- Wi-Fi (WiFi, Wifi vagy wifi), az IEEE által kifejlesztett vezeték nélküli mikrohullámú kommunikációt (WLAN) megvalósító, széleskörűen elterjedt szabvány (IEEE 802.11) népszerű neve, mely semmilyen angol kifejezésnek nem rövidítése (csupán szójáték a Hi-Fi/hifi szóra).
Legelterjedtebb szabványok
IEEE szabvány Megjelenés ideje Működési frekvencia (GHz) Sebesség (jellemző) (Mbit/s) Sebesség (maximális) (Mbit/s) Hatótávolság beltéren (méter) Hatótávolság kültéren (méter)
Eredeti 802.11 1997 2,4 0,9 2 ~20 ~100
802.11a 1999 5 23 54 ~35 ~120
802.11b 1999 2,4 4,3 11 ~38 ~140
802.11g 2003 2,4 19 54 ~38 ~140
802.11n 2009 2,4 / 5 74 600 ~70 ~250
802.11y 2008 volt 3,7 23 54 ~50 ~5000
802.11a: 5 GHz-es frekvenciasávban működő eszközök; előnye a nagy távolság és sávszélesség, viszont jellemzően csak pont-pont kapcsolatra használják és az ehhez használható eszközök általában drágábbak. Különösen fontos az optikai rálátás a két pont között.
802.11b: 2,4 GHz-es tartományban működő eszközök; hatótávolsága a terepviszonyoktól függően széles skálán mozoghat, lényegesen kisebb, mint a 802.11a, pont-multipont kapcsolatoknál 1 km-es sugarú körön belülre szokták tervezni. Átviteli sebessége max. 11 Mbit/s
802.11g: 2,4 GHz-en működő eszközök, a 802.11b-vel sok tekintetben megegyezik, a routerek nagy része mindkettőt támogatja. Előnye, hogy nagyobb sávszélességet képes átvinni, hátránya pedig, hogy a távolság növekedésével lényegesen romlik a hatásfoka és érzékenyebb az interferenciára. Átviteli sebessége max. 54 Mbit/s.
Felhasználási területek
Irodákban, nyilvános helyeken (repülőtér, étterem, hotel, magánházak stb.) megvalósított vezeték nélküli helyi hálózat, aminek segítségével a látogatók saját számítógépükkel kapcsolódhatnak a világhálóra.
Kialakítása a következő módokon történhet:
Publikus, nyílt hálózat: bármely wi-fi routerrel kialakítható, az így létrehozott hálózathoz bárki csatlakozhat, mindenféle korlátozás nélkül
Privát hálózat: a hálózat saját felhasználásra lett kialakítva, melyet egy titkos jelszó véd, így ahhoz csak a jelszó ismeretében lehet csatlakozni
Publikus, zárt hálózat: egy speciális szoftver gondoskodik arról, hogy a hálózatot csak egy kód ismeretében, korlátozott ideig lehessen használni. Ezt a formát rendszerint éttermek, kávézók használják, ahol az internet elérés fogyasztáshoz van kötve
Publikus, részlegesen zárt hálózat: átmeneti típus a nyílt, és egyben publikus hálózatok, illetve a privát hálózatok közt. Két főbb típusa különböztethető meg így a hozzáférési pont számára elérhető sávszélesség bizonyos, akár igen elenyésző hányadának nyílt, és publikussá tett formája, illetve egy szélesebb kör számára elérhető, publikus, azonban zárt hálózat ismeretes. Céljuk, hogy az internet kapcsolatot ingyenesen használók ne élhessenek vissza, és aránytalanul leterhelhessék az adott wi-fi-pontot üzemeltető hálózatát annak terhére. Jelenleg az első, a privát hálózatok és a nyílt hozzáférésű, publikus hálózatok kivitelezése igen körülményes egyszerű felhasználók számára, míg utóbbi hálózatok nem hozzáférhetők mindenki számára, minthogy azokat csak a jelszót ismerő személy, vagy személyek csoportja képes elérni. Ilyen megoldás a Skype, illetve a Google érdekeltségi körébe tartozó FON által kínált olyan wi-fi routerek, melyek az ilyen termékkel rendelkezők számára egymás között elérhetővé teszik az ilyen routereken keresztül megosztott wi-fi hálózatok bizonyos részét, amit egy felhasználói névvel, illetve jelszóval rendelkező - szintén e közösség tagságával bíró személyek - csatlakozhatnak a világ számos különböző pontján elérhető ilyen típusú hálózatok összeséhez. Ezek sávszélességét a tulajdonos határozza meg, egy a közösség tagjai számára részlegesen megosztott 1,5 Mb/s sávszélességű internet kapcsolat 10%-a elegendő, hogy valósidejű, kétoldalú hanghívást bonyolítsunk különböző VoIP-klienseken (Voice Over Internet Protocol) keresztül, mint amilyen a Skype, vagy a Windows Live Messenger.
