Z Wikipedii

802.11 to grupa standardów IEEE dotyczących sieci bezprzewodowych sporządzonych przez grupę 11 z IEEE 802. Czasami określenia 802.11 używa się też w stosunku do pierwszego standardu z tej rodziny. Standardy 802.11 stanowią podstawę certyfikatów Wi-Fi.

Rodzina 802.11 obejmuje tak naprawdę trzy zupełnie niezależnie protokoły skupiające się na kodowaniu (a, b, g). Obecnie za bezpieczeństwo odpowiadają oddzielne standardy jak np. 802.11i. Pozostałe standardy jak c-f, h-j oraz n to rozszerzenia usług i poprawki innych standardów z rodziny 802.11.

Pierwszym powszechnie zaakceptowanym standardem był 802.11b, potem weszły 802.11a oraz 802.11g oraz rzadko jeszcze dostępne 802.11n. Dostępne w Polsce sieci Wi-Fi wykorzystują standard 802.11a, 802.11b, 802.11g oraz 802.11n

Zakres częstotliwości fal radiowych wykorzystywany w 802.11 nie podlega koncesjonowaniu i dlatego można bez żadnych zezwoleń instalować sieci tego typu. Jednak w paśmie tym występują znaczne zakłócenia, pochodzące m.in. od kuchenek mikrofalowych.

[edytuj] Przegląd standardów 802.11

Grupa 802.11 obejmuje następujące standardy:

[edytuj] Najważniejsze standardy 802.11

[edytuj] 802.11 – oryginalny

Pierwszym standardem sieci radiowej był IEEE 802.11 opublikowany w 1997 roku. Standard ten określał dwie prędkości transmisji – 1 oraz 2 Mb/s. Medium miało być promieniowanie podczerwone oraz wykorzystywany w przemyśle i medycynie zakres częstotliwości 2,4 GHz. Podczerwień się nie przyjęła ze względu na konkurencję standardu IrDA. Dalsze prace na WiFi szybko doprowadziły do powstania standardu 802.11b.

[edytuj] 802.11b

Standard 802.11b ma zasięg 46 m w pomieszczeniu i 96 m na otwartej przestrzeni, aczkolwiek dane te mogą ulec zmianie przy zastosowaniu innych anten. Standardowe anteny wykorzystywane w urządzeniach 802.11b pozwalają zwykle na przekaz z przepływnością 11 Mb/s. Sprawność protokołu obniża tę przepływność do 5,5 Mb/s. Jednak materiały takie jak metal, woda lub beton znacznie pochłaniają fale i obniżają jakość sygnału. Standard 802.11b przewiduje wykorzystanie algorytmów do wykrywania sygnałów zagłuszających oraz unikania kolizji podczas komunikacji wielu radiowych kart sieciowych.

Odpowiednie anteny ze wzmacniaczami mogą zwykle osiągać zasięg do 8 km. Przeprowadzono nawet testy, w których połączenie 802.11b pracowało na dystansie 120 km. Praktycznym zastosowaniem tego typu urządzeń jest zastępowanie drogich połączeń operatora kablowego lub starszego sprzętu do komunikacji mikrofalowej. Produkowane masowo urządzenia 802.11b obsługują przepływność 11 Mb/s, ale można ją obniżyć do 5,5 Mb/s, 2 Mb/s oraz 1 Mb/s. Spektrum 802.11b jest podzielone na 14 kanałów o szerokości 22 MHz, przy czym tylko trzy kanały nie pokrywają się w swoich zakresach. W Polsce można wykorzystywać tylko pasma od 2400,0 do 2483,5 MHz, czyli od kanały od 1 do 13.

