دانلود مقاله شرح و بررسي شبکه هاي محلي بي سيم

نظرات 0

دانلود پروژه شماره 64:  شرح و بررسي شبکه هاي محلي بي سيم
این مقاله به زبان فارسی و با فرمت ورد (66 صفحه) و پاورپوینت (35 صفحه) میباشد.






فهرست مطالب..........................................................................3
فهرست شکلها...........................................................................7
فهرست جدولها..........................................................................9
1.  مقدمه..........................................................................10
2. تاريخچه شبکه هاي بي .......................................................11
3. Wirelessچيست؟...........................................................11
4.کاربردهاي شبکه هاي بي سيم................................................11
5.مقايسه شبکه هاي بي سيم و کابلي...........................................13
5-1 تشريح مقدماتي شبکه هاي بي سيم و کابلي.............................13
5-2عوامل مقايسه..............................................................14
5-2-1 نصب و راه اندازي................................................................14
5-2-2 هزينه...............................................................15
5-2-3قابليت اطمينان....................................................15
5-2-4کارايي.............................................................15
5-2-5امنيت...............................................................15
6. تکنولوژي هاي مختلف بي سيم..............................................16
6-1 Bluetooth...............................................................16
6-2 HomeRF................................................................17
6-33G  (Third Generation)............................................ 17
6-4LBS  (Location Based Systems).................................. 18
7. انواع شبکه هاي بي سيم........................................................19
7-1WLANS  (Wirekess Local Area Networks)........................ 19
7-2WPANS  (Wireless Personal Area Networks)....................19
7-3WMANS  (Wireless Metropolitan Area Networks)...............19
7-4WWANS  (Wireless Wide Area Networks)........................19
8.معماري شبکه هاي محلي بي سيم...............................................20
8-1مقدمه....................................................................... 20
8-2همبندي هاي 802.11.......................................................21
8-2-1همبندي في البداهه (Ad-Hoc).....................................21
8-2-2همبندي زيرساختار (Infrastructure).............................22
8-3 خدمات ايستگاهي........................................................ 23
8-4 خدمات توزيع............................................................. 24
8-5 دسترسي به رسانه..........................................................25
8-6 لايه فيزيکي................................................................27
8-6-1 ويژگي هاي سيگناهاي طيف گسترده................................27
8-6-2 سيگنال هاي طيف گسترده با جهش فرکانسي.......................27
8-6-3 سيگنال هاي طيف گسترده با توالي مستقيم........................28
8-7 استفاده مجدد از سيگنال...................................................31
9. استانداردهاي مختلف شبکه هاي بي سيم.......................................32
9-1 مقدمه........................................................................32
9-2 استاندارد 802.11b........................................................33
9-2-1اثرات فاصله............................................................34
9-2-2 پل بين شبکه اي.......................................................35
9-2-3 پديده چند مسيري (Multi Path)................................. 35
9-3 استاندارد 802.11a.......................................................36
9-3-1 افزايش پهناي باند...................................................37
9-3-2طيف فرکانسي تميزتر................................................38
9-3-3 کانال هاي غير پوشا..................................................39
9-4 همکاري Wi-Fi.............................................................39
9-5 استاندارد IEEE802.11g..................................................39
10. تجهيزات مختلف شبکه هاي بي سيم........................................... 41
10-1 نقاط دسترسي (Access Points).........................................41
10-1-1 حالت پايه (Root Mode)...........................................42
10-1-2 حالت پل (Bridge Mode).........................................43
10-1-3 حالت تکرار کننده (Repeater Mode)...........................43
10-2 پلهاي بي سيم (Wireless Bridges).....................................43
10-2-1 حالت پايه (Root Mode)...........................................44
10-2-2 حالت غير پايه (Non-Root Mode)................................45
10-2-3 حالت نقطه دسترسي (Access Point Mode)....................45
10-2-4 حالت تکرار کننده (Repeater Mode)............................45
10-3 پلهاي گروه کاري (Workgroup Bridges)..............................46
10-4 کارتهاي شبکه بي سيم (Wireless Network InterFace Cards)...............46
