Draadloze communicatie die gebruik maakt van radiogolven heeft deze beperkingen niet. Afhankelijk van het vermogen van de zenders en de gevoeligheid van de ontvangers, kan het bereik zelfs worden opgeschroefd tot enige honderden meters. De golven gaan daarbij dwars door vaste objecten als meubels, deuren en zelfs buitenmuren heen. Bij met name het laatste gaat echter wel vrij veel vermogen verloren, zodat het bereik onmiddellijk drastisch afneemt. De typische bandbreedte van radiocommunicatie is van dezelfde orde als die van een normaal Ethernet: rond de tien megabit per seconde. Daardoor heeft een draadloos netwerk met behulp van radiografische communicatie ongeveer dezelfde eigenschappen als het bekende Ethernet; vandaar de naam Wireless LAN.

Een tweede voordeel van een draadloos netwerk boven de traditionele variant is het ontbreken van kabels rond het bureau. 
 

OSI zeven-lagenmodel
De International Standards Organization heeft met het zeven-lagenmodel een blauwdruk gemaakt voor het ontwerpen van alle mogelijke soorten netwerken. Elke laag komt overeen met een verschillende taak – en daarmee een verschillende verantwoordelijkheid – in het volledige proces om een stukje informatie van a naar b te krijgen. Tussen verschillende nodes in een netwerk is alleen de onderste laag direct verbonden. Alle andere lagen vormen een interface tussen de laag erboven en die eronder. De uiteindelijke gebruiker van het netwerk zit in de bovenste laag.

De onderste laag heeft nummer 1 en is de fysieke laag, ofwel de physical layer. In de fysieke laag van een netwerk bevindt zich de hardware waar het netwerk uit bestaat en ook niet meer dan dat. Omdat netwerkhardware op zich uit twee lagen bestaat, namelijk de network interface cards en de kabels en connectors, is laag 1 op zich onderverdeeld in de NIC sublayer en de cables and connectors sublayer.

Bovenop de fysieke laag ligt de datalink layer. Ook deze tweede laag bestaat uit twee sublagen, namelijk de media access control sublayer en de logical link control sublayer. Laag 2 bepaalt hoe een pakketje informatie van de ene node in het netwerk naar de eerstvolgende node komt.

Om informatie van de node waar het gegenereerd wordt naar de node waar het uiteindelijk zijn moet te krijgen, via eventueel een aantal tussenstations, stuurt de network layer de pakketjes telkens de data link layer in. Het controleren of de informatie correct op de eindbestemming is aangekomen is de verantwoordelijkheid van laag 4: de transport layer.
Het onderscheid tussen de bovenste drie lagen, de session layer, de presentation layer en de application layer is minder duidelijk. Het traditionele netwerk dat voor internet wordt gebruikt, heeft die drie lagen zelfs in elkaar geschoven tot één enkele.

Lagen 1 en 2 zijn het domein van IEEE standaard 802. Daarmee zijn alle fysieke voorzieningen voor een netwerk vastgelegd, net als de methode om gegevens door een draadje naar de andere kant te versturen. Het netwerkprotocol voor internet heet eenvoudigweg internetprotocol, afgekort het bekende IP. TCP is het transport control protocol en dat hoort dan ook in laag 4 thuis. Waar TCP er dus voor zorgt dat internetgegevens in nette pakketten worden verpakt en gegarandeerd correct aankomen, zorgt IP ervoor dat die pakketjes op de juiste bestemming aankomen. De bovenste drie lagen bepalen wat er via TCP/IP wordt verstuurd, bijvoorbeeld webpagina’s via het HyperText Transmission Protocol – HTTP –, of e-mail via het Simple Mail Transfer Protocol – SMTP.

Mobile IP
Mobile IP is een jaar of vijf geleden bedacht als variant op het internetprotocol. Een draadloos netwerk volgens Mobile IP verschilt dan ook van een bedraad Ethernet door een wijziging in de transport layer van het netwerkmodel. In plaats van pakketten naar vaste IP-adressen op vaste plaatsen in het netwerk te sturen, voorziet Mobile IP in een systeem om pakketten tijdelijk naar een andere fysieke locatie te verzenden dan normaal. Een gebruiker kan zich zo naar een andere plaats begeven – eventueel onder bereik van een zender voor draadloze communicatie, maar dat is niet eens noodzakelijk – en zijn eigen IP-adres houden. Leuk bedacht, maar niet echt praktisch.

In de eerste plaats voorziet Mobile IP vooral in het terugvinden van een computer als die aan de wandel is; het zegt niets over hoe je de draadloze verbinding zelf tot stand brengt. Daarnaast moet een mobiele computer de verplaatsing zowel bij de normale standplaats als de tijdelijke gastheer registreren, zodat alle informatiepakketjes correct vooruitgestuurd kunnen worden. Als dan ook nog wordt bedacht dat Mobile IP een variant is op IPv4 en niet overweg zal kunnen met het nieuwe IPv6, valt het doek al snel. Door niet op de goede manier rekening te houden met de verschillende verantwoordelijkheden van de verscheidene lagen in het OSI-netwerkmodel, heeft Mobile IP er zelf voor gezorgd dat het niet goed te implementeren is.

