14-ma`ruza. Simsiz sensor tarmoqlar. Reja: Simsiz shaxsiy va lokal tarmoqlari ieee 802. 11 standartining oilalari

2. IEEE 802.11 standartining oilalari
Xozirgi kunda IEEE 802.11 standartining ko`pgina oilalari mavjud.
1. 802.11 – dastlabki asosiy standart. Radiokanal bo`yicha 1 va 2 Mbit/s tezlik bilan ma`lumot uzatish imkoniyatiga ega.
2. 802.11a – katta tezlikli WLAN standarti. 5 GGts chastotali radiodiapazonda 54 Mbit/s tezlikli kanal xosil qila oladi.
3. 802.11b – eng keng tarqalgan standart. 2,4 GGts diapazonida radiokanal bo`ylab 11 Mbit/s tezlik bilan ma`lumot uzatish imkoniyatiga ega.
4. 802.11s – simsiz tarmoq ko`priklarining (most) ishlashini belgilab beruvchi standart. Ushbu spetsifikatsiya ishlab chiqaruvchilar tomonidan kirishga ijozat nuqtalarini ishlab chiqarishda foydalaniladi.
5. 802.11d – standart simsiz tarmoq uskunalari va kanalning fizik parametrlariga (nurlanish quvvati va chastota diapazoni) turli mamlakatlarning me`riy-xuquqiy talablarini belgilab beradi.
6.802.11e – ushbu standartning yaratilishi mul’timedia vositalaridan foydalanish talabi bilan bog’liq. U audio va videotrafiklarga nufuzni berish mexanizmini belgilab beradi. So`ralgan ma`lumot sifatini talab qilish xar bir IEEE WLAN radiointerfeyslari uchun zaruriy.
7. 802.11f – autentifikatsiya bilan bog’liq bo`lgan ushbu standart mijozning tarmoq segmentlari bo`ylab siljib yurishida turli aloqa nuqtalarining o`zaro bog’lanish mexanizmini belgilab beradi. Standartning boshqacha nomi Inter Access Point Protocol va u bir xil saviyaga ega bo`lgan kirishga ijozat nuqtalari orasidagi bog’lanish mexanizmini belgilab beradi.
8. 802.11g – 2,4 GGts chastotasida signalni modulyatsiyalovchi qo`shimcha texnikani o`rnatadi va shu chastotada radiokanal bo`ylab 54 Mbit/s tezlikka ega ma`lumot uzatishga mo`ljallangan.
9. 802.11h – ushbu standartning ishlab chiqilishi 802.11a standartining Evropada qo`llanilish muammolaridan kelib chiqqan. CHunki, Evropada ba`zi yo`ldoshli aloqa tizimlari 5 GGts diapazonida faoliyat yuritadi. O`zaro xalaqitlarni kamaytirish uchun 802.11h standartida ma`lumotlarni uzatish chastotasini tanlash va nurlanish quvvatini boshqaruvchi “kvaziintellektual” mexanizm yaratilgan. Ushbu standart 5 GGts chastota spektrini boshqarishni belgilab beradi va Evropa xamda Osiyo uchun mo`ljallangan.
10. 802.11i (WPA2) – ushbu spetsifikatsiyaning yaratilishidan asosiy maqsad, simsiz tarmoqlarning xavfsizligini oshirishdir. Bunda, bir qator ximoya funktsiyalari qo`llanilgan bo`lib, simsiz tarmoq orqali axborot almashinuvi vaqtida AES texnologiyasi yordamida 128, 192 va 256 bit uzunlikli kalitlar yordamida shifrlash algoritmi qo`llanilgan. Xozirgi kunda qo`llanilayotgan barcha uskunalarning 802.11i standarti bilan, jumladan Intel Centrino ning xam moslashganligi xisobga olingan. Bu standart 802.1X, TKIP va AES protokollarini qo`llab-quvvatlaydi.
11. 802.11j – standart YAponiya uchun mo`ljallangan bo`lib, 802.11a ni 4,9 GGts chastotada ishlaydigan qo`shimcha kanal bilan kengaytiradi.
12. 802.11n – istiqbolli standart bo`lib, xozirgi kunda ishlab chiqish jarayonida xamda radiokanalning o`tkazuvchanlik kengligini 100 Mbit/s gacha etkazishga mo`ljallangan.
13. 802.11r – ushbu standart universal va moslashgan rouming tizimini yaratishga qaratilgan xamda mijozlarning bir tarmoq xududidan ikkinchisiga o`tish imkonini yaratadi.
