Кодирование сигналов при использовании беспроводной связи

   До  недавнего времени основным фактором, определяюшим развитие мобильных коммуникаций, была традиционная передача голоса. Однако внедрение новых технологий высокоскоростной передачи данных, включая GPRS и EDGE, и эволюция к системам UMTS/WCDMA позволит операторам сотовой связи предоставлять неограниченные беспроводные мультимедиа-услуги, например, электронные открытки, просмотр Web-страниц, доступ к корпоративным сетям.

   UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) - это высокоскоростная передача данных, Мобильный Интернет, различные приложения на основе Интернета, интранета и мультимедиа. Ключевой технологией для UMTS является Широкополосный Многостанционный Доступ с Кодовым Разделением (WCDMA). Эта революционная технология радиодоступа, выбранная в сентябре 1998 года Европейским Институтом Стандартов Телекоммуникаций, поддерживает все мультимедийные услуги 3G. Системы WCDMA/UMTS включают усовершенствованную базовую сеть GSM и радиоинтерфейс по технологии WCDMA. Скорость передачи в радиоканале для мобильного абонента достигает 2 Мбит/с. WCDMA предназначена для использования в системах, работающих в частотном диапазоне 2 ГГц, который позволит в полной мере использовать все преимущества этой технологии. Например, всего одна несущая WCDMA шириной 5 МГц обеспечит предоставление смешанных услуг, требующих скоростей передачи от 8 кбит/с до 2 Мбит/с. А мобильные терминалы, совместимые с WCDMA смогут в соответствии с рекомендациями ITU работать сразу с несколькими услугами.

   HSDPA, расшифровывающаяся  как High Speed Downlink Packet Access - это технология  высокоскоростного пакетного доступа  по входящему каналу. Предназначенную  прежде всего для передачи  данных, эта технологию можно  сравнить, например, с EDGE в сетях GSM второго поколения, вот HSDPA предлагает скорости в десятки раз выше и, по сути, позволяет расширить емкость сетей третьего поколения в 3-4 раза. Cистемы 3G с поддержкой HSDPA уже получили название 3.5G

Скорость передачи данных:  
EDGE - 384 Кбит/с (48 Кбайт/с)  
WCDMA (UMTS) - 2 Мбит/с (256 Кбайт/с)  
HSDPA - до 8-11 Мбит/с

Беспроводные  компьютерные сети 

    Беспроводные  компьютерные сети — это технология, позволяющая создавать вычислительные сети, полностью соответствующие  стандартам для обычных проводных сетей (например, Ethernet), без использования кабельной проводки. В качестве носителя информации в таких сетях выступают радиоволны СВЧ-диапазона.

Безопасность

     Продукты  для беспроводных сетей, соответствующие  стандарту IEEE 802.11, предлагают четыре уровня средств безопасности: физический, идентификатор набора служб (SSID — Service Set Identifier), идентификатор управления доступом к среде (MAC ID — Media Access Control ID) и шифрование.

     Технология DSSS для передачи данных в частотном диапазоне 2,4 ГГц за последние 50 лет нашла широкое применение в военной связи для улучшения безопасности беспроводных передач. В рамках схемы DSSS поток требующих передачи данных «разворачивается» по каналу шириной 20 МГц в рамках диапазона ISM с помощью схемы ключей дополнительного кода (Complementary Code Keying, CCK). Для декодирования принятых данных получатель должен установить правильный частотный канал и использовать ту же самую схему CCK. Таким образом, технология на базе DSSS обеспечивает первую линию обороны от нежелательного доступа к передаваемым данным. Кроме того, DSSS представляет собой «тихий» интерфейс, так что практически все подслушивающие устройства будут отфильтровывать его как «белый шум».

     Механизм Wired Equivalency Privacy (WEP), определенный в стандарте IEEE 802.11, обеспечивает еще один уровень безопасности. Он опирается на алгоритм шифрования RC4 компании RSA Data Security с 40- или 128-разрядными ключами. Несмотря на то, что использование WEP несколько снижает пропускную способность, эта технология заслуживает более пристального внимания. Дополнительные функции WEP затрагивают процессы сетевой аутентификации и шифрования данных. Процесс аутентификации с разделяемым ключом для получения доступа к беспроводной сети использует 64-разрядный ключ — 40-разрядный ключ WEP выступает как секретный, а 24-разрядный вектор инициализации (Initialization Vector) — как разделяемый. Процесс расшифровки данных, закодированных с помощью WEP, заключается в выполнении логической операции «исключающее ИЛИ» (XOR) над ключевым потоком и принятой информацией. Процесс аутентификации с разделяемым ключом не допускает передачи реального 40-разрядного ключа WEP, поэтому этот ключ практически нельзя получить путем контроля за сетевым трафиком. Ключ WEP рекомендуется периодически менять, чтобы гарантировать целостность системы безопасности.

