BİL 4110 Bilgisayar Ağları.

... konulu sunumlar: "BİL 4110 Bilgisayar Ağları."— Sunum transkripti:

1 BİL 4110 Bilgisayar Ağları

2 Kablosuz Ağ Teknolojileri Bölüm 1 Kablosuz Ağ Teknolojileri'ne Giriş ve Kablosuz Yerel Ağlar (Wireless LAN / WLAN)

3 1. Kablosuz Ağ Teknolojileri - Giriş
Kablosuz ağ teknolojisi yakın gelecekte tamamen kablolu ağların yerini alacağı düşünülmektedir, kişisel alan ağlarında da bu durum ortaya çıkmıştır. Bluetooth, Wi-Fi, vb; bu tür kişisel ağların önde giden teknolojileridir. Bluetooth donanımsal olarak her yerde kullanılabilecek kadar küçük olması ve saniyede 1600 kez frekans atlama yaparak daha kararlı bağlantı kurabilmesi diğerlerinden ayıran en büyük özelliğidir.

4 1. Kablosuz Ağ Teknolojileri - Giriş
1 Mbps veri hızı ve 10 ila 100 metre arası değişen menzili ile Bluetooth teknolojisi veri aktarımı bakımından Wi-Fi’ in gerisinde kalmaktadır. Wi-Fi yeni versiyonları ile çok daha yüksek veri hızına ulaşabilmekte ve kapalı alanlarda (bina içi) 70 metre mesafeye kadar bağlantı kurulabilmektedir. Bu durum Bluetooth’da aktif olarak yalnızca 8 cihazın birbiri ile bağlantı kalmasına olanak vermektedir.

5 Kablosuz LAN (WLAN) Kablosuz iletişim teknolojisi, en basit tanımıyla, noktadan noktaya veya bir ağ yapısı şeklinde bağlantı sağlayan bir teknolojidir. Bu açıdan bakıldığında kablosuz iletişim teknolojisi, günümüzde yaygın olarak kullanılan kablolu veya fiberoptik iletişim yapılarıyla benzerlik göstermektedir. Kablosuz iletişim teknolojisini diğerlerinden ayıran nokta ise, iletim ortamı olarak havayı kullanmasıdır. Metal kablolar, elektrik akımını iletirken kablosuz ve optik iletim sistemleri belli frekanstan elektro manyetik dalga iletmektedir.

6 Kablosuz İletişim Yöntemleri
Kızılötesi (Infrared) Radyo yayını (RF) Mikrodalga (Microwave) İstasyonlar Bluetooth Uydu (Satellite) Uplink/Downlink

7 Kablosuz ve kablolu ağın ortak kullanımı

8 Kablosuz LAN Standartları
Kablosuz LAN (yerel ağ), aslında var olan yerel ağ teknolojilerinin fiziksel katmanının (ethernet vb.) ve kısmen veri bağı (data link) katmanının kablosuz hale getirilmesidir denilebilir. Bu amaçla kablosuz LAN için uluslararası standartlar belirtilmiştir. Bu standartlara örnek olarak IEEE (The Institue of Electronic Electronic Engineers- Elektrik Elektronik Mühendisleri Enstitüsü)’ nin belirlediği , a, b ve g ile ETSI (The Eureopean Telecommunication standards Institute) tarafından tanımlanan HiperLAN1 ve HiperLAN2 standartları gösterilebilir.

9 Kablosuz ağ standartlarının bazılarının karşılaştırılması
Kategori /Standart Max. Veri Oranı (Data Rate) Frekans (Hz) Mesafe (Bina İçi) Mesafe (Bina Dışı) IEEE (1997) 2 Mbps 2.4GHz 20 m 100 m IEEE a (Wi-Fi) 54 Mbps 5.2GHz 35 m 120 m IEEE b (Wi-Fi) 11 Mbps 38 m 140 m IEEE g (Wi-Fi) IEEE n (Haziran 2009) 248 Mbps 2.4GHz, 70 m 250 m IEEE y (Haziran 2008) 3.7GHz 50 m 5000 m IEEE (WiMAX) 70 Mbps 10-66 Ghz ? m IEEE a (WiMAX) 2-11 Ghz HiperLAN1 20 Mbps HiperLAN2 HomeRF 10 Mbps 2.4 Ghz 45 m - Bluetooth 1 Mbps 10 m

10 KABLOSUZ AĞ YAPILARI İki tip kablosuz ağ yapısı vardır
Ad-Hoc veya Peer to Peer Access Point Donanımlı Yapı

11 Ad-Hoc veya Peer to Peer Yapı
Her biri kablosuz ağ kartına sahip bilgisayarlardan oluşur. Her bilgisayar direkt olarak istediği bir başka kablosuz donanıma sahip bilgisayarla haberleşerek bu yolla dosya ve yazıcı paylaşımını sağlarlar.