Simsiz regional tarmoqlar yuzasi bo`yicha shaharga teng bo`lgan hududga xizmat qiladi. Aksariyat hollarda ilovalarni bajarishda belgilangan ulanish talab etiladi, ba`zida esa mobillik zarur bo`ladi. Masalan, kasalxonada bunday tarmoq asosiy bino va masofadagi klinikalar orasida ma`lumotlarni uzatishni ta`minlaydi. YOki ishlab chiqarish korxonasi bunday tarmoqdan shahar masshtabida foydalanib, turli tumanlardan beriladigan buyurtmalarning bajarilishini ta`minlaydi. Natijada, simsiz regional tarmoqlar mavjud tarmoq infratuzilmalarini bir erga to`playdi yoki mobil foydalanuvchilarga mavjud tarmoq infratuzilmalari bilan ulanishni o`rnatishga imkon beradi.
Simsiz regonal tarmoqlarning xarakteristikalari turlicha. Ulanishlarda uzatish tezligining 100 Gbit/s va undan katta bo`lishini ta`minlaydi. Regional simsiz tarmoqlar yuqori ko`rsatgichga ega bo`lib IEEE 802.16 Wi-Max texnologiyasi asosida ishlaydi.
Simsiz global tarmoqlar mobil ilovalarning, ulardan mamlakat yoki hatto kontinent masshtabida foydalanishini ta`minlaydi. Iqtisodiy mulohazalarga tayangan holda, telekommunikatsiya kompaniyalari ko`pincha foydalanuvchilar uchun uzoq masofadan ulanishni ta`minlovchi simsiz global tarmoqning nisbatan qimmat infratuzilmasini yaratadilar. Bunday echimning harajati barcha foydalanuvchilar o`rtasida taqsimlanadi, natijada, abonent to`lovi unchalik yuqori bo`lmaydi.
Simsiz tarmoqlarning tashkil etilishi. Simsiz tarmoqlarda simli tarmoqda ishlatiladigan komponentlar ishlatiladi, faqat axborot havo muhiti orqali uzatishga yaroqli ko`rinishga o`zgartirilishi lozim. Simsiz tarmoqlarda ishlatiladigan komponentlar qatoriga komp’yuter qurilmalari, tayanch stantsiyalar va simsiz infratuzilma kiradi.
Komp’yuter qurilmalari. Komp’yuter qurilmalarining (ba`zida ularni «mijozlar» deb atashadi) ko`pgina xillari simsiz tarmoq bilan ishlay oladi. Ba`zi komp’yuter qurilmalari foydalanuvchilar uchun atayin qurilgan bo`lsa, boshqalari oxirgi tizim hisoblanadi.
Mobil ilovalar ishini ta`minlash va odamlarga o`zlari bilan uzoq vaqt mobaynida olib yurishlarida qulaylik tug’dirish uchun komp’yuter qurilmalari ixcham bo`lishi lozim. Odatda, ular katta bo`lmagan ekranga, kam sonli tugmachalarga va o`lchamlari kichik batareyaga ega. Simsiz tarmoqlarning komp’yuter qurilmalari serverlar, ma`lumotlar bazasi va Web-uzellar kabi oxirgi tizimlarni ham o`z ichiga oladi.
Foydalanuvchilar mavjud komp’yuter qurilmalarini simsiz tarmoqda ishlatish uchun (masalan, simsiz tarmoq interfeysi platasini noutbukka o`rnatish orqali) moslashtirishlari mumkin. Tarmoq interfeysi platasi yoki tarmoq adapteri (network interface card) komp’yuter qurilmasi va simsiz tarmoq infratuzilmasi orasida interfeysni ta`minlaydi. Bu plata komp’yuter qurilmasi ichiga o`rnatiladi, ba`zida tashqi tarmoq adapteri ham ishlatiladi. Bunday adapterlar, ishga tushirilishi bilan komp’yuter qurilmasi tashqarisida qoladi.
Komp’yuter qurilmalari Windows-XP, Linux yoki MAC OS kabi operatsion tizimga ham ega bo`lib, bu operatsion tizim simsiz tarmoq ilovalarini amalga oshirish uchun zarur bo`lgan dasturiy ta`minotni ishga tushiradi.
Havo muhiti. Havo komp’yuter qurilmalari va simsiz infratuzilmaga orasida axborot oqimini uzatish kanali hisoblanadi. Simsiz tarmoqlar orqali aloqani nutq orqali muloqotga o`xshatish mumkin. Agar suhbatdoshlar orqasidagi masofa oshaversa, ular bir-birlarini yomon eshita boshlaydilar.
