proiect doctorat

8/7/2019 proiect doctorat

1/98

nvmntul profesional i tehnic n domeniul TIC

Proiect cofinanat din Fondul Social European n cadrul POS DRU 2007 -2013

Beneficiar Centrul Naional de Dezvoltare a nvmntului Profesional i Tehnic

str. Spiru Haret nr. 10-12, sector 1, Bucureti-010176, tel. 021-3111162, fax. 021-3125498, [email protected]

COMUNICAII WIRELESS

PENTRU ECHIPAMENTE DE CALCUL

Material de predare

Domeniul: Informatic

Calificarea: Tehnician echipamente de calcul

Nivel 3 avansat

2009


2/98

2

AUTOR:

CORNELIU-CONSTANTIN RUSU profesor grad didactic I, Colegiul Tehnic INFOEL

Bistria

COORDONATOR:

SIDOR COSTINAI - Prof. drd , Colegiul Tehnic INFOEL BistriaCONSULTAN:

IOANA CRSTEA expert CNDIPT

ZOICA VLDU expert CNDIPT

ANGELA POPESCU expert CNDIPTDANA STROIE expert CNDIPT

Acest material a fost elaborat n cadrul proiectului nvmntul profesional i tehnic ndomeniul TIC, proiect cofinanat din Fondul Social European n cadrul POS DRU 2007 -2013


3/98

Elemente grafice

Element Semnificaie

Criterii de apreciere/ verificare

Definiie

List de verficare;

Pai de urmat

Atenie! Informaie important!

Atenie! Este interzis s...

Recomandri cu privire la termene limit;

Alte recomandri cu privire la organizarea resurselor de timp.


4/98

4

Cuprins

I. Introducere ................................ ................................ ................................ .............................. 5II. Documente necesare pentru activitatea de predare................................ ................................ .. 6III. Resurse ................................ ................................ ................................ ................................ . 7

Tema 1. Metode de comunicaie wireless pentru echipamentele de calcul ............................... 7Fia suport 1.1. Descrierea tehnologiei bluetooth ................................ ................................ 7Fia suport 1.2. Descrierea tehnologiei infrarou ................................ ............................... 22Fia suport 1.3. Descrierea tehnologiei WAN celulare ................................ ...................... 32Fia suport 1.4. Descrierea tehnologiei WI-FI ................................ ................................ ... 46Fia suport 1.5. Descrierea tehnologiei satelit ................................ ................................ ... 59

Tema 2. Realizarea unei reele de comunicaii folosind una din metodele de comunicaiewireless ................................ ................................ ................................ ................................ 66

Fia suport 2.1. Realizarea unei reele wireless ad/hoc (point to point) .............................. 66Fia suport 2.2. Realizarea unei reele wireless infrastructure (Access Point) .................... 73

Tema 3. Metode de depanare pentru echipamentele de calcul portabile ................................ . 80Fia suport 3.1 Descrierea procesului de depanare a unui laptop ................................ ....... 80

Tema 4. Depanare unor echipamente de calcul portabile ................................ ....................... 86Fia suport 4.1 nlocuirea acumulatorului i hard disk-ului unui laptop ............................ 86Fia suport 4.2 nlocuirea tastaturii unui laptop ................................ ................................ . 89Fia suport 4.3 nlocuirea sloturilor de memorie ale unui laptop................................ ........ 94

IV. Bibliografie ................................ ................................ ................................ ........................ 98


5/98

5

I. IntroducereMaterialele de predare reprezint o resurs suport pentru activitatea de predare,instrumente auxiliare care includ un mesaj sau o informaie didactic.

Prezentul material de predare, se adreseaz cadrelor didactice care predau n cadrulcolilor postliceale, domeniul Informatic, calificarea Tehnician echipamente decalcul.

El a fost elaborat pentru modulul Comunicaii wireless pentru echipamente decalcul, ce se desfoar n 60 ore, n urmtoarea structur:

Pregtire teoretic 24 ore

Laborator tehnologic 32 ore

Instruire practic 4 ore

Competene Teme Fise suport

Descrie metodedecomunicaiewireless pentruechipamentede calcul

y Tema 1

Metode de comunicaiewireless pentru echipamentelede calcul

y Fia suport 1.1. Descriereatehnologiei bluetooth

y Fia suport 1.2. Descriereatehnologiei infrarou

y Fia suport 1.3. Descriereatehnologiei WAN celulare

y

Fia suport 1.4. Descriereatehnologiei WI-FI

y Fia suport 1.5. Descriereatehnologiei satelit

y Tema 2

Realizarea unei reele decomunicaii folosind una dinmetodele de comunicaiewireless

y Fia suport 2.1. Realizareaunei reele wireless ad-hoc

y Fia suport 2.2 Realizareaunei reele wireless cuacces point

Expune metodede depanarepentruechipamentede calcul cucomunicaiiwireless

y Tema 3

Metodele de depanare pentruechipamente de calcul portabile

y Fisa 3.1 Descriereaprocesului de depanare aunui laptop


6/98

6

Competene Teme Fise suport

Expune metodede depanarepentruechipamentede calcul cu

comunicaiiwireless

y Tema 4

Depanarea unor echipamente decalcul portabile

y Fisa 4.1 nlocuireaacumulatorului i harddisck-ului unui laptop

y Fisa 4.2 nlocuirea tastaturii

unui laptopy Fisa 4.3 nlocuirea

modulelor de memorie aleunui laptop

Absolvenii nivelului 3 avansat, coal postliceal, calificarea Tehnician echipamentede calcul, vor fi capabili s ndeplineasc sarcini cu caracter tehnic de montaj, punere

n funciune, ntreinere, exploatare i reparare a echipamentelor de calcul.II. Documente necesare pentru activitatea de predare

Pentru predarea coninuturilor abordate n cadrul materialului de predare cadruldidactic are obligaia de a studia urmtoarele documente:

yStandardul de Pregtire Profesional pentru calificarea Tehnician echipamentede calcul, nivelul 3 avansat www.tvet.ro, seciunea SPP sau www.edu.ro ,seciunea nvmnt preuniversitar

yCurriculum pentru calificarea Tehnician echipamente de calcul, nivelul 3 avansat www.tvet.ro, seciunea Curriculum sau www.edu.ro , seciunea nvmnt

preuniversitar


7/98

7

III. Resurse

Tema 1. Metode de comunicaie wireless pentruechipamentele de calcul

Fia suport 1.1. Descrierea tehnologiei bluetooth

Ce?

BLUETOOTH este o tehnologie de comunicaii wireless fr fir, bazatpe undele radio, care permite schimbul de informaii ntre dou dispozitive.

Denumirea Bluetooth dinte albastru a fost adoptat n memoria unui rege danez din

secolul X, Harald Bluetooth, care a unit Danemarca i Norvegia cu scopul de adetermina oamenii s comunice ntre ei. Astzi tehnologia wireless Bluetooth permiteoamenilor s comunice ntre ei, prin intermediul undelor radio i cu un cost redus.

NCEPUTUL

Ideea care a dat natere tehnologiei wireless Bluetooth, a fost nlocuirea cablurilor delegtur dintre un telefon mobil i un laptop, cu dispozitive radio de dimensiuni reduse

ncorporate n aceste echipamente, care s permit transmiterea de date i voce ntrecele dou echipamente. n anul 1994 un grup de ingineri de la compania de telefoniemobil Ericsson ncep investigarea fezabilitii acestei tehnologii iar dup un an aparprimele rezultate.

EVOLUIA

Principalele probleme cu care s-au confruntat productorii dispozitivele Bluetooth aufost: interferena cu alte dispozitive ce emit unde radio i interoperabilitatea defectuoas

dintre dou dispozitive fabricate de firme diferite. Pentru soluionarea acestor probleme,n anul 1998 a luat fiin Grupul de Interes Special(SIG), care include companiilepromotoare a tehnologiei wireless Bluetooth: Ericsson, Motorola, Nokia, Toshiba, IBM,Intel, Microsoftprecum i alte mii de companii asociate. Scopul acestui grup este de apreveni devenirea acestei tehnologii proprietatea unei singure companii i de a garantainteroperabilitatea global ntre dispoziti ve indiferent de productor sau de ara undesunt utilizate. Grupul testeaz dispozitivele i verific dac sunt ndeplinite cerinele cuprivire la: calitatea legturii radio, informaia specific utilizatorului , profiluri iprotocoale. Din anul 1999 au aprut mai multeversiuni Bluetooth.


8/98

8

y Bluetooth 1.0 Este prima versiune bluetooth care apare n anul 1999.Aceast versiune avea numeroase lipsuri i probleme:

y interferene cu alte aparate ce emit unde radio; y incompatibilitate n cazul n care echipamentele erau

produse de firme diferite.

Urmtoarea versiunea 1.1 lansat n februarie 2001, rezolv o serie din

aceste probleme.

yBluetooth 1.2 Versiune lansat n noiembrie 2003, este compatibil cuversiunea 1.1 i aduce mbuntiri semnificative:

y sunt mai rezistente la interferene cu alte aparate ce emitunde radio;

y crete calitatea semnalului audio; y crete viteza transferului de date la 721 Kbps.

y

Bluetooth 2.0 Versiune lansat n noiembrie 2004, este compatibil cuversiunile anterioare i aduce urmtoarele mbuntiri: y crete viteza de transfer a date lor la 3,2 Mbps;y transport de semnale audio de calitate Wi-Fi si de semnale

video;y alinierea Bluetooth la sistemele celulare 3G; y crete raza de aciune pn la 100m;y consum de energie mai mic;y gestionare bun a conexiunilor ntre mai multe dispozitive;

yBluetooth 2.1 Versiune lansat n august 2007, este compatibil cuversiunile anterioare i aduce urmtoarele mbuntiri:

y proceduri de securitate mai bune(inclusiv proceduri decriptare);

y o gestionare mai bun a consumului de energie;

yBluetooth 3.0 Versiune lansat n aprilie 2009, aduce urmtorelembuntiri:

y viteza de transfer crete pn la 24 Mbps; y durat mai mare de via pentru baterie; y sunt prevzute cu dispozitiv Enhanced Power Control, care

micoreaz riscul deconectrii accidentale.


9/98

9

PRODUSEBLUETOOTH

Primele produse n care a fost ncorporat tehnologia wireless Bluetooth au aprut nperioada 2000-2001:

Adaptoare pentru telefoane mobile, PC -uri i laptop-uri (fig.1.1.1 a)

Cartele pentru PC-uri i laptop-uri (fig.1.1.1 b) Headset-ul Bluetooth (fig.1.1.1 c) PDA-uri (fig.1.1.1 d) PC-uri handheld (fig.1.1.1 e) Pocket PC (fig.1.1.1 f)

a b c

d

Figura 1.1.1 Produse Bluetooth

Din anul 2002 tehnologia Bluetooth este ncorporat pe plcile de baz ale PC-urilor i

laptop-urilor anumitor productori, n telefoanele mobile i pe tot mai multe dispozitivemobile i accesorii: imprimante, faxuri, camere foto digitale, tastaturi, mouse.

La ora actual tehnologia Bluetooth este ncorporat n produse industriale, medicale,dispozitive electronice pentru uz casnic, personale i de afaceri, cu tendina deextindere n tot mai multe domenii. Odat cu extinderea produciei de mas preurileacestor produse vor scdea.


