802.11
Wikipedia
| TCP/IP-protokollia (keskimmäiset kolme kerrosta) |
|
|---|---|
| sovellukset | esim. selain (sisältö HTML, XML, MIME) |
| sovelluskerros | HTTP, SMTP, POP, IMAP, FTP, IRC, Telnet, SIP, RTSP, RTP, SNMP ... |
| kuljetuskerros | TCP, UDP, SCTP, DCCP (tukena: DNS, OSPF, BGP) |
| verkkokerros | IP, ARP, DHCP, ICMP, IGMP IPv6, IPsec, Mobile IPv6, SSM... |
| peruskerros | esim. IEEE 802 -lähiverkot, PPP, Frame Relay, MPLS, GPRS |
802.11 on IEEE:n standardi langattomille WLAN-lähiverkoille. Koska tekniikka on läheistä sukua Ethernetille (802.3), varsinkin alkuaikoina käytettiin usein nimitystä langaton Ethernet. Nykyään on yleistynyt markkinointinimi WiFi.
Tällä hetkellä suosituimmat WLAN-standardit ovat 802.11b (11Mbps) ja 802.11g (54Mbps).
Sisällysluettelo |
[muokkaa] 802.11-työryhmät
802.11-standardin kehitys on jaettu eri työryhmiin. Jokainen työryhmä keskittyy eri piirteisiin standardeissa. Järjestys ei aina ole täysin looginen, esimerkiksi standardi 802.11a voidaan nähdä standardin 802.11b:n seuraajana.
[muokkaa] Tärkeimmät standardit nopeusjärjestyksessä
[muokkaa] 802.11
Ensimmäinen WLAN-tekniikka, jonka nimellinen nopeus oli 1 tai 2 megabittiä sekunnissa. 802.11 toimi vapaalla 2,4 gigahertsin taajuudella.
IEEE julkaisi 26.7. 1997 ensimmäisen WLAN-standardinsa, joka käytti nimeä 802.11. IEEE esitteli jo vuonna 1990 ensimmäisen versionsa standardista, josta kehittyi kuuden eri version kautta 1997 julkaistu 802.11-standardi. 802.11 määrittää pääasiassa OSI-mallin fyysisen kerroksen ja siirtokerroksen alemman osan, joka tunnetaan nimellä MAC (Media Access Control). Standardin määrittelemät verkkoyhteyksien nopeudet ovat 1 Mbps ja 2 Mbps. 802.11 toimii 2,4...2,4835 GHz:n taajudella ja määrittelee välitystekniikoiksi infrapunan ja radiotaajuuden. Radiotaajuustekniikoista ovat käytössä suorasekvenssihajaspektri- (DSSS) ja taajuushyppelyhajaspektritekniikat (FHSS). DSSS-tekniikan tiedonsiirto tapahtuu lähettämällä tieto11-bittisiä sarjoja (Barkerin sarja) verkkokojeiden välillä. Verkkotopologioiksi standardi määrittelee AdHoc-verkon, jossa mobiiliasemat (ms) ovat suoraan yhteydessä toisiinsa sekä infrastruktuurin, jossa mobiiliasemat liikennöivät tukiasemien (Access point, AP) kautta.
[muokkaa] 802.11b
Nimellinen nopeus on 11 megabittiä sekunnissa. 802.11 toimii vapaalla 2,4 gigahertsin taajuudella.
Jatkuvasti kehittyvien verkkosovellusten ja langattomien verkkojen laajentuneen käytön takia 802.11 standardin määrittämät nopeudet kävivät auttamatta liian hitaiksi ja tarvittiin uusi standardi, joka vastaisi paremmin käyttäjien ja sovellusten vaatimuksiin.
Vastauksena näihin haasteisiin IEEE julkaisi uuden 802.11b standardin vuonna 1999. Standardi, joka käyttää myös nimeä 802.11hr (high rate), määrittelee verkkoyhteyden nopeudeksi 5,5 Mbps ja 11 Mbps, mikä tekee 802.11b:stä huomattavasti edeltäjäänsä nopeamman. Yhteys toimii edelleen samalla 2,4 GHz:n taajuudella, mutta toteuttaa tiedonsiirrossa CCK-tekniikkaa (complement code keying). Tämä tarkoittaa, että tieto lähetetään 64:n 8-bittisen koodisanan sarjoina. Sarjamuodossa kullakin koodisanalla on oma matemaattinen merkityksensä. Vaihtoehtoisena siirtotekniikkana 802.11b tarjoaa PBCC-tekniikan (packet binary convolutional coding) ja tukee edeltäjänsä siirtotekniikkaa (Barkerin sarja).
[muokkaa] 802.11a
Vapaalla ylemmällä ISM ("industrial, scientific and medical": 5725.0–5875.0 MHz) taajuusalueella toimiva verkkotekniikka, jonka nimellisnopeus on 54 megabittiä sekunnissa.
