|
WLAN,
Bežična lokalna mreža WLAN,
Pristup bežičnoj lokalnoj mreži
WDAS, Rješenje za istovremenu pokrivenost GSM i WLAN
mreže
UMTS, Univerzalni sustav pokretnih telekomunikacija
MO WLAN, Ericssonovo rješenje za bežičnu lokalnu mrežu
U(SIM) potvrda vjerodostojnosti
Ericssonov WLAN poslužitelj za potvrdu vjerodostojnosti
Sažetak
Tijekom
proteklih nekoliko godina mobilnost sve više obilježava
suvremeni životni stil. GSM, GPRS i nadolazeći EDGE i UMTS
promijenili su svijest i očekivanja korisnika. Tradicionalni,
žični načini komunikacije više nisu dovoljni ni u
govornim, ni u podatkovnim komunikacijama. Bežična lokalna
mreža (WLAN - Wireless Local Area Network), možda više
poznata kao bežični LAN ili Wi-Fi, stoga sve više ulazi u
telekomunikacijsku svakodnevnicu. Za mobilne operatore, WLAN
je usluga komplementarna njihovim GSM/GPRS i UMTS sustavima,
jednostavna za implementaciju i održavanje. WLAN tehnologija
predstavlja i odličan način širokopojasnoga pristupa
Internetu. Standardiziranost, nelicencirane frekvencije rada i
visoke brzine prijenosa čine WLAN izuzetno zanimljivom i traženom
tehnologijom. Ericsson je jedan od inicijatora WLAN
standardizacije pod krovom 3GPP organizacije. U ovom tekstu
prikazani su ključni segmenti WLAN tehnologije, a detaljnije
se predstavlja Ericssonovo rješenje Mobile Operator WLAN i
njegova integracija s mobilnim mrežama te Ericssonovo rješenje
za distribuciju WLAN mrežnih elemenata - WDAS (WLAN
Distributed Antenna System).
1.
Uvod
kazalo
Tržište
bežičnih lokalnih mreža (Wireless Local Area Network -
WLAN) je trenutačno u velikoj i brzoj ekspanziji. Ako uzmemo
u obzir javni, poslovni ili kućni WLAN, sve je poželjnije bežično
povezivanje, nauštrb fiksnih mreža, tim više što su cijene
bežičnog pristupa Internetu i intranetu sve niže i
konkuriraju tradicionalnom fiksnom pristupu. Mobilni
operatori, i ne samo oni, istražuju mogućnosti proširivanja
svoje ponude usluga osiguranjem WLAN pristupa podatkovnim mrežama.
U zadnje vrijeme se dosta govori i o prijenosu govora preko bežičnih
lokalnih mreža.
Postoji
mnogo prednosti bežičnoga povezivanja od kojih je najvažnija
mobilnost. Nakon godina korištenja GSM-a i u očekivanju 3G
mobilnih mreža, korisnici su sve zahtjevniji i nisu
zadovoljni samo s uslugom dobivanja pristupa podatkovnoj mreži
ili s mogućnošću primanja ili slanja poziva sa svog
telefona. Korisnici traže fleksibilnost, veće brzine
prijenosa, pouzdanost, sigurnost, jednostavnost upotrebe
mobilnih uređaja, potvrde vjerodostojnosti (authentication) i
plaćanja usluge te dostupnost. WLAN nije prilika samo za
vlasnike mreža na veoma prometnim javnim mjestima (hotspots),
kao što su aerodromi, hoteli, konferencijski centri, kafići,
restorani, knjižnice, i sl., gdje postoje velike potrebe
potencijalnih korisnika za propusnošću i velikim brzinama
prijenosa. Na takvim mjestima je relativno jednostavno
ugraditi WLAN sustav, prodavati pre-paid kartice za WLAN i
omogućiti jednostavan i brz pristup Internetu svakom
korisniku koji to želi. Dugoročno gledajući, WLAN
tehnologija je prirodni korak dalje u evoluciji bežičnih
komunikacijskih sustava. Uz integraciju s 3G mobilnim mrežama
ona omogućava optimalno zadovoljenje potreba korisnika i korištenje
resursa objedinjene operatorove mreže.
