Aspecte privind proiectarea unei retele de calculatoare pentru o intreprindre mica cu adaptoare fara fir (wireless)

Aspecte privind proiectarea unei retele de calculatoare pentru o intreprindre mica cu adaptoare fara fir (wireless)

1. Generalitati

Odata ce ne decidem sa realizam o retea fara fir vom beneficia de avantajele retelelor mobile. In planificarea pentru instalarea si operarea unei retele fara fir in care fiecare dispozitiv se conecteaza la altul prin transmiterea si receptia de semnale radio pe o frecventa specifica, trebuie sa parcurgem mai multi pasi.  

Componentele se pot conecta direct unul cu altul (sisem numit client la client-peer to peer) ori printr-o poarta de interconectare sau punct de acces. Cand creem o retea radio ea consta din doua componente de baza si anume: adaptoare radio pentru calculatoarele legate si puncte de access au porti de interconectare. Adaptoarele radio sunt adaugate la calculatoare de tip desktop, la laptop-uri precum si la dispozitive PDA.

Punctele de acces au portile de interconectare actioneaza ca statii de baza, ele trimitand si primind semnale la/de la adaptorele radio ale calculatorelor sa conecteze diverse la alte componente din Internet. Toate calculatoarele din reteaua radio pot partaja resurse , schimba fisiere si utilize conexiunea la Internet.

Reteaua client la client este compusa din cateva adaptoare radio ce echipeaza calculatoarele ce comunica unele cu altele fara a utiliza o statie de baza. Aceasta solutie este buna atunci cand avem un numar de pana la trei statii, dar multi utilizatori folosesc un punct de aces pentru a conecta calculatoarele ceea CE permite si o conexiune mai usoara la Internet.

Multe laptopuri si calculatoare mobile au incorporate adaptoare radio fiind pregite pentru a opera in retele wireless. Celor care nu au li se pot adauga placi de tip PCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association) numite uneori adaptoare PC, in conectorii de extensie. O alta modalitate de a adauga adaptoare radio este folosirea adaptoalor radio prin conectarea prin intermediul interfetelor USB. Daca nu avem interfata de tip USB disponibila putem instala adaptor in conectorii de extensie de tip PCI sau ISA.

PDA-urile(Personal Digital Assistants) au de obicei adaptoare radio pentru conectarea in retea.

2.Planificarea adaptoarelor, punctelor de acces si portilor de interconectare

Puncele de acces si portile de interconectare indeplinesc functia de statie de baza pentr noua retea ce se construieste. Acestea constituie conexiunea centrala intre toate dispozitivele client fara fir ce echipeaza laptop-uri , calculatoare desktop, PDA-uri sau imprimante. Statia de baza trimite si primeste semnale radio la si de la diverse echipamente radio conectate in retea activand totodata conexiunea la Internet cu alti utilizatori din retea. Trebuie sa vedem cati utilizatori pot utiliza un punct de acces.

O retea ce foloseste adaptoare IEEE802.11b are o banda de 11Mbps pentru un utilizator individual. Din punct de vedere teoretic daca avem 10 utilizatori ce folosesc simultan reteaua, fiecare va obtine 1Mbps. Sigur partajarea retelei gnu estea asa de simpla, depinzand si de comportarea utilizatorilor, unii folosind reteaua pentru e-mail(deci in avalansa), altii pentru multimedia, aceste aplicatii ducand la incetinirea retelei. In acest

caz e nevoie de un puncte de acces aditionale sau de puncte care utilizeaza 802.11a sau 802.11g care asigura o banda de 54Mbps. Deci in functie de numarul de utilizatori conectati si de ce aplicatii folosesc acestia putem avea nevoie de mai multe puncte de acces.

E nevoie de asemenea de contorizarea utilizatorilor si calculatoarelor ce vor fi legate in retea pentru a determina numarul de adaptoare radio necesare.

Trebuie sa contorizam numarul de laptop-uri fara de adaptoare radio pentru a vedea de cate adaptoare avem nevoie pentru aceste componente. Apoi trebuie sa vedem de cate adaptoare pentru calculatoare desktop avem nevoie si de ce tip:ISA, PC sau USB.

Apoi evaluam numarul de PDA-uri si necesitatile de adaptoare radio, daca acestea gnu au. Plasam toate aceste adaptoare in calcculatoare.

