Draadloos Netwerk protocollen ~ de 802.11-standaard

De 802.11-standaard definieert de protocollen die gelden voor alle Ethernet-gebaseerde draadloze verkeer. Echter, binnen deze norm bestaan verschillende sub-normen die concurreren met elkaar voor een plaats in de markt. Dit hoofdstuk schetst de belangrijkste sub-standaarden van 802.11.

Netwerken Overzicht

Lang voor draadloze netwerken klom uit de oer modder van Ethernet, het Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) heeft een systeem opzetten waarbij nieuwe technologieën zou kunnen worden gecertificeerd. De IEEE certificering garandeert dat een technologie verenigbaar kan zijn met andere producten met dezelfde gecertificeerde technologie.

Een van de vele technologieën om te gaan door middel van deze herziening en de certificering was dat van Local Area Networks (LAN's). Een LAN is gewoon een lokale groep van verbonden computers en het ondersteunen van hardware en software om de communicatie te bevorderen tussen de computers. Er zijn echter een aantal regels en specificaties die nodig zijn om een product te worden beschouwd als LAN-compatibel. Zo, is het behandelen van deze specifieke technologie sector, de IEEE gemaakt de 802-groep, die verantwoordelijk is voor de herziening van zowel oude als nieuwe netwerktechnologieën om ervoor te zorgen dat zij betrouwbaar en conflict-vrij. Als een nieuwe technologie is ingediend voor certificering, is het intens onderzocht door deze groep, en het zal veel tests ondergaan voordat het wordt waardig wordt geacht.

De certificatie-802 bevat een groot aantal deelverzamelingen, die verschillende facetten van netwerken vertegenwoordigen. Bijvoorbeeld, 802.3 is de standaard die bepaalt hoe Ethernet werkt. Indien een product moet worden beschouwd als "Ethernet", moet het voldoen aan alle eisen van 802.3. Dit leidt ons naar "draadloos Ethernet," die is geclassificeerd en gecontroleerd door 802.11.

In aanvulling op de eerder genoemde indeling is 802,11 onderverdeeld in meer specifieke certificeringen, zoals 802.11a, 802.11b en 802.11g. Elk van deze definieert een andere methode voor het aanbieden van draadloze Ethernet. Elk protocol bevat verschillende aspecten van de overdracht van gegevens die hen onderscheiden van de andere certificeringen. Dit artikel bespreekt de belangrijkste 802,11 certificeringen.

Inzicht CSMA / CD

Een van de meest populaire normen van de 802-groep was de 802.3-standaard. Dit is de certificering gebruikt door Ethernet-ready apparaten. Zo moet een Ethernet-apparaat de ondersteuning van een technologie die bekend staat als Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection (CSMA / CD). Nu CSMA / CD lijkt misschien een mondvol, maar je gebruik maken van dezelfde soort regels als zittend in een klaslokaal. Als we breken het acroniem, wordt de betekenis duidelijk. CS is carrier sense, die in feite betekent slechts een persoon (of apparaat) kan praten tegelijk. Stelt u zich de verwarring als iedereen in de klas gesproken op hetzelfde moment!

Het volgende deel is multiple access, dat is een technische manier om te zeggen er is meer dan een persoon te luisteren naar het gesprek. In een klas, iedereen hoort de woorden gesproken door de instructeur of een andere student. Maar als de instructeur is in gesprek met een specifieke student alleen de informatie wordt doorgegeven is niet relevant voor de anderen en kan worden genegeerd door de rest van de klas. Hetzelfde geldt voor een Ethernet-netwerk.

Het laatste deel is collision detection, dat is een andere manier om te zeggen elke Ethernet kan bepalen of twee apparaten zijn begonnen te praten op hetzelfde moment. Wanneer mensen dit doen, we gewoon stoppen en vervolgens een persoon begint weer te praten. In een Ethernet-omgeving, zoals bij de mens, zal de apparaten stoppen en wachten een willekeurige tijd. Het apparaat dat de lagere willekeurige tijd krijgt om eerst te praten.