10-4-1 کارتهاي PCMCIA ،CF................................................47
10-4-2 آداپتورهاي USB.....................................................47
10-4-3 آداپتورهاي PCI ،ISA................................................48
10-5 تبديل کننده هاي اترنت و سريال (Ethernet & Serial Converters)............48
10-6 دروازه هاي شبکه بي سيم (Wireless Residential Gateways)............49
10-7 .آنتنهاي شبکه هاي بي سيم (Wireless Network Antennas)........50
11. امنيت در شبکه هاي بي سيم.....................................................51
11-1. مقدمه.......................................................................51
11-2. روشهاي امنيتي مورد استفاده در شبکه هاي بي سيم......................51
11-2-1WEP.  (Wired Equivalent Privacy)...............................51
11-2-2AES.  (Advanced Encryption Standard).......................52
11-2-3.   SSID(Service Set Identifier)................................52
11-2-4MAC. (Media Access Control)...................................52
11-3.مشکلات امنيتي شبکه هاي بي سيم........................................53
11-3-1 .دسترسي آسان.......................................................53
11-3-2 .استفاده غير مجاز از سرويس........................................53
11-3-3. محدوديت هاي سرويس و کارايي..................................54
11-3-4 .جعل MAC وSession ربايي!.......................................54
11-3-5. تحليل ترافيک و استراق سمع........................................55
11-3-6 .حملات سطح بالاتر...................................................55
خلاصه.................................................................................56
فهرست منابع..........................................................................57



نمونه متن:
3-8 خدمات ايستگاهي
بر اساس اين استاندارد خدمات خاصي در ايستگاههاي کاري پياده سازي مي شوند. در حقيقت تمام ايستگاههاي کاري موجود در يک شبکه محلي مبتني بر 802.11 و نيز نقاط دسترسي موظف هستند که خدمات ايستگاهي را فراهم نمايند. با توجه به اينکه امنيت فيزيکي به منظور جلوگيري از دسترسي غير مجاز بر خلاف شبکه هاي سيمي ، در شبکه هاي بي سيم قابل اعمال نيست استاندارد 802.11 خدمات هويت سنجي را به منظور کنترل دسترسي به شبکه تعريف مي نمايد. سرويس هويت سنجي به ايستگاه کاري امکان مي دهد که ايستگاه ديگري را شناسايي نمايد. قبل از اثبات هويت ايستگاه کاري ، آن ايستگاه مجاز نيست که از شبکه بي سيم براي تبادل داده استفاده نمايد. در يک تقسيم بندي کلي 802.11 دو گونه خدمت هويت سنجي را تعريف مي کند :
    Open System Authentication
  Shared Key Authentication
روش اول ، متد پيش فرض است و يک فرايند دو مرحله اي است. در ابتدا ايستگاهي که مي خواهد توسط ايستگاه ديگر شناسايي و هويت سنجي شود يک فريم مديريتي هويت سنجي شامل شناسه ايستگاه فرستنده ، ارسال مي کند ، ايستگاه گيرنده نيز فريمي در پاسخ مي فرستد که آيا فرستنده را مي شناسد و يا خير. روش دوم کمي پيچيده تر است و فرض مي کند که هر ايستگاه از طريق يک کانال مستقل و امن ، يک کليد مشترک سري دريافت کرده است. ايستگاههاي کاري با استفاده از اين کليد مشترک و با بهره گيري از پروتکلي موسوم به WEP اقدام به هويت سنجي يکديگر مي نمايند. يکي ديگر از خدمات ايستگاهي خاتمه ارتباط و يا خاتمه هويت سنجي است. با استفاده از اين خدمت ، دسترسي ايستگاهي که سابقا" مجاز به استفاده از شبکه بوده است ، قطع مي گردد.
در يک شبکه بي سيم ، تمام ايستگاههاي کاري و ساير تجهيزات قادر هستند ترافيک داده اي را "بشنوند" در واقع ترافيک در بستر امواج مبادله مي شود که توسط تمام ايستگاههاي کاري قابل دريافت است. اين ويژگي سطح امنيتي يک ارتباط بي سيم را تحت تأثير قرار مي دهد. به همين دليل در استاندارد 802.11 پروتکلي موسوم بهWEP تعبيه شده است که بر روي تمام فريم هاي داده و برخي فريم هاي مديريتي و هويت سنجي اعمال مي شود. اين استاندارد در پي آن است تا با استفاده از اين الگوريتم، سطح اختفاء و پوشش را معادل با شبکه هاي سيمي نمايد.
-4-8 خدمات توزيع
خدمات توزيع عملکرد لازم در همبندي هاي مبتني بر سيستم توزيع را مهيا مي سازد. معمولا" خدمات توزيع توسط نقطه دسترسي فراهم مي شوند. خدمات توزيع در اين استاندارد عبارتند از :
-  پيوستن به شبکه
-  خروج از شبکه بي سيم
-  پيوستن مجدد
-  توزيع
-  مجتمع سازي
سرويس اول يک ارتباط منطقي ميان ايستگاه سيار و نقطه دسترسي فراهم مي کند. هر ايستگاه کاري قبل از ارسال داده مي بايست با يک نقطه دسترسي بر روي سيستم ميزبان مرتبط گردد. اين عضويت ، به سيستم توزيع امکان مي دهد که فريم هاي ارسال شده به سمت ايستگاه سيار را به درستي در اختيارش قرار دهد. خروج از شبکه بي سيم هنگامي به کار مي رود که بخواهيم اجبارا" ارتباط ايستگاه سيار را از نقطه دسترسي قطع کنيم و يا هنگامي که ايستگاه سيار بخواهد خاتمه نيازش به نقطه دسترسي را اعلام کند.
سرويس پيوستن مجدد هنگامي مورد نياز است که ايستگاه سيار بخواهد با نقطه دسترسي ديگري تماس بگيرد. اين سرويس مشابه " پيوستن به شبکه بي سيم " است با اين تفاوت که در اين سرويس ايستگاه سيار نقطه دسترسي قبلي خود را به نقطه دسترسي جديدي اعلام مي کند که قصد دارد به آن متصل شود. پيوستن مجدد با توجه به تحرک و سيار بودن ايستگاه کاري امري ضروري و اجتناب ناپذير است. اين اطلاع ( اعلام نقطه دسترسي قبلي ) ، به نقطه دسترسي جديد کمک مي کند که با نقطه دسترسي قبلي تماس گرفته و فريم هاي بافر شده احتمالي را دريافت کند که به مقصد اين ايستگاه سيار فرستاده شده اند.