2.5G
i 3G komunikacije omogućavaju mobilnost i potpunu pokrivenost
korisnika kojemu je u svakom dijelu mreže (a i šire, uz mogućnost
neograničenoga kretanja - roaming) i u bilo koje doba omogućen
pristup govornim i podatkovnim komunikacijama, dok je u područjima
s visokim kapacitetom korištenja i velikim zahtjevima kupaca
prirodno koristiti WLAN rješenja. Na određenim javnim
prometnim mjestima, gdje postoje zahtjevi za visokim brzinama
prijenosa i gdje se stalno ili povremeno pojavljuje veliki
broj istovremenih korisnika, što operator mobilne mreže može
zadovoljiti samo uz veća ulaganja, WLAN je jeftina
alternativa koja zadovoljava povećane potrebe za opsegom
prijenosa na kraćim udaljenostima (do 100 m). K tome,
mobilnim operatorima je posebno zanimljiva činjenica da se
podatkovne usluge mogu ponuditi bez diskontinuiteta
(seamlessly) - korisnik ne mora niti primijetiti da je sa
svoje GPRS/UMTS mreže prešao na WLAN mrežu. Naglasak je na
komplementarnosti - WLAN mreža i 3G mreža ne mogu zamijeniti
jedna drugu, ali zajedno mogu postići sinergiju i pružiti još
više mogućnosti korisnicima.
2 WLAN standardizacija
kazalo
Što
je bežična lokalna mreža? Riječ je podatkovnoj mreži,
dosega do nekoliko stotina metara, koja se može koristiti na
tri načina: kao korporacijski intranet, kod kuće ili kao
javna mreža ograničenoga dosega za pristup Internetu (PWLAN
- Public WLAN). Osnovni elementi mreže su pristupne točke
(AP - Access Points) s pripadajućim antenama i pristupni
poslužitelji za mreže s nekoliko pristupnih točaka, koji
dalje komuniciraju s elementima na višim razinama (čvorovi
za upravljanje, potvrdu vjerodostojnosti, naplaćivanje i
sl.). Za pristup bežičnoj lokalnoj mreži su potrebne WLAN
kartice, koje se umetnu u WLAN terminal (najčešće je to
prijenosno računalo ili PDA uređaj (Personal Digital
Assistant). Promet između korisnika, pristupnih točaka i
pristupnih poslužitelja se odvija putem radio sučelja.
Elementi međusobno komuniciraju putem Etherneta, kao i u
svakoj drugoj lokalnoj mreži (LAN - Local Area Network).
Do
sada najuspješniji WLAN standardi su iz IEEE 802.11 porodice.
Danas postoji nekoliko 802.1 standarda koji se međusobno
razlikuju prema korištenim tehnologijama i karakteristikama.
Tablica 1. prikazuje osnovnu usporedbu tih standarda. 1997.
godine su izašli prvi 802.11 standardi, ograničeni na 2
Mbit/s, koji su radili na 2,4 GHz. Ti standardi su koristili
tri različite vrste fizičkog sloja: infracrveni (nikad
razvijen), Frequency Hopping (FH) i Direct Sequence (DS).
1999. su standardizirani 802.11a i 802.1b, danas svjetski
najuspješniji WLAN standard, poznatiji kao Wi-Fi (Wireless
Fidelity). Produkti bazirani na 802.11b imaju brzine do 11
Mbit/s i koriste nasljednika DS-a, Direct-sequence Spread
Spectrum (DSSS) modulaciju, također poznatu i kao High-Rate
DSSS (HR/DS ili HR/DSSS). 802.11a koristi treću tehniku radio
modulacije, Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM)
i postiže brzine prijenosa do 54 Mbit/s. Standard 802.11a
radi na drugačijem frekvencijskom pojasu (5 GHz) i za sada je
ograničen samo na Sjedinjene Američke Države. Postoji i
standard 802.11g, koji je još uvijek u procesu
standardizacije i koji radi na 2,4 GHz, ali koristi OFDM i
dostiže 54 bit/s kao i standard 802.11a.