12 Access Point Donanımlı Yapı
Bu teknolojide, bir kablosuz ağ merkez bir istasyon kullanarak haberleşebilir. Bu tip yapıda Access Point (AP), kablosuz bilgisayarların iletimini sağlayarak bir hub gibi hareket eder. Diğer adı Infrastructure dır.

13 Ad-Hoc AP Donanımlı Yapı Erişim Noktası

14 Kablosuz LAN Sisteminde Kullanılan Cihazlar
Erişim Cihazı (Access Point) Kablosuz LAN kurulması için merkezi konumda olan ve kapsama alanı içerisindeki tüm trafiği yöneten erişim cihazı köprüleme mantığıyla çalışır. Kablosuz erişimler, üzerinde bulunan antenlerle havadan, kablolu ağa bütünleştirilmesi de ethernet gibi LAN teknolojisiyle yapılır. Uç sistemlerden daha yükseğe monte edilmesi yararlıdır. Erişim noktası cihazları kuruluma ve teknolojiye dayanarak 10 metrelerden 500 metreye kapsama alanına sahiptir. 10 ile 250 arasında kullanıcıyı desteklemektedir.

15 Kablosuz LAN Sisteminde Kullanılan Cihazlar
Bir erişim noktası cihazının kapsama alanındaki uç sistemlerin sayısı arttıkça tıkanma olasılığı artar ve kablosuz ağın başarımı düşer. Bu sebeple, bir sonraki yansıda görüldüğü gibi hem kapsama alanını genişletmek hem de erişim cihazı başına düşen kullanıcı sayısını azaltmak için aynı ağ içerisinde birden çok erişim cihazı kullanılabilir.

16 Kablolu LAN ve Kablosuz LAN’ların Erişim Noktaları ile Birleştirilmesi

17 Erişim cihazı (AP)

18 Dikkat Edilecek Özellikleri
Standartlar: Cihazın desteklediği kablosuz LAN standartları. Güvenlik: Cihazın desteklediği güvenlik modları (WPA, WPA-2, 802.x, VPN vb. Kriptolama yanı sıra kimlik doğrulama, erişim yetkilendirme modları) Modülasyon: Cihazın desteklediği modülasyon yöntemleri (OFDM). Veri transfer değerleri: Veri transferi yapabildiği hız değerleri. Ağ bağlantısı tipi: Desteklediği ağ bağlantı tipi (Infrastructure ve Ad-hoc).

19 Dikkat Edilecek Özellikleri
Frekans bandı: Cihazın çalıştığı frekans aralığı (MHz olarak) Çalışma modları: Çalışabildiği kablosuz bağlantı modları (Erişim Noktası, AP-to-AP Bridge, Point-to-MultiPoint Bridge, Wireless Client). Verici çıkış gücü: Cihazın verici gücü (db olarak). Alıcı hassasiyeti: Cihazın alıcı hassasiyeti (db olarak). Dış anten tipi: Cihazın takılabilen anten tipi. Ağ desteği: Cihazın kullanılabileceği ağlar ( server and Client) Çalışma menzili: Cihazın iletişim kurabildiği menzili (Kapalı alanda, Açık alanda)

20 PCI ve PCMCIA Adaptörü (WLAN için)
Bir başka kablosuz bilgisayar ağı parçası, son kullanıcıların bilgisayarına takılabilen WLAN arayüzü ve dâhili alıcı verici anteni bulunan PCI veya PCMCI kartıdır. Gerektiği durumlarda güçlü antenlerin de takılabilmesi için üzerinde yuvası bulunan bu kart, köprü cihazlarının kablosuz ağ bağdaştırıcısı olarak kullanılabildiği gibi ISA veya PCI adaptörleri aracılığı ile günümüz kişisel bilgisayarlarına da takılabilmektedir. Günümüz diz üstü bilgisayarlarında bu adaptörler standart donanım olarak sunulmaktadır.

