρότυπο Bluetooth σύμφωνα και με τις προδιαγραφές του δεν μπορεί να

αποτελέσει την βάση για την δημιουργία ενός χρήσιμου ασύρματου τοπικού

δικτύου σε μια επιχείρηση. Λόγω τις περιορισμένης εμβέλειας του, των χαμηλών

ταχυτήτων μετάδοσης αλλά και του τρόπου με τον οποίο υλοποιείται βρίσκει

ανταπόκριση κυρίως σε κινητά τηλεφωνά για εύκολη και γρήγορη ανταλλαγή

μικρών σε μέγεθος αρχείων. Ήδη όμως από τα μέσα της προηγουμένης χρονιάς

έκαναν την εμφάνισή τους και στην Ελλάδα κινητά τηλέφωνα που υποστηρίζουν

πλήρως το πρότυπο Wi – Fi ευρύνοντας έτσι τις δυνατότητες των κινητών

τηλεφώνων στο θέμα της δικτυωσης.

62

Page 63: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

Το πρότυπο WiMax είναι σίγουρα το μέλλον των ασύρματων δικτύων.

Χρησιμοποιεί την ίδια λογική με τα δίκτυα Wi – Fi και τα πηγαίνει ένα βήμα

παραπέρα στο θέμα της ταχύτητας, της ασφάλειας και της κάλυψης μεγαλύτερης

απόστασης. Ήδη στην αγορά έχουν κάνει την εμφάνιση τους τα πρώτα προϊόντα

που υποστηρίζουν δίκτυα WiMax, με την ίδια λογική που υποστηρίζεται τώρα το

Wi – Fi. το WiMax αναμένεται να αλλάξει σε μεγάλο βαθμό τις επιχειρήσεις όσο

και τους απλούς χρήστες με τις υψηλές ταχύτητες αλλά και υπηρεσίες που θα

προσφέρει.

Το πρότυπο HomeRF θα μπορούσε θεωρητικά να αποτελέσει την βάση για ένα

ασύρματο τοπικό δίκτυο χωρίς να προσφέρει όμως όλα εκείνα τα πλεονεκτήματα

ενός δικτυού Wi – Fi ή WiMax και μόνο για μικρές επιχειρήσεις. Έχοντας μικρές

ταχύτητες μεταφοράς δεδομένων και καλύπτοντας μικρή απόσταση δεν θα

μπορούσε να λειτουργήσει αποδοτικά σε μια μεγάλη επιχείρηση με πολλούς

σταθμούς εργασίας.

Από την άλλη το πρότυπο HIPERLAN/2, η ευρωπαϊκή απάντηση στο πρότυπο

Wi – Fi, αναπτύχθηκε με σκοπό να παρέχει υψηλές ταχύτητες και υπηρεσίες σε

τοπικά δικτυακά περιβάλλοντα. Το πρότυπο HIPERLAN/2 μπορεί να

χρησιμοποιηθεί ως εναλλακτικό του Wi – Fi. Προσφέροντας στην ίδια ζώνη

ραδιοσυχνότητας μεγαλύτερες ταχύτητες μετάδοσης και καλύτερη ποιότητα

υπηρεσιών μπορεί να χρησιμοποιηθεί έναντι του Wi – Fi και ειδικά σε εφαρμογές

που περιλαμβάνουν μετάδοση τηλεοπτικών εικόνων.

Βλέπουμε ότι τα πρότυπα ασύρματης δικτυωσης χρησιμοποιώντας τις ίδιες

περίπου βάσεις εξελίσσονται δυναμικά προσφέροντας υψηλές υπηρεσίες και

διευκολύνσεις. Πως όμως τα πρότυπα αυτά προστατεύουν τα ευαίσθητα δεδομένα

ενός χρήστη ή τα πολύτιμα δεδομένα μιας επιχείρησης;

63

Page 64: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

Ασφάλεια Ασύρματων Δικτύων

3.1 Ασφάλεια δεδομένων

Τα πλεονεκτήματα που προκύπτουν από τις τεχνολογίες WLAN είναι

αναμφίβολα πολλά όπως έχουμε αναφέρει μέχρι τώρα, με σημαντικότερο, στις

περισσότερες περιπτώσεις, την ευελιξία και εύκολη προσβασιμότητα που

παρέχουν. Παρόλα αυτά, ο τρόπος με τον οποίο πραγματοποιείται η διακίνηση της

πληροφορίας παρουσιάζει κάποια αδύνατα σημεία, κυρίως όσον αφορά στην

ασφάλεια.

Όσο τα ασύρματα δίκτυα επεκτείνονταν και οι ασύρματες συσκευές γραφείου

εισέβαλαν σε όλο και περισσότερα από τα δίκτυα αυτά, τόσο πιο ορατό γινόταν το

ζήτημα της ασφάλεια δεδομένων που διακινούνταν μέσα σε ένα τέτοιο δίκτυο. Το

ζήτημα της ασφάλειας των δεδομένων μέσα σε ένα ασύρματο δίκτυο γίνεται ακόμα

πιο σοβαρό αν αναλογιστούμε ότι για πολλές επιχειρήσεις τα δεδομένα αποτελούν

κύρια πηγή πλούτου και πληροφόρησης. Τα ίδια τα δεδομένα και η διαθεσιμότητα

τους ανά πάσα στιγμή στους ανθρώπους που τα διαχειρίζονται είναι σημαντικό

επιχειρηματικό εργαλείο και ίσως ένα από τα πιο απαραίτητα στοιχεία για την

καθημερινή λειτουργία μιας επιχείρησης. Δεν θα ήταν υπερβολή να πούμε ότι

χωρίς αυτά η λειτουργία μιας επιχείρησης είναι στην καλύτερη κατάσταση

προβληματική, ενώ στη χειρότερη αδύνατη.

Η ασφάλεια δεδομένων σε αρκετές περιπτώσεις σήμερα επιβάλλεται από

διεθνείς κανόνες και τοπικούς νόμους, που ορίζουν την ύπαρξη τους αλλά και τη

διαθεσιμότητα τους μόνο στα εξουσιοδοτημένα άτομα σαν απαραίτητη

προϋπόθεση για την λειτουργία ορισμένων επιχειρήσεων όπως τράπεζες και άλλα

χρηματοπιστωτικά ιδρύματα. Ακόμα όμως και για αυτές τις επιχειρήσεις, που δεν

64

Page 65: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

εμπίπτουν στις κατηγορίες που επιβάλλεται η τήρηση αυστηρών κανόνων

ασφαλείας η λήψη μέτρων είναι κάτι παραπάνω από απαραίτητη.

Οι επιθέσεις με στόχο την πληροφορία πολλαπλασιάζοντας καθημερινά και

είναι το ίδιο καταστροφικές για μια επιχείρηση όπως είναι μια επίθεση με στόχο

φυσικούς πόρους όπως χρήματα, προϊόντα, μηχανήματα. Ακόμα και η διάθεση

πληροφοριών σε τρίτα, μη εξουσιοδοτημένα άτομα αποτελεί σε πολλές

περιπτώσεις πλήγμα στην αξιοπιστία μιας επιχείρησης και ανάλογα με το πόσο

σημαντικά και προσωπικά είναι αυτά τα δεδομένα, η απώλεια τους σημαίνει

σημαντικό κόστος για την αντικατάσταση ή την μετατροπή τους. η απώλεια, για

παράδειγμα, ενός μεγάλου αριθμού στοιχείων από πιστωτικές κάρτες, εκτός από

χαμένο κύρος μιας τράπεζας σημαίνει και ένα σημαντικό κόστος για το

μπλοκάρισμα όλων των λογαριασμών και την αντικατάσταση των πιστωτικών

καρτών.

Παρόμοιο κόστος μπορεί να είναι η απώλεια φορολογικών και επαγγελματικών

στοιχείων για μια οποιαδήποτε επιχείρηση και η αντικατάσταση τους, αν είναι

δυνατή, να σημαίνει ένα αρκετά σημαντικό κόστος και αδυναμία λειτουργίας της

επιχείρησης για ένα αρκετά σημαντικό χρονικό διάστημα. Για όλους αυτούς τους

λόγους η διασφάλιση των δεδομένων μιας επιχείρησης είναι βασική ανάγκη εδώ

και πολύ καιρό.

3.1.1 Η Ασφάλεια των Ασύρματων Τοπικών Δικτύων (802.11).

Τα ασύρματα δίκτυα που βασίζονται στο πρότυπο 802.11 προστατεύονται με

ένα σύστημα που αποκαλείται Wired Equivalent Privacy (WEP). Σύμφωνα με αυτό

το σύστημα, οι επικοινωνίες κρυπτογραφούνται με τρόπο τέτοιο ώστε κάθε bit να

αλλάζει σύμφωνα με έναν προκαθορισμένο κώδικα κατά τη διάρκεια της

μετάδοσης. Ακολούθως, υπάρχουν μια σειρά από κανόνες που εξασφαλίζουν ότι οι

65

Page 66: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

προκαθορισμένοι αυτοί κώδικες μπορούν να χρησιμοποιηθούν με ασφάλεια, δίχως

τον κίνδυνο εξωτερικής παρέμβασης.

To WEP(wired equivalent prinvacy) το όρισε η επιτροπή IEEE, για λόγους

ασφάλειας και πιστοποίησης (authentication) χρηστών, με σκοπό την ενθυλάκωση

των πακέτων των δεδομένων για την επίτευξη ασφάλειας παρόμοιας με ένα

ενσύρματο δίκτυο. Η υλοποίηση του WEP σε εμπορικές συσκευές άργησε να

υποστηριχτεί από όλους τους κατασκευαστές. Μια γρήγορη λύση για την

υποκατάστασή του, ήταν η πιστοποίηση χρηστών μέσω λιστών επιτρεπόμενων

MAC διευθύνσεων. Η MAC διεύθυνση είναι ένας μοναδικός δεκαεξαδικός

αριθμός, που είναι «γραμμένος» στο υλικό κάθε δικτυακής συσκευής. Το Access

Point κρατούσε μια λίστα με όλες τις διευθύνσεις MAC που ο διαχειριστής του

δικτύου επέτρεπε να συνδεθούν. Αν η MAC μιας client συσκευής δεν ανήκε στη

λίστα, αυτή η συσκευή δεν θα μπορούσε να συνδεθεί στο Access Point. Αυτή είναι

μια πολύ αδύναμη μέθοδος πιστοποίησης στοιχείων των σταθμών πελατών.