Еще одно преимущество беспроводной сети связано с тем, что физические характеристики сети делают ее локализованной. В результате дальность действия сети ограничивается лишь определенной зоной покрытия. Для подслушивания потенциальный злоумышленник должен будет находиться в непосредственной физической близости, а значит, привлекать к себе внимание. В этом преимущество беспроводных сетей с точки зрения безопасности. Беспроводные сети имеют также уникальную особенность: их можно отключить или модифицировать их параметры, если безопасность зоны вызывает сомнения.

Несанкционированное вторжение в сеть

Для вторжения  в сеть необходимо к ней подключиться. В случае проводной сети требуется  электрическое соединение, беспроводной — достаточно оказаться в зоне радиовидимости сети с оборудованием того же типа, на котором построена сеть.

В проводных  сетях основное средство защиты на физическом и MAC-уровнях — административный контроль доступа к оборудованию, недопущение злоумышленника к кабельной сети. В сетях, построенных на управляемых коммутаторах, доступ может дополнительно ограничиваться по MAC-адресам сетевых устройств.

В беспроводных сетях для снижения вероятности  несанкционированного доступа предусмотрен контроль доступа по MAC-адресам устройств  и тот же самый WEP. Поскольку контроль доступа реализуется с помощью  точки доступа, он возможен только при инфраструктурной топологии сети. Механизм контроля подразумевает заблаговременное составление таблицы MAC-адресов разрешенных пользователей в точке доступа и обеспечивает передачу только между зарегистрированными беспроводными адаптерами. При топологии «ad-hoc» (каждый с каждым) контроль доступа на уровне радиосети не предусмотрен.

Вероятность несанкционированного вхождения в беспроводную сеть, в  которой приняты предусмотренные  стандартом меры безопасности, можно  считать очень низкой.

Заключение

     Поставленная  нами цель исследования была успешно  выполнена.

Изучая процесс  функционирования протоколов беспроводной связи было выявлено общее техническое  описание и преимущества беспроводных технологий.

Беспроводные  сети открывают новую эру возможностей для передачи данных, недоступных в проводном мире. Основные выгоды от использования беспроводных технологий можно разделить на 4 основных категорий: удобство, доступность, скорость, производительность. На первое место среди преимуществ, которые предоставляют беспроводные сети ставят фактор удобства. Это основное преимущество оказывается более важным, чем все остальные вместе взятые, именно оно является решающим аргументом для развертывания беспроводных сетей. Оборудование для беспроводных сетей становится дешевле, быстрее и производительнее буквально каждые шесть месяцев, и наконец оно достигло той точки, где стало конкурентоспособным с проводными сетями. Беспроводные LAN представляют собой очень существенное улучшение функционирования беспроводных сетей передачи данных. Стандарт 802.11 делится на несколько этапов с увеличивающейся скоростью доступа - 802.11b, 802.11a и 802.11g - тогда как HomeRF и другие представляют собой схему доступа. Увеличение гибкости, мобильности и удобства пользования от внедрения беспроводных сетей в итоге приводит к росту производительности. Сетевые ресурсы становятся доступными из любого места, это позволяет создать такую структуру сети, где пользователи и услуги оптимально сочетаются друг с другом. Время может быть потрачено на работу с данными, а не на поиск их в хранилище. Беспроводные сети предоставляют возможности для более высокого уровня обслуживания и производительности, которые существенно выше, чем в проводных сетях.

Список  использованной литературы

• Статьи по беспроводным технологиям (журнал "Беспроводные технологии")
• Шахнович И.В. - Современные технологии беспроводной связи
• Котиков И.М. Пространство технологий абонентского доступа для оператора связи// Технологии и средства связи 2003.№1.
• Котиков И.М. Технологии проводного доступа для мультисервисных сетей связи// Технологии и средства связи 2003. №3.
• Технологии и средства связи 2003.№5.
• Мельников В. Защита информации в компьютерных системах. – М.: Финансы и статистика, 1997.
• Мельников Д.А. Информационные процессы в компьютерных сетях. – М.: Кудиц-Образ, 1999.
• Щербо В.К. Стандарты вычислительных сетей. – М.,: Кудиц – Образ, 2000.
• Мауфер Т. WLAN «Практическое руководство для администраторов и профессиональных пользователей» Пер.с англ.-М.:КУДИЦ-ОБРАЗ,2005.
• Шахнович С. «Современные беспроводные технологии» СПб.:ПИТЕР,2004.
• Рошан П. «Основы построения беспроводных локальных сетей стандарта 802.11»
• Олифер В. Олифер Н. «Компьютерные сети. Принципы,  технологии, протоколы» СПб.:ПИТЕР,2001

• Беспроводные  линии связи и сети. Вильям Столлингс 2003 «Вильямс»

• Беспроводные  сети. Первый шаг (Cisco), Джим Гейер2005
• Модернизация и ремонт сетей, 4-е издание, Терри Оглтри 2005
• Основы теории передачи информации, Ричард Рид 2004
• Основы построения беспроводных локальных сетей стандарта 802.11. 2004 Вильям Столлингс
• Беспроводная сеть своими руками Александр Ватаманюк 2006
• Новейшая энциклопедия персонального компьютера В.Леонтьев 2005 Олма
• Щербаков А. К. - Wi-Fi: Все, что Вы хотели знать, но боялись спросить 2007