10/98

10

TEHNOLOGIA BLUETOOTH

Pe fondul creterii accentuate a numrului de echipamente mobile de calcul i aaplicaiilor care presupun o mobilitate ridicat a utilizatorilor se remarc din ce n ce mai

mult o tendin de ntreptrundere a domeniului calculatoarelor cu cel altelecomunicaiilor, liniile tradiionale din acestea devenind tot mai puin distincte.Tehnologia wireless Bluetooth este o tehnologie ideal pentru unifi carea acestor doulumi permind tuturor tipurilor de dispozitive s comuni ce, ele transportnd fie date, fievoce, fie pe amndou.

n tehnologia Bluetooth, comunicaia se face n radiofrecven, fiind folosit o bandde frecvene neliceniat ISM (Industrial Scientific and Medical) ntre 2.402 GHz i2.480 GHz alocat pentru domeniul industrial, tiinific, medical i poate fi folosit astfelaproape oriunde n lume. Banda este divizat n 79 de canale radio, fiecare canalavnd o lrgime de band de 1 MHz. Deoarece n aceast band mai opereaz i altetehnologii de comunicaie, pentru eliminarea interferenelor radio, Bluetooth folosetetehnica de mprtiere spectral cu schimbare n salturi de frecven , aceastschimbare de frecven producndu-se de 1600 ori pe secund. Fiecare dispozitivavnd o gama de alegere a 79 de frecvene care se schimba de 1600 ori pe secund,fiind puin probabil ca dou dispozitive s fie pe aceeai frecvena n acelai momen t,iar dac totui interferena are loc, ea dureaz doar o mic fraciune de secund.

O caracteristic de baz a tehnologiei Bluetooth este capabilitatea de a transmite irecepiona simultan att comunicaiile vocale ct i comunicaiile de date.

Comunicaiile vocaleBluetooth utilizeaz simultan 3 canale vocale sincrone sau un canal care suport

simultan transmisie vocal sincron i transmisie de date asincron. Fiecare canalvocal suport sincron 64 Kbps n fiecare sens.Comunicaiile de dateUn canal de date asincron poate suporta maxim 723,2 Kbps n sens direct n conexiuneasimetric sau 433,9 Kbps n conexiune simetric.Distana dintre dou dispozitive ntre care se poate stabili un canal de comunicaiedepinde de clasa de putere. Tabelul 1.1.1 afieaz cele trei clase de putere i distanade conectare maxim specific fiecreia.

Tabelul 1.1.1

Clasa Puterea maxim admis Raza aproximativ de aciune[mW] [dBm]

Clasa 1 100 mW 20 dBm 100 metri

Clasa 2 2,5 mW 4 dBm 10 metri

Clasa 3 1mW 0 dBm 1 metru


11/98

11

ARHITECTURA BLUETOOTH

Tehnologia wireless Bluetooth permite dispozitivelor realizate de diveri p roductori slucreze mpreun. Din acest considerent, arhitectura Bluetooth se definete att ca un

sistem radio ct i ca o stiv de protocoale prin intermediul creia este sesizatprezena altor dispozitive Bluetooth, sunt descoperite i utilizate serv iciile oferite deaceste dispozitive. Arhitectura Bluetooth este o mbinare ntre o arhitectur hard i oarhitectur soft.

ARHITECTURA HARD reprezint partea fizic a dispozitivului Bluetooth(fig.1.1.2) i este format din:

Componenta analogic Bluetooth RadioComponenta digital Bluetooth Host Controller (HC)

RF LINK

Figura 1.1.2 Arhitectura hard - Bluetooth

Bluetooth radio este un dispozitiv electronic analogic cu dublu rol de transmitor ireceptor (transceiver). Acest dispozitiv comunic pe de o parte cu nivelul radio din altdispozitiv Bluetooth i pe de alt parte cu link controller-ul dispozitivului Bluetooth. Sprelink controller exist o dubl interfa logic pentru transportul datelor i pentrutransportul informaiei de control ntre cele 2 pri ale dispozitivului Bluetooth.

Host Controllerestecomponenta digital a dispozitivului Bluetooth care conine :

Link Controller- un procesor de semnal digital care are mai multe funcii: detransferuri sincrone i asincrone, codare radio, criptare. La nivelul LinkController-ului este adresa dispozitivului Bluetooth BD_ADDR (similaraadreselorMAC) i ceasul intern Bluetooth .

CPU core este procesorul central al dispozitivului Bluetooth care cuprindestiva de protocoale (partea de software)

External interfaces este o interfa fizic ntre modulul Bluetooth idispozitivul gazd (host) la care este ataat modulul Bluetooth.

interface

Bluetooth Radio2,4 GHz Link Controller

LCCPUcore

Externalinterfaces

Bluetooth Host Controller ( HC)

Link Manager Host Interface

Radio


12/98


13/98

13

WAP (Wireless Application Protocol) este un protocol pentru conectarea

wireless la reelele de internet i este folosit de telefoanele mobile. Pentruconectarea la reelele de internet prin dial-up se utilizeaz protocolul ATCommands. Reeaua accesat este o reea de tip TCP/IP care foloseteprotocolul IP. Dup ce se stabilete prin dial-up legtura cu reeaua TCP/IP,dispozitivul care a iniiat conexiunea folosete protocoalele standard din stiva

Internet: TCP, UDP, HTTP, etc. Un dispozitiv se mai poate conecta la o reea detip TCP/IP printr-un punct de acces la reea PPP (Point to Point Protocol) -aacum se procedeaz pentru accesul LAN. n acest caz, dispozitivul se conecteazla punctul de acces la reea printr-un link Bluetooth, iar la rndul su acesta seconecteaz la o reea mai mare. Peste link-ul Bluetooth se folosete protocolulPPP din Internet. Dup ce s-a stabilit legtura prin acest protocol, pentru ainteraciona cu reeaua sunt folosite protocoalele standard din stiva internet:TCP, UDP, HTTP. Accesul la o reea WAP folosind un gateway de tip WAP sedesfoar n mod similar cu diferena c n scopul interacionrii cu reeaua sefolosete protocolul WAP.

OBEX (Object Exchange) este un protocol de comunicare care permite

schimbul de obiecte ntre dou dispozitive Bluetooth, cum ar fi: cri de vizitelectronice (formatul vCard), e-mail-urii alte tipuri de mesaje (formatulvMessage). OBEX este bazat pe modelul client-server i ofer aceeaifuncionalitate ca i http dar la un nivel mai redus.

TCS (Telephony Control Specification) este un protocol folosit pentru

controlul comunicaiilor telefonice cu flux audio sau de date. n cazul unui apeltelefonic, dup ce apelul este stabilit, semnalul vocal ce constituie convorbireatelefonic este transmis printr-un canal audio Bluetooth. n cazul conectrii prindial-up la o reea, dup ce apelul de date (data calls) este stabilit, coninutulconvorbirii este transmis sub form de pachete de date prin intermediulprotocolului L2CAP.

SDP (Service Discovery Protocol) este un protocol care st la baza tuturor

modelelor de utilizare, care definete o metod standard prin care un dispozitivBluetooth descoper i afl mai multe informaii despre serviciile icaracteristicile unui alt dispozitiv Bluetooth. Inf ormaiile descoperite pot fi tabelaten liste, cu ajutorul crora utilizatorul, avnd informaii despre serviciiledispozitivelor Bluetooth din vecintate, poate selecta ntre aceste servicii istabilii conexiuni cu unul sau mai multe dispozitive Bluetoo th.

Device Manager este un bloc care controleaz comportamentul general al

dispozitivului Bluetooth cum ar fi: administrarea numelui dispozitivului, cheile delink-uri memorate, detectarea altor dispozitive Bluetooth din vecintate,conectarea la alte dispozitive Bluetooth

Grupul aplicaiilor este constituit din aplicaiile care efectiv utilizeaz legturile

Bluetooth. O parte din aceste aplicaii sunt motenite iar alt parte suntproiectate pentru a folosi alte tehnologii care pot fi desfurate p rin link-uriBluetooth, cu modificri minore ale software -lui respectiv.


14/98

14

ARHITECTURA REELELOR BLUETOOTH

Unitile Bluetooth aflate n acelai domeniu spaial de aciune radio pot realizaconexiuni punct-la-punct(point-to-point) i/sau conexiuni punct-la-multipunct(point-to-multipoint), vezi fig.1.1.4. Unitile pot fi adugate sau deconectate n moddinamic la reea.

master

slave

point-to-point point-to-multipoin

Figura 1.1.4 Moduri de conexiuni dintre unitileBluetooth

Cnd dou dispozitive stabilesc o legtur Bluetooth, unul activeaz n rolul de masteriar cellalt ca slave, existnd posibilitatea ca un dispozitiv oarecare s funcioneze attca master ntr-o legtur ct i ca slave ntr-o alt legtur.

Un masterpoate utiliza n comun un canal cu pn la 7dispozitive slave simultanactive, sau nc 255 de dispozitive slave dac acestea sunt n modul inactiv, reeauaformat numindu-se piconet(pico-reea), vezi fig.1.1.5.

Rolul de masternu confer unui dispozitiv nici un fel de autoritate sau privilegiu,master-ul fiind responsabil de sincronizarea dispozitivelor legate la el. Toatedispozitivele slave care comunic cu un acelai master i schimb frecvena n acelai

timp cu master-ul.

Figura 1.1.5 Piconet


15/98

15

Pentru a realiza configuraii flexibile de comunicaii i schimburi de date, dou sau maimulte piconets se pot intersecta i formeaz un scatternet, fiind posibil ca unul dintredispozitive s aib rol de master ntr-un piconet i de slave n alt piconet, vezi fig.1.1.6.Pentru a se respecta normele de imunitate la coliziuni ntre date, un scatternetpoatecuprinde pn la 10 piconet-uri.

Dac n acelai domeniu spaial se afl mai multe pico-reele, fiecare lucreazindependent i fiecare are acces la ntreaga band de frecven. Fiecare pico-reeaeste stabilit pe un canal diferit, cu salt n frecven. Toi utilizatorii dintr -o pico-reeasunt sincronizai pe canalul acesteia.

Figura 1.1.6 Scatternet

n prezent exist foarte puine implementri reale de scatternets datorit limitrilor deBluetooth i adresa de protocol MAC.

master

inactiv(park)

slave

slave/master

piconet1

piconet2

piconet3


16/98

16

SECURITATEA REELEI BLUETOOTH

Deoarece semnalele radio pot fi uor interceptate, dispozitivele Bluetooth auncorporate proceduri de securizare. Pentru simplitatea conectrii a dou dispozitiveBluetooth, majoritatea productorilor acestor dispozitive aleg varianta configurr ii lorfr setri de securitate.

Standardul Bluetooth permite setarea a trei nivele de securitate:

Nivel 1 -No security(mod nesigur). Dispozitivul permite conectarea oricrui altdispozitiv. Dispozitivele configurate cu acest nivel nu implic nici un mecanism desecuritate.

Nivel 2 - Service level security( securitate la nivelul serviciului). Msurile desecuritate sunt iniiate dup ce canalul de comunicaie a fost stabilit. Suportautentificare, criptare i autorizare. Este cel mai flexibil nivel de securitate deorecepentru fiecare aplicaie sau serviciu se poate aplica un anumit nivel de securitate. Deexemplu pentru o baz de date important se poate aplica autentificare, criptare iautorizare iar un anumit document s nu fie securizat.