21 PCI Adaptörü

22 Anten standardındaki cihazlar temel olarak iki tür anten kullanmaktadır. Noktadan çok noktaya iletim için “omni directional” ve Noktadan noktaya iletişim için yönlendirilmiş “bidirectional” Anten için tipik olarak erişim mesafesi 45 m civarındadır. Yerel düzenlemelerin elverdiği durumlarda yüksek kazançlı antenler ve güçlendiricilerle mesafe 40 Km ve üstüne çıkabilir. Noktadan noktaya iletim için kullanılan antenler LAN’ lar arası köprüleme için tercih edilmekte olup görüş hizasının sağlanmasını gerektirir. “Omni directional” uygulamalarda erişim cihazının (baz istasyonunun) yerleşimi çok önemlidir. Radyo frekans girişimlerine dikkat edilmelidir.

23 Temsili herhangi bir üniversite kampüsünde uygulanabilecek kablosuz LAN’da kullanılan antenler

24 2. Kablosuz Ağ Standartları
Kablosuz ağ standartları 1997 yılından itibaren Elektrik-Elektronik Mühendisleri Enstitüsü, IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), tarafından geliştirilmeye başlanmıştır. Geliştirilen bu standardın genel adı IEEE ’dir.

25 802.11a standardının yetersiz hale gelmesiyle, 1999 yılında ortaya çıkan ilk geliştirilmiş sürümdür. Bu standart temelde ile benzer olmasına karşın 5 gHz frekansında çalışmaktadır. 54 Mbps veri iletim hızı sunan bu standart, açık alanlarda maksimum 100 metreyi kapsayacak şekilde çalışabilmektedir. 802.11a’yı diğer kablosuz ağ standartlarından ayıran temel avantajı daha fazla kapasiteye (throughput) destek vermesi ve daha fazla kanal kapasitesi olmasıdır, böylelikle daha fazla bant genişliği kullanımına olanak sağlamaktadır.

26 802.11b 802.11b standardı a ile beraber 1999 yılında piyasaya sürülmüştür. Ancak a’ ya göre çok daha kısa bir sürede yaygınlaşarak bütün dünyada kullanılmaya başlanmıştır. 802.11b, 802.11a gibi 2.4 gHz frekans bandında çalışmakta ve 11 Mbps veri iletimi hızına çıkabilmektedir. İlk çıktığında b erişebildiği veri iletim hızının etkisiyle Ethernet teknolojisine rakip hale gelmiş ve kablosuz ağ kullanımının yaygınlaşmasında büyük rol oynamıştır.

27 802.11b 802.11b’nin sağladığı en önemli avantaj kapsama alanı mesafesinin fazla olmasıdır. 2.4 Ghz frekansında yayın yapmasından dolayı kapalı alanlarda yaklaşık olarak 38 metre, açık alanlarda ise 150 metreyi aşacak şekilde alanı kapsayabilmektedir. Ayrıca maliyet açısından da diğer standartlara göre oldukça uygundur.

28 802.11b Bununla birlikte bluetooth, mikrodalga fırın ve kablosuz telefon gibi farklı elektronik cihazlar ile aynı frekansta çalışmasından dolayı işaretler birbiriyle karışmaktadır. Bunun sonucunda veri iletim hızı ve bant genişliği 802.11a'ya göre daha düşüktür.

29 802.11g 2003 yılında IEEE tarafından kablosuz ağ standartlarında geliştirilen 3. nesil teknolojidir b’de olduğu gibi 2.4 gHz frekansında çalışmaktadır. 802.11g standardı temel olarak b standardının bir uzantısıdır, fakat veri iletim hızı ve kullanılan bant genişliğinde önemli ölçüde gelişme sağlanmıştır. Bu açıdan bakılırsa g için a ve b’nin daha etkin olduğu özelliklerinin birleştirilmiş hali olduğu söylenebilir. 802.11g’nin sahip olduğu en önemli özellik b ile ulaşılan kapsama alanını koruyarak, (açık alanlarda 150 metre, kapalı alanlarda 38 metre) veri iletim hızını ortalama 22 Mbps’a ulaştırmasıdır. Bu hız a’da olduğu gibi maksimum 54 Mbps’a ulaşabilmektedir. Bu standardın zaman zaman b ile çalışan cihazlarla uyum sorunu yaşamasından dolayı kullanımı çok fazla yaygınlaşmamıştır. Bununla birlikte fiyatının b’den yüksek olması da tercih edilebilirliğini azaltmaktadır.