Numery kanałów i odpowiadające im częstotliwości przedstawiają się następująco:

 numer                  dolna                  środkowa                 górna
 kanału             częstotliwość           częstotliwość          częstotliwość
                       kanału [GHz]          kanału [GHz]            kanału [GHz]
   1                    2,401                   2,412                   2,423
   2                    2,406                   2,417                   2,428
   3                    2,411                   2,422                   2,433
   4                    2,416                   2,427                   2,438
   5                    2,421                   2,432                   2,443
   6                    2,426                   2,437                   2,448
   7                    2,431                   2,442                   2,453
   8                    2,436                   2,447                   2,458
   9                    2,441                   2,452                   2,463
   10                   2,446                   2,457                   2,468
   11                   2,451                   2,462                   2,473
   12                   2,456                   2,467                   2,478
   13                   2,461                   2,472                   2,483
   14                   2,466                   2,477                   2,488

Zaznaczono dolną i górną częstotliwość kanału oraz częstotliwość odpowiadającą środkowi kanału.

Niektórzy producenci wprowadzili własne produkty dające prędkość 22, 33 oraz 44 Mb/s oparte na standardzie. Swoją modyfikację nazwali 802.11b+, ale nigdy nie stała się ona standardem uznanym przez IEEE. Często też powoduje problemy w nawiązaniu połączeń z innymi urządzeniami, które nie obsługują tego rozszerzenia.

[edytuj] 802.11a

Dopiero w roku 1999 ostatecznie ustalono specyfikację 802.11a. Do produkcji urządzenia zgodne ze standardem weszły w roku 2001. 802.11a wykorzystuje częstotliwość 5 GHz. Jego podstawowa prędkość to 54 Mb/s, ale w praktyce działa najlepiej w granicach 20 Mb/s. Inne dopuszczalne prędkości to 48, 36, 34, 18, 12, 9 oraz 6 Mb/s. 802.11a obejmuje 12 niezachodzących kanałów, 8 przeznaczonych do pracy w budynkach oraz 4 przeznaczone do pracy między dwoma punktami (ang. point to point). Istniały pewne próby uregulowania tego zakresu częstotliwości przez niektóre kraje, ale dziś większość państw pozwala na niekoncesjonowane wykorzystanie pasma dla 802.11a.

Standard 802.11a nie doczekał się jak dotąd tak masowego wykorzystania jak 802.11b. Wynika to z problemów z zasięgiem oraz większego poboru mocy. Z drugiej strony wiele obecnie dostępnych na rynku urządzeń może pracować w oparciu o oba standardy. Niektóre karty pozwalają nawet na pracę w dwóch systemach równolegle.

[edytuj] 802.11g

W czerwcu 2003 roku ostatecznie uznano standard 802.11g. Pracuje on podobnie jak 802.11b na częstotliwości 2,4 GHz, ale pozwala na transfer z prędkością 54 Mb/s. Standard 802.11g jest całkowicie zgodny w dół ze standardem 802.11b, jednak wykorzystanie starszych urządzeń powoduje w praktyce redukcję prędkości do 11 Mb/s.

Już przed wprowadzeniem standardu wiele firm rozpoczęło wdrażanie go w swoich produktach. W lecie 2003 roku pojawiła się cała gama kart i access pointów dwu kanałowych oraz zgodnych z wszystkimi 3 standardami WiFi czyli 802.11b, a i g.

Wielu producentów wprowadziło w swoich urządzeniach opcję Super G pozwalającą na łączenie pasma kilku kanałów w jedno. Dzięki wykorzystaniu Super G udało się osiągnąć prędkość 108 Mb/s. Dodatkowo poprawiono algorytmy zarządzania ruchem pakietów radiowych, co poprawiło sprawność protokołu. Niestety nie wszystkie urządzenia sieciowe pozwalają na pełne wykorzystanie tych możliwości.

