Мохур Юлія Олександрівна

Державний ВУЗ "Національний гірничий університет", Україна

ДОСЛІДЖЕННЯ БЕЗДРОТОВИХ СТАНДАРТІВ БЕЗДРОТОВИХ WI-FI МЕРЕЖ

ВСТУП

На сьогоднішній день збільшення кількості користувачів інформаційних систем та їх інформаційних потоків, ставить гостру необхідність в впровадженні бездротових мереж Wi-Fi. Кількість користувачів бездротового зв’язку зростає з кожним днем, що призводить до збільшення вимог до якості та безпеки W-fi- мереж і ставить нові завдання перед розробниками обладнання бездротового зв’язку. Це приводить до покращення існуючих та створення нових стандартів бездротового зв’язку. На сьогоднішній день серед усіх існуючих стандартів передачі найактуальнішими є група стандартів IEEE 802.11. Група IEEE 802.11 розвивається дуже активно і сьогодні включає в себе 11 підгруп, відповідальних за розробку специфічних проблем, пов’язаних з оптимізацією фізичного рівня, удосконаленнями МАС-рівня, інформаційною безпекою та сумісністю устаткування від різних виробників.

Стандарт 802.11a

Стандарт бездротових мереж, заснований на передачі даних в діапазоні 5 ГГц, що складається з двох частотних смуг загальною шириною 300 МГц. Перша полоса 5,15-5,35 ГГц, друга – 5,725-5,825 ГГц. При цьому перша смуга розділена на дві по 100-МГц частини. Таким чином, для передачі використовується три смуги по 100-МГц, які не перекриваються. Кожна з трьох смуг передбачає різні обмеження на потужність: 50 мВт в "нижньому", 250 мВт в "середньому" та до 1 Вт у «верхньому» діапазоні частот. Максимальна швидкість передачі даних становить 54 Мбіт/с. У більш поганих умовах (наприклад при наявності перешкод або сильно зашумлених середовищі), передача даних може здійснюватися із швидкістю 48, 36, 24, 18, 12 і 6 Мбіт/с. Для роботи одночасно доступно до 12 каналів. Є можливість одночасного використання двох каналів, швидкість при цьому подвоюється [1].

Стандарт 802.11b

Стандарт для бездротової передачі даних, який працює в діапазоні від 2,4 до 2,483 ГГц(полоса частот, яку займає - 83,5 МГ).. Весь діапазон розділений на три незалежні канали, тобто на одній території, не впливаючи на роботу один одного, можуть працювати три бездротові мережі. У цьому стандарті передбачено 2 види модуляції - DSSS и FHSS. Всі продукти, які працюють за стандартом 802.11b, проходять сертифікацію міжнародною організацією WECA , більш відому як Wi-Fi Alliance. Максимальна швидкість передачі даних - 11 Мбіт/сек. Протягом досить тривалого періоду цей стандарт активно використовувався для побудови бездротових мереж, але незабаром його замінив більш прогресивний стандарт G. Для роботи доступно 13 каналів (одночасно до 3). Основна перевага 801.11b - загальна доступність та низька ціна. Недоліки стандарту 802.11b, такі як низька швидкість передачі даних (практично в 9 разів менше, ніж швидкість в мережі 100Base-TX) і використання радіочастоти, що збігається з частотою радіовипромінювання деяких побутових пристроїв. Для захисту використовується протокол WEP, який охарактеризував себе не з кращого боку і був зламаний. [1-3].

Стандарт 802.11g

Стандарт, що працює в діапазоні 2,4-2.483 ГГц. Був затверджений в 2003 році. Максимальна швидкість передачі даних - 54 Мбітс, що в рази більше максимальної швидкості його попередника. Він, як і стандарт b, розділений на три незалежні канали, що дозволяє працювати трьом бездротових мережам на одній території. Для збільшення швидкості обміну даними в цьому стандарті використовується метод модуляції з ортогональним частотним мультиплексуванням (OFDM), а також метод двійкового пакетного згорточного кодування (PBCC). Потужність пристроїв даного стандарту складає 10-100 мВт Основні переваги цього стандарту - більш низьке споживання енергії, висока пропускна здатність і дальність дії. Даний стандарт підтримує використання протоколів шифрування WPA і WPA2, які надають набагато більш високий рівень захисту, ніж протокол WEP, який використовується в стандарті 802.11b.

Стандарт 802.11N

Цей стандарт був прийнятий 11 вересня 2009. Стандарт 802.11n підвищує швидкість передачі даних практично вчетверо в порівнянні з пристроями стандартів 802.11g (максимальна швидкість яких дорівнює 54 Мбіт / с), за умови використання в режимі 802.11n з іншими пристроями 802.11n. Теоретично 802.11n здатний забезпечити швидкість передачі даних до 480 Мбіт / с. Пристрої 802.11n працюють в діапазонах 2,4-2,5 або 5,0 ГГц. Крім того, пристрої 802.11n можуть працювати в трьох режимах: Legacy, в якому забезпечується підтримка пристроїв 802.11b/g і 802.11a; Mixed, в якому підтримуються пристрої 802.11b / g, 802.11a і 802.11n; «Чистому» режимі - 802.11n (саме в цьому режимі і можна скористатися перевагами підвищеної швидкості, забезпечуваними стандартом 802.11n).

Висновок

В даній статті проведено порівняльний аналіз сучасних стандартів Wi-Fi мереж. На протязі тривалого проміжку часу слабкою ланкою при функціонуванні бездротових мереж було забезпечення надійної безпеки. Аналіз показав, що кардинальні зміни в області забезпечення інформаційної безпеки розпочалися з появи стандарту IEEE 802.11i, в якому реалізовано нові технології такі як True MIMO і WPA2. Також з появою стандарту IEEE 802.11n взагалі вдалося скоротити проблему безпеки мережі до мінімального рівня. Зараз ведеться розробка стандарту IEEE 802.11ac, який повинен прийти на зміну своєму попереднику 802.11n.

ПЕРЕЛІК ЛІТЕРАТУРИ:

1.   Владимиров А.А. «Wi-фу: боевые приемы взлома и защиты беспроводных сетей. - НТ Пресс, 2005. – 464 с.

Джим Гейер Беспроводные сети.Первый шаг. - СПб.:Вільямс, 2005. - 189 с.

Джон Росс. Wi-Fi. Беспроводные сети. Установка. Конфигурирование. – CПб.:НТ Пресс, – 2006.