KABLOSUZ ORTAM
Kablosuz LAN (Wireless LAN-WLAN)
Kablosuz Yerel Alan Ağları (Wireless Local Area Networks, WLAN), iki yönlü geniş bant veri iletişimi sağlayan, iletim ortamı olarak fiber optik veya bakır kablo yerine telsiz frekansı (Radio Frequency, RF) veya kızılötesi ışınları kullanan ve salon, bina veya kampüs gibi sınırlı bir alanda çalışan iletişim ağlarıdır.
Kablolu iletişim teknolojilerine kıyasla birçok üstünlüğü bulunan kablosuz iletişim teknolojileri 1990’lı yıllarda büyük gelişmelere sahne olmuştur. RF’in (radyo frekansı) yeniden keşfi olarak adlandırılan bu gelişmeler hem GSM (cep telefonu sistemi) gibi ses iletişiminde hem de veri iletişiminde yaşanmıştır. Özellikle veri iletişiminde yüksek veri hızlarına ulaşılması, kablosuz teknolojiyi yaygın kullanılır hale getirmiştir. Kablosuz iletişim ağları iki veya daha fazla bilgisayar veya sayısal cihazın birbirleriyle kablosuz veri iletişimi sağlamalarıyla oluşan yapıdır. Bu ağlar; özel amaçlı, eğitim amaçlı, ulusal veya halka açık olarak kurulabilirler. Kablosuz iletişim ağlarını hizmet yapısı, çalışma prensipleri, büyüklük veya mimarisine (topoloji) göre olmak üzere farklı şekillerde gruplandırmak mümkündür. Bu ağların büyüklüklerine göre sınıflandırılması WLAN sistemlerinin daha iyi incelenebilmesi açısından tercih edilmiştir.
Büyüklüklerine Göre Kablosuz Ağlar
Kablosuz iletişim ağlarını, büyüklüklerine yani hizmet verdikleri fiziksel alanlara göre gruplandırmak mümkündür.
Ø Kablosuz Geniş Alan Ağları (Wireless Wide Area Networks, WWAN),
Ø Kablosuz Metropol Alan Ağları (Wireless Metropolitan Area Networks, WMAN)
Ø Kablosuz Yerel Alan Ağları (Wireless Local Area Networks, WLAN) ve
Ø Kablosuz Kişisel Alan Ağları (Wireless Personal Area Networks, WPAN)
olarak sıralanabilir. Bu gruplandırma ve her bir gurubun hizmet alanları Şekil 1.2’de verilmiştir.
|
|
WPAN
|
WLAN
|
WMAN
|
WWAN
|
|
Standart
|
Bluetooth
HomeRF
|
IEEE 802.11
HiperLAN
|
IEEE 802.16
HiperMAN
|
GSM, GPRS,
CDMA ve 3G
|
|
Hız
|
1 Mbps
|
11-54 Mbps
|
11-100 Mbps
|
10-384 Kbps
|
|
Mesafe
|
Kısa
|
Orta
|
Orta - Uzun
|
Uzun
|
|
Uygulama
|
Cihazlar arası
bağlantı/
Piconet
|
Cihazdan
cihaza/
Ağ kurulumu
|
Kablo yerine/
Son kullanıcı
erişimi
|
Mobil Telefon/
Mobil Veri
|
Tablo 1.1 Kablosuz İletişim Teknolojilerini Sınıflandırılması
ØKablosuz Geniş Alan Ağları (WWAN)
Bir ülke ya da dünya çapında yüzlerce veya binlerce kilometre mesafeler arasında iletişimi sağlayan ağlara Geniş Alan Ağları (WAN, Wide Area Networks) denilmektedir WWAN uygulamalarına örnek olarak GSM, GPRS, CDMA ve 3G sistemleri sayılabilir. WWAN’larda trafik yükünün büyük kısmı ses iletişimi ile ilgilidir. Ancak son yıllarda yoğun olarak veri iletişimi ve internet erişimi talepleri yaşanmaktadır.
ØKablosuz Metropol Alan Ağları (WMAN)
Bir şehri kapsayacak şekilde yapılandırılmış iletişim ağlarına veya birbirinden uzak yerlerdeki yerel bilgisayar ağlarının (LAN) birbirleri ile bağlanmasıyla oluşturulan ağlara Metropol Alan Ağları (Metropolitan Area Networks, MAN) denilmektedir. MAN’larda da WAN’larda olduğu gibi genellikle kiralık hatlar veya telefon hatları kullanılmaktadır. Bu tür ağlarda kablo yerine uydu veya RF iletişimi teknolojileri kullanılması durumunda Kablosuz Metropol Alan Ağları (Wireless Metropolitan Area Networks, WMAN) olarak isimlendirilmektedir
Ø Kablosuz Yerel Alan Ağları (WLAN)
Yerel alan ağları (Local Area Networks, LAN) bir bina, okul, hastane, kampüs gibi sınırlı bir coğrafi alanda kurulan ve çok sayıda kişisel bilgisayarın (PC) yer aldığı ağlardır. LAN’lar, kamu kurum ve kuruluşlarında, şirketlerde, üniversitelerde, konferans salonlarında ve benzeri pek çok yerde kullanılmaktadır. Bir LAN içinde çok sayıda bilgisayar, yazıcı, çizici, tarayıcı ve diğer bilgisayar çevre birimleri yer alabilir. LAN’larda bilgisayarlar ve ağ içerisindeki diğer cihazlar arasında iletişimi sağlamak üzere kablo yerine RF veya kızılötesi teknolojisi kullanılması durumunda, Kablosuz Yerel Alan Ağları (Wireless Local Area Networks, WLAN) olarak adlandırılmaktadır.