Nivel 3 - Link level security(securitate la nivelul conexiunii ). Msurile de securitatesunt iniiate nainte de stabilirea comunicaiei. Suport autentificare i criptare.Autorizarea nu este necesar deoarece se presupune c dou dispozitive conectate nnivelul 3, ar trebui s poat accesa toate aplicaiile si serviciile disponibile pe fiecaredispozitiv. Acest nivel este cel mai securizat n schimb este mai puin flexibil deoarecetoat informaia schimbat ntre dou dispozitive este criptat.

Specificaiile Bluetooth definesc un model de securitate bazat pe 3 componente:

O rutin de interpelare pentru autentificare; Cifrarea fluxului informaional ca metod de criptare;

Generarea unor chei de sesiune ca metod de autorizare. Aceste chei pot fi

oricnd schimbate pe parcursul unei conexiuni stabilite.

n algoritmul de securizare sunt utilizate 3 entiti:

Adresa dispozitivului Bluetooth(BD_ADDR) (48 bii), care este o entitate

public, unic pentru fiecare dispozitiv;

O cheie privat (PIN) specific utilizatorului (128 bii), care este o entitatesecret care deriv din procedura de iniializare;

Un numr aleator (IN_RAND)(128 bii), care difer la fiecare nou

tranzacie i deriv dintr-un proces pseudo-aleator specific unitii Bluetooth.


17/98

17

COMUNICAII BLUETOOTH

Tehnologia Bluetooth permite att comunicaii de date ct i comunicaii de voce iaudio. Pentru efectuarea acestor comunicaii, n specificaiile Bluetooth exist doutipuri de conexiuni fizice:

ACL(Asynchronous ConnectionLess) pentru comunicaii de date. Acesteconexiuni lucreaz pn la 650 Kbps. Un dispozitiv cu rol de masterpoate aveaun anumit numr de conexiuni ACL cu alte dispozitive, dar ntre dou dispozitivepoate exista doar o singur conexiune ACL. Conexiunile ACL asigur transmisiifr erori, ceea ce nseamn c pachetele de date pierdute sau eronate suntretransmise.

SCO(Synchronous Connection Oriented) pentru comunicaii vocale .Aceste conexiuni lucreaz la 64 Kbps i pot stabilii 3 legturi vocale simultaneduplex sau se poate combina transmisia vocal cu una de date. Un dispozitiv curol de masterpoate avea 3 conexiuni SCO simultane, toate cu acelai dispozitivslave sau cu 3 dispozitive slave diferite. Datorit ratei de transfer mici,conexiunile SCO nu sunt recomandate pentru transferuri audio de calitate sautransfeuri de date deoarece pachetele de date pierdute sau eronate nu suntretransmise.

Deoarece ntre dispozitivele unei reele wireless Bluetooth nu exist cabluri de legtur,pentru realizarea comunicaiilor ntre dou dispozitive, aceste dispozitive trebuie nprimul rnd s se descopere i s stabileasc o legtur ntreele, apoi s seconecteze la o baz de date i n final s se conecteze la un serviciu Bluetooth .

Descoperirea dispozitivelor ( Inquiry) este procedura prin care un dispozitivBluetooth A sondeaz vecintatea cu un alt dispozitiv Bluetooth B din zon icere adresa Bluetooth i ceasul acestui dispozitiv n vedera sincronizrii cu

acesta. Pentru aceasta, dispozitivul Bluetooth A transmite o serie de pachete deinterogare (inquiry) iar dispozitivul Bluetooth B rspunde cu un pachetFHS(Frequency Hop Synchronisation) care conine informaiile necesarepentru crearea legturii ntre cele dou dispozitive (vezi fig.1.1.7). DispozitiveleBluetooth se pot descoperii automat ntre ele dac sunt setate pe modul inquiryscan, situaie n care saltul de frecven este mai lent iar timpul de descoperireeste mai mare.

A B

Inquiry

Inquiry

FHS

Figura 1.1.7 Schimb de mesaje ntre un laptop i un telefon celular

Utilizatorul deschide

aplicaia


18/98

18

Utilizatorul laptop-ului deschide o aplicaie care necesit o legtur Bluetooth dial -up.Pentru a utiliza aceast aplicaie laptop-ul trebuie s afle ce dispozitive Bluetooth suntn zon i iniializeaz o procedur Inquiry. Pentru aceasta, laptop-ul transmite o seriede pachete de interogare (inquiry) iar telefonul celular rspunde cu un pachet FHScare conine toate informaiile de care laptop -ul are nevoie pentru crearea unei legturicu celularul.

Stabilirea legturii (pairing) este procedura prin care dou dispozitiveBluetooth se autentific ntre ele prin intermediul unei chei de autentificare. Dacdispozitivele nu schimb ntre ele o astfel de cheie, legtura nu poate fi realizat.Generarea unei chei de autentificare este cunoscut sub denumirea de pairing.Procesul de pairing presupune generarea unei chei de iniializare, a unei cheide autentificare, urmate de autentificare reciproc (vezi fig.1.1.8).

Cheia de iniializare este bazat pe o cerere ctre utilizator, care este un numrpersonal de identificare (PIN) sau o parol i poate avea pn la 128 bii. ntre 2

dispozitive parola este secret. Cheia de iniializare este folosit pentru criptarecnd se schimb date pentru crearea cheii de autentificare, apoi este distrus.

Cheia de autentificare este bazat pe numere aleatoare i pe adreseleBluetooth ale ambelor dispozitive.

Cnd procesul de pairingeste complet, dispozitivele sunt autentificate reciproc.Dup stabilirea legturii dispozitivele mpart aceeai cheie de autentificare careeste pstrat pentru utilizri viitoare.

Figura 1.1.8 Crearea unei chei de iniializare

IN_RANDRandomize 128 bit

BD_ADDR

IN_RAND

K

int

PIN

BD_ADDR

IN_RAND

K

int

PIN

MasterA Slave B

IN_RAND


19/98

19

Conectarea la o baz de date Service Discovery este necesar pentru a afladac un dispozitiv Bluetooth suport un serviciu anume (fig.1.1.9).

Figura 1.1.9 Secvene de conectare Laptop - Bluetooth la o baz de date

1. Laptop-ul trimite mesaje depagingtelefonului celular, utiliznd informaiile

adunate prin procedura inquiry. Telefonul scaneaz mesajele de pagingirspunde, moment n care, ntre cele dou dispozitive se seteaz o conexiuneACL la nivelul benzii de baz pentru transferul de date.

2. Dup stabilirea conexiunii ACL, se realizeaz conexiunea la nivelul protocolului

L2CAP utilizat de fiecare dat cnd are loc un transfer de date ntre dispozitiveBluetooth. Protocolul L2CAP permite mai multor servicii i protocoale s utilizezeo singur legtur ACL n banda de baz.

3. Laptop-ul folosete canalul L2CAP pentru a seta o conexiune la serverul Service

Discoverydin telefonul celular.4. Clientul Service Discoverydin laptop solicit serverului Service Discoverydin

telefonul celular s-i trimit toate informaiile pe care le posed referito are laprofilul Dial-Up Networking(DUN).

5. Serverul Service Discoverydin telefonul celular caut prin baza sa de date i

returneaz caracteristicile referitoare la profilul Dial-Up Networking.

6. Dup adunarea informaiilor de descoperire a telefonului celular, se poate decidenchiderea conexiunii cu acesta, dac se dorete stabilirea de conexiuni cu altedispozitive din zon n vederea colectrii de informaii prin Service Discovery.

PagingSetare conexiune ACL

Setare conexiune L2CAP

Setare conexiune SDP

Cerere atribute DUN

Atribute DUN

Deconectare

1

2

3

5

6

4


20/98

20

Conectarea la un serviciu Bluetooth este identic cu cel pentru conectarea nvedera descoperirii serviciilor (fig.1.1.10).

Figura 1.1.10 Secvene de conectare Laptop - Bluetooth la un serviciu Bluetooth

1. Aplicaia care ruleaz pe laptop trimite mesaje depagingtelefonului celular,utiliznd informaiile adunate prin procedura inquiry. Telefonul scaneazmesajele de pagingi rspunde, moment n care ntre cele dou dispozitive seseteaz o conexiune ACL la nivelul benzii de baz pentru transferul de date.Aplicaia de pe laptop trimite cerinele sale ctre telefonul celular utiliznd HostController Interface (HCI).

2. Managerul legturii (LM), configureaz legtura utiliznd Link Manager

Protocol(LMP).

3. Dup stabilirea conexiunii ACL, se realizeaz conexiunea la nivelul protocolului

L2CAP utilizat de fiecare dat cnd are loc un transfer de date ntre dispozitiveBluetooth.

4. Dup stabilirea legturii L2CAP, prin intermediul ei este setat o legtur

RFCOMM (un simulator al interfeei RS-232). RFCOMM multiplexez ctevaservicii i protocoale ntr-o singur conexiune.

5. Fiecrui serviciu sau protocol i se atribuie un numr propriu de canal. Laptop -ul,n urma procedurii Service Discovery, tie ce numr de canal (Dial-UpNetworking)s foloseasc de la telefonul mobil.

6. Prin intermediul legturii RFCOMM se seteaz conexiunea Dial-Up Networking

(DUN) i laptop-ul poate s nceap exploatarea serviciilorDUN oferite detelefonul celular.

PagingSetare conexiune ACL

Proceduri configurare LMP

Setare conexiune L2CAP

Setare conexiune RFCOMM

Proceduri securitate LMP

Setare conexiune DUN

1

2

3

5

6

4


21/98

21

Sugestii metodologice

Unde?

Coninutul poate fi predat n :

y sala de clasy laboratorul de informatic

Cum?

Se utilizeaz ca metode de predare: conversaia dirijat, explicaia,problematizarea.

Se poate aplica o lecie de laborator cu tema: Instalarea unui dispozitivBluetooth

Clasa poate fi organizat frontal sau pe grupe

Cu ce?

Videoproiector multimedia i flipchart Fie Power Point pentru prezentarea materialului didactic Fie de lucru pentru elevi Fi de laborator Dispozitive Bluetooth

Ca probe de evaluare se pot folosi:

Probe orale Teste scrise


22/98


23/98

23

TIPURI DE CONEXIUNI N INFRAROU

Clasificarea conexiunilor n IR se face dup urmtoarele criterii:

1. Din punct de vedere al gradului de direcionare dintre emitor i receptor:

Directe cnd emitorul i receptorul sunt situate pe aceai direcie ;Indirecte cnd emitorul i receptorul nu sunt aliniate, dar au un unghi

mare de cuprindere;

Mixte sunt combinate cele dou metode de mai sus.2. Din punct de vedere al cii de vizibilitate optic dintre emitor i receptor:Line of sight (Linie vizual) semnalul este transmis doar dac ntre

emitor i receptor este o vedere clar, neblocat;

Scatter(mprtiat) semnalul este deviat de tavan i de perei prinreflecia luminii infraroii;

Reflective (Reflexiv) semnalul este transmis unui transceiver(emitor-

receptor) optic i este redirecionat ctre un receptor;

DIRECT INDIR

LINIE VIZUAL

MPRTIAT

Figura 1.2.3 Tipuri de conexiuni n infrarou

R

T

R

R

T R RTRT


24/98

24

INFRARED DATA ASSOCIATION(IrDA)

Pentru a standardiza comunicaiile n infrarou, n anul 1993 este creat asociaiaInfrared Data Association (IrDA). IrDA definete un set de standarde carespecifica felul n care se transmit datele fr fir, prin intermediul radiaiei infraroii.Specificaiile IrDA se refer att la dispozitivele hardware implicate n comunicai ile

de date ct i la protocoalele folosite.