30 802.11n Zaman içerisinde kullanıcı sayısının artması ve kullanıcıların farklı uygulamaları kullanmak istemesi daha fazla bant genişliği, daha fazla erişilebilirlik ve daha geniş kapsama alanı gibi talepleri artırmıştır. Bu amaçla IEEE 2003 yılından beri n standardını geliştirmek üzere çalışmaya başlamıştır. 802.11n standardına göre veri iletim hızı ortalama 130 Mbps seviyelerindedir. Hatta teorik olarak bu hız 600 Mbps’ye kadar ulaşabilir ve kapsama alanı kapalı alanlarda 70 metre, açık alanlarda ise 250 metre kadar olabilir. Bu teknolojinin en önemli özelliklerinden birisi de eski standartlarla uyumlu bir şekilde çalışabilmesidir. Sonuç olarak, n vaad ettiği veri hızı, güvenilirlik ve olması beklenen yüksek fiyatı ile İnternet telefonu, müzik ve video yayını, IPTV gibi daha fazla bant genişliği isteyen uygulamalar için yeterli olmaktadır.

31 3. Kablosuz Bağlantı Topolojisi
Her kablosuz ağ radyo vericisi ve anten gerektirmektedir. Kablosuz ağ bileşenleri istasyonlar (STA - Stations) veya bağlantı noktaları (AP - Access Point) olarak bilinirler. Temel servis seti (BBS - Basic Service Set) biçimlendirilmişken, 2 veya daha fazla istasyon birbirleri ile ve ağ ile iletişim kurarlar. Genişletilmiş servis seti biçimlendirilmişken, BBS ler (her biri bir AP içerir) birbirine bağlanmıştır. Standart kablosuz ağlar(802.11) şu 2 mod dan biri ile çalışırlar : * ad-hoc (peer-to-peer / makineden makineye) * infrastructure (altyapı) ad-hoc modu BBS bağımsız olarak tanımlanabilir. Infrastructure modu ise BBS gibidir.

32 3. Kablosuz Bağlantı Topolojisi ad-hoc modunda, her kullanıcı ağdaki bir diğeri ile direkt iletişim kurar. Bu mod, birbirleri ile iletişim mesafesinde olan kullanıcılar için tasarlanmıştır. Eğer bir kullanıcı bu tanımlanmış mesafeden dışarıya çıkarak iletişim kurmak isterse, arada bir kullanıcı ağ geçidi ve yönlendirici olarak görev yapmak zorundadır.

33 3. Kablosuz Bağlantı Topolojisi
Infrastructure modunda ise, her istasyon bağlantı isteklerini bağlantı merkezi olarak bilinen (AP - Access Point) merkez istasyona yollar. AP' ler bildiğimiz kablolu ağ anahtarları gibi çalışır ve iletişimi kablolu veya diğer bir kablosuz ağa yönlendirir. AP' ler ve istasyonlar veri iletişimine başlamadan önce iletişim sağlamalıdırlar. Sadece iletişim sağlandıktan sonra veri alış verişi başlar. İletişim kurulması 3 durum içerir.

34 Infrastructure modunda İletişim Kurma Yöntemleri
- Doğrulanmamış ve ilişkilendirilmemiş - Doğrulanmış ve ilişkilendirilmemiş - Doğrulanmış ve ilişkilendirilmiş Durumlar arası geçiş, yönetim çerçeveleri (Management Frames) olarak adlandırılan iletişim alış veriş mesajları ile gerçekleşir. AP' ler belli aralıklarla işaret yönetim çerçeveleri yollamak üzere tasarlanmışlardır.

35 AP ile iletişim kurmak ve BBS e girebilmek için, istasyon bu işaret yönetim çerçevelerini dinler ve AP' nin iletişim mesafesinde olup olmadığını anlar. İstasyon bu işaret çerçevesini (mesajını) aldığı zaman hangi BBS e dahil olacağını seçer. Bütün ağ isimlerini ve servis seti tanımlayıcılarını (SSID - Service Set Identifiers) içerir.