Kereskedelmi HotSpot szolgáltatás: a vezeték nélküli hálózat csak díjfizetés ellenében, korlátozott ideig használható
Vezetéknélküli hálózatok titkosítási szabványai
Wired Equivalent Privacy
A WEP (magyarul kb. a vezetékessel egyenértékű titkosság) volt az első ilyen jellegű szabvány. Létezik 64, 128, 256 és 512 bites változata is. Legelterjedtebb a 64 és a 128 bites WEP.
Nagyon sok oldal tanúskodik arról, hogy még jól beállított eszközök használata mellett is a titkosításhoz használt kulcs hamar (4-5 perc alatt) megfejthető.[1] A WEP titkosítás ugyan védelmet nyújthat az alkalmi próbálkozók ellen, de hamis biztonságérzetet ad, hiszen ingyenes, bárki számára hozzáférhető eszközökkel – mint például az aircrack-ng programcsomag – megfelelő jelerősség esetén nagyon egyszerűen visszafejthető a WEP kulcs. 64bites kulcsot 25 000, 128bites kulcsot 100 000 csomaggal már nagy valószínűséggel lehet törni (A PTW eljárás segítségével, ami az aircrack része). A titkosított csomagok lehallgatása után az aircrack-ng másodpercek alatt megtalálja a használt kulcsot. A szükséges csomagok akkor is kikényszeríthetőek, ha senki se kapcsolódik a hálózatra vezeték nélkül!
Ha eszközünk támogatja a WPA-t, akkor inkább használjuk azt, mert a WEP nyilvánvalóan gyengébb biztonságot nyújt a WPA-hoz képest. Ha a WPA-t nem támogatja eszközünk, akkor lehetőleg minden nap cseréljünk WEP kulcsot, de legalábbis olyan gyakran, ahogy csak tehetjük.
Ezek mellett általánosan ajánlott a hálózati kártyák fizikai címét (MAC) szűrni.
Wi-Fi Protected Access
A WPA (magyarul kb. Wi-Fi védett hozzáférés) egy 2003 óta élő titkosítási szabvány, ma már szinte minden eszköz támogatja – erősen ajánlott használni a WEP helyett. A WPA a TKIP nevű RC4 alapú titkosító algoritmust használja az adatok titkosítására. A TKIP fő előnye, hogy a beállított idő vagy forgalmazott adatmennyiség után új kulcsot generál.
Meg kell jegyezni, hogy igazi biztonságot a WPA is csak akkor nyújt, ha kellően hosszú és összetett jelszót használunk, amivel elkerülhetjük a brute force-támadásokat, illetve a szótár alapú támadásokat.
IEEE 802.11i-2004
Az IEEE 802.11i-2004 vagy Wi-Fi Protected Access 2, WPA2 (magyarul kb. Wi-Fi védett hozzáférés 2. generációja) ma már a legtöbb eszköz támogatja, és mivel ez a legbiztonságosabb, ha rendelkezésre áll érdemes ezt használni.