STIVA DE PROTOCOALE IrDA

O stiv de protocoale IrDA, este un set de protocoale, organizat pe mai multe nivele,fiecare avnd un set de sarcini ( fig.1.2.4).

Figura 1.2.4 Stiva de protocoale IrDA

IrPHY(nivel fizic)

IrLAP

IrLMP

TinyTP

IrOBEX

File Xfer

IrLPT

Printing

IrLAN

LANAcces

Dial-UpAcces

IrTranP

IrCoom

Digital

Camera

LM-IAS LM-MUX

Asynchr n us

SerialIR (SIR)9,6 115,2 Kbps

Synchr n us

SerialIR (SIR)1,15 Mbps

Synchr n us

Fast IR (FIR)4 Mbps


25/98

25

Nivelele obligatorii sunt:IrPHY (Infrared Physical Layer) specific codificarea i formatul datelor.

o Se bazeaz pe protocolul HDLC (High-level Data Link Control)o Raza de aciune standard: 1 mo Unghiul de deflexie: 15oViteza de transmisie: ntre 2,4 Kbps i 16 Mbps

IrLAP (Infrared Link Access Protocol) reprezint nivelul legturilor de date.o Se bazeaz pe protocolul HDLC.o Descoper dispozitivele din zon cu care poate comunicao Stabilete o conexiune bidirecionalo Stabilete comunicaia ntre un dispozitiv primar i un dispozitiv secundaro Asigur transferul efectiv de date

IrLMP ( Infrared Link Management Protocol) gestioneaz serviciile deconectare. Acest protocol este format din dou pri:

oLM - IAS (Link Management Information Access Service ) protocol de

interogare pentru determinarea serviciilor disponibileoLM MUX (Link Management Multiplexer) - ofer multiple canale logice

Nivelele opionale sunt:

Tiny TP (Tiny Transport Protocol) ofer:

o Transportul mesajelor prin segmentare

o Controlul fluxului de dateIrOBEX (InfraredObject Exchange Protocol) gestioneaz transferul de

obiecte, fiiere sau alte blocuri de date.IrCOMM (Infrared Communication Protocol) este emulator de porturi seriale

i paralele, permind aplicaiilor existente(bazate pe comunicaii paralele iseriale) s foloseasc comunicaia IR fr modificri.

IrLAN (Infrared Local Area Network) ofer posibilitatea conectrii unui

dispozitiv IR la o reea local. Sunt 3 metode de conectare:

o

Peer to peer punct la punctoAcces Point punct de acces

oHosted gazd

IrLPT(Infrared Line Printer) este un protocol de utilizare a unei imprimanteprevzute cu dispozitiv IR.


26/98

26

ECHIPAMENTE IrDA

Conform standardului IrLAP (Infrared Link Access Protocol) echimapentele IrDA seclasific n dou categorii:

Staii primare care solicit i controleaz realizarea unei legturii

Staii secundare care rspunde la solicitrile staiei primare

ntr-o conexiune IrDA poate exista numai o singur staie primar i mai multe staiisecundare. O staie primar poate adresa o singur staie secundar dar poatetransmite date tuturor staiilor secundare din zon. O staie secundar poate transmitedate doar unei staii primare.

Exist multe firme care produc circuite pentru transferul de date IrDA. Ca varianteconstructive se poate opta pentru:

Interfa IrDA cu microcontroller Transceiver IrDA conectat la un circuit UARTexistent Circuit UART cu port IrDA

Schema bloc a unei interfee IrDA cu microcontroller din familiaMCP 215x esteprezentat n figura 1.2.5.

Figura 1.2.5 Schemabloc a interfeei IrDA cu microcontroller MCP 215x

HostController

RTSCTSDSRDTR

CDRI

UART

TX

RX

HostInterface

OpticalTransceiver

TXD

RXD

MCP 215x(Protocol Handler)

Encode

ProtocolHandler

Decode

TX

RX

TXIR

RXIR

UART

Control

LightHost

ControllerProtocolHandler

OpticalTransceiver

1 2 3


27/98

27

UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmiter) este un circuitintegrat care coordoneaz ntreaga comunicaie serial i conine softul de programarenecesar controlului portului serial. Acest circuit transmite i recepioneaz date printr -unport serial. Circuitul UART conine mai muli regitrii cu rol important n realizareacomunicaiei.

Comunicaia serial este definit de standardul RS 232. O legtur de baz RS

232 necesit trei conexiuni:

conexiune pentru transmisia datelor conexiune pentru recepia datelor conexiune pentru controlul fluxului de date

Semnalele interfeei seriale conform standardului RS 232 sunt:

yTransmit Data TD (Transmisie date) pe aceast linie, datele sunt transmiseserial de ctre calculator. Pentru transmisie este necesar ca semnalele: RTS,CTS, DTR, DSR s fie active.

yReceive Data RD (Recepie date) pe aceast linie, datele sunt recepionatede la un echipament extern.

yData Terminal Ready DTR (Terminal de date operaional) semnalul DTReste activat cnd calculatorul este pregtit pentru comunicaia de date.

yData Set Ready DSR (Echipament extern operaional) semnalul DSR esteactivat cnd echipamentul extern este pregtit pentru comunicaia de date.

yRequest to Send RTS (Cerere de emisie) semnalul RTS este activat cndcalculatorul este pregtit pentru transmisia datelor.

yClear to Send CTS (Gata de emisie) semnalul CTS este activat cndechipamentul extern este pregtit pentru recepia datelor de la calculator.

yCarrier Detect CT (Detectare purttoare de semnal) semnalul CT esteactivat cnd echipamentul extern detecteaz semnalul purttor al altui

echipament extern din zon.yRing Indicator RI (Indicator de apel) semnalul Ri este activat cnd

echipamentul extern detecteaz semnal de apel de la alt echipament extern.yTransmit Clock TC (Ceas pentru transmisie) este semnalul de ceas pentru

transmisie furnizat calculatorului de ctre echipamentul extern n cazul uneicomunicaii sincrone.

yReceive Clock RC (Ceas pentru recepie) - este semnalul de ceas pentrurecepie furnizat calculatorului de ctre echipamentul extern n cazul uneicomunicaii sincrone.


28/98

28

TRANSMITEREA DATELOR N IR

Transferul de date n infrarou a fost destinat s nlocuiasc transferul serial RS232, n mod half duplex. Datele sunt comunicate n mod half-duplex, deoarece ntimp ce transmite, receptorul dispozitivului este orbit de lumina propriuluitransmitor i de aceea comunicarea full-duplex nu este optim.

Rata de transmisie se mparte n 4 categorii:

Serial Infrared(SIR) distana de comunicare este de maxim 1 m la luminazilei, sub un unghi de deflexie de 15. Viteza de transmisie acoper vitezelede transmisie suportate de portul RS 232 (9600 bps; 19,2 Kbps; 38,4 Kbps;57,6 Kbps; 115,2 Kbps).

Medium Infrared(MIR) viteze de transmisie: 57,6 Kbps i 115,2 Kbps.Fast Infrared(FIR) vitez de transmisie pn la 4 MbpsVeryFast Infrared(VFI) vitez de transmisie pn la 16 Mbps

Pentru viteze mari de transfer, datele sunt transferate sub form de pachete sau cadre.Un cadru poate avea ntre 5 i 2050 octei (vezi Tabelul 1.2.1)

DENUMIRE DEFINIIE LUNGIMESTA Octet de start 8 bii C0h

ADDR Cmp de adres 8 biiDATA Cmp de control date 8 biiDATA Cmp de date 245 octeiFCS Cmp detectare i corectare erori 16 biiSTO Octet de stop 8 bii C1h

Tabel 1.2.1 Structura cadrului

Cmpul de date trebuie sa fie multiplu de 8 bii. Cmpul de date este opional, deoareceunele cadre (cadrele de comand) nu conin date.

Formatul unui cadru este definit n standardul IrLAP (Infrared Link Access Protocol).Acest protocol este bazat pe transmisia serial RS 232, n mod sincron sau asincron, cuprotocolul HDLC (High-level Data Link Control). Dup modelul HDLC, standardulIrLAP utilizeaz 3 tipuri de cadre:

Cadre de iniializare (UnnumberedFrames) prin care se stabilete oconexiune

Cadre cu date (Information Frames) - care conin datele

Cadre de comand (SupervisoryFrames) care controleaz traficul de date

. Pentru transmisiile lente i transmisiile de vitez se definesc urmtoarele protocoale:

Asyncron serial IRla viteze de 9,6 Kbps 115,2 KbpsSyncron serial IRla viteze de 576 Kbps 1,15MbpsSyncron 4PPMla viteza de 4 Mbps


29/98

29

Conectarea i transmiterea datelor ntre dou echipamente IrDA se face ntr-osuccesiune de 3 etape (vezi fig. 1.2.6):

Figura 1.2.6 Etapele de conectare ntre dou echipamente IrDA

NDM (Normal Disconnect Mode) este o stare de ateptare n care se verificposibilitatea unei legturi. nainte de a transmite se urmrete activitatea mediul.Dac nu este detectat activitate mai mult de 0,5 s se iniializeaz conexiunea.

Dispozitivul primar trimite comenzi de identificare ctre dispozitivele secundare din razasa de aciune.Dac un dispozitiv secundar nu este n raza de aciune a dispozitivului primar sau daceste ocupat, dispozitivul respectiv nu rspunde.Dac un dispozitiv secundar este n raza de aciune a dispozitivului primar i nu esteocupat, acesta va rspunde la o comand a dispozitivului primar.Dup ce se identific, dispozitivul secundar ignor alte comenzile de identificare t rimisede dispozitivul primar.

DM (Discovery Mode) este etapa n care dou echipamente IrDA s-audescoperit i stabilesc parametrii de comunicare.

Dup ce dou dispozitive IrDA s-au identificat, dispozitivul primar trimite ctredispozitivul secundar comenzi cu parametrii si de conectare i adresa de conectare.Dispozitivul secundar rspunde cu parametrii si de conectare folosind adresa deconectare specificat de dispozitivul primar.Dispozitivul primar deschide un canal de interogare a serviciului de acces la informaii,iar dispozitivul secundar confirm deschiderea acestui canal.

NDMNormal Disconnect Mode

DMDiscovery Mode

NRMNormal Response Mode


30/98

30

Dispozitivul primar trimite capacitile sale cu privire la accesul la informaii(rata detransfer, dimensiunile pachetelor de date, etc.), iar dispozitivul secundar rspunde cucapacitile sale de acces la informaii.n vederea optimizrii performanelor sistemului, cele dou dispozitive vor utilizacapacitile comune de acces la informaii.Dispozitivul primar deschide un canal pentru transmisii de date iar dispozitivul secundarconfirm deschiderea acestui canal i indic faptul c link -ul este acum deschis i

datele pot fi transmise

NRM (Normal Response Mode) reprezint modul de operare pentruechipamentele conectate.

Dup conectare, cele dou diapozitive IrDA schimb ntre ele date i informaii.Dup finalizarea comunicrii dispozitivul primar nchide link-ul de conectare iardispozitivul secundar confirm nchiderea link-ului.Dup nchiderea link-ului de comunicare ambele dispozitive revin la starea NDM.

AVANTAJELE I DEZAVANTAJELE TEHNOLOGIEI IR

AVANTAJE:o dimensiuni mici;o puteri mici;o nu genereaz interferene electromagmetice (un avantaj major n zonele

de lucru cu regim special: centrale nucleare, laboratoare de cercetare); o asigur o securitate intrinsec a datelor.