Κάποιος εκτός λίστας, με αρκετά δικαιώματα σε ένα unix-like λειτουργικό

σύστημα, μπορεί με διάφορους τρόπους να αλλάξει την MAC διεύθυνση που

H λειτουργία του MAC Filtering

66

Page 67: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

παρουσιάζει στο δίκτυο, έτσι ώστε να μπορέσει να χρησιμοποιήσει μια MAC

που να είναι αποδεκτή από το AP. Τέτοιες επιθέσεις ονομάζονται mac spoofing

attacks. Χρησιμοποιώντας εξειδικευμένο «ανιχνευτικό» λογισμικό (network

sniffer), που πολλές φορές είναι δωρεάν, μπορεί με μια απλή WiFi κάρτα και ένα

laptop να φτιάξει μια λίστα με τις MAC διευθύνσεις που βλέπει ότι συνδέονται

επιτυχώς στο Access Point-στόχο. Έτσι, αλλάζοντας την MAC διεύθυνσή του σε

οποιαδήποτε από αυτές, έχει την δυνατότητα να συνδεθεί επιτυχώς στο δίκτυο,

χωρίς κανείς να μπορεί να καταλάβει την διαφορά.

Γενική μορφήMAC του 802.11 πακέτου

Το WEP ήταν η πρώτη σοβαρή και αξιόλογη προσπάθεια υπέρ της αύξησης της

ασύρματης ασφάλειας. Δυστυχώς, ο σχεδιασμός του προτύπου, συνέπεσε χρονικά

με την φρενίτιδα της κυβέρνησης των ΗΠΑ κατά της δημόσιας χρήσης

συστημάτων ισχυρής κρυπτογράφησης, που σημαίνει μεγάλο μήκος κλειδιού. Έτσι

το μήκος κλειδιού που υποστηρίζει το WEP, περιορίστηκε στα 40 ψηφία.

Επιπλέον, ένα τέτοιο μήκος κλειδιού θα καθιστούσε το WEP ευκολότερο να

υλοποιηθεί, καθώς η κατασκευή των MAC πλαισίων από το τότε υλικό ήταν ήδη

μια διαδικασία που απαιτούσε μεγάλη υπολογιστική ισχύ, πόσο μάλλον η

ενθυλάκωση τους με WEP. Η εισαγωγή μιας δυνατής κρυπτογράφησης θα

67

Page 68: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

επιβάρυνε ακόμη περισσότερο τις επιδόσεις των συσκευών. Καθώς όλοι είχαν

πλέον καταλάβει ποσό τρωτό είναι ένα ανοιχτό δίκτυο, βιάστηκαν να υιοθετήσουν

το πρότυπο αυτό.

Ωστόσο, όσο και αν η παραπάνω προσέγγιση στο θέμα ασφάλειας των

ασύρματων δικτύων ακούγεται αδιάβλητη, δεν σημαίνει ότι εξασφαλίζει το δίκτυο

σε ποσοστό 100%. Κατά καιρούς έχουν παρουσιασθεί μελέτες από ερευνητικά

κέντρα, πολλές από τις οποίες "επαναστατικές", που φανερώνουν το αντίθετο. Μία

από αυτές τις μελέτες καταγράφει την "κίνηση" σε ένα ασύρματο δίκτυο με στόχο

να μαζέψει πληροφορίες σχετικά με τον τρόπο που κρυπτογραφούνται τα

μηνύματα. Ακολούθως και εφόσον επιτευχθεί ο παραπάνω πρώτος στόχος, είναι

εφικτό να επιτευχθεί τροποποίηση της κρυπτογράφησης ακόμα και

αποκρυπτογράφηση των κωδικών ασφαλείας.

Αντίστοιχες μέθοδοι που μπορούν να σπάσουν το φράγμα του WEP, έχουν

ανακαλυφθεί και από άλλα ερευνητικά κέντρα, με στόχο τη βελτιστοποίησή του.

Δεν είναι λίγοι άλλωστε οι ειδικοί που τονίζουν ότι το σύστημα WEP δεν αποτελεί

την πλέον αξιόπιστη λύση στο πρόβλημα, αφού ένας hacker μπορεί να υποκλέψει

δεδομένα ακόμη και μαντεύοντας κωδικούς πρόσβασης, στην περίπτωση που δεν

μπορεί να τους "σπάσει". Φυσικά, επειδή ο τομέας της ασύρματης δικτύωσης

αποτελεί ένα κεφάλαιο όπου όλες οι εταιρείες πληροφορικής έχουν επενδύσει

σημαντικά κεφάλαια, ήδη έχουν γίνει οι ανάλογες κινήσεις προστασίας αυτής της

επένδυσης.

Σε πολλές περιπτώσεις η ασφάλεια που προσφέρει το WEP ενισχύεται με τη

χρήση του προτύπου 802.1x ή με την υλοποίηση Ιδεατών Ιδιωτικών Δικτύων

(Virtual Private Network – VPN) πάνω από το ασυρματικό δίκτυο. Ενδιαφέρον

παρουσιάζει η περίπτωση του 802.1x. Στο πρωτόκολλο αυτό ο χρήστης διαθέτει το

σχετικό λογισμικό στη συσκευή του είτε αυτή είναι φορητός υπολογιστής ή κάποια

άλλη συσκευή. Ο αιτών ζητά από το δίκτυο μέσω του Extensible Authentication

68

Page 69: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

Protocol (EAP) πάνω από το 802.1x να του δοθεί άδεια να συνδεθεί στο δίκτυο. Το

σημείο πρόσβασης στο δίκτυο αποκαλείται “authenticatior”. Στην περίπτωση του

802.11 τα σημεία αυτά είναι τα Access Points. Τα Access Points δεν κρατούν

κάποια λίστα με τους χρήστες, αλλά προωθούν την αίτηση σε έναν εξυπηρετητή

ταυτοποίησης (Authentication Server), ο οποίος και στις περισσότερες περιπτώσεις

είναι ένας RADIUS (Remote Authentication Dial-In User Service) εξυπηρετητής.

Ο RADIUS εξυπηρετητής αναζητά στη βάση δεδομένων του ή σε κάποια βάση με

την οποία διασυνδέεται, το όνομα – στοιχεία του χρήστη καθώς και τα δικαιώματα

πρόσβασης που αυτός έχει. Ο τρόπος με τον οποίο γίνεται η ταυτοποίηση του

χρήστη είναι γενικά επιλογή της κάθε εφαρμογής καθώς το EAP παρέχει τη

δυνατότητα ταυτοποίησης μέσω χρήστης ονόματος και συνθηματικού

(username/password), πιστοποιητικών (certificates) μέσω ειδικής έξυπνης κάρτας

(smart card), συσκευής USB ή άλλου αρχείου, συνθηματικού μοναδικής χρήσης

(One Time Password) κ.λπ. Όλη η διαδικασία ταυτοποίησης πραγματοποιείται

μεσώ κρυπτογραφημένου καναλιού παρέχοντας ασφάλεια στα δεδομένα που

ανταλλάσσονται.

Στην περίπτωση που ο χρήστης έχει εισαγάγει τα σωστά στοιχεία και

πιστοποιηθεί η δυνατότητα του πρόσβασης της υποδομής, ο εξυπηρετητής

ταυτοποίησης ενημερώνει το Access Point να επιτρέψει τη σύνδεση του χρήστη

στις υποδομές και τις υπηρεσίες του Wireless Hotspot. Ταυτόχρονα παρέχει στο

Access Point και στο τερματικό του χρήστη ένα προσωρινό κλειδί WEP, μέσω του

οποίου πραγματοποιείται η κωδικοποίηση του καναλιού επικοινωνίας του χρήστη,

παρέχοντας ασφάλεια καθ’ όλη τη διάρκεια της σύνδεσης.

Οι προσπάθειες για παροχή ασφάλειας στα ασυρματικά δίκτυα τα οποία

στηρίζονται στην ομάδα πρωτοκόλλων 802.11, οδήγησε στην ανάπτυξη του WiFi

Protected Access (WPA) για την ασφαλή παροχή υπηρεσιών ταυτοποίησης και

παροχής δικαιωμάτων στους χρήστες. Το πρότυπο αυτό του οποίου η λειτουργία

69

Page 70: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

στηρίζεται στο 802.1x και κατά συνέπεια δε διαφοροποιείται ιδιαίτερα από όσα

αναφέρθηκαν πιο πάνω, αποτελεί ένα υποσύνολο του 802.11i, ενός νέου προτύπου

το οποίο ασχολείται αποκλειστικά με την ασφάλεια των ασυρματικών δικτύων

WiFi. Το 802.11i οριστικοποιήθηκε μέσα στο 2004 παρέχοντας ένα ολοκληρωμένο

πλαίσιο ασφάλειας για τα ασυρματικά δίκτυα.

Σύμφωνα με το WPA για την παροχή ασφάλειας σε ένα ασυρματικό δίκτυο

απαιτείται:

• Τα Access Points να υποστηρίζουν το WPA

• Τα τερματικά των χρηστών να υποστηρίζουν το 802.1x

• Τη λειτουργικότητα που παρέχει το EAP

• Τη χρήση πρωτοκόλλων όπως το TKIP (Temporal Key Integrity Protocol),

Protected EAP (PEAP) ή Tunneled-Transport Level Security (TTLS). Τα

πρωτόκολλα αυτά παρέχουν ασφάλεια τόσο κατά τη διαδικασία ταυτοποίησης του

χρήστη όσο και κατά τη διάρκεια χρήσης της υποδομής.

Λειτουργικά το WPA στηρίζεται στο μοντέλο του 802.1x όπως αυτό

περιγράφηκε σε προηγούμενη παράγραφο.

Εκτός από τις παραπάνω μεθόδους για την ασφάλειας σε υποδομές Wireless

Hotspots, πολύ συχνά χρησιμοποιείται η μέθοδος της προώθησης (redirection) των

πακέτων πληροφορίες ενός χρήστη μέσω ενός εξυπηρετητή. Σε αυτή την

περίπτωση ο χρήστης συνδέεται άμεσα στο Access Point αλλά τα πακέτα της

πληροφορίας δρομολογούνται μέσω ενός εξυπηρετητή οποίος αναλαμβάνει να

αποτελέσει τον ενδιάμεσο, να βεβαιώσει την ταυτότητα και τα δικαιώματα του

χρήστη και να επιτρέψει την πρόσβαση του προς τις υπηρεσίες και τις υποδομές.

Η μέθοδος αυτή είναι ιδιαίτερα αποδοτική στην περίπτωση που οι υπηρεσίες

που παρέχονται αφορούν την πρόσβαση στο διαδίκτυο και περιλαμβάνουν την

πλοήγηση στον παγκόσμιο ιστό (Web). Ο χρήστης ανοίγοντας τον web browser

του και αναζητώντας πρόσβαση σε κάποια σελίδα του web οδηγείται αρχικά στη

70

Page 71: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

σελίδα εισαγωγής του ονόματος του και του συνθηματικού του. Η σύνδεση αυτή

γίνεται συνήθως μέσω ενός καναλιού ασφαλούς επικοινωνίας υψηλότερου

επιπέδου, προστατεύοντας έτσι τις πληροφορίες που ανταλλάσσονται. Αν το όνομα

και το συνθηματικό του χρήστη είναι έγκυρα τότε επιτρέπεται η πρόσβαση του

χρήστη στις υπηρεσίες και στις υποδομές.