Inzicht CSMA / CA

Waarom is dit relevant? Het antwoord is gevonden in het feit dat gebruik maakt van 802,11 CSMA / CA, of CSMA / Collision Avoidance, dat is het alternatief voor CSMA / CD. Het doet dit door uitzending van een boodschap van de intentie om te praten. Met andere woorden, dit is net als 'roeping' de bal bij het spelen volleybal. Als iedereen weet wie van plan is te gaan voor de bal, zullen de mensen niet lopen in elkaar proberen om terug een volley. Echter, dit soort communicatie hebben wat extra overhead, zoals elk netwerkapparaat gegevens moeten afgeven over het netwerk voor de verzending begint. Hoewel de individuele bedrag van deze gegevens klein lijkt, kan het cumulatieve bedrag dat een ernstig probleem geworden in een reeds overbelast netwerk. 802.11 is niet de enige standaard die CA gebruikt; in feite, AppleTalk, gebruikt door Mac-computers, ook CA gebruiken in hun datanetwerken.

802.11 is een reeks normen die definieert de wijze van toezending draadloze Ethernet-verkeer. Aangeduid als Wi-Fi of WLAN-verkeer, deze technologie is getest en de markt gebracht door de WECA (Wireless Ethernet Compatibility Alliance).

Deze norm heeft verschillende substandards belangrijk om uw begrip van WLAN-802.11a, 802.11b en 802.11g. Elk van deze is gebaseerd op een andere fysieke laag, en heeft zijn eigen voordelen en nadelen.

Pre-Standard/Non-Standard Draadloze LAN's en de ISM -

Voorafgaand aan de ratificatie van de 802.11-standaard door de IEEE, werden verschillende andere technologieën ontwikkeld die gebruikt verschillende vormen van springen spectrum voor draadloze data-overdracht te vergemakkelijken. Deze technologieën zijn eigen, en waren meestal trager dan de gefinaliseerd normen, met snelheden op 1-2Mbps en frequenties in de 900MHz en 2,4 GHz bandbreedte.

Alle 802.11x normen gebruik maken van de ISM (Industrial, Science en Medical) frequenties, zoals gedefinieerd door de FCC. Deze frequenties-900MHz, 2,4 GHz en 5GHz-zijn alle open bereiken dat kan door iedereen worden gebruikt voor het testen of consumptiegoederen.

Na de IEEE 802.11 geratificeerd in 1997, drie belangrijke technologieën frequentie werd de belangrijkste methoden van gegevensoverdracht: DSSS, FHSS, en IrDA. Van de drie, DSSS en FHSS (later besproken) bleek de meest belofte, en werden uiteindelijk opgenomen in de meeste WLAN-technologie.

Inzicht 802.11b

We bespreken 802.11b eerste omdat het de standaard in de meeste elke draadloze apparaat, en is veruit de meest voorkomende. Een 802.11b apparaat werkt door het sturen van een draadloos signaal met behulp van direct sequence spread spectrum in de 2,4 GHz bereik.

Hierbij moet worden opgemerkt dat de huidige implementatie van 802.11b ondersteunt de 1-snelheid van 2Mbps oudere WLAN-producten, mits zij gebruik DSSS in de 2,4 GHz bereik. De huidige standaard toegevoegd 5.5 en 11Mbps aan de operationele marges.

Inzicht 2.4GHz

De 2,4-GHz bereik is een open frequentie waarin veel apparaten bedienen, zoals telefoons en magnetrons. De FCC opende dit bereik om verkopers naar draadloze apparaten die niet vereist specifieke FCC goedkeuring te creëren. Met andere woorden, iedereen een 2.4GHz apparaat en gebruiken zonder bang te breken in het bereik van een gereglementeerde frequentie, zoals de 911 frequentie. Daarom is het organiseren van een lichaam nodig heeft om dat gebruik te controleren, anders zou totale chaos heersen. Stel je probeert te sturen een noodsignaal, maar met het vervormd door iemand anders mobiele telefoon.

