WLAN -tekniikkaa

1. WLAN -tekniikkaa • WLAN käyttää sähkömagneettisia aaltoja tiedon välittämiseen kommunikoivien osapuolien välillä, erillistä fyysistä siirtotietä ei tarvita. • WLAN toimii samalla taajuusalueella kuin Bluetooth-tekniikkakin, alueella 2.4GHz ~ 2.483GHz • WLAN -tekniikkaan perustuvia laitteita on monenlaisia, kehityksen myötä nopeus on kasvanut yhdestä jopa 54 megabittiin sekunnissa. • Tyypillisessä WLAN konfiguraatiossa lähetin-/vastaanotinlaite, tukiasema (access point, AP), on liitetty myös perinteiseen verkkoon käyttäen Ethernet-kaapelia.

2. WLAN - tekniikkaa • Tukiasema vähintään vastaanottaa, puskuroi ja lähettää dataa langattoman ja langallisen lähiverkon välillä • Loppukäyttäjät pääsevät käsiksi verkkoon WLAN adaptereilla, jotka ovat tietokoneeseen liitettäviä kortteja tai kiinteästi laitteistoon integroituja. • Kortissa on lähetin ja vastaanotin, joiden avulla radioyhteys toiseen laitteeseen (tukiasema tai tietokone) voidaan toteuttaa.

3. WLAN-käyttökohteet • mahdollistaa lähiverkon nopean muodostamisen esimerkiksi kokoustiloihin • käytännöllinen esimerkiksi sairaaloissa, joissa lääkärit ja sairaanhoitajat voivat hakea potilastietoja välittömästi, kun niitä tarvitaan • Konsultointiryhmät voivat muodostaa vaivattomasti oman lähiverkkonsa asiakasyrityksen tiloihin • Opetuslaitoksissa langaton lähiverkko mahdollistaa esim. tiedon hakemisen luentojen aikana

4. 4 WLAN -standardit WLAN -standardit määrittelevät ISO:n (International Standards Organization) OSI (Open Systems Interconnection) -kerrosmallin fyysisen kerroksen ja siirtokerroksen toimintatavat eli protokollat. Langattomille lähiverkoille on olemassa sekä IEEE:n (the Institute of Electrical and Electronics Engineers), että ETSI:n (the European Telecommunications Standards Institute) luomat standardit. IEEE:n standardia kutsutaan nimellä IEEE 802.11 ja sitä on laajennettu standardeilla IEEE 802.11a ja IEEE 802.11b.ETSI:n standardi on saanut nimekseen HIPERLAN (High Performance Radio Local Area Network), josta on versiot HIPERLAN/1 ja HIPERLAN/2.

5. IEEE 802.11 IEEE 802.11 on laajalle levinnyt WLAN standardi, joka esiteltiin ensimmäisen kerran 1990. Tämän jälkeen standardi on kehittynyt kuuden luonnoksen kautta viimeiseen, valmiiseen muotoonsa, joka julkaistiin 26.7.1997. Standardi keskittyy fyysisen kerroksen ja MAC (Media Access Control) kerroksen, joka kuuluu siirtokerrokseen ollen sen alempi osa, määrittelyyn. IEEE 802.11 määrityksien mukaiset verkkoyhteyksien nopeudet ovat 1 Mbps ja 2 Mbps. Koska nämä nopeudet on koettu liian hitaiksi, IEEE 802.11 -standardia on jatkettu 802.11a ja 802.11b standardeilla, jotka mahdollistavat nopeammat tietoliikenneyhteydet. Kuten jo aiemmin on mainittu, IEEE 802.11 määrittelee kolme erilaista välitystekniikkaa ilman välityksellä, infrapunan sekä FHSS ja DSSS radiotaajuustekniikat, joista DSSS on nykyisin eniten käytössä. IEEE 802.11 tukee sekä ad-hoc, että infrastruktuuritopologioita.

6. IEEE 802.11 b IEEE 802.11b ratifioitiin syyskuussa 1999. IEEE 802.11b tarjoaa alkuperäisen IEEE 802.11:tä nopeammat tiedonsiirtoyhteydet 5.5 ja 11 Mbps, tämän vuoksi sitä kutsutaan myös nimellä IEEE 802.11 high rate. Standardi määrittelee kaksi laitetta, jotka ovat työasema, jossa on langaton verkkokortti (Network Interface Card, NIC) sekä tukiasema (AP), joka toimii siltana langallisen ja langattoman verkon välillä. IEEE 802.11b kasvattaa verkon nopeutta erilaisella bittien lähetystekniikalla kuin mitä IEEE 802.11 tarjoaa. Kun IEEE 802.11 tekniikalla bitit lähetetään DSSS yhteydessä 11 bitin pituisena barkerin sarjana, IEEE 802.11b käyttää Complement Code Keying (CCK) metodia, jossa tieto lähetetään 64:n 8-bittisen koodisanan sarjoina. Sarjamuodossa koodisanoilla on omat, tietyt, matemaattiset merkitykset, joiden avulla tieto voidaan lähettää vastaanottajan ja lähettäjän välillä nopeasti, vaikka häiriöitä taajuusalueella esiintyisikin.