Συμπληρωματικά είναι δυνατό να δίνονται στο χρήστη πληροφορίες και

πρόσβαση σε υπηρεσίες χωρίς να γίνεται ταυτοποίησή του, αλλά να υπάρχουν

υπηρεσίες ή υποδομές για τις οποίες απαιτείται από το χρήστη να διαθέτει ένα

έγκυρο ζεύγος ονόματος – συνθηματικού.

3.1.2 Πιστοποίηση xpήστn

Το πρότυπο 802.11 ενσωματώνει δυο μεθόδους πιστοποίησης: Open System και

Shared Key. Η πρώτη δεν παρέχει ουσιαστικά καμία πιστοποίηση, εκτός από την

αναγνώριση της διεύθυνσης MAC των συσκευών. Έτσι, η συγκεκριμένη μέθοδος

επιτρέπει σε όσες συσκευές έχουν το ίδιο SSID να επικοινωνήσουν μεταξύ τους. Η

μέθοδος Shared Key επιτρέπει την ανταλλαγή δεδομένων, μόνο ανάμεσα στις

συσκευές που έχουν το ίδιο SSID και το ίδιο κλειδί κρυπτογράφησης (WEP Key).

Όταν μια συσκευή προσπαθήσει να συνδεθεί με μια άλλη, τότε αυτή, θα απαντήσει

στέλνοντας της ένα απλό αρχείο κειμένου. Στη συνέχεια, η συσκευή που επιχειρεί

να συνδεθεί, θα το κωδικοποιήσει, χρησιμοποιώντας το δικό της WEP Key και θα

το στείλει πίσω. Η σύνδεση των δύο συσκευών θα είναι εφικτή, μόνο εάν το

κείμενο έχει κρυπτογραφηθεί σωστά. Μολονότι η μέθοδος Shared Key δίνει την

αίσθηση ότι προσφέρει μεγαλύτερη ασφάλεια από την Open System, η εφαρμογή

της εγκυμονεί σοβαρούς κινδύνους. Το αδύνατο σημείο της Shared Key, είναι η

αποστολή του απλού κειμένου. Αν, για παράδειγμα, κάποιος καταγράψει με

κατάλληλο εξοπλισμό την επικοινωνία μεταξύ ενός σημείου πρόσβασης και των

συσκευών που συνδέονται σε αυτά, θα καταφέρει να συγκεντρώσει έναν

71

Page 72: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

ικανοποιητικό αριθμό δεδομένων (απλό και κωδικοποιημένο κείμενο), από τα

οποία είναι δυνατόν να υπολογίσει το WEP Key που χρησιμοποιείται. Εύλογα

συμπεραίνει κανείς, ότι παρόμοιες μέθοδοι πιστοποίησης δεν διακρίνονται για το

υψηλό επίπεδο ασφάλειας που προσφέρουν

3.1.3 Κρυπτογράφηση δεδομένων

Η κρυπτογράφηση είναι μια διαδικασία με την οποία ένα μήνυμα (plaintext)

μετατρέπεται σε ένα άλλο μήνυμα (ciphertext) χρησιμοποιώντας μια μαθηματική

συνάρτηση και ένα ειδικό κωδικό κρυπτογράφησης που λέγεται κλειδί (key). Η

αντίστροφη διαδικασία είναι η αποκρυπτογραφηση. Το κωδικοποιημένο κείμενο

(ciphertext) μετατρέπεται πίσω στο αρχικό κείμενο (plaintext) χρησιμοποιώντας μια

μαθηματική συνάρτηση και ένα κλειδί.

Η διαδικασία της WEP κρυπτογράφησης

H κρυπτογράφηση μπορεί να παίξει πολύ σημαντικό ρόλο στην καθημερινή

χρήση υπολογιστών και πληροφοριακών δικτύων:

72

Page 73: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

Μπορεί να προστατεύσει πληροφορίες που βρίσκονται αποθηκευμένες

σε υπολογιστικά συστήματα από μη εξουσιοδοτημένη πρόσβαση – ακόμη και

από άτομα που έχουν νόμιμη πρόσβαση σε αυτά τα συστήματα.

Μπορεί να προστατεύσει πληροφορίες καθώς αυτές μεταφέρονται από

ένα υπολογιστικό σύστημα σε ένα άλλο.

Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να αποτρέψει και να εντοπίσει

ακούσιες ή ακούσιες μετατροπές πληροφοριών.

Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να πιστοποιηθεί αν ο δημιουργός ενός

κειμένου είναι αυτός που διατείνεται ότι είναι.

Η κρυπτογράφηση συχνά διαφημίζεται σαν το υπέρτατο όπλο στον πόλεμο της

ασφάλειας των ηλεκτρονικών υπολογιστών. Δεν είναι έτσι όμως. Είναι σίγουρα ένα

χρήσιμο εργαλείο προς ένα υπέρτατο σκοπό. Πράγματι η κρυπτογράφηση αν

χρησιμοποιηθεί λανθασμένα μπορεί να βλάψει τους πραγματικούς στόχους της

επιχείρησης ή του οργανισμού που την χρησιμοποιεί.

Η κρυπτογράφηση είναι προτιμότερο να χρησιμοποιείται για την ασφαλή

μετάδοση των πληροφοριών παρά για την αποθήκευση τους, ιδίως αν το κλειδί

κρυπτογράφησης είναι ένας απλός κωδικός. Και αυτό γιατί υπάρχουν πολλοί

κίνδυνοι να χαθεί ο κωδικός από διάφορες αιτίες, με αποτέλεσμα να χαθεί και το

περιεχόμενο του πακέτου των πληροφοριών, το οποίο μπορεί για τον εργαζόμενο σε

μια εταιρεία να μην έχει καμία αξία αλλά για την ίδια την εταιρεία να κρίνονται

πολλά.

Ακόμη και χωρίς τέτοιες καταστάσεις, αν το μηχάνημα που χρησιμοποιεί ο

χρήστης για να κρυπτογραφεί και να αποκρυπτογραφεί τα αρχεία του, δεν είναι

ασφαλές, ένας αποφασισμένος εισβολέας μπορεί απλά να αντικαταστήσει τις

εντολές κρυπτογράφησης με δικές του οι οποίες κάνουν ακριβώς την ίδια δουλειά

αλλά επίσης αποθηκεύουν σε κάποια κρυφή τοποθεσία ένα αντίγραφο του κλειδιού

73

Page 74: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

κρυπτογράφησης. Τέλος το μεγαλύτερο ρίσκο μπορεί να είναι η μνήμη του χρήστη.

Θυμούνται όλοι οι χρήστες τους κωδικούς που χρησιμοποιούσαν πρίν ένα χρόνο;

Παρά την πλειάδα των πλεονεκτημάτων η κρυπτογράφηση έχει σίγουρα τα όρια

της:

Δεν μπορεί να αποτρέψει έναν εισβολέα από το να διαγράψει

ολοσχερώς όλα τα δεδομένα.

Ένας εισβολέας μπορεί να τροποποιήσει προς όφελος του το

πρόγραμμα κωδικοποίησης. Μπορεί να το τροποποιήσει έτσι ώστε να

χρησιμοποιεί διαφορετικό κλειδί από αυτό που του παρέχει ο νόμιμος

χρήστης, ή να καταγράφει όλα τα κλειδιά κωδικοποίησης σε ένα ειδικό

αρχείο για μετέπειτα περισυλλογή.

Ένας εισβολέας ίσως μπορέσει να βρει κάποιο προηγουμένως

άγνωστο και σχετικά εύκολο τρόπο για να αποκρυπτογραφήσει μυνήματα

κωδικοποιημένα με τον αλγόριθμο κρυπτογράφησης που χρησιμοποιεί ο

χρήστης.

Ένας εισβολέας θα μπορούσε να αποκτήσει πρόσβαση στα αρχεία του

χρήστη πριν αυτά κρυπτογραφηθούν ή αφότου αυτά αποκρυπτογραφηθούν.

Για όλους αυτούς τους λόγους η κρυπτογράφηση θα πρέπει να αντιμετωπίζεται

σαν ένα κομμάτι της συνολικής στρατηγικής ασφάλειας της πληροφορίας και όχι

σαν πανάκεια.

3.1.4 Πως προστατεύεται το πρότυπο 802.11b

Στο πρότυπο 802.11b, τα δεδομένα εκπέμπονται, όπως αναφέρθηκε, στη

φασματική περιοχή των 2,4GHz, σε συχνότητες που μπορούν εύκολα να

διαπεράσουν κάποια στερεά αντικείμενα όπως ένα τοίχο ή ακόμα και μια

μεταλλική κατασκευή. Το γεγονός ότι τα δεδομένα που διακινούνται ανά πάσα

στιγμή στο δίκτυο, διαχέονται "ελεύθερα" στον περιβάλλοντα χώρο, επιτρέπει σε

74

Page 75: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

κάθε περαστικό, με ένα laptop να συνδεθεί στο δίκτυο και να το χρησιμοποιήσει

για δικούς του σκοπούς με άγνωστες προθέσεις. Γενικά, οι επιθέσεις που είναι

πιθανόν να δεχτεί ένα ασύρματο δίκτυο, χωρίζονται σε δύο βασικούς τύπους. Ο

πρώτος αποτελείται από επιθέσεις που έχουν βασικό σκοπό την υποκλοπή των

πληροφοριών που διακινούνται. Στόχος των παραπάνω επιθέσεων είναι τις

περισσότερες φορές τα εταιρικά δίκτυα, στα οποία ανταλλάσσονται αρκετά

"ευαίσθητες", τόσο για την εταιρεία όσο και τους ανταγωνιστές της, πληροφορίες.

Ο δεύτερος τύπος περιλαμβάνει επιθέσεις, με τις οποίες ένας "κακόβουλος"

επισκέπτης προσπαθεί να αποκτήσει πρόσβαση και να χρησιμοποιήσει

"προσωρινά" ένα ασύρματο δίκτυο. Δεδομένων των παραπάνω κινδύνων και

έχοντας ως στόχο την αύξηση της ασφάλειας των ασύρματων δικτύων, το IEEE

έχει ενσωματώσει στο πρότυπο 802.11b μεθόδους, που συντελούν στην αύξηση

της ασφάλειας του ασυρμάτου δικτύου (Basic Industry Standard Security). H

πρώτη και λιγότερο ασφαλής, είναι η χρήση του "κωδικού του δικτύου" SSID

(Secure Set Identifier). Πρόκειται για το χαρακτηριστικό όνομα ενός ασύρματου

δικτύου, το οποίο χρησιμοποιείται για να διαφοροποιούνται τα δίκτυα, που

ενδεχομένως λειτουργούν στον ίδιο χώρο.