IEEE
Standard |
Brzina |
Frekvencijski
pojas |
Modulacijska
tehnika |
Opis
standarda |
802.11 |
1
Mbit/s
2Mbit/s |
2,4
GHz |
IR,
FH, DS |
Prvi
standard (1997). Radio dio - i FH i DS modulacijska
tehnika. |
802.11a |
do
54 Mbit/s |
5
GHz |
OFDM |
Drugi
standard (1999), iako produkti izašli tek krajem 2000.
Koristi se u SAD. |
802.11b |
5,5
Mbit/s
11 Mbit/s |
2,4
GHz |
HR/DSSS |
Treći
standard, ali drugi val produkata. Poznat i kao Wi-Fi.
Trenutačno najzastupljeniji WLAN standard u svijetu. |
802.11g |
Do
54 Mbit/s |
2,4
GHz |
OFDM |
Nije
još standardiziran. |
Tablica 1. Usporedba WLAN standarda
Osim
IEEE standarda, ponegdje u Americi, Japanu i Europi se koristi
ETSI standard HiperLAN/2 (5 GHz, OFDM, do 54 Mbit/s), koji
nikad nije dostigao toliku popularnost na tržištu kao 802.11
standardi, a ne očekuje se niti da će to postići u budućnosti.
802.11
standardi imaju radne frekvencije u nelicenciranim područjima
- 2,4 GHz i 5 GHz. To ih čini izuzetno primamljivim
tehnologijama jer značajno smanjuju cijenu implementacije. Očekuje
se da će frekvencija od 2,4 GHz biti najkorištenija u
svjetskim razmjerima. U zadnjih nekoliko godina gotovo svi
komercijalni IEEE standardi i razvoji temeljeni su upravo na
toj frekvenciji. Međutim, u području nelicenciranih
frekvencija postoji granica snage za odašiljač, kako bi
spektar mogao biti korišten bez interferencije već na vrlo
bliskim frekvencijama.
3 Prednosti bežične lokalne mreže
kazalo
Kao
što je već odavno pokazano u razvoju bežičnih usluga,
pokrivenost područja (coverage) je najvažniji faktor za
uspjeh bežične tehnologije. Ericssonovo uvjerenje je da
upravo na tom području mobilni operatori mogu ponuditi najviše:
oni već imaju infrastrukturu koja pokriva velika područja, u
većini slučajeva imaju gotovo potpunu pokrivenost zemlje u
kojoj nude usluge. Uz male dodatne troškove mobilni operatori
mogu na jednostavan način dodati indoor WLAN pristup
korisnicima. Također, mobilni operatori raspolažu već
razvijenim i postavljenim sustavima za nadzor, naplaćivanje
usluga, potvrdu vjerodostojnosti te komunikaciju s
korisnicima, a imaju i veliku bazu podataka o mobilnim
pretplatnicima, uglavnom poslovnim profesionalcima za koje se
smatra da će biti prva važna grupa korisnika kombinirane
celularne/WLAN mreže. Poslovni profesionalci često putuju,
često im je potreban brzi pristup Internetu ili kompanijskom
intranetu, koriste mobilne telefone i prijenosna računala te
su otvoreni prema novim tehnologijama koje im omogućavaju
jednostavnije i efikasnije obavljanje posla. Ericssonovo je
stanovište, koje se potvrđuje u svijetu, da su mobilni
operatori među prvima u ciljnoj grupi pružatelja WLAN
usluga.
WLAN
je postigao znatnu pažnju telekomunikacijske javnosti
proteklih nekoliko godina. U većim gradovima SAD-a i Europe
postoje javne WLAN mreže. Zašto je onda broj WLAN korisnika
u svijetu ipak još uvijek relativno malen? Za to postoji
nekoliko razloga:
·
Slaba pokrivenost - npr. pokriveno je područje aerodroma, ali
ne i prilaza aerodromu, tako da korisnici još uvijek nemaju
uvijek i svugdje pristup Internetu;
· Nedostatak brand prepoznavanja - u slučaju kad su WLAN pružatelji
usluga novi i nepoznati, korisnici su neskloni korištenju
usluge;
· Nepostojanje mogućnosti neograničenoga kretanja (roaming)
- korisnici moraju koristiti usluge različitih operatora na
različitim mjestima.