DEZAVANTAJE:o viteze mici de transfer;o distan mic de transfer;o unghi mic de transmitere a datelor.

UTILIZAREA TEHNOLOGIEI IR

Tehnologia IR este ideal pentru conectarea laptop -urilor la urmtoarele tipurilor de

dispozitive:

Proiector multimedia ImprimantMouse wireless Tastatur wireless PDA


31/98

31

LIMITRILE TEHNOLOGIEI IR

Semnalele IR sunt afectate de sursele puternice de lumin (n special deiluminatul fluorescent)

Semnalele IR sunt sensibile la interferenele electromagnetice. Razele IR nu pot trece prin pereii ncperilor.

Distanele dintre laptop-uri i dispozitivele IR trebuie s fie de maxim 1 mcnd sunt utilizate pentru comunicaii i transferuri de date.


Unde?



Cum?



Cu ce?Videoproiector multimedia i flipchart Fie n Power Point pentru prezentarea materialului didactic Fie de lucru pentru elevi




32/98

32

Fia suport 1.3. Descrierea tehnologiei WAN celulare

Ce?

WAN (WIDE AREA NETWORK) sunt reele extinse de calculatoare, care

acoper arii geografice mari i foarte mari i conecteaz ntre ele orae, ri saucontinente.

CARACTERISTICILE REELELOR WAN:

Conecteaz ntre ele mai multe reele locale (LAN), facilitnd comunicarea ntrepersoane i computere situate la distane mari unele fa de altele .

Includ liniile de telecomunicaii publice cu elementele de legtur i conectarenecesare.

Utilizeaz serviciile liniilor telefonice nchiriate dedicate acestui scop icomunicaiile prin satelit.

Vitezele de transmisie variaz ntre 1,2 Kbps i 16 Mbps, iar pentru liniile

nchiriate i sistemele bazate pe ATM (Asynchronous Transfer Mode ) potajunge la 156 Mbps.

TEHNOLOGIA WAN CELULARE

Tehnologia WAN pentru telefoane mobile permite accesarea internetului din oricelocaie, mai ales n deplasare, prin intermediul unui adaptor WAN (modem sau telefoncelular cu modem inclus) sau a unui card WAN conectat la un dispozitiv mobil.

CARACTERISTICILE REELELOR WAN CELULARE:

Sunt conexiuni wireless de mare vitez ce funcioneaz n ambele sensuri. Inclund trei tipuri de tehnologii:

o Tehnologii analogice pentru transport de voce; o Tehnologii digitale pentru transport de date; o Tehnologii de mare vitez pentru transport simultan de voce, video i

date. Opereaz n frecvene de 800 MHz i 1900 MHz.

Un WAN celular permite utilizarea telefonului mobil i a laptop -ului pentru comunicaiide tip voce i date. Pentru a conecta un laptop la o reea WAN celular trebuie sutilizai un adaptor WAN. Marile companii de telefonie mobil: Zapp, Vodafone, Orange,Cosmote pun la dispoziia utilizatorilor, pe baza unui abonament lunar, adaptoare WANntr-o gam foarte diversificat(vezi tabelul 1.3.1)

Companie telefonie mobil ADAPTOARE WANZAPP Modemuri: Z020, Z030, Z040, MF 622, MF 626

VODAFONE USB Stick Huawei 169, Modem 3G SmartORANGE Modem Huawei E270, USB Stick Huawei E870

COSMOTE Telefoane mobile i cartele PCMCIA

Tabelul 1.3.1 Adaptoare WAN


33/98

33

MODEMUL Z020

Modemul a fost lansat n Romania n anul 2006 i utilizeaz serviciul companiei detelefonie mobil ZAPP, bazat pe tehnologia CDMA EVDO i CDMA 1X, care permitetransferuri de date cu viteze pentru download de pn la 2,4 Mbps i de upload pn la153 Kbps. Componentele modemului Z020 sunt prezentate n figura 1.3.1.

Figura 1.3.1 MODEL DE MODEM

Led indicatorSTAND-BY

Muf conectareAnten exterioar

Led indicatorCONECTARE

Led indicatorSMS

Led indicator

STARE

TASTPORNIRE/OPRIRE

ANTENINTERIOAR

Muf alimentare+ 5 V

Mini USBPORT

MufHands-free


34/98

34

STAREA LED-urilor I INFORMAIILE INDICATE DE ACESTEA

LED INDICATOR STAND-BYoALBASTRU Modemul se afl n modul de conectare EVDOoINTERMITENT Cutare reea n modul de conectare EVDO oAZURIU Modemul se afl n modul de conectare HYBRID oINTERMITENT Cutare reea n modul de conectare HYBRID oVERDE - Modemul se afl n modul de conectare CDMA 1XoINTERMITENT Cutare reea n modul de conectare CDMA 1X oSTINS Modemul este oprit

LED INDICATOR CONECTAREoALBASTRU Conexiune de date n cursoVERDE Conexiune de date sau voce n cursoINTERMITENT Primire apel voce n curs de conectareoSTINS Modemul este oprit

LED INDICATOR SMSoGALBEN Mesaje primite necititeoINTERMITENT Mesaje noi primiteoSTINS Modemul este oprit

LED INDICATOR STAREoALBASTRU Este folosit doar bateria ca surs de alimentare oINTERMITENT Avertizare nivel sczut al baterieioROU Este folosit numai alimentatorul externoVIOLET Sunt folosite att alimentatorul extern ct i bateria oINTERMITENT ncrcare n cursoSTINS Modemul este oprit

Sunt 3 modaliti de alimentare cu tensiune a modemului:

De la un alimentator extern care se conecteaz la mufa dealimentare a modemului De la bateria proprie (care se ataeaz opional) De la laptop sau PC prin intermediul portului USB prin care

modemul se conecteaz la laptop sau PC

n zonele cu semnal slab, pentru modul de conectare EVDO, trebuie utilizat bateriamodemului sau dac este posibil alimentatorul extern.


35/98

35

INSTALAREA DRIVERELOR MODEMULUI Z020

1. Descarcrcai de la adresa http://www.zappmobile.ro/data/ro-drivers.html fiierulZ020_Driver.zip.

2. Dezarhivai fiierul Z020_Driver.zip.

3. Conectai modemul la un port USB al PC-ului folosind cablul USB din dotare.4. Dup conectarea modem-ului se deschide ferestra din figura 1.3.2 unde trebuies bifai Install from a list or specific location apoi activai butonulNEXT

Figura 1.3.2

5. Dup deschiderea ferestrei din figura 1.3.3 activai butonului Browse iselectai dosarul Win2K din locaia unde a fost dezarhivat fiierul

Z020_Driver.zip . Activai butonul Next.

Figura 1.3.3


36/98

36

5. Dupa deschiderea ferestrei din figura 1.3.4, se deschide ferestra din figura1.3.5 unde trebuie activat butonul Continue Anyway

Figura 1.3.4

Figura 1.3.5

6. Dup finalizarea instalrii se deschide ferestra din figura 1.3.6, unde trebuie sactivai butonul Finish , iar instalarea modemului se finalizeaz.

Figura 1.3.6


37/98

37

7. Dupurt ti p, edeschide fereastradin figura . . , ent ncareporneteinstalareaportului SB pentruodem. Parcurgei dinnouetapelede lapunctele4 , iarn final sedeschide fereastradin figura . . , unde trebuiesacti aibutonul Finish, iarinstalareaportului SB pentrumodemse final i eaz.

Fi ura . .7

Dup finalizareaprocedurii de instalareadri erelorerificai dacacesteaau fostinstalatedeschiznd ferestraDeviceManagerastfel:

lickcubutonul dreapt al mouse-ului peMyComputer Selectai Propertiesdinlistacaresedeschide n fereastracaresedeschideacti ai butonul Hardware Acti ai butonul DeviceManageri sedeschide fereastradin figura . . , ncaretrebuiesaparelementelecaresunt subliniate n figur.

Figura . .


38/98

38

CREAREA UNEI CONEXIUNI DIAL-UP

1. Click cu butonul drept al mouse-ului pe iconul My Network Place2. Din lista care se deschide selectai Properties3. n fereastra care se deschide activai comanda Create a new connection

4. n fereastra care se deschide activai butonul Next5. n fereasta New connection Wizard din figura 1.3.9 bifai opiunea Connect tothe network at my workplace apoi activai butonul Next

Figura 1.3.9

6. Dup deschiderea ferestrei din figura 1.3.10, bifai Dial-up connection apoiactivai butonul Next

Figura 1.3.10


39/98

39

7. Dup deschiderea ferestrei din figura 1.3.11 bifai (dac nu este bifat) opiuneaModem Any DATA CDMA USB Modem apoi activai butonul Next

Figura 1.3.11

8. Dup deschiderea ferestrei din figura 1.3.12, n caseta Company Nameintroducei un nume pentru conexiune apoi activai butonul Next

Figura 1.3.12


40/98

40

9. Dup deschiderea ferestrei din figura 1.3.13, n caseta Phone numberintroducei codul #777 apoi activai butonul Next

Figura 1.3.13

10. n fereastra care se deschide activai butonul Finish pentru a finaliza crearealegturii. Dup deschiderea automat a ferestrei din figura 1.3.14 , n casetaUser name introducei un nume apoi activai butonul Dial.

Figura 1.3.14


41/98

41

11. Se iniializeaz conexiunea i se va deschide fereastra din figura 1.3.15, undetrebuie s bifai Do not request the failed protocol next time apoi activaibutonul Accept

Figura 1.3.15

INSTALAREA PROGRAMULUI ZAPP INTERNET EXPRESS

Instalarea acestei aplicaii se face n cazul n care nu se dorete crearea conexiuniiDial-up prezentat anterior, situaie n care conectarea modemului la internet se faceprin intermediul aplicaiei Zapp Internet Express. Astfel se poate opta ntre cele doumetode. Pentru instalarea programului Zapp Internet Express se parcurg urmtoareleetape:

1. Descarcrcai de la adresa http://www.zappmobile.ro/data/ro-drivers.html fiierul

Z020_cd.zip.2. Dezarhivai fiierul, apoi executai fiierul setup.exe din dosarul n care a fost

dezarhivat fiierul Z020_cd.zip3. Dup deschiderea ferestrei din figura 1.3.16, selectai limba Romn apoi

activai butonul OK

Figura 1.3.16

4. n fereastra care se deschide activai butonul Inainte5. n fereastra care se deschide activai butonul De acord6. n fereastra care se deschde activai butonul Instalare7. n fereastra care de deschide activai butonul Terminare


42/98

42

8. Dup finalizarea instalrii sedeschide fereastradin figura . . . Pentruconectarea la internet acti ai butonul e

Figura . . 7 Figura . . 8

. Dupstabilireaconexiunii sedeschide fereastradin figura . .

. Pentrudeconectareade la internet acti ai butonul

DESCRIEREAFERES RE ORAP ICAIEI APP INTERNET EXPRESS

FEREASTRA PRINCIPAL

Figura . . Interfaaaplicaiei app Internet E press

Ecranafiare informaii

ontrol olum

Meniu iniiereapeluri ocale

Meniu SMS

Meniu Setri

onectare/DeconectareI

!E

" E

!