Γενικά, όλες οι συσκευές ασύρματης σύνδεσης έχουν μια προκαθορισμένη τιμή

του SSID, τυπική για κάθε μοντέλο. Για να διευκολυνθεί η διαδικασία σύνδεσης

δύο συσκευών WLAN, κάθε συσκευή εκπέμπει ανά τακτά χρονικά διαστήματα το

SSID της. Έτσι, όταν δύο συσκευές βρεθούν μέσα στα όρια εμβέλειας τους,

αυτομάτως αναγνωρίζουν η μία την άλλη και στη συνέχεια, μπορούν, εφόσον

έχουν το ίδιο SSID, να συνδεθούν.

Αν και ο παραπάνω μηχανισμός απλοποιεί σημαντικά τη διαδικασία σύνδεσης

δύο ή περισσότερων "φιλικών" υπολογιστών, εγκυμονεί κινδύνους, διότι βοηθά

σημαντικά πιθανούς "εχθρούς" να εντοπίσουν το εν λόγω δίκτυο. Ο μόνος τρόπος

με τον οποίο μπορεί να περιοριστεί ο παραπάνω κίνδυνος είναι να αποτραπεί η

75

Page 76: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

αυτόματη εκπομπή του SSID, μια δυνατότητα που προσφέρεται μόνο από τα

Σημεία Πρόσβασης. Συνοψίζοντας, όταν χρησιμοποιείται ένα Σημείο Πρόσβασης,

ένα πρώτο μέτρο ασφάλειας που μπορεί κανείς να πάρει, είναι να απενεργοποιήσει

την εκπομπή του SSID και να αλλάξει το όνομα του δικτύου, με κάποιο δύσκολα

προβλεπόμενο.

3.1.5 Ασφάλεια και WiMax

Η συνειδητοποίηση του ζητήματος της ασφάλειας και σε αυτό το τύπο

ασύρματου δικτύου, το οποίο ήταν κρίσιμο για τη διάδοση των ευζωνικών

ασύρματων υπηρεσιών, οδήγησε την ΙΕΕΕ και το WiMAX forum στον καθορισμό

ενός σταθερού περιβάλλοντος ασφάλειας. Η ασφάλεια στο WiMAX υποστηρίζει

δύο πρότυπα ποιοτικών κρυπτογραφήσεων, του DES3 και του AES, το οποίο

θεωρείται πρότυπο αιχμής. Τα πρότυπα καθορίζουν έναν αποκλειστικό

επεξεργαστή ασφάλειας στο σταθμό βάσεων για τους εκκινητές. Υπάρχουν επίσης

ελάχιστες προδιαγραφές κρυπτογράφησης για την κυκλοφορία και για την

επικύρωση στο τέλος της επικοινωνίας.

Το πρότυπο DES3 ή Triple DES είναι μία παραλλαγή του αλγόριθμου

κρυπτογράφησης DES (Data Encryption Standard, Πρότυπο Κωδικοποίησης

Δεδομένων), που αναπτύχθηκε το 1970 από το Αμερικανικό Εθνικό Γραφείο

Προτύπων. Η βασική ιδέα ήταν η ανάπτυξη ενός αλγόριθμου κρυπτογράφησης που

θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί (και να βελτιωθεί) από διάφορες εταιρείες ή

οργανισμούς. Το DES ανήκει στην οικογένεια των συμμετρικών αλγόριθμων και

κάνει χρήση κλειδιών με μήκος 56 bit. Ο "κλασικός" αλγόριθμος DES είναι πλέον

ξεπερασμένος, αφού με τη χρήση ενός σύγχρονου υπολογιστή μπορεί να

παραβιαστεί σχετικά εύκολα. . Στο μεταξύ, εφαρμόζοντας διάφορες τεχνικές επάνω

στο DES, μπορούμε να αυξήσουμε σημαντικά την ασφάλειά του. Ήδη από το 1979

η IBM κατάλαβε ότι το μήκος του κλειδιού του DES ήταν πολύ μικρό, και

76

Page 77: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

φρόντισε τον ίδιο χρόνο να αρχίσει να χρησιμοποιεί την μέθοδο Triple - DES . Με

την μέθοδο Triple – DES το μήνυμα κωδικοποιείται τρεις φορές, με δύο κλειδιά

και τρία στάδια.

Σε πρώτο στάδιο το απλό κείμενο κρυπτογραφείται με το συνηθισμένο τρόπο

μέσω DES με το κλειδί Κ1. Στο δεύτερο στάδιο το DES εκτελείται σε κατάσταση

αποκρυπτογράφησης, με το κλειδί Κ2. Τέλος, γίνεται άλλη μία κρυπτογράφηση

μέσω DES με το κλειδί Κ1.Από τα κλειδιά μήκους 56 bit περάσαμε στα κλειδιά

μήκους 112 bit, τα οποία προς το παρόν είναι επαρκή για τις συνηθισμένες

εμπορικές εφαρμογές.

Καθώς, όμως, το DES άρχισε να πλησιάζει στο τέλος της χρήσιμης ζωής του,

ακόμη και με το Triple – DES, μία υπηρεσία του Υπουργείου Εμπορίου των ΗΠΑ,

το Εθνικό Ίδρυμα Προτύπων και Τεχνολογίας αποφάσισε ότι η κυβέρνηση

χρειαζόταν ένα νέο κρυπτογραφικό πρότυπο για μη απόρρητη χρήση. Το 1997

διοργάνωσε έναν κρυπτογραφικό οργανισμό και προσκάλεσε ερευνητές από όλον

τον κόσμο να υποβάλουν προτάσεις για ένα νέο πρότυπο, που θα ονομαζόταν

Προηγμένο Πρότυπο Κρυπτογράφησης ή AES (Advanced Encryption

Standard) .Τον διαγωνισμό κέρδισαν δύο νέοι Βέλγοι κρυπτογράφοι, ο Joan

Daermen και ο Vincent Rijmen. Το νέο κρυπτογραφικό πρότυπο υποστηρίζει μήκη

κλειδιού και μεγέθη τμημάτων από 128 bit ως 256 bit, σε βήματα των 32 bit. Το

μήκος του κλειδιού και το μήκος των τμημάτων μπορούν να επιλεγούν

ανεξάρτητα. Ωστόσο, το AES καθορίζει ότι το μέγεθος τμήματος πρέπει να είναι

128 bit και το μήκος κλειδιού πρέπει να είναι 128, 192, ή 256 bit.

Βασικά, όλη η κυκλοφορία σε ένα δίκτυο WiMAX πρέπει να κρυπτογραφηθεί

χρησιμοποιώντας την μέθοδο Counter Mode with Cipher Block Chaining Message

Authentication Code Protocol (CCMP) που χρησιμοποιεί ο AES για την επικύρωση

ασφάλειας μετάδοσης και ακεραιότητας στοιχείων. Η επικύρωση στο τέλος της

επικοινωνίας χρησιμοποιεί την μεθοδολογία PKM-EAP (Extensible Authentication

77

Page 78: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

Protocol) που στηρίζεται στα πρότυπα TLS της δημόσιας βασικής

κρυπτογράφησης.

Τουλάχιστον μια επιχείρηση τσιπ έχει σχεδιάσει τους επεξεργαστές για να

υποστηρίξει αυτά τα πρότυπα του επεξεργαστή ασφάλειας πάνω σε πλακέτα.

Μία σημαντική συνέπεια που απορρέει από όλα τα παραπάνω, είναι ότι το

WiMAX δίνει τη δυνατότητα για πρόσθετα σύνολα χαρακτηριστικών

γνωρισμάτων που θα μπορούσαν να προστεθούν από τους διάφορους προμηθευτές

για να επιτύχουν αποτελέσματα ασφάλειας το ίδιο καλά ή και καλύτερα από

οποιαδήποτε ανταγωνιστική ευρυζωνική επιλογή καλωδιώσεων ακόμη και από

αυτές που χρησιμοποιούνται για τις εξαιρετικά ασφαλείς κυβερνητικές εφαρμογές.

Μία χαρακτηριστική υπηρεσία κατοικίας δεν απαιτεί το είδος ασφάλειας που

απαιτείται συχνά για να καλύψει τραπεζικές, νοσοκομειακές ή κυβερνητικές

ανάγκες . Το WiMAX μπορεί να το χειριστεί αυτό.

3.1.6 Πως μπορεί να προστατευτεί ο απλός χρήστης

Κανένας χρήστης δικτύου σίγουρα δεν θα ήθελε να βρεθεί σε μια δύσκολη θέση

είτε αυτή συνεπάγεται κατασκοπεία απόρρητων ή προσωπικών πληροφοριών του,

είτε χρησιμοποίηση του δικτύου από μη εξουσιοδοτημένο χρήστη για άγνωστο

σκοπό. Για αποφυγή τέτοιων καταστάσεων υπάρχει μια σειρά από ενέργειες, στις

οποίες μπορεί να προβεί ακόμα και ένας απλός χρήστης, οι οποίες μπορούν να τον

γλυτώσουν από πολλούς μπελάδες. Στην συνέχεια παρακάτω ακολουθούν τέσσερα

βασικά βήματα που θα έπρεπε να γίνονται από κάθε χρήστη ο οποίος είναι

συνδεδεμένος σε κάποιο δίκτυο με τον προσωπικό του υπολογιστή.

Τα βασικά βήματα που πρέπει να γίνουν είναι:

Τείχος προστασίας (Firewall)

Το τείχος προστασίας ελέγχει την πρόσβαση στο δίκτυο. Μπορεί να εμποδίσει

τους εισβολείς του Internet να έχουν πρόσβαση στα δεδομένα ενός ιδιωτικού

78

Page 79: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

δικτύου. Μπορεί επίσης να ελέγξει σε τι έχουν πρόσβαση οι υπάλληλοι εκτός του

δικτύου.

Υπάρχουν δύο βασικοί τύποι τείχους προστασίας: υλικού και λογισμικού. Και

οι δύο εξετάζουν τα δεδομένα που περνούν από το δίκτυο και τα απορρίπτουν όταν

δεν πληρούν ορισμένα κριτήρια. Τα τείχη προστασίας υλικού είναι περισσότερο

κατάλληλα για δίκτυα επειδή μπορούν να προστατεύσουν όλους τους υπολογιστές

στο δίκτυό. Προσφέρουν επίσης ένα πρόσθετο επίπεδο άμυνας επειδή μπορούν να

καταστήσουν όλους τους υπολογιστές του δικτύου "αόρατους" για τον έξω κόσμο.

Τα τείχη προστασίας λογισμικού, όπως το τείχος προστασίας των Windows που

είναι ενσωματωμένο στα Windows XP Professional, προστατεύουν μόνο τον

υπολογιστή στον οποίο εκτελούνται και παρέχουν μια καλή εφεδρική άμυνα στα

τείχη προστασίας υλικού.