 

Netwerkvormen
Bij een Wireless LAN zijn twee verschillende netwerkvormen mogelijk: ad hoc en infrastructuur. Zoals de namen al aangeven, is de eerste bedoeld om even snel een verbinding te maken tussen twee of meer systemen. De tweede dient ter vervanging van het normale vaste netwerk, als permanente verbinding van één computer met de rest van het netwerk.

Een ad-hocnetwerk hoeft uit niets meer te bestaan dan de computers die er deel van uitmaken, bijvoorbeeld de eerder genoemde laptops die worden meegebracht naar een vergadering. Ook een printer zou van zo’n netwerk deel kunnen uitmaken, om zich dan net zo te gedragen als de printer met infraroodpoort waar we met de laptop even snel een printje naartoe kunnen sturen. In een ad-hocnetwerk is niemand de baas: alle deelnemers kunnen op eigen initiatief gegevens versturen naar alle andere.

Bij een infrastructuurnetwerk bestaat er naast de gebruikers van het netwerk nog een module: het access point. Een access point is een soort hub voor een draadloos netwerk: het is een zend- en ontvangstmodule waarop al de andere deelnemers worden aangesloten. In een infrastructuurnetwerk communiceren de computers dus niet meer rechtstreeks met elkaar, maar altijd via het access point. Een access point kan altijd worden aangesloten op een vaste Ethernet-verbinding, zodat verscheidene access points met elkaar, met een vast lokaal netwerk en met internet zijn te verbinden.

Wanneer verscheidene access points zijn ingesteld om hetzelfde draadloze netwerk te bedienen, kan een mobiele gebruiker die van het ontvangstgebied van het ene access point overgaat in dat van het andere, automatisch worden overgedragen. Dit systeem is eigenlijk hetzelfde als dat wat voor mobiele telefoons wordt gebruikt, waarbij gesprekken ook van het ene op het andere netwerk overgaan als de gebruiker zich verplaatst.

Botsingen

Bij beide soorten netwerken, ad hoc en infrastructuur, is er een voorziening nodig om te voorkomen dat verschillende deelnemers tegelijkertijd gaan zenden en daardoor elkaar verstoren. Het collision-herkenningssysteem dat er voor Ethernet bestaat, werkt niet voor draadloze netwerken. Wanneer meer stations op dezelfde frequentie uitzenden, ontstaat er namelijk interferentie en zijn beide meestal niet meer goed te ontvangen.

Alle 802.11-modules moeten daarom voldoen aan het carrier sense multiple access met collision avoidance protocol – CSMA/CA. Een module die een pakketje heeft te verzenden, moet daarbij eerst op de te gebruiken frequentie luisteren of er niet al iets anders wordt uitgezonden. Pas als de ether vrij is, mag er worden gezonden. Hoewel dit protocol te simpel voor woorden lijkt, zit er een addertje onder het gras.

In de eerste plaats is er sprake van een backoff factor: een willekeurig gekozen tijd die de module wacht nadat het kanaal vrij is, voordat met zenden wordt begonnen. Zo wordt voorkomen dat twee modules die willen gaan zenden terwijl een derde bezig is, bij het einde van die transmissie beide onmiddellijk hun bericht beginnen te versturen. Doordat een module niet kan luisteren of een ander zendt als hij zelf een bericht verstuurt, zou een dergelijke botsing niet te detecteren zijn. Met een willekeurige wachttijd, zal een module eerder beginnen dan de andere; de ander merkt dat er nog steeds geen radiostilte is en zal blijven wachten.

Een ander probleem met verschillende radiozenders op één frequentie is het probleem van de ‘wederzijds onzichtbare nodes’. Een dergelijke situatie treedt op als twee modules zich beide wel binnen het bereik van een derde node bevinden, maar niet binnen dat van elkaar. Wanneer de twee verst verwijderde modules willen gaan zenden naar de middelste, wat typisch een centraal opgesteld access point zal zijn, kunnen zij elkaars uitzending dus niet opvangen.

Het CSMA/CA-protocol zal niet functioneren en de nodes zullen niet detecteren dat het access point al bezet is. Daarom gaat aan communicatie in een Wireless LAN altijd een handshake vooraf, waarbij een zendende module de data pas mag versturen als op een initieel zendverzoek een positief antwoord van de ontvanger is gekomen. Als het access point al in gebruik is door een onzichtbare node, blijft een dergelijk antwoord uiteraard uit.

Wie trouwens twee of meer verschillende draadloze netwerken wil aanleggen die zich binnen elkaars bereik bevinden, hoeft geen problemen te verwachten. Wireless LAN voorziet in een zestiental verschillende kanalen, die allemaal hun eigen frequentie hebben in het gebied tussen 2.4 en 2.4835 GHz. Alle nodes die van hetzelfde netwerk gebruik maken, moeten zich op hetzelfde kanaal bevinden. Om de netwerken niet te laten interfereren, hoeft er alleen voor te worden gezorgd dat alle netwerken die zich binnen elkaars bereik bevinden, op een ander kanaal zijn ingesteld. Wie onverwachte problemen heeft, moet misschien eens met de buren gaan praten.

• Toevoegen

reacties (0)

reageer

Uw naam:

Onderwerp:

Bericht:

Security

Voer de anti-spam code in die in het plaatje staat.

!joomlacomment 4.0 Copyright (C) 2009 Compojoom.com . All rights reserved."