Kablosuz LAN Standartları
|
Standart
Adı
|
Frekans
Bandı
|
Modülasyon
Tekniği
|
Kanal
Sayısı
|
Güvenlik
|
Veri
Hızı
|
Açıklama
|
|
IEEE 802.11
|
2,4 GHz
ISM
|
FHSS veya
DSSS
|
3(dâhili/
harici)
|
WEP veya
WPA
|
2 Mbps
|
İlk hazırlanan ve
temel standart
|
|
IEEE 802.11a
|
5 GHz
|
OFDM
|
4 (dâhili)
4 (dâhili)
11 (harici)
|
WEP veya
WPA
|
54 Mbps
|
Çoklu ortam Uygulamaları ve yüksek veri hızı için
|
|
IEEE 802.11b
|
2,4 GHz
ISM
|
DSSS
|
3(dâhili/
harici)
|
WEP veya
WPA
|
11 Mbps
|
Yaygın kullanım ve düşük maliyetli sistemler
|
|
IEEE 802.11g
|
2,4 GHz
ISM
|
DSSS veya
OFDM
|
3(dâhili/
harici)
|
WEP veya
WPA
|
54 Mbps
|
802.11b’nin yüksek hızlar için geliş hali
|
Tablo 1.2IEEE 802.11x Standartlarının Genel Özellikleri
IEEE 802.11b Standardı
WLAN standartları hazırlamak üzere IEEE 802 Executive Committee tarafından kurulan 802.11 Working Group 1-2 Mbps daha hızına sahip olan 802.11 standardının gelecekteki ihtiyaçları karşılamak üzere bir uzantısı olarak 802.11b standartlarını hazırlamıştır. 802.11a ile aynı tarihlerde açıklanmasına rağmen 802.11b standardı üreticiler ve kullanıcılar arasında büyük kabul görmüştür.
IEEE 802.11a Standardı
802.11a standardı, RF teknolojisi olarak daha yeni ve gelişmiş bir teknoloji olan OFDM modülasyon tekniği kullanarak 5 GHz frekans bandında 54 Mbps veri iletişim hızı sağlamaktadır. Bu teknoloji 802.11b ile kıyaslandığında birçok üstünlüğe sahiptir. Her iki standardın karşılaştırması aşağıda verilmiştir.
HiperLAN
HiperLAN (High Performance Radio LAN), yüksek hıza sahip WLAN standardı olarak Avrupa ülkelerinde geliştirilmiştir. HiperLAN1 ve HiperLAN2 olmak üzere iki tipi vardır. Her iki tipte ETSI tarafından tanımlanmış olup, OFDM kodlama-modülasyon yöntemi ile 5 GHz bandında çalışmaktadır. HiperLAN’lar, 802.11 standartları ile benzer özellik ve kapasiteye sahiptir. HiperLAN1 1996 yılının başlarında geliştirilmiş olup; 5 GHz frekans bandında 20 Mbps data hızı sağlamaktadır. HiperLAN2 ise aynı frekans bandını kullanarak 54 Mbps data hızlarına ulaşabilmektedir.
Kablosuz Kişisel Alan Ağları (WPAN)
Ev ya da küçük iş yerlerinde birkaç bilgisayar ve çevre biriminden oluşan ağlara Kişisel Alan Ağları ( Personal Area Networks, PAN)denmektedir (bkz. Şekil 1.3). Kablo yerine kablosuz iletişim teknolojisi kullanılması durumunda ise Kablosuz Kişisel Alan Ağları (Wireless Personal Area Networks, WPAN) olarak adlandırılmaktadır.
Bluetooth
IEEE 802.11b ve Bluetooth teknolojisine birlikte bakıldığında her ikisinin de veri iletimini 2.4. GHz ISM bandında ve RF yoluyla gerçekleştirdikleri, ancak Bluetooth’un FHSS modülasyon tekniğini ile 1 Mbps, 802.11b’nin ise DSSS modülasyon tekniğini ile 11 Mbps veri iletişim hızına ulaştıkları görülmektedir.
Bluetooth’lar 2.4 GHz ISM bandında 2.402 GHz’den başlayarak 2.480 GHz’e kadar 1 MHz atlayarak 79 atlama frekansı kullanır (bkz. Şekil 1.4). Bluetooth ağları sekiz cihaza kadar birlikte “master- slave” durumunda bir ağ oluşturabilirler ki buna “pikonet” (piconet) denilmektedir. Bir pikonet’de bir cihaz master konumunda diğer 7 cihaz ise slave konumunda, master cihaza bağlanabilir ve böylece kablosuz ağ zinciri oluşturulur. Master cihaz ağı kontrol eder.