36 İstasyon istenen SSID ile iletişimde olduğu AP ye araştırma istek çerçevesini yollar. İstasyon AP yi tanımladıktan sonra birbirlerine kimlik denetimi için birkaç yönetim çerçevesi yollar. Halen 2 standart kimlik tanımlama mekanizması varır : Açık anahtar kimlik tanımlaması ve Ortak anahtar kimlik tanımlaması (Open Key Authentication. Shared Key Authentication). Genellikle kablosuz ağlar birinci mekanizmayı kullanırlar ve bu başlangıç değeri olarak tanımlanmıştır (Güvenlikten yoksun kalınmaması için). Eğer kimlik tanımlaması sorunsuz giderse, istasyon ikinci adıma geçer: Doğrulanmış ve ilişkilendirilmemiş (authenticated and unassociated). İstasyon ilişkilendirilme istek çerçevesini yollar ve AP buna cevap verir. Eğer her şey yolunda giderse istasyon son ve 3. adıma geçer: Doğrulanmış ve ilişkilendirilmiş (authenticated and associated). İstasyon artık ağda bir kullanıcıdır ve veri transferine başlayabilir.

37 4. Kablosuz İletişim Teknolojileri
Wireless Application Protocol (WAP - Kablosuz İletişim Protokolü) WAP, kullanıcıların bu teknoloji sayesinde cep telefonları veya diğer mobil terminaller aracılığıyla hiçbir kablo ve arabirim bağlantısına ihtiyaç duymadan İnternet'e erişimlerini sağlayan kablosuz iletişim standardıdır. WAP, İnternet haberleşmesinin, çeşitli bilgi ve haberleşme hizmetlerinin mobil kullanıcılara kolayca ulaşmasını sağlar. WAP, dünyanın en büyük cep telefonu üreticilerinin işbirliğiyle geliştirilmiş yeni bir teknolojidir. WAP'ın temeli, XML (Extensible Markup Language - Genişletilebilir İşaretleme İşaret Dili) ismiyle son yıllarda İnternet programcılığında yer almış olan bir teknolojiye dayanmaktadır. Bugüne kadar, mobil telefon kullanıcısının veri iletişimi çoğunlukla SMS (Short Message Service - Kısa Mesaj Servisi) üzerinden gerçekleştiriliyordu. Kullanıcıların temel veri iletişimi gereksinimlerini karşılayan SMS’ ten sonra açık bir teknoloji olan WAP ile, standart olarak telefondan ve mobil iletişim ağından bağımsız olarak bilgi servislerine ulaşması sağlanmıştır.

38 4.1.1 WAP'ın Yapısı ve Genel Mimarisi
WAP'ın Genel Yapısı: WAP, İnternet yapısını cep telefonunuza taşıyan ve WAP uyumlu cep telefonlarıyla çalışabilen bir yapıdır. İnternet sektörünün ve GSM ağlarının alt yapısının hazır olmasıyla WAP'ın çok hızlı gelişmesi ve çok kısa sürede yaşamın her alanına girmesi sağlanır. Genel olarak WAP için Kablosuz Uygulama Ortamı(Wireless Application Environment - WAE) ve Kablosuz Uygulama Protokolü (WAP) tanımlanmıştır. Kablosuz Uygulama Ortamı iki kısımdan oluşur. WML (Wireless Markup Language - Kablosuz İşaret Dili): Kullanıcıların uygulama geliştirmesi için kullanılacak programlama dilidir. WMLScript (Wireless Markup Language Script - Kablosuz İşaret Dili Komut Dosyası): Programcıların daha gelişmiş uygulamalar geliştirmesi için kullanılan programlama dilidir. Bu programlama dili kullanılarak geliştirilen uygulamalar genel kablosuz yapı üzerinden cep telefonlarına ulaşır. Bu noktadan sonra cep telefonları İnternet'te kullandığımız Web tarayıcısı görevi görürler. Sayfaların cep telefonundan görülebilmesi için WML dili ile yazılmış olması gereklidir. WML dili küçük cep telefonu ekranına göre sayfa tasarlamayı kolaylaştıran ve klasik Web sayfalarının düzenlemesi için kullanılan, HTML diline çok benzeyen bir programlama dilidir.