- A helyi hálózat (általánosan használt rövidítéssel: LAN az angol Local Area Network kifejezésből) olyan számítógépes hálózat, amely egyetlen épületen belül vagy néhányszor tíz kilométer kiterjedésű területen található. Többnyire irodákban, gyárakban, üzemekben található, és alkalmas szerverek, személyi számítógépek, munkaállomások összekapcsolására, ezzel lehetővé téve a nyomtatók megosztott használatát, a levelezést és az üzenetküldést. Napjainkban az egyre olcsóbbá váló hálózati eszközök, az internet hatalmas vonzereje, és az egyre gyorsabb elérési lehetőségek a családokhoz is eljuttatták a LAN kiépítésének lehetőségét, így egyre gyakoribbak a családi házak, kis közösségek helyi hálózatai is.
A helyi hálózatokat három dolog különbözteti meg a többi hálózattól:
kiterjedésük
átviteli módjuk
topológiájuk.
Technikai szempontok:
Annak ellenére, hogy ma a leggyakoribb LAN megoldás – különösen irodákban, üzemekben, lakásokban, kis közösségekben – a kapcsolt Ethernet, és a legelterjedtebb a TCP/IP protokoll, de a LAN fejlődésében több más különböző protokoll és megoldás is üzemelt (lásd később), és népszerű, elfogadott megoldásból hirtelen elfelejtett, korszerűtlen megoldás lett. A nagyobb LAN-on már redundáns utakkal is rendelkeznek, és routereket vagy switcheket használnak a feszítőfa protokollok nyújtotta lehetőségek kihasználásához és egyszerű megoldások léteznek a hibás kapcsolati utak felderítéséhez. A LAN-ok routerek és bérelt vonalak segítségével másik LAN-okhoz kapcsolódnak, és így alakulnak ki a MAN-ok. A LAN-ok nagy többsége az Internethez csatlakozik, és másik LAN-hoz már a VPN technológiát kihasználva csatlakozik.
Története:
A személyi számítógépek megjelenése előtt a hálózat egy központi számítógépet és az azt egy egyszerű, lassú vonalon elérni képes számítógép terminálokat jelentette. A hálózatok, mint például az IBM SNA (Systems Network Architecture) hálózata már célul tűzte ki, hogy a terminálok bérelt vonalakon keresztül más nagygépekhez is kapcsolódhassank – ez a megoldás volt a WAN-ok alapja.
Az első LAN-ok a 1970-es évek végén alakultak ki, a nagy sebességű kapcsolatok használatával hozzá tudtak kapcsolódni néhány központ nagygéphez egy hálózaton keresztül. Több rendszer is a megjelent a piacon, amelyek közül az Ethernet és az ARCNET volt a legnépszerűbb.
A növekvő számú, CP/M és DOS alapú személyi számítógép alkalmazásával egyidejűleg, főleg az abban az időben igen drága lézernyomtatók és a diszk kapacitások megosztott használatára, kiépültek az egyszerű, néhány tucat géptől a néhány száz gépet tartalmazó LAN-ok. A kibontakozó fejlődés a számítástechnikai ipart eufórikus hangulatba ringatta, az 1983-as évet el is nevezték “a LAN évének”.
A valóságban azonban a LAN koncepciót a fizikai réteg inkompatibilitásai és a hálózati protokoll megvalósítási különbségei, és a legjobb erőforrás megosztás problémái jellmezték. Általában minden szállítónak megvolt a saját hálózati kártyája, kábelezése, protokollja(i) és saját hálózati operációs rendszere. A megoldások a legritkább esetben voltak kompatibilisak. A megoldást a Novell NetWare adta:
(a) támogatás a 40 legismertebb piaci kártya/kábel típusokra, és
(b) a versenytársaknál jobban kidolgozott operációs rendszer.
A NetWare piaci dominanciát szerzett termékével az 1983-as bejelentéstől kezdve az 1990-es évek közepéig, amikor a Microsoft 1993 közepén bejelentette a még 16 bites Windows for Workgroups 3.11-et, mint peer-to-peer hálózati megoldását és a már 32 bites Windows NT Advanced Server-t.
