Základy sítí 802.11

Komponenty sítě

Každá 802.11 síť obsahuje 4 hlavní duhy fyzických komponent:

Typy sítí

Základní stavební blok 802.11 sítě označujeme jako Basic Service Set (BSS), tedy základní soubor služeb. Míní se tím skupina stanic, které mezi sebou komunikují. Komunikace probíhá na určitém území, které se nazývá Basic Sevice Area (BSA) Pokud se stanice nachází v dosahu BSa, může komunikovat i s ostatními členy BSS. Podle toho, jak komunikace probíhá, rozlišujeme dva hlavní typy sítí: Ad-hoc sítě a Infrastrukturní sítě.

Ad-hoc sítě

Též jsou nazývany jako sítě nezávislé, a to proto, že jednotlivé sítě spolu komunikují přímo, podle potřeby, a tedy nezávisle na nějakém prostředníkovi. Jedinou podmínkou takové komunikace je, aby stanice byly ve vzájemném radiovém dosahu. Nejčastěji se ad hoc sítě používají pro propojení několika počítačů z nějakého specifického důvodu a na omezený čas, např. LAN party, nárazová výměna dat apod. Nedostalo se jim větší obliby, protože nemohou být příliš rozlehlé a protože jejich vytvoření není pro laika zrovna snadné. Více lidí pro předávání dat spíše využívá multimediální nosiče jako např. CD, DVD, flash disky, externí disky apod.

Infrastrukturní sítě

Infrastrukturní sítě se jmenují proto, že mají přesně vymezenou infrastrukturu, jelikož roli psojovacího článku zde přijímá síťová kmponenta přístupový bod (acces point, AP). Přístupový bod je schopen komunikovat s více než 1 stanicí, a rptoto může propojovat i bezdrátové stanice, které se nalézají v jeho dosahu nezávisle na tom, zda tyto stanice chtěljí používat most do kabelového Ethernetu.

Fyzická vrstva (PHY)

Fyzická vrstva (PHY=physical layer) je fyzickým rozhraním mezi zařízeními v bezdratové síti. Jedná se o bezdrátovou vrstvu. Uvedeme způsoby, jakými se přenáší radiový signál v síti WiFi. V prvním vydáním standardu 802.11 v roce 1997 byly standardizovány 3 fyzické vrstvy:

V roce 1999 se tyto vrstvy rozšířily o další dvě vrstvy, v roce 2003 pak byla vrstva OFDM použita i pro další revizi standardu 802.11g.

Dostupné radiové frekvece

Pro standard 802.11b a 802.11g je vyhrazeno pásmo 2,4GHz. Pro stadard 802.11 se pásmo souhrně označuje jako pásmo 5 GHz. Toto pásmo je samozřejmě větší než ISM pásmo 2,4 GHz. Zatím nedošlo ke shodě mezi americkým regulátorem FCC a evropským regulačním orgánem EU o společném postupu při uvolňování a využívání pásma 5 GHz.

Tabulky frekvencí

Spojová vrstva a MAC podvrstva

Mac podvrstva je jinými slovy Ovládání přístupu k médiu. MAC podvrstva slouží jako rozhraní mezi fyzickou vrstvou a hostitelským zařízením a také vytváří podporu ad-hoc i infrastruturního zapojení sítě.

Pro robustnost MAC podvrstvy jsou důležité dvě hlavní činnosti:

Každý přenášený paket je opatřen připojeným kontrolním součtem CRC. Díky tomu je možné zjisti, zda paket nebyl během přenosu poškozen nebo změněn.

Funkce fragmentace paketů rozděluje pakety na menší části a přenáší je postupně. Oproti Ethernetu je totiž výrazně vyšší možnost chyby během přenosu paketu a opakovaný přenos celého paketu by síť zbytečně zdržoval. Navíc pravděpodobnost, že se paket poruší se navyšuje s velikostí paketu.

Mezirámcové mezery

Mezirámcové mezery (Inter Frame Spacing IFS) hrají u bezdrátových sítí důležitou roli, jako tomu je u Ethernetu. Slouží pro koordinaci přístupu k přenosovému médiu.

Standard 802.11 definuje 4 různé typy meze mezi rámci:

Formát rámce

Rámec se skládá z MAC hlavičky (MAC header), kterou tvoří informace o přenášených datech a těla rámce (frame body), které tvoří samotná přenášená data a kontrolní součet CRC.

MAC rámec obsahuje tato políčka:

Obrázky a schémata připojení bezdrátové sítě