Wireless

Wireless me kuptimin Rrjetat pa Kablo

Rrjetat pa Kablo janë rrjeta përmes të cilave kryhet bartja e të dhënave qoftë në një pjesë të caktuar të një rrjeti lokal ose në tërë rrjetin global botërorë, bartja e të dhënave në këtë rast bartet përmes valëve dhe jo përmes kablove lodhëse.

Telefonia mobile është një lloj teknologjie e rrjetave pa kablo e që gjendet çdo kund rreth nesh. A na pret diç e ngjashme edhe në fushën e rrjetave kompjuterike? Komunikimi pa kabllo është gjithnjë e më i pranishëm edhe në këtë fushë, e trendi në rritje edhe më i theksuar. Shkaku kryesor për këtë është pranimi i standardit IEEE 802.11 për Ethernet pa kabllo (Wireless Ethernet), pranimi i të njëjtit nga një shumicë e madhe prodhuesish, si dhe zhvillimi teknologjikë sa i përket shpejtësisë dhe sigurisë së komunikimeve pa kabllo. Pasi që kemi të bëjmë me një teknologji jo mjaft të njohur, te shfrytëzuesit, në njërën anë është prezent mosbesimi, e në anën tjetër kërkesat jo reale. Me këtë tekst duam t’ju afrojmë botën e Wireless LAN rrjetave (WLAN) dhe të japim përgjigje në pyetjet më të shpeshta lidhur me to. Këto pyetje kanë të bëjnë me mundësin e aplikimit, mënyren e integrimit të rrjeteve pa kabllo në rrjetat ekzistuese me kabllo, për atë se nga çka varet mbulushmëria maksimale si dhe sa është i sigurt komunikimi.

Funksionimi

Për ndërtimin e një rrjeti përçues të informatave me ndihmen e valëve rrezatuese nevojiten së paku dy vegla elektronike
të instaluara në aparate të ndryshme elektronike. Njëra nga këto vegla
duhet që të kodojë informatat e mara nga makina elektronike dhe të
transformoj ato në rrezatim i cili prodhohet po nga ajo vegël dhe
shpërndaet në hapësirë me largësi të caktuar brenda së cilës gjendet
vegla pranuese e cila kodin e pranuar e transformon në kodin e makinës
ku gjendet.
Varësisht nga shkathtësia e transformimit dhe prodhimit të rrezeve
gjendet edhe shpejtësia dhe largësia e përçimit të informatave. Po
ashtu rolë të veçantë në përçimet e tilla ka edhe frekueca e zgjedhur e
rrezatimit e cila mund të jetë edhe e dëmshme për shëndetin. Me qëllim
të ikjes së kësaj dukurie prodhimi i këtyre veglave është standartizuar
nga disa firma, standarte prodhuese që pranohet nga shtete të ndryshme.