A NetWare versenytársai közül csak a Banyan Vines-nek volt versenyképes technikai előnye, de a Banyan elhanyagolta a biztonsági kérdéseket. A Microsoft és a 3Com együttesen kidolgoztak egy egyszerű hálózati operációs rendszert, amely a 3Com 3+Share rendszerén, a Microsoft LAN Manager-én és az IBM LAN Serverén alapult. Ezen termékek közül egyik sem volt különösen sikeres.
Ugyanebben az időszakban a különböző gyártók, többek között a Sun Microsystems, a Hewlett-Packard, a Silicon Graphics, az Intergraph, a NeXT és az Apollo által készített Unix munkaállomások TCP/IP alapú hálózatot használtak. Bár ez a piaci szegmens viszonylag kicsi volt, a használt technológia nagymértékben hatott az Internetre, a Linux és az Apple Mac OS X hálózati megoldásaira.
Kiterjedésük
A LAN-ok kiterjedése, mérete szigorúan korlátos: a maximális átviteli idő minden esetben korlátos és előre ismert. Az időkorlát meghatározása (ismerete) teszi lehetővé, hogy olyan rendszereket valósítsanak meg, amelyeket máshol nem lehet alkalmazni. Az időkorlát a hálózat felügyeletét is egyszerűbbé teszi.
Átviteli módjuk
A LAN-ok használhatnak olyan technológiát, amelyben egyetlen olyan kábel van, amelyre minden gép kapcsolódik. A hagyományos LAN-ok 10Mb/s-os vagy 100Mb/s-os sebességgel üzemelnek, a késleltetésük pedig mindössze néhány mili- vagy nanoszekundum, és kevés hibát vétenek. Manapság már elérhető áron szerezhetők be a gigabites hálózati eszközök is, s a LAN-ok gerincét alkotó hálózati részeket már közepes méretű cégeknél is ezzel építik ki. Néhány újabb LAN sebessége eléri a 10Gb/s-os sebességet is.
Napjainkban terjedő technikai megoldás a vezeték nélküli, rádiós átvitelt használó, ún. wireless routerek használat. Ezeknek az eszközöknek az átviteli sebessége 20-50Mb/s.
Hálózati topológiáik
Az adatszóró LAN-ok különböző hálózati topológiával üzemelnek, a leggyakorib a busztopológia (sín) illetve a gyűrűtopológia.
Busztopológia
A busztopológia esetén bármelyik gép lehet úgynevezett master, és küldhet adatot. Ha ekkor egy vagy több másik gép is adni szeretne, akkor ezt a konfliktust valamilyen vezérlési mechanizmussal fel kell oldani. A vezérlési mechanizmus lehet központosított vagy elosztott. Az IEEE 802.3-as szabvány – ismertebb nevén az Ethernet – például egy síntopológiájú, elosztott vezérlésű hálózat, amelynek sebessége 10Mb/s vagy 100Mb/s. Egy Ethernet hálózatban lévő gép adhat bármikor, de ha ezért két vagy több csomag ütközik, akkor minden érintett számítógépnek várnia kell, és véletlenszerű idő után adhat csak újra.
Gyűrűtopológia
Az adatszórásos hálózat másik formája a gyűrű. A gyűrűben minden bit egyedül halad, nem várja meg annak a csomagnak a többi részét, amelyhez tartozik. Egy bit általában körbeér a gyűrűn annyi idő alatt, amennyi néhány bit elküldéséhez kell. Mint minden adatszórásos technológia esetében, itt is szükséges egy szabály az egyidejű hozzáférés(ek) szabályzására. Több elterjedt módszert is kidolgoztak arra, hogy a gépek felváltva férjenek a gyűrűhöz: a 802.5 (az IBM vezérjeles gyűrűje, a token ring) olyan gyűrű alapú LAN, ami 4 és 16 Mb/s-os sebességgel üzemel. Másik példa az FDDI gyűrű hálózata.
