Розробка технічної частини програми аналізу мережі Wi-Fi

Головні параметри і характеристики технології Wi-Fi. Огляд її стандартів та частотних каналів. Робота з компонентами Windows Forms. Техніко-економічне обґрунтування програми. Охорона праці та забезпечення безпечних, нешкідливих і сприятливих умов праці.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Размещено на

Зміст

• Вступ
• 1. Огляд технології Wi-Fi
• 1.1 Головні параметри і характеристики технології Wi-Fi
• 1.2 Огляд стандартів технології Wi-Fi
• 1.3 Огляд методів шифрування Wi-Fi
• 1.4 Огляд частотних каналів Wi-Fi
• 1.4.1 Розподіл частотних каналів у стандарті IEEE 802.11b / g Wi-Fi
• 1.4.2 Розподіл частотних каналів у стандарті IEEE 802.11a Wi-Fi
• 2. Розробка технічної частини програми аналізу мережі Wi-Fi
• 2.1 Вибір середовища розробки
• 2.2 Вибір елементарної бази
• 2.3 Розробка програмної частини програми
• 2.3.1 Отримання данних
• 2.3.2 Робота з компонентами Windows Forms
• 3. Розробка програми аналізу мережі Wi-Fi
• 3.1 Розробка проекту
• 3.2 Робота програми
• 4. Техніко-економічне обгрунтування
• 5. Охорона праці та навколишнього середовища
• Висновки
• Список джерел інформації
• Додаток А. Текст програми

Вступ

За останні десятиліття локальні та безпроводові мережі передачі інформації стали одним із основних напрямків розвитку телекомунікаційної індустрії. Вони проникли у всі сфери людської діяльності, включаючи економіку, науку, культуру, освіту, промисловість та ін.. Зараз існує велика кількість різних видів рухомого зв'язку, зокрема транкінговий радіозв'язок, супутниковий, стільниковий та інші.

Особливостями транкінгових систем є: досить незначний час встановлення зв'язку між абонентами, можливість здійснення групового виклику, встановлення безпосереднього зв'язку між терміналами абонентів без використання базових станцій мережі і т. д. Обладнання для транкінгових систем зв'язку випускається багатьма фірмами Європи та США. Принцип транкінгового радіозв'язку полягає у вільному доступі абонентів до декількох радіоканалів. При цьому конкретна лінія зв'язку надається абоненту автоматично по певному протоколу. В нинішній час існує декілька транкінгових протоколів, які розроблювались фірмами-виробниками радіоустаткування. Всі ці протоколи закриті для широкого використання і не є стандартними. Тому абонентське устаткування фірм-виробників не сумісних одне з іншим, і в цьому є великий недолік таких систем.

Вельми перспективним напрямком розвитку рухомого зв'язку загального користування є створення супутникових систем. Такі системи дозволяють забезпечити зв'язком обширні регіони з низькою щільністю населення, в яких створення наземних стільникових систем рухомого зв'язку є економічно невиправданим. Вони почали розвиватися в останні два десятиліття XX століття і, без сумніву, отримають в XXI столітті досить широке поширення, тому що дозволяють забезпечити глобальний рухомий зв'язок (сухопутний, в тому числі у важкодоступних районах з низькою щільністю населення, морський і повітряний). Однією з перших подібних систем була створена в 1967 році в США дослідна система "TATS".

Важливою особливістю створення цих систем є те, що реалізація багатьох з них здійснюється при міжнародній кооперації фінансових, промислових і інтелектуальних ресурсів.

Стільниковий зв'язок -- один із видів мобільного радіозв'язку, в основі якого лежить стільникова мережа. Особливість стільникового зв'язку полягає в тому, що зона покриття ділиться на «стільники», що визначається зонами покриття окремих базових станцій. Стільники частково перекриваються й разом утворюють мережу. На ідеальній (рівній і без забудови) поверхні зона покриття однієї базової станції являє собою коло, тому складена з них мережа має вигляд шестикутних зон (бджолиних стільників). Мережу становлять рознесені в просторі прийомо-передавачі (трансівери), що працюють у тому самому частотному діапазоні, і комутувальне устаткування, що дозволяє визначати поточне місце розташування рухливих абонентів і забезпечувати безперервність зв'язку при переміщенні абонента із зони дії одного прийомо-передавача в зону дії іншого.

В дипломній роботі необхідно розробити додаток, який виконує відображення інформації про існуючі W-Fi точки доступу, які знаходяться в межах бездротового адаптеру, який встановлено на комп'ютері з цим додатком.

1. Огляд технології WI-FI

1.1 Головні параметри і характеристики технології Wi-Fi

Wi-Fi (Wireless Fidelity) - це сучасна технологія бездротового доступу в інтернет, що найбільше динамічно розвивається. Доступ в інтернет за технологією Wi-Fi здійснюється за допомогою спеціальних радіо-точок доступу.