Ισχυροί κωδικοί πρόσβασης

Οι περισσότερες μικρές επιχειρήσεις χρησιμοποιούν κωδικούς πρόσβασης για

τον έλεγχο ταυτότητας, είτε πρόκειται για υπολογιστές, ταμειακές μηχανές ή

συστήματα συναγερμού. Αν και υπάρχουν πιο εξελιγμένα συστήματα ελέγχου

ταυτότητας, όπως οι έξυπνες κάρτες και η σάρωση αποτυπωμάτων ή ίριδας, οι

κωδικοί πρόσβασης είναι περισσότερο διαδεδομένοι επειδή η χρήση τους είναι

εύκολη. Εξίσου εύκολη όμως είναι και η κακή χρήση τους. Οι κράκερ έχουν

αυτοματοποιημένα εργαλεία που τους βοηθούν να βρίσκουν απλούς κωδικούς

πρόσβασης μέσα σε λίγα λεπτά. Ακόμη, οι απατεώνες παραπλανούν τους

υπαλλήλους ώστε να αποκαλύψουν τους κωδικούς πρόσβασης.

Πολύ συχνά, οι κωδικοί πρόσβασης δεν είναι αποτελεσματικοί για τους εξής

λόγους:

Τα ευαίσθητα έγγραφα δεν προστατεύονται με κωδικό πρόσβασης,

επιτρέποντας στον καθένα να συνδεθεί σε έναν υπολογιστή που δεν

προστατεύεται

79

Page 80: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

Οι κωδικοί πρόσβασης δεν είναι ισχυροί ή/και δεν αλλάζουν ποτέ

Οι κωδικοί πρόσβασης είναι σημειωμένοι σε κοινή θέα δίπλα στον

υπολογιστή

Η εκπαίδευση του προσωπικού σχετικά με τη σπουδαιότητα των κωδικών

πρόσβασης είναι το πρώτο βήμα στο να γίνουν οι κωδικοί πρόσβασης ένα

πολύτιμο εργαλείο ασφάλειας δικτύου. Οι υπάλληλοι θα πρέπει να αντιμετωπίζουν

των κωδικό πρόσβασής τους όπως ένα κλειδί του γραφείου. Με άλλα λόγια, να

προσέχουν πού τον αφήνουν και να μην τον δίνουν σε άλλους. Πρέπει επίσης να

αποφεύγουν τους αδύναμους κωδικούς πρόσβασης που μαντεύονται εύκολα και

περιλαμβάνουν τα παρακάτω:

Το πραγματικό τους όνομα, όνομα χρήστη ή όνομα εταιρείας

Μια κοινή λέξη από το λεξικό που τους κάνει ευάλωτους σε "επιθέσεις

λεξικού"

Κοινούς κωδικούς πρόσβασης, όπως "κωδικός", "είσοδος" ή "1,2,3,4"

Κοινές αντικαταστάσεις γραμμάτων, όπως η αντικατάσταση του "i" με "!"

ή του "s" με "$"

Έναν κωδικό πρόσβασης που κάποιος γνωρίζει

Με τι μοιάζει ένας "ισχυρός" κωδικός πρόσβασης; Θα πρέπει να έχει τα εξής

χαρακτηριστικά:

Να αποτελείται από τουλάχιστον οκτώ χαρακτήρες. Όσο μεγαλύτερος

είναι, τόσο καλύτερα

Να έχει ένα συνδυασμό πεζών και κεφαλαίων γραμμάτων, αριθμών και

συμβόλων

Να αλλάζει το αργότερο κάθε 90 ημέρες, και όταν αλλάζει να διαφέρει

σημαντικά από τους προηγούμενους κωδικούς πρόσβασης

Ασύρματες δυνατότητες ασφαλείας.

80

Page 81: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

Τα ασύρματα δίκτυα χρησιμοποιούν ραδιοκύματα αντί καλώδια για τη σύνδεση

των υπολογιστών. Ως αποτέλεσμα, οποιοσδήποτε βρίσκεται στην εμβέλεια του

δικτύου μπορεί θεωρητικά να λάβει ή να μεταδώσει δεδομένα. Υπάρχουν εργαλεία

που διατίθενται ελεύθερα και επιτρέπουν στους εισβολείς να εντοπίσουν τα μη

ασφαλή δίκτυα. Καθώς τα ασύρματα δίκτυα είναι πιο ευπαθή, οι εισβολείς που

είναι ειδήμονες στους υπολογιστές έχουν εργαλεία με τα οποία μπορούν να

παραβιάσουν όλους τους τύπους συστημάτων υπολογιστών.

Τα προϊόντα Wi-Fi έχουν ενσωματωμένες δυνατότητες ασφαλείας, όμως οι

κατασκευαστές συχνά τις απενεργοποιούν από προεπιλογή για να διευκολύνουν

την εγκατάσταση του δικτύου. Το ορθό είναι να παραμείνουν ενεργοποιημένες και

να χρησιμοποιηθούν οι προσαρμόσιμες δυνατότητες κρυπτογράφησης και ελέγχου

πρόσβασης, οι οποίες θα κάνουν το δίκτυο πιο ασφαλές.

Παράλληλα πρέπει να:

• Περιοριστεί η ασύρματη πρόσβαση, εάν το επιτρέπει το σημείο σύνδεσής,

στις ώρες γραφείου ή χρησιμοποιείται το δίκτυο

• Φιλτράρονται οι περιστασιακοί εισβολείς ορίζοντας σημεία σύνδεσης για

τον περιορισμό της πρόσβασης στο δίκτυο μόνο σε αξιόπιστες διευθύνσεις ελέγχου

πρόσβασης μέσου (MAC)

• Γίνεται αναβάθμιση στην ισχυρότερη κρυπτογράφηση Wi-Fi Protected

Access (WPA) εάν ο εξοπλισμός είναι παλαιότερος

Κλείσιμο των περιττών θυρών δικτύου.

Οι θύρες δικτύου επιτρέπουν την επικοινωνία μεταξύ των υπολογιστών-

πελατών και των διακομιστών. Για να ενισχύθεί η ασφάλεια του δικτύου και να

αποτραπεί η μη εξουσιοδοτημένη πρόσβαση, πρέπει να κλείσουν οι θύρες δικτύου

που δεν χρησιμοποιούνται ή δεν είναι απαραίτητες χρησιμοποιώντας αποκλειστικά

τείχη προστασίας, τείχη προστασίας που βασίζονται στον κεντρικό υπολογιστή ή

φίλτρα Internet Protocol Security. Προσοχή όμως: τα προϊόντα διακομιστών της

81

Page 82: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

Microsoft χρησιμοποιούν διάφορες αριθμημένες θύρες δικτύου και πρωτόκολλα

για να επικοινωνήσουν με τα συστήματα υπολογιστών-πελατών και διακομιστών.

Ο αποκλεισμός των θυρών που χρησιμοποιούνται από το Windows Server System

μπορεί να εμποδίσει ένα διακομιστή να αποκρίνεται σε αυθεντικές αιτήσεις των

υπολογιστών-πελατών, το οποίο θα μπορούσε να σημαίνει ότι ο διακομιστής δεν

λειτουργεί σωστά ή και καθόλου.

Εφαρμόζοντας όλα τα παραπάνω τόσο οι απλοί χρήστες όσο και αρκετές

μικρομεσαίες επιχειρήσεις μπορούν να προστατευτούν σε αρκετά μεγάλο βαθμό

όταν χρησιμοποιούν ασύρματη δικτύωση και επομένως να προστατέψουν και τα

προσωπικά τους δεδομένα.

3.2 Πλεονεκτήματα ασυρμάτων δικτύων

Καθώς περάσαμε στην εποχή η οποία χαρακτηρίστηκε από τη διακίνηση

μεγάλων όγκων πληροφορίας και την ανάπτυξη της τεχνολογίας, η υλοποίηση

ασύρματων δικτύων συνέβαλε δραματικά στην απλούστευση του τρόπου

επικοινωνίας και σύνδεσης των οντοτήτων του δικτύου και στην ταχύτερη

μετάδοση των πληροφοριών.

Η χρήση δικτύων υπολογιστών από ένα συνεχώς αυξανόμενο αριθμό

επιχειρήσεων από όλο το φάσμα της παραγωγικής διαδικασίας, καθώς και η

ραγδαία ανάπτυξη του Internet και των διαφόρων online υπηρεσιών, αποδεικνύουν

τη μεγάλη σημασία που έχει στη σημερινή παγκόσμια οικονομία η δυνατότητα

πρόσβασης σε απομακρυσμένες πληροφορίες.

Με ένα WLAN οι χρήστες έχουν τη δυνατότητα πρόσβασης σε δεδομένα χωρίς

τους περιορισμούς των καλωδίων και διάφορων πολύπλοκων διαδικασιών

εγκατάστασης. Ως κυριότερα πλεονεκτήματα των WLANs σε σύγκριση με το

"παραδοσιακό" Ethernet θα μπορούσαμε να αναφέρουμε τα εξής:

82

Page 83: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

Δυνατότητα κίνησης. Τα ασύρματα δίκτυα προσφέρουν στους

εργαζόμενους πρόσβαση πραγματικού χρόνου σε δεδομένα από οπουδήποτε κι αν

βρίσκονται μέσα στην επιχείρησή τους ή όπου υπάρχει κάλυψη από το ασύρματο

δίκτυο. Η δυνατότητα αυτή μπορεί να αυξήσει δραματικά την παραγωγικότητα και

την αποδοτικότητα των εργαζομένων στο εργασιακό περιβάλλον και όχι μόνο.

Απλή και γρήγορη εγκατάσταση. Η εγκατάσταση ενός WLAN μπορεί να

γίνει εύκολα και γρήγορα χωρίς τα προβλήματα της καλωδίωσης που συνοδεύουν

τα ενσύρματα δίκτυα. Μπορεί να γίνει δικτύωση σε μέρη που η καλωδίωση θα

ήταν αδύνατη ή ανεπιθύμητη.

Ταχύτητες Μετάδοσης. Όσο αναπτύσσεται η τεχνολογία γίνεται δυνατή η

μετάδοση μεγαλύτερων ρυθμών δεδομένων. Ήδη ο μέγιστος ρυθμός μετάδοσης

δεδομένων, από τα 2Mbps που μπορούσαν να επιτευχθούν αρχικά, έφτασε σήμερα

σε ταχύτητες πάνω από 100Mbps ενώ ήδη έχουν εξαγγελθεί ακόμα μεγαλύτερες

ταχύτητες.