Apoi determinam numarul de statii de baza stiind ca un punct de acces poate suporta cam 15-20 de utilizatori, iar distanta pentru transmisia receptia optima este pana la 30-90m in interior si 600m inafara.  

Un punct de acces poate gestiona cam 15-30 de utilizatori care utilizeaza Internetul la trimiterea de e-mail, navigare si transfer de fisiere.

Daca avem deseori de transferat fisiere mari si utilizare video e nevoie de mai multe puncte de acces ce gestioneaza impreuna diferite canale. La fel se intampla si daca avem distante mai mari de 100m

Pentru acces la Internet putem utiliza modemuri radio, modemuri pe cablu precum:DSL, pentru satelit, ISDN sau putem utilize o conexiune Ethernet care sa distribuie conexiunea la reteaua nou creata.

Folosind adaptoare radio se fac economii la costuri de instalare si o flexibilitate mai mare in utilizare.

3. Testarea echipamentelor

Avem mai multe tipuri de echipamente care trebuie testate si anume: adaptoarele radio de diverse tipuri pentru laptopu-uri, desktopu-uri, PDA-uri , punctele de acces ca si statii de baza precum si alte echipamente periferice precum: scannere, camere video, imprimante, boxe, etc.

Cele mai multe placi radio de retea contin si o antena in miniatura care acopera o anumita arie.

De asemenea trebuie sa tinem cont ca placile adaptoare de retea radio care sunt introduce in conectorii de extensie si prin porturile USB nu au nevoie de alimentare separta.

`O poart interconectare se foloseste numai pentru reteaua radio pe care o construim, in timp ce punctual de acces permite integrare pe langa aclculatoarele echipate cu adaptoare radio de retea si a calculatoarelor cu placi de retea Ethernet cu fir.

4. Configurarea retelei

Reteaua noastra poate avea cateva tipuri de configuratii. In primul rand trebuie sa trecem in revista numarul si tipul echipamentelor recum si tipurile de porturi folosite.

Apoi trebuie sa ne decidem intre poarta de interconectare sau punct de acces. Dca avem o retea cablata sau o combinatie de modem de banda larga/ router putem allege ca baza un punct de acces deoarece ruterul din reteaua cu fire existenta poate gestiona adresele retelei folosind sistemul NAT(Network Address Translation-sistem prin care reteaua este capabila sa activeze calculatoarele sa partajeze dinamic o singura adresa sosita de la un disozitiv dial-up pe cablu sau DSL(Digital Subscriber Line-sistem ce permite partajarea unei benzi largi pentru convorbiri si transmisiuni de date), creand o noua IP pentru fiecare calculator din retea) sau DHCP(.Dynamic Host Control Protocol-sistem care permite unui server sa asigneze in mod dynamic adresele IP dintr-o lista predefinita si limiteaza timpul de utilizare astfel ca acestea sa poata fi reasignate). Fara sistemul DHCP un administrator de IT trebuie sa introduca manual adresele pentru toate calculatoarele din retea. Cand este utilizat sistemul DHCP la legarea unui unui calculator in retea i se asigneaza in mod automat o adresa IP. Daca avem un modem de banda larga si nu avem un router conectat, sau adca nu avem o retea cablata trebuie sa folosim o poarta care asigura rutarea NAT si un server DHCP. Daca modemul pe cablu sau conexiunea DSL au NAT sau DHCP putem dezactiva NAT si DHCP la poarta de interconectare deoarece adresarea este asigurata.

Dupa ce am instalat componentele retelei se vor configura calculatorele din retea si apoi punctual de access au poarta de interconectare.  

5. Securizarea retelei

Trebuie sa parcurgem cativa pasi pentru a maximize securitatea retelei radio si sa ne protejam datele de ascultarea neautorizata. Procedurile sunt adesea diferite de la producator la producator. Cele mai importante etape sunt enumerate mai jos.

Cea mai importanta securizare este WPA(Wi-Fi Protected Access). WPA este un standard bazat pe sporirea securiatatii care creste nivelul de protectie al datelor si controlul accesului pentru LAN-urile existente si viitoare.

De asemenea trebuie sa schimbam parola implicita care este asigurata de fabricant.