Standarti
Edhe pse më parë ka pasur alternativa, sot standardi IEEE 802.11
mbretëron në mënyrë apsolute në treg. Këtë duhet përshëndetur sepse ka
arsy të mira, e edhe shfrytëzuesit kan dobi nga kjo, pasi që nuk do të
kenë probleme me kompatibilitetin në mes të paisjeve të prodhuesve të
ndryshëm. Vetëm në raste shumë specifike dhe të rralla, duhet kërkuar
zgjedhje jashtë standardit IEEE 802.11. Për të kuptuar mundësitë e
WLAN-eve të sotme, duhet pak më detajisht të merremi me standardin IEEE
802.11. Sikurse edhe standardi shumë i përhapur “me kabllo” Ethernet
standardi IEEE 802.3, ashtu edhe Wireless Ethernet IEEE 802.11 përpunon
dy nga gjithsej shtatë nivelet e ISO/OSI lidhjeve – niveli fizik (PHY -
Physical Layer) dhe niveli i lidhjes (MAC - Media Access Control
Layer). Te Wireless Ethernet-i niveli fizik nuk është më kabllo UTP,
BNC apo fiber-optike por etër, nëpër të cilin emitohen valët infra të
kuqe dhe radio valët. Teknologjia infra e kuqe (Infrared - IR) sot
përdoret shumë rrallë në WLAN komunikime, prandaj nuk do të merremi me
të. Radio komunikimi te WLAN-i bëhet në brezin frekuencor të ashtu
quajtur ISM (Industrial, Scientific & Medical) i cili çdo kund në
botë është pranuar si brez, për përdorimin e të cilit nuk nevojitet
asnjë leje. ISM përbëhet prej tri brezeve frekuencore: 902 - 928 MHz,
2.400 - 2.483,5 MHz dhe 5.728 - 5.750 MHz. Prej tyre, momentalisht, më
së shpeshti përdoret brezi rreth 2.4 GHz, megjithëse duhet pritur
aplikim më të madh të brezit rreth 5.8 GHz. WLAN-et shfrytëzojnë
modulimin e spektrit të zgjëruar, Spread Spectrum, i cili e shpërndan
sinjalin në brez të gjërë, dhe ka shkaktuar një revolucion të vogël.
Nuk është për tu çuditur, sepse kjo mundëson që disa shfrytëzues në të
njëjtën kohë, të përdorin brezin e njëjtë frekuencor pa interferenca të
ndërsjellta, dhe janë më rezistente ndaj pengesave dhe përgjimeve se
modulimi i spektrit “të ngusht”. Në vend se të transmetohet sinjali me
fuqi të madhe në brez të ngusht, është treguar se është shumë më mirë
të transmetohet me fuqi të vogël në brez të gjërë frekuencor. Nëse në
ndonjërën frekuencë të brezit ka pengesë, besushmëria që informata e
dërguar është pranuar, është shumë më e madhe pasi që pjesa më e madhe
e sinjalit është bartur, dhe pengesa nuk do të ketë fare ndikim në të.
Gjithashtu, nuk duhet spjeguar shumë se pse është shumë më vështirë të
përgjohet një sinjal i cili është i shpërndarë në brez të gjërë
frekuencor dhe atë me fuqi shumë të vogël. Vetëm të shtojmë se kjo
teknologji është zhvilluar para 50 vjetëve për qëllime ushtarake me cak
që të jetë maksimalisht rezistente ndaj pengesave, interferencës dhe
përgjimit.

Krahasimi me Ethernet-in (klasik me kabllo)
Për shkak të natyrës tjetër fizike të mediumit në vet nivelin e lidhjes
egzistojnë dallime në krahasim me rrjetin me kabllo. CSMA/CD metoda e
përdorur te rrjetat Ethernet
me kabllo, këtu është jo praktike, sepse zbulimi i koalizimeve në radio
sinjal është shumë më i vështirë. Në të vërtet, kahu nga emitohet
sinjali, për shkak të emitimit të njëanshëm të radiosinjalit, nuk ka
mënyrë të zbuloj se a ka ardh deri te koalizioni. Për këtë është
ndryshuar metoda e çasjes dhe quhet Distributed Coordination Function
(DCF) e cila përdorëi Carrier Sense Multiple Access / Collision
Avoidance (CSMA/CA), e jo metodën Collision Detection (CD). Ka të bëjë
me atë se stacioni “ndëgjon” se a është mediumi i lirë për emitim, dhe
nëse është, fillon me emitimin e sinjalit por vetëm pas një intervali
të rastësishëm kohorë. Kjo zvogëlon mundësinë e koalizionit sepse
pamundëson që disa stacione fillojnë emitimin e njëhershëm kur kan
zbuluar se mediumi është i lirë. Për komunikim më efikas përoret CTS
dhe RTS sinjali. Në fillim të komunikimit dërguesi dërgon RTS sinjal
dhe për një periudhë kohore rezervon mediumin dhe informon marrësin se
ka një paket për te, kuptohet nëse pranuesi gjendet përbrenda hapësirës
pranuese. Nëse nuk kemi të bëjmë me ad-hoc rrjet, disa stacione nuk do
të pranojnë RTS sinjalin. Mirëpo, Acess Point-i në WLAN dërgon atëherë
CTS sinjal i cili tani do të mbërijë deri te pranuesi si dhe deri te të
gjitha stacionet tjera, me çka u bëhet me dije se mediumi është i
rezervuar dhe se emitimi do të fillojë së shpejti. Kur kemi të bëjmë me
adresimin duhet përmendur se IEEE 802 skema e adresimit me gjatësi prej
48 bitëshpërdoret edhe standardin IEEE 802.11 me çka e bënë këtë
standard kompatibil me standardet tjera të familjes së standardeve 802
në të cilën hynë edhe Ethernet-i klasik.