Hoewel tot vernietiging van het 2,4-GHz bereik was een goed idee, het concept van "te veel van het goede" is nu veroorzaakt WLAN-gebruikers een aantal problemen. Omdat zoveel andere apparaten de 2,4-GHz bereik gebruikt, is het waarschijnlijk dat sommige interferentie zal optreden. Bijvoorbeeld, heb je ooit gehoord gesprek iemand anders op je draadloze huis telefoon? Dit komt omdat ze op dezelfde frequentie als jij. Hetzelfde kan gebeuren met een WLAN-apparaat. Hoewel de storing is niet helemaal destructief voor een signaal, kan het belemmeren zij naar het punt waar een 11Mbps signaal kan worden teruggebracht tot een 1Mbps signaal.

Inzicht DSSS

DSSS (direct-sequence spread spectrum) helpt voorkomen inmenging door het verspreiden van het signaal uit over verschillende frequenties in een keer. Met andere woorden, DSSS neemt een byte van gegevens, splitst het in verschillende stukken, en stuurt de stukken in dezelfde tijd door multiplexing ze op verschillende frequenties. Zoals de volgende byte is geselecteerd het dan wordt gesplitst en zond uit op een andere set van frequenties. Dit helpt verhogen bandbreedte, en maakt het mogelijk om meerdere apparaten te bedienen op een WLAN. Zolang de tijd en de frequentie domeinen niet botsen, zullen de gegevens intact blijven.

Binnen de 802.11a-standaard

802.11a was de eerste officieel geratificeerd draadloze Ethernet-standaard. Het was echter niet snel aanvaard, omdat het was gebaseerd op nieuwe technologieën en gebruikt een andere aard van gegevensoverdracht. Vanwege dit, 802.11b maakte het op de markt werd de eerste en meest standaard WLAN-producten te gebruiken.

Ironisch genoeg, 802.11a is de snelste van de huidige 802,11 normen. Het is geschikt voor snelheden tot 54Mbps, dat is ongeveer vijf keer sneller dan de meer gangbare 802.11b dat opereert op 11Mbps. 802.11a werkt ook in een andere frequentie (5 GHz) en gebruikt een andere methode van transmissie (OFDM), die een aantal voordelen, zoals beschreven in de volgende paragrafen heeft.

De 5GHz frequentie

Zoals eerder vermeld, is de 2,4-GHz bereik steeds verzadigd door de vele apparaten haasten om contant geld in op draadloze technologieën. Echter, de 5 GHz-bereik is nog steeds grotendeels vrij van dit probleem. Daarnaast is een 5GHz signaal betekent meer dataverkeer op hetzelfde moment. Een gigahertz betekent dat er 1 miljard cycli per seconde, daarom 5GHz ten opzichte van 2,4 GHz is meer dan twee keer zo snel. Deze toegevoegde snelheid, in combinatie met een ander type van frequentie controle, maakt 802.11a vijf keer sneller dan zijn voorganger 802.11b.

OFDM

802.11a maakt gebruik Orthogonal Frequency Division Multiplexing de 5GHz frequentie te nemen en het opgesplitst in meerdere, elkaar overlappende frequenties. Met andere woorden, OFDM kan krijgen veel meer keer de gegevens doorgeven tijdens een cyclus. In sommige aspecten, 802.11a passeert gegevens op een frequentie van meer dan 15GHz. De signalen overlappen elkaar. De werkelijke 5GHz frequentie bereik is vertegenwoordigd door de donkere lijn. De lichtere lijnen zijn de resultaten van het gebruik van OFDM de grotere frequentie opgesplitst in vele kleinere frequenties, waardoor ieder zijn eigen gegevens. Dit versnelt niet alleen de gegevens, maar maakt het ook mogelijk voor meerdere frequenties, en dus vermindert botsing met andere draadloze apparaat transmissies. Merk op dat er slechts een helft van het volledige frequentie curve.

een artikel afkomstig van Brian Rodrigues