Csoportosításuk
Az adatszóró hálózatokat csoportokra oszthatjuk a csatorna hozzárendelési mechanizmusuk szerint is: vannak statikus és dinamikus hálózatok. A statikus lefoglalás egyik tipikus esete, amikor diszkrét időintervallumok vannak definiálva, körforgó prioritásokkal: a gép csak akkor küldhet adatszórással üzenetet, ha elérkezett az ő időszelete. Ha nincs üzenete, a csatorna kihasználatlan lesz. Ennek elkerülésére inkább a dinamikus (kérés alapú) csatorna hozzárendelést alkalmazzák.
Közös csatornák dinamikus hozzárendelésekor központosított és elosztott módszerek léteznek. Centralizált csatorna-hozzárendelés esetén kell lennie egy kitüntetett egységnek – például egy sínvezérlő egységnek – amely meghatározza, ki adhat a következőnek. Ennek egy lehetséges módja az, hogy a kapott kérések alapján valamilyen algoritmus szerint választ. Elosztott csatorna-hozzárendelés esetében nincs kitüntetett központi egység, hanem minden gépnek magának kell eldöntenie, ad-e vagy sem. Ez a megoldás látszólag kaotikus viszonyokat teremt, a gyakorlatban azonban ez mégsincs így, a módszer működik.
- Az útválasztó vagy router[1] a számítógép-hálózatokban egy útválasztást végző eszköz, amelynek a feladata a különböző – például egy otthoni vagy irodai hálózat és az internet, vagy egyes országok közötti hálózatok, vagy vállalaton belüli hálózatok – összekapcsolása, azok közötti adatforgalom irányítása..
A számítógépes hálózatok működésének leírására több elméleti modell is létezik, az általánosan elterjedt OSI (Open Systems Interconnection) modell réteges struktúrájában a router a harmadik – hálózati – rétegben helyezkedik el. Útvonalválasztási döntéseinek alapját az ezen rétegbeli – általában IP- – címek adják.
Működése
A számítógépes hálózatok forgalma különböző típusú adatcsomagokban zajlik. Ezen csomagok utaznak a feladótól a címzettig, akár több eszközön is keresztül, például az Internet esetében. Útjuk során minden érintett eszköznek ismernie kell, hogy merre továbbítsa a fogadott csomagot, hogy az eljusson a címzettig, és döntéseket kell hoznia amennyiben például több útvonal is ismert. A routerek végzik ezen csomagok megfelelő irányba való továbbítását, és végzik ezen döntéseket. A mai routerek nagy része az IP protokoll-alapú hálózatok forgalmát irányítják, de több más protokoll kezelésére is alkalmasak lehetnek. IP protokoll esetén egymás és a hálózatok azonosítására a harmadik rétegbeli IP-címet alkalmazzák.
Típusai
Szolgáltatói (ISP – Internet Service Provider)
Az Internetre csatlakozást mindig valamilyen szoltáltatón keresztül lehet megvalósítani. A szolgáltatók által üzemeltetett hálózatokat és a szolgáltatókat magukat is routerek kötik össze, általában ezeket a hálózatokat nevezhetjük az Internet gerincének.
Vállalati, nagyvállalati
A cégek és vállalkozások mai alapvető követelménye, hogy az internetre csatlakozzanak. Ehhez is routereket használnak, azonban nagyobb vállalatok esetében szükséges lehet a hálózat tagolása, akár logikailag adminisztratív szempontból, akár fizikailag elhatárolódott, országos vagy akár kontinens méretű kiterjedés esetén. Ebben az esetben a külön egységek külön helyi hálózatokkal (LAN) rendelkeznek, melyeket routerekkel lehet összekötni, így lehetővé téve a kommunikációt közöttük.
SOHO (Small Office, Home Office), Otthoni-Irodai (kisvállalati)
Kisebb cégek illetve otthoni felhasználók Internetre való csatlakozásához használatosak ezen routerek, melyek teljesítménye is ennek megfelelően jóval kisebb. Alapvető feladatuk a belső, saját hálózat Internetre való csatlakoztatása.
Története
Az első routert egy William Yeager nevű kutató alkotta meg a 1980 januárjában Stanford Egyetemen.[2] A feladata a számítógéptudomány részleg, a villamosmérnöki részleg és az orvosi központ hálózatának összekapcsolása volt. Az általa készített router egy DEC PDP11/05 volt, egy módosított Portable C fordítóban írt egyedi operációs rendszerrel.