39 4.2 Bluetooth Büyük şirketlerin içinde bulunduğu bir konsorsiyumun ürünü olan Bluetooth, kısa mesafede yüksek hızda veri aktarımı sağlayan güvenli bir kablosuz iletişim yöntemidir. "Yöntem" denmesinin nedeni, Bluetooth'un fiziksel araçtan, iletişim sözleşmesine kadar tamamen baştan tasarlanmış olmasıdır Bluetooth 'un Tarihçesi: yılında büyük cep telefonu üreticilerinden biri, cep telefonları ve cep telefonu aksesuarları arasında kablosuz iletişim kurabilecek düşük güç tüketimli, düşük maliyetli bir radyo arabirimi üzerinde araştırma yapmaya karar verdi. Bu karar Bluetooth teknolojisinin kapılarını açan adımdı. Benzer şekilde bir cep telefonu ve bir taşınabilir bilgisayar arasında kablosuz iletişim kurmak için de her iki cihaza küçük bir radyo alıcısı yerleştirilebilirdi. Bir yıl sonra mühendislik çalışmaları başladı ve cihazlar arası iletişimde kabloları kaldırmak amacıyla başlatılan bir fikir zamanla yepyeni imkanları da gözler önüne serdi.

40 4.2.2 Bluetooth  Uygulamaları: Mevcut veri ağlarına uzanan evrensel bir köprü, çevre birimleri için bir ara birim ve küçük çaplı cihaz ağları oluşturmak için bir araç olarak da kullanılabilir. 4.2.3 Bluetooth Teknik Yapısı: Bluetooth sistemi 2.4 Ghz frekans bandında çalışan evrensel bir radyo arabirimine dayanan bir sistemdir. Veri ve sesin hem sabit hem de taşınabilir birçok araç arasında iletişime izin verir.

41 4.2.4 Bluetooth Kullanım Alanları:
Bir sistemde Bluetooth bağlantısı olabilecek araçlar ile ilgili herhangi bir kısıtlama düşünmeyin. Bir buzdolabı ya da bir vantilatörü de Bluetooth arabirimi ile denetleyebilirsiniz. Elbette ki bu, erişim için ekleyeceğiniz bileşenlerin düşük maliyetli olmasını gerektirmektedir. Şu anda bulunan ilk nesil bileşenler bile oldukça uygn bir şekilde fiyatlandırıldığı için günümüzde hala genel anlamda yaygındır. Bluetooth'un sunduğu 2 Mbit/s veri erişimi sayesinde taşınabilir araçlarda İnternet erişimi, gerçek zamanlı görüntü aktarımı ve bir çok çoklu ortam uygulaması sağlayabilmektedir.

42 4.2.5 Topoloji: Bluetooth araçları Piconet ve Scatternet adını verdiğimiz ağlar içerisinde yer alırlar ve haberleşirler

43 Karşılıklı olarak yarıçapı içinde olan iki araç birbirleri ile bağlantı kurabilirler. Bir bağlantı kuran araçlar bir Piconet oluşturmaktadır. Bir Piconet'te bulunan araçlardan birisi yönetici (master) rolü üstlenir. Yönetici araç, yarıçapı içindeki bütün diğer araçların (istemci-slave) listesini tutar. Her Piconet'te sadece bir yönetici bulunur. Uydular ise aktif durumda olup olmadıklarına göre sınıflandırılabilirler. Aktif bir istemci, o anda yönetici ile veri alışverişi yapıyor demektir. Bir Piconet'de 255 pasif, 7 tane de aktif istemci bulunabilir. (Not: Bir istemci sadece yönetici ile iletişim kurabilir).

44 Her Bluetooth aracının kendisine ait bir Bluetooth Araç Adresi (BD_ADDR-Bluetooth Device Address ) vardır. Bu adres her araç için tektir. Yani aynı adrese sahip iki araç olamaz. Piconet'lerde aktif istemcilere birer aktif üye adresi de (AM_ADDR-Active Member Address) verilir. Bir istemci aktif olmadığı zaman dahi yönetici ile eş zamanlı olmak zorunda olacağı için bir pasif üye adresi alır (PM_ADDR). Bir istemci pasiflikten aktifliğe geçerken pasif üye adresini yitirir ve yöneticiden bir aktif üye adresi alır. Ancak bu durumda Bluetooh Piconet'inde güvenlik için sağlanan frekans atlamalı sistemin çalışabilmesi için aynı anda iki aracın aynı frekansta bulunmaması gerekmektedir. Bu da ciddi bir zamanlama sorununa neden olur. Yönetici aracın saati, istemcilerin referans aldığı bir nokta olur ve bu sayede frekans atlamadaki eş zamanlılık sağlanır.