[edytuj] 802.11n

W styczniu 2004 IEEE ogłosiło rozpoczęcie prac nad nowym standardem 802.11n. Ma on obejmować rozległe sieci bezprzewodowe. Prędkości rzędu 100 Mb/s albo nawet 250 Mb/s mają stać się w pełni dostępne. Do tego celu zostanie wykorzystana technologia Multiple Input Multiple Output (MIMO) wykorzystująca wiele anten do nadawania/odbioru sygnału, czyli sygnał jest nadawany z kilku źródeł i odbierany przez kilka odbiorników (obecnie 2x2). Ponadto urządzenia 802.11n potrafią wykorzystywać wiele kanałów transmisyjnych do stworzenia jednego połączenia, co teoretycznie dodatkowo podwaja dostępną prędkość transmisji. Przepustowość, z nadmiarem kodowania przy wykorzystaniu wszystkich anten, sieci 802.11n sięga do 300 Mb/s. Natomiast dostępna dla użytkownika prędkość transmisji ma osiągnąć w wersji ostatecznej co najmniej 100Mb/s, czyli tyle ile Fast Ethernet. Zapowiedziano także zwiększenie zasięgu. Zasięg około 110m i więcej w terenie otwartym. Zakończenie prac standaryzacyjnych początkowo zapowiadano na rok 2008, obecnie przesunięte są na czerwiec roku 2010.

[edytuj] 802.11w (proponowana nowelizacja)

Przyjęcie nowelizacji 802.11w do standardu 802.11 jest planowane na marzec 2008 roku. Nowością tej poprawki w stosunku do poprzednich jest mechanizm Protected Management Frames, który powinien znacznie poprawić bezpieczeństwo danych przesyłanych w sieci.

Nowelizacja 802.11w będzie mieć wpływ na inne standardy IEEE z grupy 802.11, a w szczególności na 802.11r oraz 802.11u.

[edytuj] Mniej istotne standardy 802.11

Prace IEEE doprowadziły do powstania kilku mniej istotnych modyfikacji najpowszechniejszych standardów 802.11:

• IEEE 802.11c - opisuje sposób dziaÅ‚ania bezprzewodowych mostów pomiÄ™dzy sieciami
• IEEE 802.11d - opisuje sposób implementacji Å‚Ä…cznoÅ›ci bezprzewodowej w poszczególnych krajach
• IEEE 802.11e - wprowadzenie QoS oraz inteligentnego zarzÄ…dzania pakietami (ang. packet bursting) w transmisji strumieniowej standardów 802.11a, 802.11g i 802.11h
• IEEE 802.11f - definiuje roaming w sieciach 802.11a, 802.11g i 802.11h przy zastosowaniu protokoÅ‚u IAPP
• IEEE 802.11h - Europejski odpowiednik 802.11a w paÅ›mie 5 GHz, z użyciem (DCS/DFS) oraz TPC
• IEEE 802.11i (WPA2) - (ogÅ‚oszony 24 czerwca 2004) – rozszerzenie bezpieczeÅ„stwa z użyciem szyfrowania i uwierzytelnienia za pomocÄ… EAP, RADIUS, Kerberos, Rijndael AES i 802.1x
• IEEE 802.11j - modyfikacja 802.11a na potrzeby Japonii zawierajÄ…ca dodatkowe kanaÅ‚y ponad 4,9 GHz
• IEEE 802.11k - definiuje protokół wymiany informacji pomiÄ™dzy punktami dostÄ™powymi a ich klientami zawierajÄ…cych opis ich możliwoÅ›ci
• IEEE 802.11r - szybki roaming
• IEEE 802.11xx - opisuje sposób dziaÅ‚ania sieci bezprzewodowych oraz inteligentnego zarzÄ…dzania pakietami XXJE2R

[edytuj] Certyfikaty

Organizacja IEEE zajmuje się tylko ustalaniem standardów. Rozwój bezprzewodowych sieci komputerowych spowodował powstanie potrzeby testowania poszczególnych urządzeń na zdolność współpracy między sobą. W odpowiedzi na ten problem stworzono logo Wi-Fi. Obecnie Wi-Fi obejmuje wszystkie standardy 802.11 oraz zasady dotyczące bezpieczeństwa (np.WPA2). Produkty z logiem Wi-Fi mają również obowiązek wyraźnego podawania częstotliwości, na której pracują.

[edytuj] Zobacz też

• Bluetooth
• Ethernet
• WiMAX
• warchalking
• wardriving
• hotspot

[edytuj] Linki zewnętrzne

• Strona grupy IEEE 802.11 (en)
• Aktualne teksty standardu IEEE 802.11
• Strona Wi-Fi Alliance (en)
• BezpieczeÅ„stwo sieci bezprzewodowych