Ядром бездротової мережі Wi-Fi є так звана точка доступу (AP), яка підключається до якоїсь наземної мережевої інфраструктури (каналів Інтернет-провайдера) та забезпечує передачу радіосигналу. Точка Доступу - це "прозорий" міст, доступ, що надає безпровідний доступ станціям, обладнаним безпровідними мережевими картами до комп'ютерів, об'єднаних в мережу за допомогою проводів. За допомогою точок доступу безпровідні робочі станції можуть бути дуже швидко об'єднані в мережу.

Точка доступу складається із приймача, передавача, інтерфейсу для підключення до дротової мережі та програмного забезпечення для обробки даних. Навколо точки доступу формується територія радіусом 50-100 метрів (її називають хот-спотом або зоною Wi-Fi), на якій можна користуватися бездротовою мережею.

При декількох підключеннях до однієї точки смуга пропускання, наприклад 11 Мбіт/с (стандарт 802.11b) ділиться на кількість підключених користувачів. Наприклад, троє підключених користувачів до DWL-1000AP отримають по 3,67 Мбіт/с (11/3=3,67). Теоретично обмежень на кількість підключень немає, але на практиці варто обмежитися 10-15 користувачами.

Для того, щоб підключитися до точки доступу власнику ноутбуку або мобільного пристрою із Wi-Fi адаптером, необхідно просто потрапити в радіус її дії. Усі дії із визначення пристрою та налаштування мережі більшість операційних систем комп'ютерів і мобільних пристроїв проводять автоматично. Якщо користувач одночасно потрапляє в декілька Wi-Fi зон, то підключення здійснюється до точки доступу, що забезпечує найсильніший сигнал.

Підключитися до мережі Wi-Fi можна за допомогою ноутбуків і кишенькових комп'ютерів, оснащених спеціальним устаткуванням. На сьогоднішній день практично всі сучасні портативні та кишенькові комп'ютери є Wi-Fi-сумісними. Однак і власники не нових мобільних ПК також можуть легко використати цю зручну технологію, установивши в PCMCIA-слоти своїх комп'ютерів спеціальні Wi-Fi-картки, або підключивши зовнішній Wi-Fi-пристрій через USB-порт.

На фізичному рівні стандарт передбачає два типи радіоканалів і один інфрачервоного діапазону. У основу стандарту 802.11 покладена стільникова архітектура. Мережа може складатися з однієї або декількох осередків (стільник). Кожна стільника управляється базовою станцією, званою точкою доступу. Точка доступу, що знаходиться в межах радіусу її дії утворює базову зону обслуговування (Basic Service Set, BSS). Точки доступу багатостільникової мережі взаємодіють між собою через розподільну систему (Distribution System, DS), що є еквівалентом магістрального сегменту кабельних ліній зв'язку. Вся інфраструктура, що включає точки доступу і розподільну систему, утворює розширену зону обслуговування (Extended Service Set). Стандартом передбачений також одностільниковий варіант бездротової мережі, який може бути реалізований і без точки доступу, при цьому частина її функцій виконується безпосередньо робочими станціями.

Основними перевагами безпроводових локальних мереж перед кабельними мережами є:

- Можливість необмеженого переміщення в області покриття безпроводових локальних мереж, зберігаючи доступ до корпоративних інформаційних ресурсів;

- Можливість інсталяції безпроводової локальної мережі у випадках, коли встановлення звичайної кабельної мережі здійснити важко або взагалі неможливо;

- Можливість створення мобільних пересувних локальних відкритих мереж;

- Висока швидкість розгортання безпроводових локальних мереж;

- Близька до нуля вартість експлуатації безпроводових локальних мереж;

- Об'єднання територіально віддалених комп'ютерів;

Недоліками безпроводових мереж передачі даних є:

- Низька безпека і захищеність даних і самих мереж Wi-Fi;

- Швидка витрата батарейок через постійну роботу передавача в оснащених Wi-Fi мобільних пристроях;

1.2 Огляд стандартів технології Wi-Fi

В наш час існує ряд стандартів сімейства IEEE 802.11, зокрема 802.11, 802.11a, 802.11b, 802.11c, 802.11d, 802.11e і багато інших. Але на практиці найбільше часто використаються всього три, що визначені Інженерним інститутом електротехніки й радіоелектроніки (IEEE), це: 802.11b, 802.11g і 802.11a [1,2].

IEEE802.11 -- початковий стандарт бездротових локальних мереж, заснований на бездротовій передачі даних в діапазоні 2,4 ГГц. Підтримує обмін даними з швидкістю до 1 -- 2 Мбіт/с. Прийнятий в 1997 році.

IEEE802.11а -- стандарт бездротових локальних мереж, заснований на бездротовій передачі даних в діапазоні 5 ГГц. Діапазон роздільний на три непересічні піддіапазони. Максимальна швидкість обміну даними складає 54 Мбіт/с, при цьому доступні також швидкості 48, 36, 24, 18, 12, 9 і 6 Мбіт/с.

IEEE802.11b -- стандарт бездротових локальних мереж, заснований на бездротовій передачі даних в діапазоні 2,4 ГГц. Він був прийнятий в 1999 році в розвиток прийнятого раніше стандарту IEEE 802.11. У всьому діапазоні існує три непересі...