#ereastrcomenzi SMS


43/98

43

Descrierea pictogramelor

Indicator intensitate semnal

Lips semnal

Conectare n modul EVDO

Conectare n modul 1X + EVDO

Conectare n modul 1X

Mod Rx Diversity

Modemul este conectat

Modemul este conectat prin cablu USB

Conexiune la internet activ

MENIUL SETRI

Ferestrele meniului Setri sun prezentate n figura 1.3.20

Figura 1.3.20 Ferestrele meniului SETRI

Din fereastra din stnga se seteaz numrul portului i viteza portului

Din fereastra din dreapta se seteaz tipul conexiunii:


44/98

44

n modul EVDO viteza de download este pn la 2,4 Mb ps

n modul 1X viteza de download este pn la 153,6 Kbps

< NOT> Modemul suport modul EVDO dac n zon exist acoperire pentru acest

mod. Dac exist acoperire i modemul nu se poate conecta n modul EVDO trebuie s

conectai la modem alimentatorul sau bateria acestuia.

MENIUL SMS

Ferestrele meniului SMS sunt prezentate n figura 1.3.21

Figura 1.3.21 Ferestrele meniului SMS


45/98

45


Unde?



Cum?

Se utilizeaz ca metode de predare: conversaia dirijat, explicaia,problematizarea, demonstraia, experimentul.

Se pot aplica lecii de laborator cu tema: Instalarea unui adaptor WAN iaccesarea internetului prin intermediul adaptorului respectiv

Clasa poate fi organizat pe grupe de cte 3 4 elevi

Cu ce?

Videoproiector multimedia i flipchart Fie Power Point pentru prezentarea materialului didactic Fie de lucru pentru elevi Fie de laborator Adaptoare WAN


Probe practice Probe scrise


46/98

46

Fia suport 1.4. Descrierea tehnologiei WI-FI

Ce?

WI-FI (WIRELESSFIDELITY) este o tehnologie avansat de conectarentr-o reea WLAN, care utilizeaz undele radio i se bazeaz pe standardele decomunicaie din familia IEEE 802.11.

IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers )- Institutul InginerilorElectrotehniti i Electroniti este cea mai mare organizaie de tehnicieniprofesioniti din lume, care sprijin evoluia tehnologiilor bazate pe electricitate.

802.11 este un standard de comunicaie n reelele locale, elaborat de IEEE n anul1990 care n decursul timpului a fost mbuntit i a aprut n mai multe versiuni:

802.11 a aprut n 1997 (aceast standard astzi nu mai este utilizat).802.11 a a aprut n anul 1999 ( nu este compatibil cu celelalte standarde

802.11 x, deoarece folosete alt band de frecven) .802.11 b a aprut n anul 1999.802.11 g a aprut n anul 2003 (este cel mai utilizat standard la ora actual) .802.11 n a aprut n anul 2006, este n faz de proiect i urmeaz s fie

definitivat n anul 2010.

IEEE 802.11

Standardele din familia IEEE 802.11 descriu protocoalele de comunicaie aflate lanivelul fizic(PHY) i la nivelul legturii de date (MAC) ale unei reelele localewireless. Stiva de protocoale IEEE 802.11 este prezentat n figura 1.4.1.Implementrile IEEE 802.11 trebuie s primeasc pachetele de date de la protocoalelede la nivelul reea i s se ocupe cu transmiterea lor evitnd eventualele coliziuni cualte staii din zon care emit. IEEE 802.11 este compatibil cu Ethernet-ul care estestandardizat de IEEE n seria de standarde 802.3 .

Figura 1.4.1 Stiva protocoalelor IEEE 802.11

PMD

DCF CSMA/CA MAC PCF MAC

LLC (802.2)

PLCP NIVELFIZICPHY

NIVELLEGTURIDE DATE

MAC

Infrarou 802.11 g

FHSS DSSS OFDM(802.11 a)

HR-DSSS(802.11 b)

802.11 nMIMO


47/98

47

WI-FI - NIVELUL FIZIC reprezint mediile de transmisie wireless a pachetelor dedate i include tehnologiile ce controleaz transmisia datelor. Nivelul fizic este formatdin dou subnivele:

PMD (Physical medium dependent) Subnivelul dependent de mediul fizic este echipat cu interfa de transmitere i recepie a pachetelor de date n

mediul wirelessPLCP (Physical layer convergence protocol) Subnivelul protocolului de

convergen a nivelului fizic este o interfa ctre subnivelul MAC (MediaAcces Control). Subnivelul MAC se ocup de modul cum primesc acces la datecalculatoarele din reea, reprezint conectivitatea fizic. Subnivelul PLCPndeplinete funcia de adaptare a capabilitilor subnivelului PMD la serviciulcare trebuie s-l ofere nivelul fizic. PLCP definete o metod de includere aunitilor de date ale protocolului MAC ntr-un format de cadru adecvat pentrutransmiterea i recepia datelor de utilizator i a informaiei de administrare, ntredou sau mai multe staii, utiliznd subnivelul PMD.

Structura cadrelor PLCP este dependent de tipul transmisiei, care poate fi:

INFRAROU pachetele de date sunt transmise prin intermediul radiaiilorelectromagnetice din spectrul de lumin infrarou (vezi fia suport 1.3) .

FHSS(Frequency-Hopping spread spectrum) Spectru mprtiat cusalturi de frecven pachetele de date sunt transmise prin intermediul undelorradio n banda de 2,4 GHz ISM (vezi fia support 1.2). Sunt utilizate 79 canale defrecven, fiecare de 1MHz. Pentru alocarea eficient a frecvenelor acestea seschimb periodic (se sare de la o frecven la alta in mod aleator) n urma unornumere pseudoaleatoare generate de staiile care comunic.

DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum) Spectru mprtiat cufrecven direct pachetele de date sunt transmise prin intermediul radio n

banda de 2,4 GHz ISM

. Sunt utilizate 14 canale de frecven, fiecare de 5M

Hz.OFDM (OrthogonalFrequency Division Multiplexing) Multiplexare cudivizare n frecvene ortogonale pachetele de date sunt transmise prinintermediul undelor radio, simultan, n paralel, pe mai multe frecvene. Suntutilizate 52 de canale din care 48 de date i 4 de sincronizare. Pentru a nelegesensul termenului de frecven ortogonal, se poate face o analogie ntretransmiterea unui pachet de date i un jet de ap care curge print-un robinet(ncazul tehnologiei FDM) sau printr-un du (n cazul tehnologiei OFDM). Aceasttehnologie este folosit n banda de 5 GHz pentru 802.11 a i de 2,4 G Hz pentru802.11 g. Fiecare canal are 300 KHz, iar fiecare utillizator are disponibil 20 MHz.Teoretic viteza de transmisie poate ajunge la 54 Mbps.

HR DSSS (High Rate - Direct Sequence Spread Spectrum ) Spectru

mprtiat cu frecven direct i rat ridicat este asemntoare cutehnologia DSSS, dar cu o rat mai ridicat de transmitere a pachetelor n bandmai ngust. Viteza de transmisie ajunge pn la 11 Mbps.

802.11 g este un standard publicat n 2003 de IEEE, care combin bandangust a tehnologiei HR-DSSS cu tehnica de modulaie OFDM

802.11 n este un standard adoptat n 2006, care urmeaz a fi definitivat n2010. Acesta utilizeaz tehnologia MIMO (Multiple Input Multiple Output), caremparte un ir de date n mai multe iruri i le transmite simultan, cu vitez marei la distan mare, folosind mai multe antene. Dou iruri permit o vitezteoretic de maxim 248 Mbps.


48/98

48

WI-FI - NIVELUL LEGTURII DE DATE reprezint tehnicile de acces ale staiilorla mediul de transmisie wireless n standardul 802.11

DCF (Distributed ControlFunction) Funcie de Coordonare Distribuit

este tehnica prin care fiecare staie controleaz propriul acces la mediu,constituind o reea wireless ad-hoc (vezi figura 1.4.2).

Realizarea controlului accesului la mediu se face prin tehnica CSMA/CA (CarrierSense Multiple Access/Collision Avoidance ) Acces aleator cu evitareacoliziunilor. Este o tehnic de control al accesului la mediu, care se utilizeaz nreelele wireless pentru a evita coliziunile . n etercoliziunile sunt foarte greu dedetectat, de aceea pentru transmiterea datelor IEEE a recurs la aceast strategie decontrol al accesului la mediu.

Staia care transmite cadre MAC ascult mediul de transmisie. Dac mediul esteocupat, staia amn ncercarea de a transmite pn ce mediul devine liber. Dacmediul este liber staia poate transmite . n primul moment al transmisiei staia trimiteun cadru RTS (Request To Send) i ateapt un rspuns la aceast cerere. Dacdestinatarul este liber, rspunde cu un CTS (Clear To Send). Dup primirea CTSstaia transmitoare trimite cadrul de date. Dup transmiterea cadrului se ateapto confirmarea pozitiv pentru a semnala recepia corect a cadrului. Dac nu sesemnaleaz confirmarea pozitiv, cadrul este retransmis. Dup o transmisie reuitstaia trebuie s aleag un interval de revenire aleatoriu i s decrementezecontrolul intervalului de revenire n timp ce mediul este liber.

Figura 1.4.2 Reea IBBS (IndependentBasic Service Sets )


49/98

49

PCF (Point Coordination Function) Funcie de Coordonare Punctual necesit o staie specializat numit punct de acces (AP) care gestioneazaccesul la mediu (vezi figura 1.4.3). AP este punctul central al comunicaieipentru toate celelalte staii. Staiile nu pot comunica direct ntre ele, acestea vor

comunica doar cnd li se permite de ctre AP. Periodic, staia de baz ( AP)emite un cadru care conine setri privind conexiunea fizic i care cere staiilorce doresc s se conecteze s anune acest lucru.

Figura 1.4.3 Infrastructura BSS (Basic Service Sets)

Access Point


50/98

50

ESS (Extended Service Sets) cele dou funcii prezentate mai sus (PCF iDCF), sunt utilizate simultan n aceeai reea. ESS este un set de dou sau maimulte structuri BSS care lucreaz mpreun pentru a forma o singur reea (vezifigura 1.4.4). Structurile BSS pot fi conectate cu ajutorul unei legturi uplink.Interfaa uplink conecteaz structurile BSS la un sistem de distribuie, notat cu

DS. Legtura uplink ctre DS poate fi wired sau wireless.

Figura 1.4.4 Infrastructur ESS

LLC (Logical Link Control) Nivelullogicallegturii este subnivelul care se ocupcu controlul fluxului de date. IEEE a standardizat LLC sub numele de 802.2 cu multinainte de elaborarea standardului 802.11. Standardul IEEE 802.2 este utilizat n reeleleEthernet. Folosirea de ctre IEEE 802.11 a subnivelului LLC are drept scop realizareaunei tehnologii wireless compatibil cu tehnologia Ethernet.

Access Point 1

Access Point 2

Sistem dedistribuieDS


51/98

51

SECURITATE WI-FI

Spre deosebire de reelele cablate, reelele wireless sunt mai expuse din punct devedere al vulnerabilutii la interceptri neautorizate. La nivel fizic securitatea este greude asigurat deoarece la acest nivel o reea wireless este foarte uor de a ccesat. Pentrua obine un nivel de securitate acceptabil, ntr-o reea wireless, datele trebuie criptate i

este obligatoriu controlul accesului la nivelurile superioare ale reelei. Barierele desecuritate (securitatea de baz) care au fost prevzute iniial n protocoalele reelelorWi-Fi, asigur un nivel sczut al securitii acestor reele.