Možemo
zaključiti da se ti problemi mogu prevladati ako već postojeći
mobilni operatori počnu koristiti WLAN mreže i tehnologije.
Naime, GPRS/UMTS operatori su već etablirani na tržištu, većinom
imaju odličnu pokrivenost svojom mobilnom mrežom, a imaju i
sklopljene ugovore o mogućnosti neograničenoga kretanja s
drugim mobilnim operatorima.
WLAN,
kao i svaka dolazeća tehnologija, ima i "dječjih
bolesti". Problemi o kojima se najviše priča na
skupovima o WLAN tehnologijama su pitanja sigurnosti te
potvrde vjerodostojnosti, autorizacije i naplaćivanja usluge
(AAA - Authentication, Authorization and Accounting). Kao i
kod svake lokalne mreže sigurnost (upadanje u mrežu, prisluškivanje,
neovlašteno korištenje mrežnih resursa) je osjetljivo
pitanje na koje treba obratiti posebnu pozornost, a zbog bežičnosti
je rješavanje toga problema još više otežano. Korisnicima
je važno da potvrda vjerodostojnosti, autorizacija i naplaćivanje
usluge bude što jednostavnije i brže. Standardizacija je
najbolji odgovor na oba problema. Ericsson, osim što je
aktivno uključen u rad standardizacijske grupe 3GPP, ima rješenje
i za zadovoljavajuću sigurnost i jednostavnu i efikasnu
potvrdu vjerodostojnosti, koje omogućuje zajedničku potvrdu
vjerodostojnosti za WLAN i GPRS/UMTS mrežu te jednaku razinu
sigurnosti za WLAN i za pripadajuću GPRS/UMTS mrežu:
Ericssonov WLAN poslužitelj za potvrdu vjerodostojnosti (EWAS
- Ericsson WLAN Authentication Server), mrežni WLAN element,
prvi te vrste u svijetu, o kojemu će u daljnjem tekstu biti
više riječi.
4 Mobile Operator WLAN (MO WLAN)
kazalo
Ericssonovo
rješenje za bežičnu lokalnu mrežu - Mobile Operator WLAN
(MO WLAN) je WAN-WLAN interworking sustav (Slika
1.). Trenutačno
aktualna inačica je 2.0. Podržani IEEE standardi su 802.11b,
802.11a i IEEE 802.11g, a buduće inačice MO WLAN-a će ići
u korak s evolucijom IEEE standarda.
4.1
Arhitektura MO WLAN sustava
U
skladu sa zahtjevima 3GPP standardizacijskoga modela, MO WLAN
ima minimalan utjecaj na opremu i rad WLAN mreže, kao i na
promjene i adaptaciju operaterove mreže. Poseban je naglasak
stavljen na što manje promjene u registru vlastitih
pretplatnika (HLR - Home Location Register) i centru za
potvrdu vjerodostojnosti (AuC - Authentication Centre). U
operatorovoj mreži tako nikakvih promjena uobičajenih
funkcionalnosti neće biti u elementima SGSN (Serving GPRS
Support Node), GGSN (Gateway GPRS Support Node), HLR, AuC, NTP
(Network Time Protocol) i DNS (Domain Name Server), dok EMA
(Ericsson Multi Activation) i BGw (Billing Gateway) moraju
biti rekonfigurirani.
Na
Slici 2. su prikazani MO WLAN elementi.