45 Kesişen alanları olan Piconet'ler grubuna Scatternet adı verilir
Kesişen alanları olan Piconet'ler grubuna Scatternet adı verilir. Örneğin bir yönetici tarafından görülen bir istemci, diğer istemcilerin uzağında bulunduğu için onlar tarafından görülemeyebilir. Bu durumda bu istemci ile yönetici ayrı bir Piconet sayılır. Elbette ki bu iki Piconet'in frekans atlama sıralamaları farklı olacaktır ki yönetici her iki Piconette bulunan aktif istemcileri ile sorunsuz haberleşebilsin. Birden fazla Piconet'te bulunan bir Bluetooth aracı, aynı anda ancak birisinde aktif durumda olabilir. Aynı zamanda, bir Piconet'te yönetici olan bir araç, diğerinde istemci de olabilir.

46 4.2.6 Bluetooth Sistem Çalışması: Bluetooth araçları dört ayrı çalışma durumundan birisinde bulunur:
Aktif, dinleme, durağan ve park. Bağlantı sırasında paketler gidip gelirken bu durumlarda bulunulur. Aktif durumdaki bir araç, yönetici-istemci kanalını, kendi zaman aralığında dinleyerek, kendi AM_ADDR'sini içeren paketleri bekler. Araç sadece kendi zaman aralığında dinleme işleminde bulunduğu için aktif mod enerji bakımından en verimli durumdur. Dinleme / koklama (sniff) durumundaki bir istemci; kanalı, yönetici tarafından kendisine bildirilen bir zaman aralığında eş zamanlı olarak dinler. Bu uygulama özellikle birden fazla Piconet'te yer alan istemciler için enerji tasarrufu sağlamaya yönelik bir uygulamadır. Yönetici istemciye paketleri sadece önceden belirttiği dinleme zaman aralıklarında yollar.

47 Durağan durumdaki bir istemci belli işlemleri yapamaz; ancak yönetici ile eş zamanlı frekansını korur. Bu durumdaki bir istemci hala AM_ADDR'sini korur. Yani aktif duruma geçtiği zaman eski adresi ile çalışacaktır. Park durumdaki bir istemci ise park üye adresi (PM_ADDR) ve erişim isteme adresi (AR_ADDR) olarak iki adres alır. Park durumu bir yöneticiye 7'den daha fazla istemci bağlandığı zaman ortaya çıkar. Park durumundaki bir istemci, aktif duruma geçmek için yöneticiye AR_ADDR'si ile başvurur. AR_ADDR'lerin her istemci için farklı olmak zorunda olmadığını ancak PM_ADDR'lerin her istemci için farklıdır. Bu sayede bir Piconet'te yer alan istemci sayısı 7'den 255'e çıkartılırken iletişimin verimliliği de korunmuş olur.

48 4.3 GPRS (General Packet Radio Services - Radyo Paketi Genel Servisi )
GPRS, birçok şebekenin kullanıcılarının veri uygulamalarına erişim sağlayabilmesi için gerekli olan verimli bir kablosuz geniş alan ağı (WWAN) teknolojisidir. GPRS; son kullanıcının mobil veri iletişimini, 'devamlı sanal bağlantı' durumunu ekonomik hale getirerek ve veri alımı ile gönderimini yüksek hızda sağlayarak önemli ölçüde geliştirir.                       GPRS teknolojisi; kullanıcıya yüksek erişim hızının yanı sıra, bağlantı süresine göre değil gerçekleştirilen veri alışverişi miktarına göre tarifelendirilen ucuz iletişim sağlar.  Bu özelikle "sürekli bağlantıda, sürekli gerçek zamanda" (always connected/always online) anlayışını sunmaktadır. GPRS teknolojisini kullanabilmek için; mobil şebeke ve servis sağlayıcı altyapısına, GPRS donanım ve yazılımları entegre etmek ve GPRS uyumlu mobil telefonlar kullanmak gereklidir. 2.5G grubunda / sınıfında yer alır. (İlk GSM’ler, 2G grubuydu). Edge, GPRS’in daha gelişmişi olup o da 2.5G grubundadır.

