EHB 481 Temel Haberleşme Sistemleri Tasarım ve Uygulamaları 2014-2015 Güz Yarıyılı Proje Aşama Raporu: 1. Aşama Standardizasyon Çalışmalarını İncelemesi Aşama 1: Standartlaşma aktivitesinin amacı İsimler : Çağdaş YÜREKLİ - Mustafa ÜNSAL - Emre UZUN - Köksal İÇÖZ Numaralar : 040080459-040090282 - 040090275-040090295 Grup No : E-1 IEEE 802.11g STANDARDININ İNCELENMESİ 1)Proje Kapsamı: 2003 yılında, a ve b standartlarının iyi taraflarını birleştirmeye çalışılarak g standardı geliştirilmiştir. İki standardın da zayıf yönlerini tamamlayarak ikisinin de yerine geçmesi amaçlanmıştır. Bu standardın cihazları, aynı frekansı kullandığı b standardının cihazlarıyla geri uyumlu olarak çalışabilmektedir. 2.4 GHz frekans bandını kullanır. Şekil 1. 802.11a, b ve g Standartlarının Farkları
Kullandığı frekans bandı: 2.4 2.4835 GHz Maksimum band genişliği: 54 mbps Çakışmayan Kanal: 3 Modülasyon Tekniği: OFDM,DSSS Erim (İç Mekân): ~35 metre Erim (Dış Mekân): ~110 metre 2)Hedef Kullanıcılar: Bu standard yerel ve metropolitan alan ağları için yapılmış bir standarttır. 2003 yılında IEEE tarafından kablosuz ağ standartlarında geliştirilen 3. nesil teknolojidir. 802.11b de olduğu gibi 2.4 GHz frekansında çalışmaktadır. 802.11g standardı temel olarak 802.11b standardının bir uzantısıdır, fakat veri iletim hızı ve kullanılan bant genişliğinde önemli ölçüde gelişme sağlanmıştır. Bu açıdan bakılırsa 802.11g için 802.11a ve 802.11b nin daha etkin olduğu özelliklerinin birleştirilmiş hali olduğu söylenebilir. 802.11g nin sahip olduğu en önemli özellik 802.11b ile ulaşılan kapsama alanını koruyarak, (açık alanlarda 38 metre, kapalı alanlarda 150 metre) veri iletim hızını ortalama 22 Mbps a ulaştırmasıdır. Bu hız 802.11a da olduğu gibi maksimum 54 Mbps a ulaşabilmektedir. Bu standardın zaman zaman 802.11b ile çalışan cihazlarla uyum sorunu yaşamasından dolayı kullanımı çok fazla yaygınlaşmamıştır. Bununla birlikte fiyatının 802.11b den yüksek olması da tercih edilebilirliğini azaltmaktadır. Son olarak, yüksek hız gerektiren video ve çoklu ortam uygulamalarında hızı ve kapsadığı alanın genişliği nedeniyle 802.11g standardı oldukça uygundur. 3. Kullanım Senaryoları: Günümüzde mobil cihazların kullanımının yaygınlaşması WLAN kullanımını vazgeçilmez bir hale getirdi. Bu durum WLAN teknolojisinin gelişimini ve yaygınlaşmasını hızlandırdı. Bu
süreçte ihtiyaçlara göre yeni standartlar oluşturuldu. Standartların verdiği esnekliklerle ihtiyaca uygun kullanım senaryoları oluşturulabilir; Geçici Kablosuz Ağlar Ad Hoc Mode: Arada bir Access-Point bulunmadan kablosuz istemcilerin haberleşmesi için kullanılan kablosuz ağ modudur. İki veya daha fazla kablosuz istemcinin Ad Hoc mod ile bağlanmasıyla en küçük kablosuz ağ yapısı oluşturulur. Access-Point içermeyen bu ağın kapsadığı bu alana Bağımsız Temel Servis Kümesi denir. Dezavantajları Alt yapının olmaması Kısıtlı bant genişliği Avantajları Ağ denetimi için cihaza ihtiyaç yok Ağ yapılandırma ayarına gerek yok Kısıtlı güç Alt Yapılı Kablosuz Ağlar Kablosuz ağ cihazları alt yapı olarak bir erişim noktası kullanır, bu aygıt ile ağa bağlanarak birbiriyle iletişim kurar. Alt yapılı ağlar ev ve benzeri ortamlarda en sık kullanılan topolojidir. Tek bir erişim noktasının kapsadığı alana temel hizmet kümesi denir. Temel hizmet kümesi Kablosuz Lan ın en küçük yapı taşıdır. Şekil 2. Temel Hizmet Kümesi
Dağıtım sistemi ile birden çok temel hizmet noktası bağlanarak birleştirilebilir ve kapsama alanı genişletilebilir. Buna genişletilmiş hizmet kümesi denir. Geçici ve Altyapılı Ağların Karşılaştırılması Şekil 3. Genişletilmiş Hizmet Kümesi Ad Hoc geçici küçük bir ağ kurma konusunda kolaylık sağlar. Ad Hoc küçük bir bölgeyi kapsar. Access-Point geniş bir bölgeyi kapsar. Ad Hoc modunda kullanıcı sayısı az olduğu için paket taşıma performansı yüksektir. Çok kullanıcı içeren kablosuz ağlarda altyapılı topoloji daha hızlıdır. Kapsama genişliği altyapılı sistemde daha fazladır. Geçici sistemde yönetim ve güvenlik sağlanması zordur. Az sayıda kullanıcı için maliyet Ad Hoc için düşük, çok sayıda kullanıcı için yüksektir. Altyapılı sistemlerde Access-Point vb. kablosuz iletişim araçları kullanılır. Ad Hoc bağlantılarında cihazların WLAN kartlarının desteklediği standartlar kullanılarak bağlantı kurulur. Bu standartlar IEEE 802.11 ailesinin üyeleridir.