Μειωμένο κόστος χρήσης. Ενώ το αρχικό κόστος για το hardware που θα

υποστηρίξει ένα ασύρματο τοπικό δίκτυο είναι μεγαλύτερο από αυτό ενός

ενσύρματου δικτύου, τα συνολικά έξοδα εγκατάστασης, καθώς και το κόστος

χρήσης, είναι σημαντικά μικρότερα. Μακροπρόθεσμα τα οφέλη είναι ακόμη

μεγαλύτερα για περιπτώσεις δυναμικών χώρων εργασίας, οι οποίες απαιτούν

συχνές μετακινήσεις και αλλαγές. Στο εγγύς μέλλον αναμένονται ακόμα

χαμηλότερες και πιο προσιτές τιμές καθώς όλο και περισσότεροι κατασκευαστές

κάνουν την εμφάνισή τους με αποτέλεσμα να οξύνεται ο ανταγωνισμός μεταξύ

τους, αλλά και οι συσκευές να έχουν αποκτήσει ακόμα καλύτερη ποιότητα.

Κλιμάκωση - Δυνατότητα επέκτασης. Τα ασύρματα δίκτυα μπορούν να

υποστηρίξουν μια μεγάλη ποικιλία από τοπολογίες προκειμένου να ανταποκριθούν

στις ανάγκες συγκεκριμένων εφαρμογών. Οι τοπολογίες αυτές μπορούν εύκολα να

αλλάξουν και περιλαμβάνουν από απλά ισότιμα δίκτυα κατάλληλα για μικρό

83

Page 84: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

αριθμό χρηστών, έως πλήρως εκτεταμένα δίκτυα με δυνατότητες περιαγωγής

(roamig) που μπορούν να υποστηρίξουν χιλιάδες χρήστες σε μεγάλες αποστάσεις.

Η χρήση δικτύων υπολογιστών από ένα συνεχώς αυξανόμενο αριθμό επιχειρήσεων

από όλο το φάσμα της παραγωγικής διαδικασίας, καθώς και η ραγδαία ανάπτυξη

του Internet και των διαφόρων online υπηρεσιών, αποδεικνύουν τη μεγάλη

σημασία που έχει στη σημερινή παγκόσμια οικονομία η δυνατότητα πρόσβασης σε

απομακρυσμένες πληροφορίες.

Αξιοπιστία – Ανεξαρτησία. Ένα ασύρματο δίκτυο κατάλληλα

διαμορφωμένο μπορεί να έχει μεγάλη αξιοπιστία. Έτσι μπορεί να σχεδιαστεί έτσι

ώστε να μπορεί να εργάζεται όταν συμβαίνουν διακοπές ρεύματος και να

περιλαμβάνει πολλές εναλλακτικές διαδρομές.

Εμβέλεια. Η εμβέλεια ενός ασύρματου δικτύου σε περιβάλλον γραφείου

μπορεί να είναι μερικές δεκάδες μέτρα. Τα ραδιοκύματα σε εσωτερικό χώρο έχουν

να διαπεράσουν τοίχους και οροφές οπότε υφίστανται σημαντική απόσβεση. Σε

ανοικτό χώρο όπου υπάρχει οπτική επαφή ανάμεσα στις ασύρματες συσκευές, οι

αποστάσεις που μπορεί να καλυφθούν είναι μεγαλύτερες.

Τα ασύρματα τοπικά δίκτυα έχοντας αρχιτεκτονική παραπλήσια ενός

ενσύρματου δικτύου και το πλεονέκτημα της σύνδεσης του χρήστη ενώ βρίσκεται

σε κίνηση, καθιερωθήκαν γρήγορα σε μια πλειάδα εφαρμογών. Η χρήση της

συγκεκριμένης τεχνολογίας δοκιμάστηκε κάτω από αντίξοες συνθήκες και έτσι

σήμερα φτάσαμε στο σημείο η χρήση των φορητών ηλεκτρονικών συσκευών να

καθιερώνεται όλο και περισσότερο. Εταιρίες από το χώρο της βιομηχανίας, των

υπηρεσιών και του εμπορίου παρατήρησαν καθημερινή αύξηση της

παραγωγικότητάς τους με τη χρήση φορητών υπολογιστών και τερματικών για τη

μετάδοση πληροφοριών σε πραγματικό χρόνο σε κεντρικούς servers για περαιτέρω

επεξεργασία..

84

Page 85: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

Με ασύρματη διασύνδεση στο υπάρχον ενσύρματο δίκτυο, οι εργαζόμενοι

μπορούν να λάβουν και να στείλουν email ή να συνδεθούν στο εταιρικό intranet

γρήγορα και εύκολα από οπουδήποτε μέσα στην εταιρία. Ακόμα και γιατροί και

νοσηλευτικό προσωπικό σε νοσοκομεία του εξωτερικού χρησιμοποιούν όλο και

περισσότερο την τεχνολογία των ασύρματων τοπικών δικτύων για να έχουν άμεση

πρόσβαση σε ιατρικά ιστορικά ασθενών. Φοιτητές σε πανεπιστήμια μπορούν να

έχουν πρόσβαση στο Internet και στο Intranet του πανεπιστημίου από οπουδήποτε

μέσα στην πανεπιστημιούπολη.

Οι εφαρμογές των ασύρματων δικτύων αυξάνονται και διαδίδονται όλο και

περισσότερο προσφέροντας υπηρεσίες και βρίσκοντας εφαρμογές σε όλο και

περισσότερους τομείς. Ενδεικτικά αναφέρουμε μερικούς από τους πιο

συνηθισμένους παρακάτω:

Πρόσβαση: Σε σημεία υψηλής κίνησης (Hot Spots), όπως αεροδρόμια,

εμπορικά καταστήματα, σημεία ψυχαγωγίας, προσφέρει ενημέρωση, διαφήμιση,

ψυχαγωγία.

Εργοστασιακό περιβάλλον: Επικοινωνία πραγματικού χρόνου ανάμεσα σε

προσωπικό – μηχανές για έλεγχο, διάγνωση, συντήρηση.

Εμπόριο: Τιμολόγηση προϊόντων. Προβολή διαφημιστικών –

πληροφοριακών μηνυμάτων σε εμπορικά κέντρα.

Εκπαίδευση: Σε πανεπιστήμια, σχολεία, πρόσβαση μαθητών σε

βιβλιοθήκες, εκπαιδευτικό υλικό, βάσεις δεδομένων.

Εργασία: Ευέλικτη, χαμηλού κόστους δικτύωση σε περίπτωσεις όπου οι

εναλλακτικές λύσεις είναι δύσκολα υλοποιήσιμες ή και αδύνατες. Ευελιξία στην

πρόσβαση στην πληροφορία, ευκολία λήψης αποφάσεων, αυξημένη

παραγωγικότητα.

Νοσοκομεία: Το προσωπικό αποκτά πρόσβαση σε ζωτικές πληροφορίες

για τον ασθενή, σε πραγματικό χρόνο από οπουδήποτε.

85

Page 86: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

3.3 Που δεν χρειάζεται ασύρματη δικτύωση

Η χρήση ασύρματης τεχνολογίας, σε καμία περίπτωση δεν παραγκωνίζει τις

λύσεις ενσύρματης δικτύωσης. Οι δύο οικογένειες τεχνολογιών είναι

συμπληρωματικές και όχι ανταγωνιστικές. Δεν πρέπει να γίνεται χρήση της

ασύρματης τεχνολογίας στις ακόλουθες περιπτώσεις:

Όταν ο χρήστης έχει κατευθείαν εύκολη πρόσβαση στο ενσύρματο δίκτυο,

για παράδειγμα η σύνδεση ενός δύο υπολογιστών που βρίσκονται δίπλα-δίπλα σε

ένα γραφείο με ένα απλό δικτυακό (Ethernet) καλώδιο.

Στις περιπτώσεις όπου ο χρήστης - εφαρμογή απαιτεί αρκετά μεγάλο

ρυθμό μετάδοσης, όπου δεν μπορεί να καλυφθεί από το ασύρματο δίκτυο. Έτσι για

παράδειγμα εάν θέλουμε μία διασύνδεση με ρυθμό 1Gbps, μπορούμε να την

υλοποιήσουμε με πολύ χαμηλό κόστος με συσκευές που να υποστηρίζουν Gigabit

Ethernet και την κατάλληλη καλωδίωση. Η ασύρματη τεχνολογία δεν προβλέπεται

να φτάσει ποτέ αυτές τις ταχύτητες. Επιπλέον ήδη έχουν κυκλοφορήσει λύσεις

ενσύρματης δικτύωσης που φτάνουν στα 10Gbps αν και δεν είναι κοινή ακόμα η

χρήση τους.

Σε δίκτυα που απαιτούν μεγάλο βαθμό ασφαλείας, οι ενσύρματες λύσεις

είναι σαφώς καλύτερες. Σε ένα καλώδιο το οποίο είναι προστατευμένο κάτω από

ψευδοπατώματα, δεν είναι δυνατή η φυσική πρόσβαση στο καλώδιο προκειμένου

να γίνει υποκλοπή. Αντίθετα, στην περίπτωση ασύρματης υλοποίησης, επειδή δεν

είναι δυνατό να περιορίσουμε τα ραδιοκύματα, είναι εύκολο να γίνει ανίχνευση της

μεταδιδόμενης πληροφορίας. Σε περίπτωση δε, που η πληροφορία δεν είναι

κωδικοποιημένη μπορεί να γίνει ανάκτηση της. Για να φτάσουν σε παρόμοιο

βαθμό ασφαλείας τα ασύρματα δίκτυα, πρέπει να εφαρμοστούν σε αυτά

περίπλοκες τεχνικές αυθεντικοποίησης και κωδικοποίησης και μάλιστα σε επίπεδο

86

Page 87: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

εφαρμογής. Άλλωστε αυτός είναι και ένας από τους λόγους που δεν

χρησιμοποιούνται σε κρίσιμες στρατιωτικές εφαρμογές οι συμβατικές ασύρματες

τεχνολογίες (για παράδειγμα επικοινωνία συσκευών, εφαρμογών, προσωπικού, σε

ένα πολεμικό πλοίο ή εντός μιας στρατιωτικής βάσης).

Σε περιοχές που έχουν μεγάλο ηλεκτρομαγνητικό θόρυβο, γεγονός που

έχει ως αποτέλεσμα την παρεμβολή του σήματος που εκπέμπεται από στο δίκτυο,

καθιστώντας την επικοινωνία και την ανταλλαγή πληροφοριών μεταξύ των

υπολογιστών προβληματική.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4

Συμπεράσματα

87

Page 88: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

4.1 Επιχειρηματικές και τεχνολογικές δυνατότητες

Με αρχιτεκτονική παραπλήσια ενός ενσύρματου δικτύου και το πλεονέκτημα της

σύνδεσης του χρήστη ενώ βρίσκεται σε κίνηση, τα ασύρματα τοπικά δίκτυα

καθιερώθηκαν γρήγορα σε μια πλειάδα εφαρμογών. Σήμερα που η χρήση της

συγκεκριμένης τεχνολογίας έχει δοκιμασθεί κάτω από πολλές αντίξοες συνθήκες και η

χρήση φορητών υπολογιστών καθιερώνεται όλο και περισσότερο, τα ασύρματα τοπικά

δίκτυα εμφανίζονται σε ολοένα μεγαλύτερο αριθμό γενικών, αλλά και πιο ειδικών

εφαρμογών.