IEEE julkaisi syksyllä 1999 myös toisen standardin. 802.11a-standardi koki edeltäjiinsä verrattuna suurempia muutoksia. Määritetty toimintataajuus on 5 GHz, aiemman 2,4 GHz:n sijaan. Taajuutta nostettiin, koska tarvittiin lisää kaistaa verkkoyhteyksien nopeuksien kasvattamiseksi. Myös siirtotekniikka koki muutoksen. Uusi standardi määritteli tiedonsiirtoa varten OFDM-tekniikan (orthogonal frequency division multiplexing), joka perustuu signaalin jakamiseen pienempiin alasignaaleihin. Jaetut signaalit siirretään yhtäjaksoisesti eri taajuuksilla. Muutoksien myötä saatiin verkkoyhteyksien nopeus kasvatettua 54 Mbps:ään.
802.11a standardi ei eduistaan huolimatta ole kokenut 802.11b:n kaltaista suosiota. Tähän on syynä hinnoiltaan kalliimmat verkkolaitteet ja korkeamman taajuuden aiheuttama kantaman pienentyminen verrattuna samoissa oloissa käytettyyn 802.11b:n.
[muokkaa] 802.11g
802.11g-standardi on käytännössä syrjäyttänyt vanhemman b-standardin yleisessä käytössä. Tämän standardin mukaiset laitteet toimivat a-version tapaan 54Mbps:n nopeudella, mutta 2,4GHz:n taajuudella. Lisäksi se on täysin yhteensopiva aikaisemman 802.11b-standardin kanssa. A-versio ei ollut yhteensopiva b-standardin kanssa. 802.11g-laitteet sopivat paikkoihin, joissa vaaditaan suurta kaistaa, esimerkiksi messuhalleihin tai auditorioihin.
Vuonna 2000 IEEE-työryhmä perusti erillisen tutkimusryhmän kehittämään 802.11b-standardin laajennusta. Vuonna 2003 IEEE ratifioi tutkimustyön tuloksena 802.11g-standardinsa. 802.11g-standardi on risteytys 802.11a ja 802.11b standardeista, koska se käyttää tiedonsiirtoon CCK-OFDM-tekniikkaa ja tarjoaa vaihtoehtoiseksi siirtotavaksi PBCC-tekniikan. Standardi määrittää radiotaajuustekniikoista DSSS, HR-DSSS ja OFDM tekniikat. Se kykenee liikennöimään nopeuksilla 54 Mbps ja 11 Mbps, käyttää 2,4 GHz:n taajuutta, ja on siksi täysin yhteensopiva vanhemman 802.11b-standardin kanssa.
[muokkaa] Lisäominaisuuksien standardit
[muokkaa] 802.11e ja 802.11f
E- ja f-versiot parantavat laitteiden ominaisuuksia. 802.11e pyrkii parantamaan WLAN-verkon soveltuvuutta multimediapalveluihin. F-version pyrkimyksenä on parantaa eri valmistajien välistä yhteensopivuutta.
[muokkaa] 802.11h ja 802.11d
Koska 802.11a:ssa on tiettyjä puutteita, on kehittelyn alla 802.11h, joka lisäisi a-versiosta puuttuneet ominaisuudet: dynaamisen kanavan vaihdon sekä automaattisen tehonsäädön. 802.11d liittyy kehitteillä olevaan h-standardiin kiinteästi. Se antaa laitteille mahdollisuuden neuvotella käytettävät taajuuskaistat sopiviksi jokaiselle maalle erikseen. Se tarkoittaisi sitä, että WLAN-kortti osaisi automaattisesti virittäytyä kunkin maan tarjoamille taajuuksille. WLAN-kortti osaisi lukea tiedot suoraan siltä tukiasemalta, johon se ottaa yhteyden.
[muokkaa] 802.11i
-
Pääartikkeli: 802.11i
802.11i keskittyy tietoturvan parantamiseen. Suurin muutos uudessa standardissa koskee salausalgoritmia, joka vaihtuu RC4:stä AES-salaukseen.
[muokkaa] 802.11s
802.11s tarkoituksena on mahdollistaa wlan-tukiasemien liittäminen suureksi silmukkaverkoksi. Standardia käytettäneen kaupunki-WLAN-verkkojen rakentamisessa.
[muokkaa] 802.11n
Paranneltu 802.11n-standardi julkistetaan vuoden 2007 loppupuolella. 802.11n-standardin määrittämä nopeus on teoriassa jopa 600Mbit/s joskin todellisuudessa niille luvataan noin 100-200Mbit/s nopeutta jolloin nopeus olisi samaa luokkaa kuin perinteisellä 100Mbit/s ethernet-kaapelilla. Samalla standardi tukee MIMO tekniikkaa jossa käytetään useampaa antennia ja useampaa kanavaa yhtä aikaa. Tätä tekniikkaa on jo käytetty 802.11g standardissa epävirallisesti. Uusi MIMO tekniikka antaa huomattavasti pidemmän kantaman kuin perinteinen yhden kanavan varassa toimiva tekniikka (kuten esim. 802.11b tai 802.11g). Virallisen IEEE 802.11 työryhmän projektiaikataulun mukaan IEEE arvoi julkaisevansa standardin lokakuussa 2008.[1]
[muokkaa] Lähteet
- ↑ IEEE, Official IEEE 802.11 Working Group project timelines - 01/29/07 Tammikuu 27, 2007. IEEE. Luettu 15. helmikuuta 2007.