با استفاده از سرويس توزيع، فريم هاي لايه MAC به مقصد مورد نظرشان مي رسند. مجتمع سازي سرويسي است که شبکه هاي محلي بي سيم را به ساير شبکه هاي محلي و يا يک يا چند شبکه محلي بي سيم ديگر متصل مي کند. سرويس مجتمع سازي فريم هاي 802.11 را به فريم هايي ترجمه مي کند که بتوانند در ساير شبکه ها ( به عنوان مثال 802.3 ) جاري شوند. اين عمل ترجمه دو طرفه است بدان معني که فريم هاي ساير شبکه ها نيز به فريم هاي 802.11 ترجمه شده و از طريق امواج در اختيار ايستگاههاي کاري سيار قرار مي گيرند.
 -5-8دسترسي به رسانه
روش دسترسي به رسانه در اين استانداردCSMA/CA است و تا حدودي به روش دسترسيCSMA /CD شباهت دارد. در اين روش ايستگاههاي کاري قبل از ارسال داده کانال راديويي را کنترل مي کنند و در صورتي که کانال آزاد باشد اقدام به ارسال مي کنند. در صورتي که کانال راديويي اشغال باشد با استفاده از الگوريتم خاصي به اندازه يک زمان تصادفي صبر کرده و مجددا" اقدام به کنترل کانال راديويي مي کنند. در روش CSMA/CA ايستگاه فرستنده ابتدا کانال فرکانسي را کنترل کرده و در صورتي که رسانه به مدت خاصي موسوم به DIFS آزاد باشد اقدام به ارسال مي کند. گيرنده فيلد کنترلي فريم يا همان CRC را چک مي کند و سپس يک فريم تصديق مي فرستد. دريافت تصديق به اين معني است که تصادمي بروز نکرده است. در صورتي که فرستنده اين تصديق را دريافت نکند ، مجددا" فريم را ارسال مي کند. اين عمل تا زماني ادامه مي يابد که فريم تصديق ارسالي از گيرنده توسط فرستنده دريافت شود يا تکرار ارسال فريم ها به تعداد آستان هاي مشخصي برسد که پس از آن فرستنده فريم را دور مي اندازد.
در شبکه هاي بي سيم بر خلاف اترنت امکان شناسايي و آشکارسازي تصادم به دو علت وجود ندارند :
 -1پياده سازي مکانيزم آشکارسازي تصادم به روش ارسال راديويي دو طرفه نياز دارد که با استفاده از آن ايستگاه سيار بتواند در حين ارسال ، سيگنال را دريافت کند که اين امر باعث افزايش قابل توجه هزينه مي شود.
 -2در يک شبکه بي سيم ، بر خلاف شبکه هاي سيمي ، نمي توان فرض کرد که تمام ايستگاههاي سيار امواج يکديگر را دريافت مي کنند. در واقع در محيط بي سيم حالاتي قابل تصور است که به آنها نقاط پنهان مي گوييم. در شکل 3-8 ايستگاههاي کاري "A"و "B " هر دو در محدوده تحت پوشش نقطه دسترسي هستند ولي در محدوده يکديگر قرار ندارند.
براي غلبه بر اين مشکل ، استاندارد 802.11 از تکنيکي موسوم به اجتناب از تصادم و مکانيزم تصديق استفاده مي کند. همچنين با توجه به احتمال بروز روزنه هاي پنهان و نيز به منظور کاهش احتمال تصادم در اين استاندارد از روشي موسوم به شنود مجازي رسانه يا VCS استفاده مي شود. در اين روش ايستگاه فرستنده ابتدا يک بسته کنترلي موسوم به تقاضاي ارسال حاوي نشاني فرستنده ، نشاني گيرنده و زمان مورد نياز براي اشغال کانال راديويي را مي فرستد. هنگامي که گيرنده اين فريم را دريافت مي کند ، رسانه را کنترل مي کند و در صورتي که رسانه آزاد باشد فريم کنترلي CTS را به نشاني فرستنده ارسال مي کند ، تمام ايستگاههايي که فريم هاي کنترلي RTS /CTS را دريافت مي کنند وضعيت کنترل رسانه خود موسوم به شاخص NAV را تنظيم مي کنند. در صورتي که ساير ايستگاهها بخواهند فريمي را ارسال کنند علاوه بر کنترل فيزيکي رسانه (کانال راديويي) به پارامتر NAV خود مراجعه مي کنند که مرتبا" به صورت پويا تغيير مي کند. به اين ترتيب مشکل روزنه هاي پنهان حل شده و تصادم ها نيز به حداقل مقدار مي رسند. شکل 4-8 زمان بندي RTS /CTS و وضعيت ساير ايستگاهها را نشان مي دهد.