Savremene racunarske komunikacije

Maturski, seminarski i diplomski radovi iz informatike.

Bežične lokalne računarske mreže (WLAN- engl.-Wireless Local Area Network) su sve popularnije zbog jednostavnog načina primene, velikih mogućnosti pristupa mreži kao i zbog toga što se njihovom primenom kao što samo ime kaže izbegava skupo i dugotrajno kabliranje prostora u koji se želi postaviti lokalna računarska mreža a istovremeno omogućava velika mobilnost korisnika unutar prostora pokrivenog signalom WLAN-a.
Zbog tih svojih osobina bežične LAN mreže su sve zastupljenije kao rešenja u mnogim organizacijama i kompanijama pogotovo u onim sa manjim brojem zaposlenih kao i onim firmama koje za svoj rad koriste iznajmljen poslovni prostor i kojima se ne isplati ulaganje u fiksno kabliranje i umrežavanje računara na klasičan način.
Kao i LAN mreže tako i WLAN-ovi tj. bežične mreže poseduju sigurnosne elemente i sisteme zaštite od neovlašćenog upada na mrežu i neovlašćenog pristupa podacima na mreži. Ali u praksi iznenađuje činjenica da veliki broj organizacija koje koriste bežične računarske mreže (WLAN), uopšte ne koristi niti obezbeđuje bilo kakav nivo zaštite svojih podataka niti pristupa bežičnoj računarskoj mreži. Zašto je to tako možemo samo da nagađamo ali jedan od razloga je sigurno neupućenost i nedovoljna obaveštenost običnih korisnika bežičnih lokalnih računarskih mreža (WLAN-ova) kao i onih koji odlučuju o načinu i primeni WLAN-ova a nisu možda po struci vokacijski bliski sa ovom tematikom niti sa bezbednošću računarskih mreža uopšte. Upravo su ti propusti u sigurnosti kao i načini povećanja bezbednosti korišćenja WLAN-ova tj. bežičnih računarskih mreža tema ovog rada.
Zato prilikom svakog postavljanja bežičnih lokalnih računarskih mreža treba uzeti u obzir posledice vezane za sigurnost mreže i podataka kao i za upravljanje takvom mrežom. Intenzivni razvoj bežičnih mreža u poslednje vreme podseća na nagli rast Interneta zadnje decenije prošlog veka. Tome doprinosi i jednostavnost implementacije kao i fleksibilnost u radu kao i velik izbor uređaja koji se koriste pri implementaciji mreže(mrežne kartice, pristupne tačke). Implementacijom bežične mreže takođe se značajno smanjuju troškovi u poređenju sa klasičnim rešenjima za lokalne mreže. Zbog svih prednosti koje donose bežične mreže one su danas u širokoj upotrebi u raznim javnim i privatnim organizacijama, a u zadnje vrijeme pojavio se i trend postavljanja tzv. vrućih tačaka(hot spot) preko kojih je dozvoljen besplatan pristup Internetu sa bilo kojim uređajem koji podržava bežične mreže.
Iako su u standardima koji su definisani za bežične računarske mreže navedeni razni elementi sigurnosti pokazalo se u praksi da se ti elementi i metode u većini slučajeva ne koriste što je veliki sigurnosni problem. Ali i kada se aktiviraju svi sigurnosni elementi to opet ne znači da je postignut odgovarajući nivo sigurnosti. Razlog za to su mnogi nedostaci samog standarda koji su naknadno uočeni i koji daju mogućnost zlonamernoj osobi da bez većih problema se priključi i koristi mrežne resurse bez dozvole i znanja vlasnika ili administratora mreže. Sami propusti u standardu obuhvataju propuste pri autentifikaciji korisnika mreže kao i propuste u enkripciji tj. šifrovanju podataka između pristupne tačke i korisnika. Dobro rešenje, barem u sadašnjem trenutku, se pronalazi u implementaciji VPN tehnologije zajedno sa troškom koje ono donosi. Cilj ovog rada je sa se prikaže trenutno stanje u oblasti sigurnosti bežičnih računarskih mreža kao i buduće pravce u razvoju ovog aktualnog načina povezivanja računara.

UOPŠTENO O BEŽIČNIM MREŽAMA

Standardi

Bežične mreže su definisane standardom 802.11 koji je doneo IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) godine 1999. Standard definiše dva najniža sloja OSI modela, fizički (PHY) i sloj podataka (MAC). On je samo deo veće grupe standarda koji definišu lokalne(LAN) i gradske mreže(MAN). Grupa 802 standarda se nalazi na slici 2.1.