Simsiz tarmoqlarning axborot signallari ham havo orqali tarqaladi, ammo o`zining xususiyati evaziga nutq signallariga qaraganda anchagina katta masofaga tarqalishi mumkin. Bu signallar odamga eshitilmaydi, shu sababli ularni, yanada yuqori sathlargacha kuchaytirish mumkin. Ammo aloqa sifati to`siqlarning mavjudligiga bog’liq. To`siqlar signallar tarqalishiga xalaqit qiladi yoki ularni susaytiradi, natijada signallar sathi pasayadi, ularning tarqalish uzoqligi kamayadi.
Simsiz tarmoq infratuzilmasi foydalanuvchilar va oxirgi tizimlarning o`zaro simsiz aloqalarini ta`minlaydi. Uni tayanch stantsiyalar, foydalanish kontrollerlari, ulanish o`rnatilishini ta`minlovchi ilovalarning dasturiy ta`minoti va taqsimlovchi tizim tashkil etishi mumkin.
Tayanch stantsiya infratuzilmaning tarqalgan komponenti hisoblanadi. U havo muhiti orqali tarqaluvchi simsiz tarmoqqa uzatilishini ta`minlaydi. Tayanch stantsiyani ba`zida «taqsimlovchi tizim» deb ham yuritishadi, chunki tayanch stantsiya Web-sahifalarni ko`zdan kechirish servislari, elektron pochta va ma`lumotlar bazasi kabi tarmoq xizmati yo`nalishidan foydalanishni ta`minlaydi. Tayanch stantsiyada ko`pincha simsiz tarmoq interfeysi platasi bo`lib, bu plata foydalanuvchi komp’yuteridagi simsiz tarmoq interfeysi platasining ishlash printsipidan foydalaniladi. Bazaviy stantsiya “nuqta -nuqta” yoki “nuqta-bir necha nuqta” kabi ulanishlarni qo`llab-quvvatlashi mumkin.
Simsiz tarmoqning misoli sifatida shaxsiy tarmoqlarda qo`llanadigan Bluetooth arxitekturasini ko`rib chiqamiz.
SHaxsiy tarmoq PAN (Personal Area Networks) uncha katta bo`lmagan bir necha metr radiusda joylashgan qurilmalarning o`zaro aloqasi uchun mo`ljallangan. Bunday qurilmalar - mobil telefon, printer, noutbuk, televizorlar bo`lishi mumkin. SHaxsiy tarmoqlar qaydlangan erkin foydalanishni, misol uchun uy hududida aloqani ta`minlashi kerak.
SHaxsiy tarmoqlar ko`p jihatdan lokal tarmoqlarga o`xshab ketadi, ammo ularning o`ziga yarasha muhim jihatlari mavjud.
1. SHaxsiy tarmoqqa kiruvchi ko`pgina qurilmalar odatdagi lokal tarmoq qurilmalariga nisbatan bir muncha soddaroq. Bundan tashqari bunday qurilmalar hajm va narxi jihatdan uncha katta bo`lmaydi, shuning uchun PAN standartida ko`p mablag’ talab qilinmaydi.
2. Lokal tarmoqqa nisbatan PAN kichik hududni qamrab oladi, ularda aloqa uchun bir necha metr etarli hisoblanadi.
3. Xavfsizlikka yuqori talab qo`yilgan. SHaxsiy qurilma o`zining egasi bilan birga harakatlanib turli xil muhitlarga duch keladi. Ayrim hollarda ular boshqa shaxsiy tarmoq qurilmalari bilan aloqa qilishga majbur, shuning uchun PAN protokollari mobil sharoitda turli xil qurilmalar autentifikatsiyasi va ma`lumotlarni shifrlash usullarni qo`llab quvvatlashi zarur.
4. O`lchami jihatdan kichik bo`lgan qurilmalarni bir-biri bilan bog’laganda komp’yuterni printer yoki kontsentrator bilan bog’laganga nisbatan kabellardan qutilishga xohish kuchliroq bo`ladi. SHuning uchun shaxsiy tarmoqlar lokal tarmoqlarga solishtirganda simsiz texnologiyalardan foydalanadi.
Hozirgi vaqtda PAN tarmog’ining ommabob texnologiyasi bu Bluetooth. U 2,4 MGts diapazondagi ajratiladigan muhitda ma`lumot uzatish tezligi 723 Kbit/s bo`lgan 8 tagacha bulgan qurilmalarning aloqasini ta`minlaydi.