4. Çözüm veya Üretim Yapan Firmalar: Bu alanda çalışan birçok firma vardır. Bu sebeple ürünler maliyet ve özellik açısından çeşitlilik göstermektedir. Aşağıda üç farklı markaya ait ürünler karşılaştırılmıştır; Marka Model Desteklediği Standartlar Çalıştığı Bant Anten Linksys X1000 IEEE 802.11 b/g/n 2.4 GHz 2 adet dahili Tp-Link TD-W8970 IEEE 802.11 b/g/n 2.4 Ghz 3 adet harici ZyXEL P-660HNU-F1 IEEE 802.11 b/g/n 2.4 Ghz 2 adet harici 5. Hedef Ürünlerin Özellikleri: Hedef ürünler birbirleri ile eşdeğer düzeyde üretilmektedir. Bu ürünlerden ZyXEL P-660HNU-F1 modelini incelersek özelliklerini aşağıdaki gibi sıralayabiliriz: o ADSL UYUMLULUĞU: Çoklu modları destekleme ((ANSI T1.413, Issue 2; G.dmt (G.992.1); G.lite (G992.2); G.dmt (G.992.3); G.lite (G992.4); G.lite (G992.5)[ADSL 2+]) DSL bağlantılar için PPPoE (PPP over Ethernet) desteği Kusursuz oran adaptasyonu (SRA) PPP over ATM desteği o WLAN IEEE 802.11 b,g,n desteği 2.4 GHz frekans bandı 300 Mbps a varan data hızı (802.11n sayesinde) OFDM Çoğullama Tekniği WEP, TKIP, AES şifreleme metotları 32 MAC adres filtresi WPA-PSK, WPA2-PSK desteği
Çoklu SSID WPS desteği o ROUTER NAT (6144 e kadar) DNS proxy DHCP client/server/relay (Otomatik IP dağıtımı için) RIP1/RIP2 desteği IGMPv1 ve IGMPv2 desteği UPnP desteği o QOS(Servis Kalitesi) & GÜVENLİK Esnek Paket Sınıflandırma Desteği Kuyruk Yönetimi Kapsamlı Güvenlik Duvarı URL Bloklama 50 ACL(Access List) filtre kuralı o DONANIM ADSL bağlantısı için RJ-11 portu 4 adet RJ45 portu (Ethernet kabloları için) İki adet 3dBi anten Şekil 4. Uygulama Diyagramı Görüldüğü üzere genelde ev kullanıcıların kullandığı bu cihazlar Router ve Switch özelliğini üzerlerinde taşırlar. PPPoE özelliği ile güvenli ADSL bağlantısı kurulabilirken, NAT işlemi ile servis sağlayıcıdan gelen IP adresi yerel IP adresine dönüştürülür. RIP ve IGMP gibi
protokollerle de router yönlendirme işlemini yapar. DNS ise ip adreslerini isimlere dönüştüren yapıdır. Böylece internet sitelerine ip yazarak bağlanma yerine isimleriyle bağlanabiliriz. Bu cihaz ayrıca URL yani web sayfalarını bloklama özelliğine sahiptir. Ayrıca üzerine access list tanımlanabileceğinden dolayı yerelde ekstra bir güvenlik sağlayabiliriz. Bu cihazın bizim ilgi alanımıza girmesi ise IEEE 802.11g standartına sahip olmasıdır. 6. Sonuçlar: Standartlaşmanın amacı bilindiği gibi cihazların birbiriyle uyumlu şekilde çalışmasıdır. Bundan dolayı farklı firmalardan üretilen cihazlar birbiri ile uyumlu çalışabilmektedir. Konumuz olan IEEE 802.11g standartı ise 2003 de oluşturulmuş, halen de etkin olarak kullanılan bir standarttır. 802.11a ve 802.11b birleştirilip ve geliştirilerek oluşturulan bu standart bu iki standarta göre daha yüksek veri hızları ve daha geniş kapsama olanakları sunar. IEEE802.11g standartı ile iki kullanım senaryosu sıklıkla kullanılır. Bunlardan ikisi şunlardır: Geçici Kablosuz Ağlar ve Alt Yapılı Kablosuz Ağlar. Alt yapılı kablosuz ağların dağıtımı için de farklı firmalar bu standarta uygun cihazlar geliştirmişlerdir. Sonuç olarak bu standartın göze çarpan özellikleri 2.4 GHz bandında çalışması, OFDM sayesinde birbirine çakışmayan 3 kanallı 25 MHz ya da 4 kanallı 20 MHz band genişlikli iletim yapabilmesidir ve 54 Mbit/s veri iletim hızlarına çıkabilmesidir. REFERANSLAR: [1] Application Diagram,ftp://ftp.us.zyxel.com/P-660HNU-F1/datasheet/P-660HNU-F1_1.pdf [2] Official IEEE 802.11 Working Group Project Timelines,http://ieee802.org/11/Reports/802.11_Timelines.htm [3] "IEEE 802.11g-2003: Further Higher Data Rate Extension in the 2.4 GHz Band" (pdf). IEEE. 2003-10-20. Retrieved 2007-09-24.,http://standards.ieee.org/getieee802/download/802.11g-2003.pdf