7. IEEE 802.11 a IEEE 802.11a tarjoaa jopa 54 Mbps:n nopeuden DSSS verkkojen kautta. Se toimii 5 Ghz:n taajuusalueella ja voi tarjota maksimissaan 54 Mbps:n nopeuden. IEEE 802.11a:ta ruvettiin kehittämään 5 Ghz:n alueelle, koska 2,4 Ghz:n alueella oleva vapaa kaista on vain noin 80Mhz leveä, ja standardille haluttiin nopeampi yhteys mitä tällä kaistalla on mahdollista tehdä. IEEE 802.11a käyttää ortogonaalisien taajuusalueiden multipleksointia (OFDM), jolla saaadaan hyvä suorituskyky, kun verrataan, kuinka paljon bittejä voidaan lähettää tietyllä taajuusalueella sekunnissa.[

8. HIPERLAN HIPERLAN standardit määrittelevät ainoastaan radiotaajuustekniikalla toimivia langattomia lähiverkkkoja. Kaikki HIPERLAN -standardit käyttävät 5Ghz radiotaajuutta samasta syystä kuin IEEE802.11a, mutta eri tekniikalla. HIPERLAN/1:n kehitys aloitettiin 1991 loppuvuodesta ja se julkaistiin 1998. HIPERLAN/1 verkossa voi olla 5 kanavaa yhtä aikaa radiotaajuuksilla 5,15 - 5,35 Ghz. Kanavista 3 on kaikille mahdollisia ja 2 riippuu kunkin valtion radiotaajuuksista päättävistä elimistä. HIPERLAN/1:ssä tieto siirretään datapurskeissa, jotka tapahtuvat erilaisilla taajuusmuunnoksilla. Maksiminopeus HIPERLAN/1:ssä on 23,5 Mbps, jolloin maksimaalinen tiedonsiirto tapahtuu noin 20 Mbps. MAC -kerroksessa HIPERLAN/1:ssä on kanavankäyttökontrolli (Channel Access Control, CAC), jossa määritellään kanavan käytön jakaminen laitteiden kesken, sisältäen priorisointimahdollisuuden, jolloin myös multimediasovellusten käyttö on mahdollista HIPERLAN/1 verkossa.

9. HIPERLAN/2 HIPERLAN/2 on toinen ETSI:n standardi, jonka tarkoituksena on tarjota nopeampia langattomia verkkoyhteyksiä. HIPERLAN/2:lla on mahdollista saavuttaa jopa 54 Mbps nopeus. Tämän lisäksi HIPERLAN/2 tarjoaa yhden elintärkeän ominaisuuden tuleville verkoille, nimittäin aikakriittisyyden, eli ominaisuuden, jonka avulla suuremman nopeuden tarvitsevat verkkoyhteystapahtumat myös saavat sen. Tämän lisäksi HIPERLAN/2 verkot ovat asynkronisia, eli niissä lähtevä ja saapuva bittimäärä sekunnissa voivat olla erilaiset. Tästä on se hyöty, että kaistaa ei tarvitse varata niin paljon lähtevää liikennettä varten, koska se on usein paljon vähäisempää kuin saapuva

10. Tietoturva Tietoturvauhkat WLAN:ssa Radiotien salakuuntelu • salakuuntelija kuuntelee radioliikennettä ja kaappaa liikennettä yrityksenä selvittää: • WEP-salausavain • sallittuja MAC-osoitteita • hyötydatan sisältö • Kun kaksi ensimmäistä selviää, murtautujalla on pääsy kiinteään verkkoon Pääsy yrityksen LANiin langattomasti access pointin kautta • kun WEP-salaus murtuu ja avain vuotaa, on pääsy verkkoon valmis • sallittujen MAC-osoitteiden avulla pääsyä vaikea estää • tällaista tunkeutujaa voi olla vaikea havaita

11. Häirintä • tietoinen verkon häirintäkin on tietoturvauhka, koska käytettävyys laskee • häirintä voi olla: • liikenteen estoa • kaapatun liikenteen muuttamista (vaikea toteuttaa)

12. Rakenne WLAN-ympäristön tietokoneet voivat toimia joko itsenäisesti toistensa kanssa tai osana laajempaa verkkoa. Langattomille lähiverkoille on olemassa kaksi erilaista topologiaa eli verkkoarkkitehtuuria. Infrastruktuuriverkko eli lankaverkon laajennus. Infrastruktuuritypologiassa on yksi tai useampia tukiasemia (Access Point), johon tietokoneet ovat yhteydessä. Verkko ei kuitenkaan yleensä ole täysin langaton, vaan tukiasemat ovat kiinni perinteisessä lankaverkossa ja niiden välinen liikenne kulkee kaapelia pitkin. Tukiaseman tehtäviä ovat datan reititys määränpäähän, ruuhkan kontrollointi, datayksiköiden koon vaihtelun kompensointi sekä työasemien tunnistus .

13. Itsenäinen ad-hoc-verkko. • Ad-hoc-verkon muodossa langattomat tietokoneet • kommunikoivat suoraan toistensa kanssa. Jos koneiden välinen etäisyys kasvaa • liian suureksi, yhteys katkeaa. Kun ne taas palaavat tarpeeksi lähelle toisiaan, • yhteys muodostuu automaattisesti uudestaan.

14. Standardit Lähiverkko eli LAN (Local Area Network) on yrityksen tai muun yhteisön yhdessä paikassa tietokoneiden väliseen tiedonsiirtoon käyttämän verkon nimitys. Lähiverkon pituus on yleisesti enintään satoja metrejä päästä päähän. Langaton lähiverkko, eli WLAN (Wireless Local Area Network), on lähiverkko, jossa radioaallot tai infrapunasäteet toimivat siirtotienä tietokoneiden tai muiden päätelaitteiden välillä. Itse verkko perustuu sekä langattomiin 'soluihin' että niiden välisen tiedonsiirron hoitavaan kaapelointiin. Kaapelointia ei kuitenkaan välttämättä tarvita, vaan tukiasemat voivat toimia langattomina toistimina ja siltoina. Langattomista verkoista on olemassa monia standardeja, kuten esimerkiksi Bluetooth, HiperLAN ja IEEE802.11. Kuvassa 3 on esitetty erilaisten lähiverkkotekniikoiden sekä GSM1800/GPRS:n (General Packet Radio Service) kantamat ja siirtonopeudet.