Daca este posibil se blocheaza SSID(Service Set IDentifier-serviciul de de setare a identificarii) de a fi difuzat. Acest system presupune un identificator format din 32 de caractere, identificator atasat la antetul pachetelor trimise inafara WLAN care actioneaza ca o parola cand un dispozitiv mobil incearca sa se conecteze la BSS. SSID-ul diferentiaza un WLAN de altul , astfel ca toate punctele de acces si toate dispozitivele care incearca sa sa se conecteze la un WLAN oarecare trebuie sa aiba acelas SSID. Deoarece SSID poate fi detectat dintr-un pachet el gnu asigura nici o securitate retelei, dar identifica reteaua. Aceasta are ca efect "inchiderea" retelei si face ca. aceasta sa fie mult mai greu de gasit de catre hackeri.

O alta procedura este de a schimba numele(cea mai buna solutie este o combinatie de cifre si litere) retelei , deoarece multe puncte de acces sunt livrate cu un nume implicit.

Pentru a creste secretul e bines a se plaseze punctual de acces in centru si gnu in apropierea usilor sau ferestrelor.

Se utilizeaza tabele MAC daca punctele de acces suporta aceasta. Prin acest lucru se limiteaza conexiunile fara fir numai la cele a caror adrese sunt direct activate in punctual de acces .

O alta cale de de protejare este dezactvare a partajarii si utilizarea de parole pentru accesul la directoarele cu fisiere confidentiale.

E de amintit ca multe site-uri care gestioneaza carti de credit si alte informatii financiare utilizeaz obicei metode de criptare precu SSL(Secure Soket Layer) pentru a-si proteja datele. Cele mai multe date financiare transmise prin Internet sunt codificate din momentul ce paraasesc calculatorul pana ce el eating site-ul de Web.

Multe companii mari utilizeaza tehnologia VPN(Virtual Private Network) pentru cei din conducerea companiei care au nevoie sa acceseze baza de date a companiei de la distanta. Sistemele VPN sunt folosite si pentru retelele wireless. Un VPN creaza un tunnel virtual de la calculator prin punctual de acces local al retelei radio si apoi prin Internet pana la reteaua centrala a firmei. Sigur este destul de complicat si scump de utilizat VPN pentru a crea un zid impenetrabil de securiatate pentru reteaua noastra radio , atunci cand lucram acasa, in aeroport, etc.

6. Concluzii

Dupa cum se observa proiectarea unei retele fara fir pentru o firma mica este un process ce presupune mai multe etape, de studio al necesitatilor de transfer de date, de alegere a tipurilor de adaptoare pentru echipamentele disponibile, de testare, configurare si securizare a retelei. Ultima etapa este una din cele mai necesare pentru a putea pastra confidentialitatea transferului de date in reteaua radio. Etapele realizarii retelei fara fir se aseamana cu cele ale unei retele cu fir dar are si multe aspecte specifice. Tinand cont de avantul luat de retelele fara fir este deosebit de important sa se proiecteze si construiasca retele performante sub toate aspectele.

Bibliografie

[Bia00]. Bianchi, G. Performance analysis of the IEEE 802.11 distributed coordination function . IEEE JSAC March 2000. p.535-547.

[Cro98] J. Crowcroft.M. Handley si I. Wakeman ,-"Internetworking Multimedia",UCL Press, England,1998.

[Est99] Doborah Estrin, Ramesh Govidan, John Heidemann and Satish Kumar, Next Century Challenges: Scalable Coordination in Sensor Networks ACM MobiCom 99, August 99, Seattle, SUA.

[Kam**]Adrian Kamerman, Nedim Erkocevic, Microwave Oven Interference on Wireless LANs Operating in the 2.4GHz ISM Band.

[Rai00] Itzchak Raiskin, Bluetooth Effects on 802.11 FH PPT, Internal Paper, February 2000.

[Nmag01] Per Johansson(Ericsson), Rohit Kapoor, Mario Gerla, Manthos Kazantzidis(UCLA)-"Bluetooth an Enabler of Personal Area Networking"- IEEE Network, Special Issue in Personal Area Networks, Sept-Oct 2001.

[Tom99] Nicolae Tomai, Retele de calculatoare, structuri, programare, aplicatii, Ed. Risoiprint, 2002, Cluj-Napoca.

[Tom01] Nicolae Tomai, Elemente de programare distribuita, Ed. Dacia, Cluj-napoca, 2001.

[Zyr99] Jim Zyren, Reliability of IEEE 802.11 WLANs in Presence of Bluetooth Radios, IEEE 802.15-073r0, September 1999