Pristupna
točka djeluje kao radio sučelje prema WLAN terminalima i
komunicira s pristupnim poslužiteljem (ASN - Access Serving
Node) preko WLAN Ethernet mreže. ASN potvrđuje
vjerodostojnost pristupa te djeluje kao DHCP poslužitelj i
obračunava korisničke usluge, a kada je spojen na IP
temeljnu mrežu i na sustav upravljanja pristupom (AMS -
Access Management System), on obavlja (neke) funkcije
kontrole, potvrde vjerodostojnosti, statistike, administracije
i naplaćivanja u suradnji s pristupnikom za naplaćivanje
(Billing Gateway) u mobilnoj mreži, a sastoji se od nekoliko
odvojenih čvorova:
- Sustav
za nadzor usluga (SCS - Service Control System) -
redundantni čvor koji služi za potvrdu vjerodostojnosti,
kontrolu usluga, a sadrži i bazu podataka s korisničkim
računima i profilima;
- Sustav
za statistiku i naplaćivanje (SAS - Statistics and
Accounting System) obavlja statističke funkcije i
funkcije naplaćivanja;
- Poslužitelj
za administrativnu obradu korisnika i naplatu usluga (CABS
- Customer Administration and Billing Server) - obavlja
administraciju korisničkih profila;
- Poslužitelj
sučelja za programiranje aplikacija (APIS - Application
Program Interface Server) - odgovoran je za kreiranje
korisničkih računa i profila - podatke šalje u SCS;
- SUS
poslužitelj (SUS - Sign-up and User self-administration
Server) - omogućava korisniku stvaranje voucher računa
ili, primjerice, promjenu zaporke.
MO
WLAN Manager je čvor zadužen za centralizirani nadzor MO
WLAN sustava i obuhvaća upravljanje elementima sustava, mrežom
i cijelim sustavom (element, network & system management).
Potvrda
vjerodostojnosti u MO WLAN-u se odvija pomoću RADIUS
protokola. Postoje tri vrste potvrde vjerodostojnosti u MO
WLAN mreži:
- Pomoću
U(SIM) kartice - ovaj način potvrđivanja
vjerodostojnosti je Ericssonov adut na WLAN tržištu te
objedinjuje potvrdu vjerodostojnosti u operaterovim
GPRS/UMTS i WLAN mrežama. Ericssonovo rješenje za
istovremenu pokrivenost GSM i WLAN mreže (EWAS - Ericsson
WLAN Authentication Server) je čvor koji to omogućava, a
komunicira s HLR-om i AuC-om i EMA-om u mobilnoj mreži.
U(SIM) se odnosi na UMTS SIM kartice. Ericssonov U(SIM)
sustav potvrde vjerodostojnosti temelji se na dva
protokola - EAP SIM (Extensible Authentication Protocol
Subscriber Identification Module) protokolu i EAP AKA
(Extensible Authentication Protocol Authentication and Key
Agreement) protokolu. EAP SIM protokol se koristi kod
GSM/GPRS mreža, a EAP AKA protokol se koristi kod GSM/
GPRS i UMTS mreža.
- Pomoću
jednokratne zaporke (OTP - One Time Passwor-) koja se šalje
SMS-om do korisnikovog mobilnog telefona. Taj pristup
temelji se na Internet tehnologiji. Takva potvrda
vjerodostojnosti se realizira pomoću poslužitelja za
potvrdu vjerodostojnosti koji djeluje na principu
jednokratne zaporke (OTP AS - One Time Password
Authentication Server) koji se također spaja na AMS.
- Pomoću
statičkog korisničkog imena - to je također pristup
utemeljen na Internet tehnologiji. Čvor koji omogućava
tu vrstu potvrde vjerodostojnosti nalazi se u AMS grupi čvorova.
Ovaj način potvrde vjerodostojnost dozvoljava i plaćanje
unaprijed pomoću voucher kartice.
4.2
Potvrda vjerodostojnosti u MO WLAN – EWAS sustavu
kazalo
Na
Slici 3. je prikazan (U)SIM-bazirani model potvrde
vjerodostojnosti. Ključni element je EWAS. EWAS (RADIUS poslužitelj)
komunicira s ASN-om (RADIUS server i klijent istovremeno) i
AP-om (RADIUS klijent) preko EAP SIM ili EAP AKA protokola
koji se prenosi RADIUS-om, a s druge strane u mobilnoj mreži
s HLR-om pomoću MAP protokola.
EWAS
nije samo poslužitelj za potvrdu vjerodostojnosti, nego omogućava
i sigurnost korisnicima. Naime, moguće je ponuditi WLAN
korisnicima jednaku sigurnost prometa kao i u matičnoj
GPRS/UMTS mreži. U budućnosti EWAS će evoluirati u HSS
(Home Subscriber Server) poslužitelj.