Εταιρίες από το χώρο της βιομηχανίας, των υπηρεσιών και του εμπορίου

παρατηρούν καθημερινή αύξηση της παραγωγικότητάς τους με τη χρήση φορητών

υπολογιστών και τερματικών για τη μετάδοση πληροφοριών σε πραγματικό χρόνο σε

κεντρικούς servers για περαιτέρω επεξεργασία.

Γιατροί και νοσοκόμες σε νοσοκομεία του εξωτερικού χρησιμοποιούν όλο και

περισσότερο την τεχνολογία των ασύρματων τοπικών δικτύων για να έχουν άμεση

πρόσβαση σε ιατρικά ιστορικά ασθενών. Φοιτητές σε πανεπιστήμια μπορούν να έχουν

πρόσβαση στο Internet και στο Intranet του πανεπιστημίου από οπουδήποτε μέσα στην

πανεπιστημιούπολη.

Η πραγματική, όμως, έκρηξη της χρήσης των WLANs θα προέλθει από την ολοένα

αυξανόμενη παρουσία τους στο καθημερινό περιβάλλον εργασίας των επιχειρήσεων.

Με ασύρματη διασύνδεση στο υπάρχον ενσύρματο δίκτυο, οι εργαζόμενοι μπορούν να

λάβουν και να στείλουν email ή να συνδεθούν στο εταιρικό intranet γρήγορα και

εύκολα από οπουδήποτε μέσα στην εταιρία.

Κάποια κενά χρόνου που μέχρι σήμερα παρέμεναν μη παραγωγικά, μπορούν τώρα

να χρησιμοποιηθούν από τους εργαζόμενους για επικοινωνία ή για ανάκτηση

χρήσιμων πληροφοριών. Την υποδομή που θα αποκτήσουν τα στελέχη για να

88

Page 89: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

αξιοποιήσουν το ασύρματο εταιρικό δίκτυο, θα μπορούν να τη χρησιμοποιήσουν και

σε σημεία εκτός εταιρίας, τα οποία διαθέτουν ασύρματη πρόσβαση.

4.2 Το μέλλον των ασύρματων δικτύων

Αν και στην αρχή ο κόσμος ήταν επιφυλακτικός για τη χρήση των ασύρματων

δικτύων σήμερα όλο και περισσότεροι άνθρωποι τα επιλέγουν έναντι των απλών

ενσύρματων δικτύων κυρίως για τις ευκολίες διασύνδεσης που προσφέρουν.

Στη χώρα μας αρχίζουν σιγά σιγά και δημιουργούνται ολοένα και περισσότερα

σημεία ασύρματης πρόσβασης σε δημόσιους χώρους (hotspots) με προοπτικές

μέσα στην επόμενη δεκαετία να έχουν καλυφθεί οι περισσότερες περιοχές της

χώρας μας. Τα πλεονεκτήματα των ασύρματων δικτύων όπως το χαμηλό κόστος

εγκατάστασης και συντήρησης, οι μεγάλες ταχύτητες διαμεταγώγισης δεδομένων

και η πρόσβαση από όλα τα νεότερα laptops και κινητά τηλέφωνα της αγοράς

προσφέρουν μοναδικές υπηρεσίες όπως πλοήγηση στο διαδίκτυο , δωρεάν

τηλεφωνήματα και emails.

Το πρώτο σημαντικό βήμα για ασύρματο δίκτυο ευρείας χρήσης έγινε στο

Anaheim της Καλιφόρνια όπου η εταιρία Earthlink εγκατέστησε μικρούς πομπούς

σε 1500 φανάρια σε ολόκληρη τη πολιτεία. Οι δημότες με μια μηνιαία συνδρομή

ύψους 22 δολαρίων μπορούν ανά πάσα στιγμή να απολαμβάνουν τις ασύρματες

υπηρεσίες χωρίς κανένα περιορισμό. Αυτό είναι το πρώτο βήμα ενός φιλόδοξου

σχεδίου που ονομάζεται «δικτυακή πόλη».

Μέσα στα επόμενα χρόνια η αποδοχή των ασύρματων δικτύων θα είναι

καθολική και θα αποτελούν μέρος της καθημερινότητας μας.

Στην Ελλάδα έγινε ήδη ένα βήμα πιο πέρα από μεγάλο ISP που παρέχει δωρεάν

πρόσβαση στα ασύρματα δίκτυα του σε όσους έχουν συνδρομή ADSL από αυτόν.

Σημεία ασύρματης πρόσβασης όπως καράβια , λιμάνια , εμπορικά κέντρα και άλλα

89

Page 90: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

διευκολύνουν κατά πολύ τους χρήστες αφού είναι σε θέση να εντοπίσουν γρήγορα

τις πληροφορίες που τους ενδιαφέρουν.

4.3 Λόγοι μελλοντικής ανάπτυξης ασύρματων δικτύων

Υπάρχουν τουλάχιστον τέσσερις σοβαροί λόγοι που μπορούν να οδηγήσουν την

τεχνολογία των ασύρματων τοπικών δικτύων σε ραγδαία ανάπτυξη τα επόμενα

χρόνια.

1. Η ύπαρξη του προτύπου IEEE 802.11b και η αποδοχή του από τους

κατασκευαστές καρτών για ασύρματα δίκτυα. Όπως κάθε πρότυπο, το IEEE

802.11b εξασφαλίζει στον τελικό καταναλωτή σταθερή τεχνολογία, συμβατότητα

με προϊόντα άλλων κατασκευαστών και χαμηλότερο κόστος.

2. Οι τιμές των προϊόντων έχουν μειωθεί δραματικά τα τελευταία δύο χρόνια

και προβλέπεται να μειωθούν ακόμη περισσότερο στο άμεσο μέλλον. Αυτές οι

μειώσεις είναι φυσικό επακόλουθο του αυξημένου ανταγωνισμού που έχει επιφέρει

η ύπαρξη ενός προτύπου, της ωριμότητας της τεχνολογίας και του συνεχώς

αυξανόμενου όγκου παραγωγής τελικών προϊόντων.

3. Οι συνεχείς μειώσεις στις τιμές έχουν ως αποτέλεσμα τη χρήση WLANs σε

ολοένα περισσότερες εφαρμογές, κάτι που στο παρελθόν δεν μπορούσε να συμβεί

λόγω υψηλού κόστους.

4. Τα τελευταία χρόνια υπάρχει μια μεγάλη στροφή στη βιομηχανία των

τηλεπικοινωνιών, η οποία στοχεύει πλέον να εξυπηρετήσει τις ανάγκες του κινητού

χρήστη (mobile user). Αυτό ήταν φυσικό να συμβεί από τη στιγμή που ολοένα και

περισσότεροι επαγγελματίες και ιδιώτες χρήστες βασίζονται σε φορητές συσκευές

για να πραγματοποιούν την εργασία τους. Είναι άλλωστε χαρακτηριστικό ότι οι

εργαζόμενοι που χρησιμοποιούν φορητό υπολογιστή αντί του επιτραπέζιου σε

καθημερινή βάση αυξάνονται συνεχώς.

90

Page 91: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

Οι παραπάνω παράγοντες, σε συνδυασμό με τη δυναμική που έχει αναπτύξει ο

κλάδος των WLANs διεθνώς, θα δημιουργούν συνέχεια καινούργιες εφαρμογές και

αυξανόμενες επενδύσεις σε λύσεις που θα υποστηρίζουν τη συγκεκριμένη

τεχνολογία.

91

Page 92: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

Γλωσσάρι

Access Point (Σηµείο Πρόσβασης )

Ένας ποµποδέκτης ασύρµατου τοπικού δικτύου (wireless LAN) που ενεργεί ως

κεντρικό σηµείο µέσα σε ένα ασύρµατο δίκτυο και συνδέει ασύρµατα και

ενσύρµατα δίκτυα.

Ad hoc δίκτυα

Τα δίκτυα ad hoc(point to point networks) όπως τα δίκτυα Bluetooth

προσφέρουν δυναµική σύνδεση µεταξύ φορητών συσκευών όπως κινητά

τηλέφωνα, PDAs και φορητών υπολογιστών (laptops). Στα δίκτυα αυτά δεν

προϋπάρχει υποδοµή όπως σταθµοί πρόσβασης. Τα δίκτυα αυτά µπορούν να

συνδυαστούν µε άλλες τεχνολογίες και έτσι να επεκταθούν αποκτώντας και άλλες

δυνατότητες όπως πρόσβαση στο Internet.

ADSL

Aξιοποιεί το υπάρχον τηλεφωνικό δίκτυο (χάλκινο, δισύρματο δίκτυο) από το

χρήστη μέχρι το αντίστοιχο τηλεφωνικό κέντρο και πετυχαίνει υπηρεσίες φωνής

και διαμεταγωγής δεδομένων με υψηλές ταχύτητες, χρησιμοποιώντας μεθόδους

ψηφιακής κωδικοποίησης και επεξεργασίας σήματος για αύξηση της

χωρητικότητας της παραδοσιακής δισύρματης γραμμής.

Bluetooth

Ασύρματη τεχνολογία ειδικά για μικρές αποστάσεις έως 10 μέτρα που

ανέπτυξε η ERICSSON.

92

Page 93: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

Dynamic Host Control Protocol (DHCP)

Το πρωτόκολλο που χρησιμοποιείται για να αναθέσει τις διευθύνσεις IP σε

όλους τους κόμβους σε ένα δίκτυο.

Ethernet

Μια δημοφιλής τεχνολογία τοπικών δικτύων (LAN) η οποία χρησιμοποιεί

τοπολογία μεριζόμενου διαύλου και πρόσβαση με CSMA/CD. Το βασικό Ethernet

λειτουργεί στα 10 Mbps, το Fast Ethernet λειτουργεί στα 100 Mbps.

ETSI

Είναι ένας ανεξάρτητος μη κερδοσκοπικός οργανισμός πιστοποίησης στον

κλάδο των τηλεπικοινωνιών στην Ευρώπη.

HIPERLAN/2

Νέα γενιά τεχνολογιών που συνδυάζει ασύρµατα τοπικά και κυψελωτά δίκτυα.