Standardi 802.11a, 802.11b i 802.11g se razlikuju po fizičkom sloju,tj. frekvencijama rada. Sloj podataka je jednak za sva tri standarda i sastoji se od MAC (engl. Medium Access Control) podsloja i LLC (Logical Link Control) podsloja. Sloj kontrole pristupa medijumu (MAC) se malo razlikuje od takvog sloja u 802.3 standardu koji definiše ''žične'' lokalne mreže, gde se koristi CSMA/CD(engl. Carrier Sense Multiple Access/ Collision Detection) protokol, po tome što se koristi CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) protokol. Razlog za to leži u samoj prirodi medijuma preko koga se vrši komunikacija i koji nedozvoljava da i pošaljilac i primalac istovremeno šalju i primaju podatke. CSMA/CA je deo grupe ALOHA protokola. Stanica tj. računar koji želi poslati podatke prvo osluškuje medijum i ukoliko je zauzet tj. ako neko već šalje podatke stanica poštuje to i povlači se. Ali ukoliko je medijum slobodan određeno vreme (prema standardu naziva se DIFS-Distributed Inter Frame Space) tada stanica sme početi slati svoje podatke. Prijemna stanica će za svaki primljeni podatak, pošto proveri integritet primljenog paketa, poslati paket(ACK paket) kojim potvrđuje prijem valjanog paketa podataka. Kada odašiljač primi ACK paket znači da nije došlo do kolizije. Ukoliko odašiljač ne primi ACK paket znači da je došlo do kolizije, ili je paket oštećen stigao na odredište, pa je potrebno ponovo poslati paket.

802.11a standard

Fizički sloj ovog standarda definiše rad na frekvenciji od 5GHz (frekvencija koja je po međunarodnim standardima dozvoljena za korištenje bez posebnih dozvola i naknada) sa OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) multipleksiranjem kanala. Standard omogućuje brzine od 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, i 54 Mbit/s. Iako mreže izrađene po ovom standardu omogućavaju najveće brzine imaju jednu ogromnu manu: domet je ograničen na oko 15m što je nepraktično za većinu korisnika i zbog toga nisu toliko popularne.

802.11b standard

Ovaj standard je danas dominirajući na tržištu najviše zbog relativno niske cene implementacije i zadovoljavajućih performansi. Fizički sloj radi na frekvenciji od 2.4 GHz što je takođe frekvencija slobodna za korišćenje i koristi DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) tehnologiju za slanje signala i omogućuje maksimalnu propusnost od 11Mbit/s. Razlog korištenja DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) tehnologije je velika pouzdanost i propusnost jer se koristi širi frekvencijski opseg. Svaka binarna ''1'' ili ''0'' se kodira u niz jedinica ili nula pa se takvi nizovi šalju kroz sve frekvencijske pojaseve u frekvencijskom opsegu što značajno doprinosi pouzdanosti u slučajevima kada se pojavljuje interferencija sa drugim raznim uređajima koji nisu računari (na istoj frekvenciji rade i mikrotalasne rerne, bežični telefoni kao i Bluetooth). Ako se i izgubi deo poslanog niza još uvek se može na prijemnoj strani odrediti koju vrednost ima bit podatka.

802.11g standard

Ovaj standard nam omogućuje maksimalnu propustljivost od 54 Mbit/s (kao 802.11a) na frekvenciji od 2.4Ghz isto kao 802.11b standard. Važno je naglasiti da je ovaj standard kompatibilan i sa 802.11a i sa 802.11b standardom. Fizički sloj (PHY) 802.11g standarda se naziva Extended Rate PHY(ERP). ERP podržava četiri različite vrste modulacije: DSSS, OFDM, PBCC(Packet Binary Convolutional Code), DSSS-OFDM (hibridna modulacija u kojoj se preambula i zaglavlje moduliraju pomoću DSSS, a teret pomoću OFDM). ERP ima mogućnost detekcije korištene modulacije pri komunikaciji sa određenim klijentom. Sloj podataka je isti kao i kod 802.11a i 802.11b standarda.

Vrste bežičnih mreža

Postoje dva osnovna načina ostvarivanja bežičnih mreža. Koji način ćemo izabrati zavisi od potreba i mogućnosti korisnika. To su ad hoc mreže i struktuirane mreže.

Ad hoc mreže

Standard definiše ovaj način povezivanja kao Independent Basic Service Set (IBSS). Mreža ovog Ad hoc tipa uspostavlja se direktno između dva ili više računara (slika2.2). Ograničavajući faktor je ovde to što svi umreženi računari moraju biti u relativno malom prostoru zbog male snage njihovih antena. Ovakav tip mreža se ne koristi za ozbiljne mreže i jedino ima primenu u malim kućnim