Na
slijedećim slikama prikazani su različiti načini potvrde
vjerodostojnosti u MO WLAN rješenju.
Slika
4. prikazuje potvrdu vjerodostojnosti korisnika pomoću U(SIM)
kartice. Terminal pristupnoj točki šalje informacije o
identitetu pomoću 802.1x protokola. Pristupna točka šalje
informaciju pomoću RADIUS-a preko ASN-a i SCS-a (Service
Control System - dio AMS-a) do EWAS-a, koji određuje vrstu
potvrde vjerodostojnosti i šalje informaciju o identitetu do
mobilne mreže, gdje se provjerava u HLR-u. HLR provjerava
korisnikov identitet i određuje hoće li se konekcija
prihvatiti. Ako se konekcija prihvaća, uspostavlja se
komunikacijski kanal između terminala i pristupne točke, zaštićen
putem WPA sustava (Wi-Fi Protected Access).
Na
Slici 5. prikazana je web-bazirana potvrda vjerodostojnosti u
MO WLAN-u. Prije provjere identiteta, uspostavlja se 802.11b
konekcija između terminala i pristupne točke. ASN dodjeljuje
IP adresu i korisnik upisuje svoju prijavu (login). ASN ga
prosljeđuje do OTP AS-a pomoću RADIUS-a, a OTP AS šalje
jednokratnu zaporku preko mobilne mreže do zaslona
korisnikovog mobilnog telefona. Korisnik ga upisuje i nova
poruka ide do OTP AS-a, koji uspoređuje zaporke i odobrava
konekciju. Za voucher pristup i pristup sa statičkom prijavom
i zaporkom SCS služi kao poslužitelj za potvrdu
vjerodostojnosti i odlučuje o uspostavljanju veze.
4.3
Sigurnost
Sigurnost
je izrazito važan čimbenik kada je u pitanju lokalna mreža,
posebice bežična. Osim zaštite korisnika od prisluškivanja
i krađe korisnikovog akreditiva (credentials), potrebno je zaštititi
i samu mrežu od pasivnih i aktivnih neovlaštenih upada i
osigurati da korištenje mreže bude korisniku adekvatno naplaćeno.
Za
enkripciju podataka standardi porodice 802.11 definiraju WEP
(Wired Equivalent Privacy) protokol koji štiti od prisluškivanja
i pasivnih napada na mrežu, a radi pomoću kodiranih ključeva.
U praksi se WEP protokol, nažalost, pokazao prilično
nezadovoljavajućim rješenjem. Većina korporacijskih i
javnih bežičnih mreža uopće ga ne koristi zbog ograničene
upotrebljivosti i vrlo nespretne uporabe ključeva.
Korporacijske
bežične mreže su u pravilu dobro osigurane korištenjem
virtualne privatne mreže (VPN - Virtual Private Network). VPN
protokoli nalaze se iznad WLAN protokola na mrežnom složaju
i osiguravaju potvrdu vjerodostojnosti i enkripciju s kraja na
kraj mreže, npr., između prijenosnog računala i
korporacijskog vatrozida (firewall).
Međutim,
operatori javne bežične mreže se suočavaju s većim
problemom sigurnosti. Zasad se uglavnom koristi kombinacija
802.1x link sloja i EAP i RADIUS protokola, kao što je
prikazano na slikama u poglavlju 4.2.
EAP
protokol (Extensible Authentication Protocol) je ekstenzija
PPP protokola (Point-to-point Protocol) i koristi se za
sigurnu potvrdu vjerodostojnosti na zračnom sučelju između
korisnika i AP-a. Standard 802.1x predstavlja link sloj IEEE
802.11 porodice standarda. Osim što se može koristiti samo u
kombinaciji s EAP-om, 802.1x definira kako će se koristiti
EAP potvrda vjerodostojnosti. Sigurnost je garantirana samo za
vrijeme potvrde vjerodostojnosti, ali ne i za vrijeme
prijenosa podataka.