Ceshtjet e Sigurise
Pyetja e shtruar më së shpeshti kur kemi të bëjmë me WLAN rrjetet është
çështja e sigurisë së tyre. Ndoshta kjo do t’ju habis, mirëpo, shumë
ekspert për qështje sigurie mednojne se WLAN rrjetat janë më të sigurta
se rrjeta me kabllo. Për këtë ekzistojnë argumente të forta, e mos të
harojmë se edhe rrjetat me kabllo kan pjesën e vet pa kabllo, emitojnë
valë të intensitetit jo të vogël, sidomos UTP rrjetat e sotme. Kur kemi
të bëjmë me sigurinë, dallimet kryesore në mes rrjetave LAN dhe WLAN
rrjedhin nga niveli i tyre fizik. Nuk do të merremi me dobësitë e LAN
rrjetavepor do të shqyrtojmë shkurtimisht disa mekanizma sigurie që
disponojmë tek WLAn rrjetat, e që nuk i hasim në botën e rrjetave me
kabllo. Të përmednim sërish që vet teknologjia Spread Spectrum, siç
thamë më parëi, garanton shkallë të lartë sigurie. Përveq kësaj shumë
Wireless paisje kan të integruar opcionin për enkriptim. IEEE 802.11,
si standard ka tekniken e sigurisë të njohur si Wired Equivalent
Privacy (WEP) e cila bazohet në përdorimin e qelësit dhe algoritmit RC4
për enkriptim. Shfrytëzuesit të cilët nuk e dinë qelësin nuk mund ti
qasen WLAN-it. Pasi që enkriptimi shumë lehtë implementohet në WLAN,
kemi si rezultat numër të madh prodhuesish të pavarur të specuializuar
për WLAN Security programe. Që dikush ti qaset WLAN rrjetit duhet ti
ketë disa informata si: brezin frekuencorë, kanalin dhe nënkanalin e
shfrytëzuar, qelësin e sigurisë dhe fjalëkalimin për autentikim dhe
autorizim të shfrytëzuesit. Duhen më shumë shënime se te rrjetat
klasike me kabllo, çka i bënë WLAN rrjetat mjaft të sigurta. Është
interesante të përmendim se komunikimi infra i kuq IR ofron siguri të
madhe në nivelin fizik, pasi që IR valët nuk kalojnë nëpër objekte të
forta, siç është murri. Kjo zvogëlon mundësinë e aplikimit por garanton
që rrjeta e formuar brenda një hapësire mund të jetë e izoluar në
mënyrë të përkryer nga bota e jashtme.

Paisjet dhe Aplikimi i Tyre

Përbrenda WLAN-it përdoren Wireless ISA, PCI osei PCMCIA kartela të
rrjetit dhe Wireless stacione të qasjes (Access Point). Wireless
kartela e rrjetit është e njëjtë me kartelen klasike të rrjetit përveq
që në vend të konektorit përt kabllo, ka konektorin për antenë. Në
nivelet më të larta të lidhjeve në rrjet, si rrjeta klasike ashtu edhe
Wireless-i sillen në mënyrë identike dhe plotësisht transparente.
Access Point-i nuk është hub pa kabllo, por mund ta definojmë si urë në
mes rrjeteve LAN e WLAN. Ai ka LAN port (me rregull Ethenet) dhe port
WLAN, kyqje për antenë. Përdoret që Wireless stacionet punuese të kyqen
në rrjetin me kabllo, dhe të kundërtën, që shfrytëzuesit nga rrjeti me
kabllo ti qasen WLAN-it. Duhet përmendur edhe se Access Point-i mund të
përdoret edhe si Wireless kartelë ”eksterne” e rrjetit për lidhje në
WLAN të vetëm një kompjuteri. Egzistojnë dy topologji apo lloje lidhjes
të rrjetit Wireless Ethernet. E para është a ashtuquajtura 'ad-hoc' apo
peer to peer rrjeti të cilin e përbëjnë dy Wireless stacione punuese.
Çdo stacion mund të komunikoj direkt me secilin stacion tjetër punues
në WLAN. Numri maksimal i stacioneve punuese në WLAN është aq i madh sa
që në praktik vështirë mund të mbërrihet. Ad-hoc rrjeti mund të
instalohet shumë shpejtë, është mobil dhe shpesh ka karakter të
përkohshëm. Lloji i dytë i rrjetit Wireless Ethernet, i ashtuquajturi
infrastructure ku stacionet punuese komunikojnë përmes Access Point-it,
në mes veti dhe me stacionet tjera në rrjetin me kabllo. Këtu paraqitet
edhe qështje e 'roaming'-ut që na është e njohur nga telefonia mobile,
dhe paraqet kalimin e një Wireless stacioni nga një Access Point në
tjetrin.