49 4.4 UMTS (Universal Mobile Telecommunications System - Uluslararası Mobil Haberleşme Sistemi)
International Telecommunications Union (ITU) tarafından tanımlanan ve ITU-2000 olarak kodlanmış "3. kuşak (3G)" kablosuz geniş alan ağı (WWAN) teknolojisi ve uygulamalarının ilk boyutudur. Bu teknoloji; teorik olarak 2 Mbps veri hızına ulaşabilmesi ve paket anahtarlamayı kullanması ile günümüzün mobil ve uydu teknolojisine yönelik uygulamalara hız katacak, kapasite artıracak ve yeni uygulamaların geliştirilmesine imkan verecek bir platform özelliği sağlar. UMTS'in asıl avantajı ise, yüksek veri iletimi kapasitesine sahip olmasıdır. Bu teorik olarak saniyede 2 Mbit/s, pratikte ise 384 kilobit. Bu rakam GSM'den 40 kat, ISDN bağlantısındansa 6 kat daha fazladır. 3G grubuna / sınıfına girer. Notlar (diğer kablosuz geniş alan ağı teknoloji ve standartları) : Wi-Max ve LTE 4G sınıfındadır. Max. 100Mbit/s veri iletimi. LTE advanced ise 4.5 G. Max. 450Mbit/s veri iletimi. Femtocell ise 5G grubundadır (şu anki en son endüstriyel standart teknoloji). Max. 1Gbit/s veri iletimi.

50 4.5 IrDA IrDA, kızıl ötesi direkt ulaşım olarak karşımıza çıkıyor ve iletişimde kızıl ötesi ışın vurumları kullanan cihazlar için standarttır. IrDA aygıtlar kızıl ötesi ışınlar kulladığından beri diğeri ile iletişim kurabilmek için aralarında direkt bir görüş açısı bulunmak zorundadır. Standart modellerde, cihazlar arası mesafe en fazla 1m.’dir. IrDA (standart modelleri) kullanan kablosuz ağlar veri transferi için en fazla 4 Mbps kullanabilmektedir, fakat direkt bir görüş açısı olması gerektiği için her odada bir AP gerektirmektedir. Yeni modellerde (GigaIR) veri transfer hızı 512 Mbit – 1Gbit’e kadar çıkabilmektedir.

51 4.6. Wi-Fi Wi-Fi, ev ve ofis kullanıcılarını hedefleyen teknoloji ve ilgili standartların genel adıdır. Başka deyişle, Kablosuz Yerel Ağlar (WLAN) için kullanılan teknolojinin genel adıdır. Wi-Fi' nin IEEE de karşılığı b' dir ve kablosuz bağlılık (Wireless Fidelity) olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu özellik, yüksek veri transfer hızına ulaştığı için DSSS üzerine yoğunlaşmasına sebep olmaktadır. Wi-Fi aygıtlar, eğer mümkünse 54 Mbps hızına ulaşmaktadır. Eğer sinyalde zayıflama veya veri bozulması yaşanırsa aygıt otomatik olarak 5.5 Mbps veya 2 Mbps ve son olarak 1 Mbps hızlarına düşmektedir. Arada sırada bu tür yavaşlamalar ağı daha kararlı ve güvenilir kılmaktadır.

52 Wi-Fi' nin avantajları:
- Çok hızlı ve 11 Mbps hızına çıkabilmektedir - Kararlı ağ oluşturur - Veri şifreleme, kimlik doğrulama, erişim yetkilendirmede bir çok gelişmiş güvenlik mekanizmaları ve teknolojilerini desteklemektedir (WPA-2, vb) - Yüksek menzile sahip (305 m açık alanda, 122m kapalı alanda) (Not:Kullandığınız cihaza göre bu değişebilmekte. Bu mesafeyi etkileyen diğer etkenler ise kullandığınız antenler ve binanızın yapısal özellikleridir. Mesela çelik bir konstrüksiyon ile beton atasında hatta tuğla bir bina yapısı içinde çalışmak arasında çok fark olacaktır. Fakat genelde veri kaybı olmadan ölçülen mesafeler şu şekildedir : Açık alanda en fazla 30 km., kapalı alanda ise en az m) - Bütün DSSS aygıtları desteklemektedir

53 Wi-Fi' nin dezavantajları:
Wi-Fi hala en iyi çözüm gibi gözükse de, bazı dezavantajları da vardır: - AP cihazı gerektirmektedir - Kurması ve yönetmesi bazen zor olabilir