Περιλαμβάνει υποστήριξη για QoS (ώστε να κατασκευαστούν δίκτυα πολλαπλών

υπηρεσιών), ασφάλεια, δυνατότητα µεταβίβασης κατά την κίνηση µεταξύ τοπικής

και ευρείας περιοχής, αυξηµένη ρυθµαπόδοση για την ανάγκη καλύτερης

απόδοσης τόσο για τις υπηρεσίες δεδοµένων όσο και για τις εφαρµογές video.

HOMERF

Ειδικεύεται στη δικτύωση των υπολογιστών που βρίσκονται στο σπίτι για

ανταλλαγή δεδομένων, κεντρική εκτύπωση, παιχνίδια πολλών παικτών κ.ά., ενώ το

κεντρικό σημείο πρόσβασης μετατρέπεται και σε πύλη προς το Internet. Οι

ταχύτητες που μπορούν να επιτευχθούν κυμαίνονται από 1Mbps μέχρι 2Mbps σε

απόσταση έως 50 μέτρων (αρκετή για να καλύψει ένα μέσο σπίτι και την αυλή) και

προβλέπεται αύξηση μέχρι τα 10Mbps.

93

Page 94: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

Industrial, Scientific, and Medical (ISM) Band

Η ISM ζώνη αναφέρεται στο κυβερνητικά διανεμημένο εύρος ζώνης στα

2.450±0.50 gigahertz (GHz) και 5,8 ±0.75 GHz.

Infrastracture mode

Σύνθετη τοπολογία ασύρματης δικτύωσης. Σε αυτήν το ασύρματο δίκτυο έχει

μια κυψελοειδή μορφή, αποτελούμενο από έναν αριθμό από κυψέλες. Σε κάθε

κυψέλη υπάρχει ένας σημείο πρόσβασης (AP, Access Point) και ένας αριθμός από

ασύρματους σταθμούς, οι οποίοι εξυπηρετούνται από το AP και γι’ αυτό

ονομάζονται και πελάτες. Η κυψέλη ονομάζεται σύμφωνα με την ορολογία του

προτύπου BSS (Basic Service Set), αποτελείται από έναν αριθμό ασύρματων

σταθμών και ένα σημείο πρόσβασης (AP)

Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)

Ένας παγκόσμιος επαγγελματικός σύνδεσμος για τους ηλεκτρικούς και

μηχανικούς ηλεκτρονικής που καθορίζει τα πρότυπα για τις τηλεπικοινωνίες και τις

υπολογιστικέςεφαρμογές.

ISP

Είναι μια επιχείρηση ή ένας οργανισμός που παρέχει στους καταναλωτές

πρόσβαση στο Internet και σε άλλες παρεμφερείς υπηρεσίες.

Intranet

Δίκτυο υπολογιστών που βρίσκεται εγκατεστημένο σε μια επιχείρηση,

προκειμένου να εξυπηρετήσει τις ανάγκες της για εσωτερική πληροφόρηση και

οργάνωση

94

Page 95: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

Mbps (Megabit ανά δευτερόλεπτο)

Μονάδα μέτρησης της μεταφοράς δεδομένων ίση με 106 bps.

Kbps (Kilobit ανά δευτερόλεπτο)

Μονάδα μέτρησης του ρυθμού μεταφοράς δεδομένων ίση με 1000 bit ανά

δευτερόλεπτο.

LAN (Local Area Network)

Τοπικό δίκτυο. Είναι ένα δίκτυο που χρησιμοποιεί τεχνολογία σχεδιασμένη για

να καλύπτει μια μικρή γεωγραφική περιοχή. Τα τοπικά δίκτυα LAN έχουν

μικρότερη καθυστέρηση διάδοσης από τα δίκτυα ευρείας περιοχής (WAN).

MAC (Medium Access Control)

Σε ένα δίκτυο LAN, τα υποστρώματα που ελέγχουν ποια συσκευή έχει

πρόσβαση στο μέσο μετάδοσης σε έναν συγκεκριμένο χρόνο.

WECA

Πρόκειται για ένα μη κερδοσκοπικό οργανισμό που σκοπό έχει τη πιστοποίηση

ασύρματων 802.11 συσκευών. Στον οργανισμό αυτόν μετέχουν κατασκευαστές

ολοκληρωμένων κυκλωμάτων, παροχείς υπηρεσιών WLAN, κατασκευαστές

υπολογιστών, κατασκευαστές λογισμικού. Η ένωση αυτή δημιούργησε μία

ακολουθία από δοκιμές προκειμένου να δοκιμαστεί η συμβατότητα των IEEE

802.b προϊόντων.

95

Page 96: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

Wi – Fi

Λογότυπο που αποτελεί πιστοποίηση των συσκευών που πέρασαν με επιτυχία

τις δοκιμές της WECA, ώστε να ελεγχθεί η συμβατότητα των 802.11b συσκευών.

WIMAX

Το WiMax είναι μια νέα τεχνολογία, ένα βήμα μπροστά από το Wi-Fi, που

παρέχει ασύρματη ευρυζωνική πρόσβαση υψηλών ταχυτήτων σε μεγάλες

αποστάσεις. Το WiMax επιτρέπει τη μεταφορά δεδομένων με πολλαπλά, ευρέα

φάσματα συχνότητας. Αυτό βοηθάει πάρα πολύ, γιατί το να υπάρχουν πολλά

φάσματα, μεγιστοποιεί τη δυνατότητα της τεχνολογίας να μεταδώσει πέρα από τις

συχνότητες άλλων ασύρματων εφαρμογών.

WEP (Wired Equivalent Privacy)

Το WEP είναι μία κρυπτογραφική τεχνική που χρησιμοποιεί για την

εμπιστευτικότητα τον αλγόριθμο RC4 με συμμετρικό κλειδί για την δημιουργία

μιας ψευδοτυχαίας ακολουθίας στοιχείων. To µυστικό κλειδί αυτό µοιράζονται

ένας κινητός σταθµός και ένα σηµείο πρόσβασης (AP). Το WEP υποστηρίζει

κλειδιά μεγέθους από 40-bits ως 104-bits.

96

Page 97: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

Ακρωνύμια

AP Access PointATM Asynchronous Transfer ModeBSA Basic Service AreaCASMA/CA Carrier sense multiple access with collision avoidanceCCK Comlimentary Code KeyingDHCP Dynamic Host Control ProtocolDECT Digital Enhanced Cordless TelephoneDSSS Direct Sequence Spread SpectrumEDCF Enhanced Distributed Coordination FunctionDCS Dynamic Channel SelectionESA Extended Service AreaETSI European Telecommunications Standard InstituteFHSS Frequency Hopping Spread SpectrumGHz GigahertzGSM Global System for Mobile CommunicationsHAP Hardware Access PointHCF Hybrit Coordination FunctionIEEE Institute of Electrical and Electronics EngineersIP Internet ProtocolIPsec Internet Protocol SecurityISM BAND Industrial, Scientific, and Medical BandISO/IEC International Organization for Standardization / International Electrotechnical CommissionKbps Kilobits per secondKHz KilohertzLAN Local Area NetworkLMDS Local Multipoint Distribution SystemMAC Medium Access ControlMbps Megabits per secondMHz MegahertzMw MilliwattOFDM Orthogonal Frequency Division MultiplexingOSI Open Systems InterconnectionPAN Personal Area NetworkPBCC Packet Binary Convolusional CodePCI Peripheral Component InterconnectPCMCIA Personal Computer Memory Card International Association

97

Page 98: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

PDA Personal Digital AssistantPHY Physical LayerPSK Phase Shift KeyingQoS Quality of ServiceRADIUS Remote Authentication Dial-in User ServiceRF Radio FrequencyRFC Request for CommentSWAP Shared wireless access protocolTDMA Time Division Multiple AccessTPC Transmit Power ControlWECA Wireless Ethernet Compatibility AllianceWEP Wired Equivalent PrivacyWI-FI Wireless FidelityWISP Wireless Internet Service ProviderWLAN Wireless Local Area NetworkWPA Wi-Fi Protected AccessWMAN Wireless Metropolitan Area NetworkWPAN Wireless personal area networkWWAN Wireless Wide Area NetworkWLL Wireless Local Loop

98

Page 99: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

Βιβλιογραφία

Χρήστος Ι. Μπούρας 2004 «Δίκτυα Δημόσιας Χρήσης και Διασύνδεση Δικτύων» - Πανεπιστημιακές Σημειώσεις

C. Coutras, S. Gupta, N. Shroff, Scheduling of real-time traffic in IEEE 802.11 wireless LANs, 2000.

IEEE P802.11, Draft Standard for Wireless LAN Medium Access Control and Physical Layer Specification 9 May 1997

802.11 Wireless Networks - Definitive Guide, O'Reilly Press Wireless LANs – Second Edition, SAMS publishing Hack Proofing Your Wireless Network, Syngress IEEE P802.11 Wireless LANs, Unsafe at any key size; An analysis of the WEP

encapsulation Stallings, William, 2002 First Edition «Wireless Communications and Networks»,

Prentice Hall.

Ηλεκτρονική Βιβλιογραφία

http://en.wikipedia.org/wiki/WiMAXwww.wimaxforum.org/www.wimax.com/www.intel.com/netcomms/technologies/wimax/index.htmhttp://ru6.cti.gr/broadband/el/wimax.phpwww.eng.ucy.ac.cy/toumpis/courses/ECE453/papers/wimax.pptwww.intracom.gr/intracom_holdings/gr/news/press/press2005http://wireless.eng.auth.gr/wireless.htmwww . ieee . org www . wirelessethernet . com www . wlana . com www . weca . net / OpenSection / index . asp www . cse . ohio - state . edu /~ jain / cis 788-97/ ftp / wireless _ lans / index . htm www.cse.ohio-state.edu/~jain/reports.htmwww . wlana . org http :// aqua . comptek . ru / test / HiddenNode / hidden _ node _ en . html www.standards.ieee.orgwww.openwimax.orgwww.wimaxreview.com

99

Page 100: Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η

http ://2 tee - n - smyrn . att . sch . gr / texn _ site / texn 2. htm # vol 1 www . go - online . gr / ebusiness / index . html http :// egnatia . ee . auth . gr /%7 Eaalexioy / bloutoot . htm www . hellascams . gr / grc / wi _ fi _ calculators / index . html www . isconsult . gr / main . asp ? id =1& lg =1 www . agnostos . gr / tech / t _ fp 3. php ? subaction = showfull & id =1151139287& archive =& start _ from =& ucat =2& http :// wifi . think . gr / index . html http :// athena . pi . ac . cy / network _ website / wireless . html http :// ru 6. cti . gr / broadband / el / wifi . php www . ialysos . gr / asirmata _ diktia . html www . ialysos . gr / asirmata _ diktia . html www . iliotopos . gr / index . php ? pathID =1_2_3_11_1161_1707 www . ciscoexpo . gr /2006/ tech _ solutions / wireless . html www . papaki . panteion . gr / teuxos 18/ diktya . htm

100