Antenat dhe Mbulueshmeria
Mbulushmëria e Wireless paisjeve varet nga lloji i antenave të
përdorura. Sipas këndit të emitimit egzistojnë dy lloje antenash. Të
parat janë antena omni-direkcionale të cilat emitojnë sinjalin në 360
dhe mundësojnë point to multi-point komunikim. Nuk është e domosdoshme
pamja optike por mbulushmëria zvogëlohet dukshem varësisht prej
pengesave. Omni antenat eksterne kanë fuqi deri 15dB me të cilat
arrihet mbulushmëria 10 - 20km. Ana e mirë e tyre është se munfd të
mbulohen sipërfaqe të mëdha dhe mund të mbulohen të gjithë
shfrytëzuesit mobil dhe stacionar dhe të gjitha LAN rrjetat që gjendet
brenda hapsirës së mbulueshmërisë. Njëri prej kahjeve të zhvillimit të
Wireless Ethernet-it është edhe qasja në Internet bazuar në këtë
princip. Mbulimi i sipërfaqeve të tëra është tregim në vete, ekzistojnë
metoda të veqanta për matjen e fuqisë së sinjalit në pika të caktuara,
nevojitet përvojë kur kemi të bëjmë me reflektimin dhe difrakcionin e
sinjalit nëpër pengesa, etj. Ana e keqe e omni antenave është se e
shpërndan sinjalin në të gjitha drejtimet, prandaj mund ta pranon edhe
ai që nuk do të duhej. Për këtë rekomandohet përdorimi i më shumë
antena direkcionale të lidhura në paisje transmetuese me të
ashtuquajturit spliter. Brezi frekuencorë ISM tek ne nuk është shumë i
shfytëzuar dhe mospërdorimi i omni antenave aty ku është e mundur
garanton se kështu do të mbetet edhe në të ardhmen. Wireless kartelat
dhe Access Point-i në formë standarde liferohen me omni-dipol antena
mbulushmëria e të cilave në hapsirë të hapur është rreth 250m, ndërsa
në të mbyllur 50 - 150m varësisht prej llojit të objektit. Lljo i dytë
i antenave është uni-direkcionale (të drejtuara), tek të cilat
zakonuisht këndi i mbulushmërisë është prej 10 deri 70 dhe janë të
dedikuara për lidhje point to point, por mund të përdoren edhe për
lidhje point to multi-point. Mund të kenë edhe forcë të madhe të
emitimit mbi 20dB, e me këtë edhe mbulushmëri shumë më të madhe deri në
dhjetra kilometra. Antenave të drejtuara, me rregull, ju nevojitet
pamje optike. Largësia më e madhe e mbulimit që mund të arrihet është
rreth 60-70 km, e me teknika të caktuara edhe më shumë. Në largësi të
mëdha pozicionimi i antenave shëndërohet në punë të komplikuar pasi që
kërkon përvoj dhe paisje speciale për matje. Të përmendim se në këto
distanca duhet llogaritur në efektet si lakimi i ruzullit tokësorë, për
çka duhet montuar antenat në shtylla të larta. Mund të përdoren edhe
stacione repetitor, që do të thotë se linku mund të realizohet me disa
“kërcime” – linka të posaqëm. Se cilat antena është më optimale të
përdoren varet nga përdorimi konkret dhe tereni. Ekzistojnë shumë
paisje shtesë për antena të cilat në shumë raste janë mjaft të
dobishme. Të përmendim paisjet për mbrojtje nga zbrazjet elektrike
(Lightening Protection) që preferohet të përdoret nëse antena është e
montuar në objekte që nuk janë të mbrojtur me rrufepritës. Janë
interesant edhe paisjet e pëmendura më parë ndarësit e antenave
(Antenna Splitter) të cilët mundësojnë që një Wireless paisje të lidhet
në dy apo më shumë antena.