Gledano
sa stajališta vrste potvrde vjerodostojnosti, korisnici koji
koriste web-baziranu prijavu (OTP, statička zaporka, voucher)
neće imati siguran prijenos podataka. Kod te vrste potvrde
vjerodostojnosti nema enkripcije, niti zaštite integriteta
podataka na zračnom sučelju, već korisnik mora sam zaštititi
svoje podatke, npr., korištenjem virtualne privatne mreže. S
druge strane, korištenjem U(SIM) potvrde vjerodostojnosti zračno
sučelje kojim se prenose podaci između WLAN terminala i
pristupne točke zaštićeno je TKIP protokolom (Temporal-key
Integrity Protocol) koji je definiran u WPA (Wi-Fi Protected
Access) sustavu zaštite podataka za WLAN. Na taj način
korisnici GPRS/UMTS mreže imaju istu razinu sigurnosti korištenjem
WLAN-a kao i u svojoj matičnoj mreži.
IEEE
organizacija trenutačno radi na specifikaciji 802.11i
standarda. Taj standard bi trebao popuniti još uvijek prazno
mjesto protokola za sigurnost bežične mreže, jednostavnog
za uporabu, jedinstvenog i efikasnog. 802.11i će biti izgrađen
na temelju dva protokola: TKIP i AES (Advanced Encryption
Standard). Enkripcijski algoritam AES je temeljen na EAP
protokolu. Pomoću dinamičkog pregovaranja o potvrdi
vjerodostojnosti i enkripcijskom algoritmu između pristupnog
terminala i pristupne točke, osigurana je znatno veća razina
sigurnosti od one postojeće. Međutim, nije još poznato kada
će prva inačica 802.11i protokola izaći na tržište.
4.4
Profil elemenata mreže
kazalo
MO
WLAN sustav nudi različite usluge različitim korisnicima -
postoje Gold, Silver i Bronze pretplate. Diferencijacija se
provodi prema geografskom faktoru i vrsti željenih
aplikacija. Npr., povremeni korisnici (Bronze) imaju ograničeni
pristup Internetu, dok redovni korisnici (Silver) nemaju
ograničenja. Korisnici s posebnim pogodnostima (Gold)
dobivaju dodatne usluge. Također, postoje i voucher kartice
koje se prodaju u hotelima, aerodromima i sl.
4.5
Mogućnost neograničenoga kretanja
MO
WLAN omogućuje neograničeno kretanje i na područjima koja
pokrivaju drugi operatori u čijoj se ponudi nalaze WLAN
usluge podržane RADIUS protokolom. Neograničeno kretanje
uvjetuje da partneri koji tu mogućnost podržavaju definiraju
profil elemenata mreže tako da oni budu kompatibilni.
5 Rješenje za istovremenu pokrivenost GSM i WLAN mreže (WDAS)
kazalo
Trenutačni
standard za WLAN pokrivenost je distribucija odvojenih
pristupnih točaka u željenom području - to je tzv.
samostojeći ("Stand alone") način. Broj pristupnih
točaka potrebnih za tu vrstu pokrivenosti je značajan. Na
primjer, do 1000 pristupnih točaka je potrebno za pokrivanje
područja aerodroma. Ericssonovo rješenje WLAN Distributed
Antenna System (WDAS) je rješenje za istovremenu pokrivenost
GSM i WLAN mreže, čime je broj pristupnih točaka smanjen za
30-70%. Naravno, pri tome nisu smanjene mogućnosti niti WLAN
niti GSM odašiljača. Na Slici 6. prikazano je WDAS rješenje.
5.1
Prednosti WDAS rješenja
Prva
prednost WDAS rješenja koju treba istaknuti je značajno
smanjenje troškova implementacije, zbog smanjenja broja
pristupnih točaka, odnosno smanjenja ulaganja u instalacijske
usluge, održavanje, hardverske komponente i sl. Osim
financijske, daljnje prednosti WDAS-a su: poboljšana RF
propagacija, poboljšana kontrola osipanja signala i
jednostavnost dobivanja dozvole.
Teoretski,
jedna samostojeća pristupna točka (Stand-alone AP) ima
pokrivenost od nekoliko stotina metara (na otvorenom). Međutim,
u realnim uvjetima u zgradi, zbog prepreka kao što su zidovi,
dizala i sl., pokrivenost se drastično smanjuje. Kao što je
prikazano na Slici
7., kod standardnog načina bit će
potrebno ponekad i znatno više pristupnih točaka nego kod
WDAS rješenja. Što ima više prepreka, razlika je očiglednija.