1. Securitate de baz const n controlarea accesului la reea prin utilizarea unortehnici simple, suficiente pentru a ndeprta unele intruziuni ocazionale. Tehnicilesimple de control al accesului la o reea wireless s unt:

Filtrarea adreselor MAC (Media Acces Control). Adresa MAC, este un numrntreg pe 6 octei (48 bii), care reprezint adresa fizic (unic pentru fiecaredispozitiv de acces la o reea) prin intermediul creia orice dispozitiv de acces lao reea se poate identifica. Prin filtrarea adreselorMAC, un punct de acces nreea este configurat cu adresele MAC ale clienilor crora le este permis accesuln reea. Aceast tehnic este ineficient deoarece un intrus poate afla i falsificaadresa MAC a unei staii, apoi se poate conecta n reea sub identitatea staieirespective.

Stoparea transmiterii publice a SSID -ului unui punct de acces. SSID-ul(Service Set Identifier) este un cod care definete apartenena la un anumitpunct de acces wireless. Toate dispozitivele wireless care vor s comunice ntr -oreea trebuie s aib SSID-ul propriu, setat la aceeai valoare cu valoarea SSID-ului punctului de acces pentru a se realiza conectivitatea. n mod normal unpunct de acces i transmite SSID-ul la fiecare cteva secunde. Oprireatransmiterii acestui semnal ascunde prezena reelei fa de un atacator

superficial, dar permite staiilor care cunosc SSID-ul punctului de acces s seconecteze la reea. Deoarece SSID-ul este inclus n beacon-uloricrei secvenewireless, orice hacker dotat cu echipament de monitorizare poate s-i descoperevaloarea i s se conecteze la reea. Beacon-ul este un mic pachet de datetransmis continuu de un punct de acces pentru a asigura managementul reelei.

Utilizarea algoritmului WEP (Wired Equivalent Privacy). WEP amelioreaztransmiterea continu a SSID-ului prin criptarea traficului dintre clienii wireless ipunctul de acces.

WEP folosete un cifru secvenial RC4 pentru confidenialitate i un CRC32pentru integritate n dou variante:

y

64 bit WEP- folosete o cheie de 40 bii care este concatenat cu unvector de iniializare de 24 bii pentru a forma cheia RC4.y128 bit WEP- folosete o cheie de 104 bii care este concatenat cu un

vector de iniializare de 24 bii, care este introdus de utilizator ca un irhexazecimal format din 26 caractere.

Aceast tehnic de criptare (vezi fig.1.4.5) a fost folosit din anul 1997 pn nanul 2001 cnd a fost spart i nu a mai fost considerat sigur. n iunie 2004,IEEE a adoptat standardul 802.11i care mbuntete securitatea reelelorwireless.


52/98

52

STtrimite o cerere de autentificare ctre AP

AP trimite un text de verificare ctre ST

ST cripteaz textul cu o cheie partajati l trimite napoi ctre AP

APdecripteaz textul i l compar cu cel originalDac textele corespund, AP autentific ST

ST se conecteaz la reea

Figura 1.4.5 Paii autentificrii WEP

n figura 1.4.5 este prezentat autentificarea prin cheie partajat . Un alt tip deautentificare pentru standardul IEEE 802.11 este autentificarea deschis .

Autentificarea deschis se realizeaz astfel:

y Clientul trimite o cerere de autentificare care conine ID -ul staiei (de obiceiadresa MAC a plcii de reea)

y Punctul de acces verific ID-ul staiei i trimite un rspuns de autentificare care

conine mesajul de succes sau de eec.

CLIENT(ST)

ACCESPOINT(AP)

1

2

3

4

5


53/98

53

2. mbuntiri ale securitii reelelor wireless.

Wi-Fi Alliance produce n anul 2003 specificaia WPA (Wi-Fi Protected Access), careeste o soluie intermediar la criptare WEP .

IEEE a preluat specificaia WPA i a elaborat n anul 2004 standardul 802.11i, standardcare stabilete o tehnic de criptare cunoscut sub numele de WPA 2.

Algoritmul WPA suport att autentificare ct i criptare.

Pentru autentificare sunt utilizate dou metode:

oAutentificare EAPcu standardul 802.1x :

EAP (Extensible Authorization Protocol)este un cadru de autentificare , ometod standard pentru autentificarea la o reea.

802.1x este un standard de control al accesului la reea bazat pe porturi, careasigur per utilizator i per sesiune o autentificare mutual puternic. Pe bazaEAP, 802.1x permite punctului de acces (AP) i clienilor din reea sfoloseasc n comun i s schimbe chei de autentificare WEP n modautomat i continuu. Punctul de acces (AP) acioneaz ca un proxy server,efectund cea mai mare parte a calculelor necesare criptrii.

Dac un utilizator este autentificat prin 802.1x pentru accesul la reea, un portvirtul este deschis pe punctul de acces (AP) pentru a permite comunicarea.Dac nu este autorizat cu succes, portul virtual nu este pus la dispoziie icomunicarea este blocat. Aceast metod de autentificare este mai sigurdect folosirea metodei de autentificare prin utilizarea cheilor pre-partajate.

o

Autentificarea prin utilizarea cheilor pre-partajate:Prin aceast metod, aceeai cheie este aplicat att la cliet ct i la punctulde acces (AP). WPA folosete o metod care creaz o cheie unic pentrufiecare client.

Pentru criptare, s-a pstrat algoritmul de criptare simetric RC4, dar s -aintrodus o tehnic de schimbare a cheii de criptare pe parcursul sesiunii delucru TKIP (Temporary Key Integrity Protocol) i s-a nlocuit algoritmulde integrare CRC32, utilizat de WPE, cu un nou algoritm numit Michael, careeste un algoritm de cutare n iruri de caractere. Acest algoritm folosetefunciile hash pentru a gsi un subir al irului de cutat. Funciile hash,

numite i funcii de dispersie sau funcii de rezumat, sunt funcii definitepe o mulime cu multe elemente (poate fi o mulime infinit) cu valori ntr-omulime cu un numr mai mic de elemente( un numr finit de elemente). Unadin cerinele fundamentale pentru o astfel de funcie este ca, modificnd unsingur bit la intrare, s produc o avalan de modificri n biii de la ieire.Funciile hash sunt utilizate n criptografie, drept componente n schemele desemntur digital, formnd o clas de algoritmi criptografici SHA (SecureHash Algoritm).


54/98

54

Algoritmul WPA 2 a fost elaborat n anul 2004 de catre IEEE pe bazaspecificaiilor algoritmului WPA. n WPA 2 algoritmul de criptare RC4 este nlocuitcu algoritmul AES (Advanced Encryption Standard) care este un algoritmstandardizat, pentru criptarea simetric, pe blocuri.

Algoritmul de integrare Michael este nlocuit cu mecanismul de criptare CCMP(Counter Mode with Cipher-Block Chaining Message Authentication Code

Protocol) care este bazat pe cifrul AES. WPA2 conine mbuntiri care faciliteazroamingul rapid pentru clienii wireless aflai n micare. Acest algoritm permite opreautentificare la punctul de acces spre care se deplaseaz clientul, meninnd nacelai timp legtura cu punctul de acces de la care pleac.

Premisele autentificrii WPA 2:

o Punctul de acces AP trebuie s se autentifice clientului STo Trebuie generate chei de criptareo EAP ofer o cheie de criptare permanent PMK (Pairwise Master Key)o Cu un hash criptografic SHA (Secure Hash Algoritm) aplicat pe

concatenarea: PMK; APnonce; STnonce; AP_MAC; ST_MAC, este

generat cheia PTK (Pairwise Transient Key)

* nonce (number used once) un numr aleator folosit o singur datntr-un protocol de autentificare

Paii autentificrii WPA 2 (vezi figura 1.4.6):

1. Punctul de acces AP trimite ctre clientul ST un APnonce;2. Clientul ST genereaz cheia PTK;3. Clientul ST trimite punctului de acces AP un STnonce mpreun cu un

cod de intergritate a mesajului ( MIC) ce include autentificarea;4. Punctul de acces AP genereaz cheia GTK;5. Punctul de acces AP trimite clientului ST cheia GTK utilizat pentru

decriptarea traficului multicast sau broadcast i un alt MIC;6. Clientul CT trimite napoi ctre AP un mesaj de confirmare ACK.

Figura 1.4.6 Paii autentificrii WPA 2

CLIENT

ACCESPOINT

AP

APnonce

23

4

5

Generare

STnonce + MIC

Generare

GTK + MIC

ACK

1

6


55/98

55

Rezumatul msurilor de securitate Wi-Fi este prezentat n figura 1.4.7

Figura 1.4.7 Msuri de securitate Wi-Fi

COMPARAIE NTRE STANDARDELE 802.11

802.11 a 802.11 b 802.11 g 802.11 nBanda [GHz] 5 2,4 2,4 2,4

5Modulaie OFDM DSSS DSSS

OFDMMIMOOFDM

Viteza [Mbps] 54 11 1154

248(2 iruri)

Distana [m] max 35 35 35 70Anul eliberrii 1999 1999 2003 2006

TABEL 1.4.1 Standarde 802.11

FILTRAREadrese MAC

STOPAREtransmitere

SSID

MODIFICvalori implicite

SSID

AUTENTIFICARE CRIPTARE FILTRARETRAFIC


56/98

56

ECHIPAMENTE i Fi

ACCESS POINT(figura .4.8)esteun transcei ercare transmiteirecepioneazdateprin intermediul undelorradio. Acestapermiteconectareadispoziti elormobile ntreele ntr -oreea irelesssaupoateservii capunct deinterconexiunedintreoreea irelessi oreea A . Esteprevzut cuunul sau

mai multeconectoarepentruanteni unport A .

Figura .4.8Access Point

ROUTER IRELESS(figura .4. )esteundispozitivdereeacarerealizeazfunciaunui router irelesscare includei funciileunui accesspoint. Esteprevzut cuunport A , porturi A i antene ireless.

Figura .4. Routerwireless


57/98

57

ANTENE IRELESS (figura .4. )sunt dispozitiveutilizatepentruacoperireaunei anumitezonecuunsemnal radiomai puternic. Sunt mai mult etipuri deantene irelessdarcelemai utilizatesunt:

oAnteneomnidirecionaleemit undeleradio n toatedireciile(sfer)ipot acoperii osuprafacuorazde Km. Avantajul acestei anteneconst n faptul caantenaclientului nu trebuieprecisorientat, acestatrebuiedoarsseafle nariadeacoperireaantenei staiei careemite.

Dezavantajul acestei anteneestesecuritateasczutdatoritrisculuiridicat de interceptareaundelorradio.

oAntenesectorialesunt anteneomnidirecionalecusuprafadeacoperiremare

oAntenedirecionaleemit i concentreazundeleradiopeoanumitdirecie n funciedeorientareaantenei. uct unghiul deemisieestemaimic, cuatt distanadeemisieestemai mare. Avantajulacestei anteneesteriscul sczut de interceptareaundelorradio. Dezavantajulacesteianteneestecantenaclientului trebuie foarteprecisacordati orientat.

Antenomnidirecional Antensectorial Antendirecional

Figura .4. Antenewireless

Splitter(figura .4. a)esteunconectorutilizat pentruconectarea launaccesspoint adouaantene

Pigtail(figura .4. b)esteuncablucareconecteazdouechipamenteirelessi careareconectori diferii laambelecapete. Sepoateutilizapentru

conectareaunei placi ireless laoanten.Surgeprotector(figura .4. c)esteundispozitivcareprotejeaz AP cnd

un fulgerloveteantena. Acest dispozitiv trebuieconectat lapmnt.

a b c

Figura .4. Accesorii wireless


58/98

58


Unde?