HomeRF
SWAP 2.0 geliştirilmiştir. SWAP 2.0 ile başlangıçta 1.6 Mbps olan veri iletişim hızı 10 Mbps’e çıkarılmıştır. Gelecekte veri iletişim hızının 20 Mbps veya daha yükseğe çıkarılması hedeflenmiştir.
HomeRF sistemi 2.4 GHz ISM bandında çalışmakta ve 50 metreye kadar mesafede veri iletişimi sağlamaktadır. HomeRF’in İletişim mesafesi işyeri uygulamaları için kısadır. Ancak ev uygulamaları için yeterlidir. HomeRF’in el tipi cihazlarda çoklu ortam uygulamaları için 802.11b’den daha iyi bir teknoloji olduğu yönünde görüşler de bulunmaktadır.
Kablosuz Cihazlar
Terminaller (Uç-birimler) :
Terminal, iletişimi başlatan veya iletişim talebine cevap veren birimidir. Diğer bir ifadeyle, gönderilen bir sinyalin gidebileceği en son noktadır. Bir ağdaki tüm elemanlar terminallere hizmet için ordadır. Terminal, üzerinde kablosuz ağ kartı veya gömülü modülü bulunan dizüstü bilgisayar, masaüstü bilgisayar, PDA (Personel Dijital Assistant), IP telefonu gibi tüm kablosuz ağ elemanlarına vereceğimi ortak isimdir.
Taşıyıcı birimler (AP: Access Point)
Bir terminalden aldığı bilgiyi, doğrudan hedef terminale en yakın bir taşıyıcı birime ileten ağ bileşenleridir. Kablosuz modem, bina içi veya dışındaki erişim noktaları (Access point/hotspot) veya mobil iletişimde kullanılan baz istasyonları kablosuz taşıyıcı birimler olarak düşünülebilir.
Taşıyıcı birimleri birbirinden ayıran temel kriterler aşağıdaki gibi sıralanabilir:
Ø Kapsama alanı
Ø Yönlendirme ve mobilite için kullandığı mimari ve protokoller,
Ø Terminalleri yetkilendirme ve şifreleme,
Ø Filtreleme ve trafik önceliklendirme,
Kablosuz Ortam Topolojileri
Kablosuz ağlar, topolojik açıdan BSS ve ESS olmak üzere iki temel sınıfta dâhil edilebilirler.
Temel Servis Seti (BSS: Basic Sevice Set)
Kablosuz bir ağın dış dünyaya veya komsu ağlara uzantısının olmadığı kısımlarına Temel Servis Seti adı verilir. Başka bir ifadeyle BSS, dalları olmayan çekirdek ağlara verilen isimdir.
Genişletilmiş Temel Servis Seti (ESS: Extended Service Set)
En az iki düzenli BSS’den oluşan ağ sistemlerine verilen isimdir. İki katlı bir binanın her bir katında birer kablosuz erişim noktası olduğunu düşünelim. Böyle bir yapıda her bir kattaki ağı BSS ve binanın tamamındaki ağ yapısını ESS olarak tanımlarız.
Servis Seti Tanımlayıcısı (SSID: Service Set Identifier)
BSS kendine ait bir isimle tanımlanır. BSS’ ye verilen bu isme Servis seti Tanımlayıcısı (SSID) adı verilir. SSID, hem terminalleri hem de AP’yi tanımlayan ortak bir kimliği ifade eder. Aynı SSID’ye sahip olmayan terminaller, aynı AP’nin kapsama alanında olsalar bile birbirleriyle haberleşemezler. Ancak bu anlatılarımdan, SSID’si aynı olan her cihaz birbirine bağlanabilir sonucunu çıkarmayınız.
KABLOSUZ AĞ’DA İLETİŞİM
-Kablosuz LAN’da İletişim Kurma
-Noktadan Noktaya Kablosuz Bağlantı
-İşletim Sisteminde Kablosuz Bağlantı
Kablosuz Ağ Güvenliği : Daha önce de bu konuda söylendiği gibi, kablosuz güvenliği sağlamak zor bir iştir. Nerede kablosuz ağ var ise orada az bir güvenlik vardır demektir. WLAN ların ilk bulundukları günler için bu bir problem teşkil ediyordu. “Özel sanal ağ” ve “kimlik denetleme protokolü” gibi yeni güvenlik ve protokol çözümleri ortaya çıkmaktadır. “Kimlik denetleme protokolü” sisteminde erişim noktası kimlik denetlemez fakat kimlik denetleme için server gibi özel olarak dizayn edilmiş daha sofistike aygıtlar kullanılır. Entegre bir server kullanarak özel sanal ağ (VPN) teknolojisi IP protokolü gibi var olan bir protokolün üzerine bir tünel yaratır. Bu bağlantı erişim noktasıyla gönderilen düğüm arasında olan katman 2 bağlantısından farklı olan katman 3 bağlantısıdır