Útvonalválasztó protokollok
A routerek útvonaldöntéseket hoznak a hálózati réteg címei alapján. Minden interface-ük más-más alhálózatra vagy alhálózatokra csatlakozik, melyeket az IP-cím és hálózati maszk határoz meg. Az útvonalválasztó protokollok határozzák meg az útvonalválasztás szabályait, valamint biztosítják az egyes routerek között az útvonalakra vonatkozó információcserét. Ilyen protokollok például:
TCP/IP routing: EIGRP, OSPF, BGP, RIP, ISIS
Novell routing: Novell RIP, EIGRP, NLSP
Az útvonalválasztó protokollokat többféle módon is besorolhatjuk, ilyenek többek között az alábbi kategóriák:
Statikus/Dinamikus
Single-path/Multipath
Distance vector/Link State
Mai routerek
Néhány a legnagyobb router gyártók közül (nagyvállati, szolgáltatói): Avaya, Cisco, Juniper, Huawei, Fujitsu, Foundry, NEC. Néhány a SOHO routerek gyártói küzül: D-Link, Linksys (a Cisco leányvállalata), ZyXEL, 3Com, Trendnet, Netgear, TP-LINK. A mai számítógépek általában maguk is használhatók routerként, ha több hálózati kártya van bennük. A Unix-alapú operációs rendszerek esetén a pf (BSD) illetve az iptables (Linux) a szokványos eszköz, Windows alatt az Internet Connection Sharing szoftver képes ellátni az útvonalválasztási feladatokat.
- A modem (a modulátor és demodulátor szavakból összetett szó) egy olyan berendezés, ami egy vivőhullám modulálációával a digitális jelet analóg információvá, illetve a másik oldalon ennek demodulálációával újra digitális információvá alakítja. Az eljárás célja, hogy a digitális adatot analóg módon átvihetővé tegye.
A modem egy másik modemmel működik párban, ezek az átviteli közeg két végén vannak. Szigorú értelemben véve a két modem két adatátviteli berendezést köt össze, azonban a másik végberendezés tovább csatlakozhat az internet felé.
Néhány elterjedtebb modem, amik különböző átviteli közegben működnek:
telefonos modem
ADSL modem
kábelmodem
rádiós modem
optikai modem
mikrohullámú modem
telefonos modem
A telefonos modem a számítógép által használt digitális 1 és 0 jeleket úgy alakítja át hangfrekvenciává, hogy az telefon vonalon továbbítható legyen. Szabványos sebességei: 14kbps, 28,8kbps, 33,6kbps, 56kbps.
ADSL modem
Az ADSL modem szintén telefonvonalon működik, azonban működése más, mint a telefonos modemé, az átvitelre nem hangfrekvenciát használ. Átviteli sebességei jellemzően: 512kbps, 1024kbps, 2048kbps, 4096kbps, 8192kbps, …
kábelmodem
A kábelmodem átviteli közege a zártláncú, helyi műsorszórásra használt kábelhálózat. Sebessége nagyjából megegyezik az ADSL modemével.
rádiós modem
A rádiós modemek az adatokat mikrohullámú rádiós vonalakon továbbítják. Átviteli sebessége jellemzően 512kbps, azonban a profi mikrohullámú modem átviteli sebessége eléri a millió bit per másodperces értéket.
optikai modem
Optikai modemek az adatokat optikai szálakon továbbítják. Az optikai szálakat optikai kábelekbe fogják össze. A földrészek közötti adatátviteli kapcsolatoknál optikai modemeket használnak a tengeralatti optikai kábeleken az adattovábbításra. Az optikai modemek átviteli sebessége 109 bit per másodperc nagyságrendű.
mikrohullámú modem
A mikrohullámú modemek hasonlóan működnek mint a rádiós modemek, de a profi mikrohullámú modemek átviteli sebessége eléri a millió bit per másodperces értéket. |
.:Számítógépek összeállítása, bővítése, átépítése:. tovább...