Cum?



Cu ce?

Videoproiector multimedia i flipchart Fie Power Point pentru prezentarea materialului didactic Fie de lucru pentru elevi Echipamente Wi-Fi




59/98

59

Fia suport 1.5. Descrierea tehnologiei satelit

Ce?

SATELIII ARTIFICIALIsunt nave robotizate create de om, care sunt lansaten spaiu i orbiteaz n jurul pamntului sau a altor corpuri cereti .

n funcie de parametrii lor orbitali sateliii artificiali se mpart n 3 categorii:

Satelii GEO (Geostationary Earth Orbit) au orbita n plan ecuatorial, situai la36000 Km de suprafaa Pmntului i se rotesc sincron cu acesta.

Satelii MEO (Medium Earth Orbit) au orbit medie, situai la 1500-36000 Kmde suprafaa Pmntului.

Satelii LEO (Low Earth Orbit) au orbit joas, situai la 500-1500 Km desuprafaa Pmntului.

n funcie de domeniul de utilizare sateliii artificiali pot fi :

Satelii de telecomunicaii utilizai pentru transportul undelor radio, tv i asemnalelor telefonice pe distane foarte mari.

Satelii de navigare utilazai pentru localizarea navelor i a mijloacelor detransport echipate cu GPS (Global Positioning System).

Satelii meteorologici utilizai pentru colectarea datelor privind prognozameteo pe termen lung.

Satelii militari utilizai pentru transmiterea datelor codificate ntre locaiilemilitare.

Satelii tiinifici utilizai pentru studierea Pmntului i a altor corpuri cereti.

SATELIII DE TELECOMUNICAII ComSat (Communication Satellite) facposibil realizarea unor canale de telecomunicaii. Sunt ntrebuinai aproape ntoate domeniile comunicaiilor: telefonie, televiziune, radio, internet, transmisii dedate, videoconferine, etc. Sateliii de telecomunicaii sunt de dou tipuri:

Activi echipai cu aparatur de recepie-emisie, efectund anumitemodificri asupra semnalului primit

Pasivi retransmit semnalele primite n urma reflexiei acestora desuprafaa lor.

Avantajele majore ale sateliilor de telecomunicaii sunt:

Acoperire foarte mare, chiar global, a serviciilor.Comunicaii mobile ctre vase, avioane.Lipsa obstacolelorn calea undelor transmise sau recepionate.


60/98

60

Componentele de baz ale sateliilor de telecomunicaii (vezi fig.1.5.1)

ANTENA PARABOLIC este un reflector metalic de forma unei poriunidintr-un paraboloid de rotaie. Fascicolul undelor electromagnetice recepionatde parabol este reflectat i concentrat n focarul parabolei, de unde estepreluat i prelucrat de un convertor (n cazul recepiei semnalului). Parabolatransform undele sferice emise de convertorul din focar, n unde plane,

realiznd o caracteristic de radiaie cu o pronunat directivitate de -a lungulaxei paraboloidului (n cazul transmisiei semnalului). Un satelit detelecomunicaii este prevzut cu mai multe antene:

1. Anten parabolic de transmisie 2. Anten parabolic de recepie3. Antene parabolice reflectoare4. Anten omnidirecional5. Anten de orientare

Panouri solare (6) capteaz energia solar i o transform n energieelectric

Sistem de comand telemetric a antenelor (7)Programatoare BFM (Beam Forming Networks) (8)Acumulatori asigur alimentarea cu energie cnd satelitul nu poate capta

energie solar.

Figura 1.5.1 Componentele de baz ale unui satelit de telecomunicaii

1

2

8

5

4

3

7

6

6


61/98

61

INTERNET PRIN SATELIT este un serviciu utilizat n locaiile terestre n careaccesul la internet nu este disponibil i n locaiile care sunt n micare n mod frecvent.Pentru accesarea internetului se utilizeaz satelii de telecomunicaii. Pachetele de datecircul pe dou ci:

Uplink datele sunt transmise dinspre Pmnt spre satelit

Downlink datele sunt transmise de la satelit spre Pmnt

Exist 3 tipuri de acces la internet prin satelit:

Acces one way foarte puin interactiv, deoarece nu permite rspuns dinpartea utilizatorului.

Acces one way cu rspuns terestru o combinaie ntre serviciile internet viasatelit i serviciile internet via cablu. Servciul internet via cablu este utilizat pentrutransmiterea datelor spre satelit (uplink) prin intermediul unei linii telefonicenchiriare sau dial-up. Serviciul internet via satelit este utilizat pentrurecepioanarea datelor transmise de satelit ( downlink)

Acces two way acces interactiv la internet direct prin satelit. Utilizeaz ci dedate cu 2 direcii. Un canal este utilizat pentru transmiterea datelor spre satelit(uplink) iar cellalt canal este utilizat pentru recepionarea datelor transmis e desatelit (downlink).

Serviciul one way este utilizat de persoane particulare, coli, diverse instituii ifirme care dein o legtur la internet dar care nu eate suficient de rapid pentrunevoile lor. Legtur la internet este utilizat pentru uplink prin care se transmiteinternetului ce se dorete, iar prin instalaia de satelit se realizeaz downlink-ul princare internetul rspunde cu o vitez de 15-30 ori mai mare dect n cazul uneilegturi dial-up.

Echipamentele necesare pentru implementarea acestui serviciu sunt:ANTEN DE SATELIT +LNB(figura 1.5.2)

Figura 1.5.2 Anten de satelit + LNB


62/98

62

oAnten de satelit este o anten parabolic care recepioneazpachetele de date transmise de satelit

oLNB (Low Noise Block)(vezi fig.1.5.3) este un convertor, plasat nfocarul antenei parabolice, care are rolul de a amplifica semnalul primitde la satelit si a converti frecventa semnalului din banda 10,7 12,8GHz n banda 950 2150 MHz.

a) LNB b) Schem bloc LNB

Figura 1.5.3 Convertor LNB

DBV(DigitalVideo Broadcasting)(vezi fig. 1.5.3) este un dispozitiv careconine un receiver digital i un modem satelit, care recepioneaz serviciilede date digitale transmise prin satelit. Placa se conecteaz la convertorulLNB din focarul antenei parabolice prin intermediul unui cablu coaxial.

Figura 1.5.3 Plac DVB

Serverul de satelit asigur navigarea pe internet i download-ul prinintermediul satelitului. Serverul este conectat printr-o reea VPN (VirtualPrivate Network) mpreun cu serverul reelei locale la internet. Conine iplaca DBV.


63/98

63

Implementarea serviciului one way (vezi fig. 1.5.4)

Figura 1.5.4 Reea cu serviciul ONE WAY

Cnd un calculator din reea solicit informaii, aceast solicitare este transmisserverului satelit. Serverul satelit retransmite solicitarea serverului de reea i prinintermediul unei linii telefonice nchiriate sau dial -up ctre internet.

Informaiile solicitate sunt trimise prin intermediul antenei de satelit ctre serverul satel itcare l trimite mai departe solicitantului.

Prin intermediul liniei telefonice nchiriate se solicit de catre un calculator accesareaunei pagini WEB din internet, iar prin intermediul antenei parabolice se recepioneazpagina respectiv i se face download.

Traficul de mesaje e-mail i chat-ul se face numai prin intermediul liniei telefonice

nchiriate sau dial-up, fr a mai trece prin serverul satelit.

INTERNET

Server reea

Server satelit

Reea calculatoare

Solicitare HTTP

Rspuns HTTP


64/98

64

Serviciul two way (vezi fig. 1.5.5)- este un serviciu care se utilizeaz n zoneleizolate unde nu este acces la o reea terestr de internet, n locaiile care se afl nmicare. Echipamentele utilizate pentru implementarea acestui serviciu sunt mult maiscumpe dect cele utilizate pentru serviciul one-way. Convertorul LNC i modemul IPsunt bidirecionale.

Figura 1.5.5 Reea cu serviciul TWO WAY

SATELITFS=10,7-12,7 GHz

PARABOL

Low Noise Converter

IPmodem


65/98

65


Unde?



Cum?



Cu ce?

Videoproiector multimedia i flipchart Fie Power Point pentru prezentarea materialului didactic Fie de lucru pentru elevi




66/98

66

Tema 2. Realizarea unei reele de comunicaii folosind unadin metodele de comunicaie wireless

Fia suport 2.1. Realizarea unei reele wireless ad/hoc (point to

point)

Pentru realizarea unei reele wireless ntre dou laptop -uri, cu scopultransferului de date ntre cele dou laptop-uri, parcurgei urmtoarele etape:

A. Creai reeaua wireless pe unul din laptop-uri astfel:

1. Activai serviciul wireless prin apasarea simultan a tastei i

funcionale pe care se afl simbolul wireless

2. Activai placa de reea wireless astfel: click cu butonul drept al mouse-ului peiconul My Network Place din lista derulant care se deschideactivaiProperties n fereastra care se deschide (figura 2.1.1) facei click cu butonuldrept al mouse-ului pe Wireless Network Connection din lista derulantselectai Enable.

Figura 2.1.1Placa de reea este activ dac n bara tray icon apare iconul Figura 2.1.2Dac iconul nu apare deschidei din nou ferestra Network Connection i observaidac iconul reelei wireless este activ

Figura 2.1.3Dac iconul este activ facei click cu butonul drept al mouse-ului pe icon iar din listaderulant selectai Properties. n urmtoarea fereastr care se deschide verificai daceste bifat Show icon in notification area when connected.

Fn


67/98

67

3. Facei dubluclickcubutonul stng lamouse-ului pe iconul reelei irelessdintray iconi sevadeschide fereastraWirelessNetworkConnection(fig. . . )

Figura . .4

4. Activai comandaChangeadvancedsettingsdin figura . . i sevadeschidefereastraWirelessNetworkConnection Properties(figura . . )

Figura . .

. Activai butonul WirelessNetworks, apoi butonul Advanceddupcumeste

prezentat cusgei n figura . . i sevadeschide fereastradin figura . .

Figura . .


68/98

68

6. n fereastraAdvancedbifai Computer-to-computeradhoc dupcarenchidei ferestrai activai butonul Adddupcumesteartat n ferestradinfigura . .

Figura . .7

7. Dupactivareabutonului Addsevadeschide ferestraWirelessnetworkproperties(figura . . )

Figura . .8

8

. n fereastracares-adeschisprocedai astfel:o ncasetaNetworkname(SSID scriei unnumepentrureeao Bifai opiuneaConnecteven ifthisnetwork isnot broadcastingo ncasetaNetworkAuthenticationrmneOpeno ncasetaDataencryptionrmneWEPoDebifai Theey isprovidedformeautomaticallyo ncasetaNetworkkeyscriei oparoldincel puin caractere o Activai butonul OK


69/98

69

9. Se deschide automat fereastra din figura 2.1.9, n care verificai numele reelei

Figura 2.1.9

10. Activai butonul OK

Dup ce ai creat reeaua wireles trecei la urmtoarea etap de conectare a laptop -urilor la reea

B. Conectai laptop-urile la reea astfel:

1. Pe al doilea laptop urmai paii 1-3 de la etapa A. n fereastra care se deschide(figura

Date post:	08-Apr-2018
Category:	Documents
Upload:	ghile-vlad
View:	254 times
Download:	0 times

proiect doctorat

Documents