Nekontrolirano
osipanje signala je čest popratni efekt kod samostojećih
implementacija. Kako je kod WLAN-a pitanje sigurnosti posebno
istaknuto, posebnu pažnju treba obratiti tom problemu, naročito
kod korporacijskih mreža gdje je sigurnost podataka
prioritet. Koristeći WDAS, postiže se bolja kontrola područja
pokrivenosti (footprint) i praktički se ne može detektirati
signal izvan željenog područja.
Također,
postoji još jedna prednost WDAS-a, ne toliko očigledna.
Naime, kad se koristi samostojeći sustav, primjerice u trgovačkim
centrima ili u zračnim lukama, pružatelj usluge mora
pregovarati sa svakim pojedinim vlasnikom prostora u koji se
planira postaviti pristupna točka ili antena. To je, naravno,
vremenski zahtjevan i skup proces. Kod WDAS implementacije
dovoljno je dogovoriti postavljanje antena s vlasnikom zgrade,
kao što je obično slučaj i kod implementacije GSM antena.
5.2
Komponente WDAS sustava
WDAS
implementacija se postiže korištenjem istih komponenata kao
kod samostojećih verzija, s dodatkom WLAN Injectora koji
omogućuje integraciju s GSM DAS (Dual Attached Station)
elementom. Ericssonov WLAN Injector, ključna komponenta WDAS
rješenja, smanjuje gubitke i za WLAN i za GSM/WCDMA signale,
a također omogućuje i visoku izolaciju između WLAN
pristupnih točaka i GSM/WCDMA osnovnih primopredajnih postaja
(BTS - Base Transceiver Station) te djelotvorno eliminira
rizik interferencije. Ako se, npr., WDAS postavlja na nekoliko
katova zgrade, na svaki kat će se vjerojatno postaviti po
jedan Injector i određeni broj pristupnih točaka (Slika
8.).
Pristupne točke su umrežene u DAS na
"floor-by-floor" bazi. Jedna pristupna točka podržava
otprilike četiri antene.
6 Zaključak
Nelicencirane
frekvencije i visoke brzine prijenosa podataka WLAN sustava čine
ih zanimljivima i celularnim i ISP operatorima. Povezivanjem
WLAN mreže na matičnu GPRS/UMTS mrežu, mobilni operatori
mogu postići potpunu pokrivenost svoje mreže i ponuditi
dodatni širokopojasni pristup na određenim javnim mjestima
na kojima je to potrebno. WLAN je korak dalje u evoluciji bežičnih
komunikacijskih sustava i jedna od komponenti buduće
sveobuhvatne bežične širokopojasne mreže.
IEEE
standardi 802.11a, 802.11b i 802.11g su trenutačno vodeći u
svijetu. Ericssonovo MO WLAN rješenje podržava sva tri
standarda, s naglaskom na 802.11b, poznatiji kao Wi-Fi, i u
potpunosti je sagrađen na zahtjevima standardizacijske
grupacije 3GPP. Bitna prednost MO WLAN rješenja je U(SIM)
potvrda vjerodostojnosti pomoću EWAS-a (Ericsson WLAN
Authentication Server), koji objedinjuje potvrdu
vjerodostojnosti korisnika GPRS/UMTS i WLAN mreže.
Ericssonovo
rješenje za pokrivenost WLAN mrežom je rješenje koje omogućuje
istovremenu pokrivenost GSM i WLAN mreže, čime se postižu
značajne direktne i indirektne uštede, dok performanse oba
sustava ostaju nepromijenjene. Ključna komponenta WDAS rješenja
je WLAN Injector, Ericssonov proizvod koji omogućuje
integraciju WLAN DAS-a s GSM DAS-om.
Popis
kratica
kazalo
3GPP |
Third-generation
Partnership Project |
AES |
Advanced
Encryption Standard |
AKA |
Authentication
and Key Agreement |
AP |
Access
Point |
APIS |
Application
Program Interface Server |
AS |
Authentication
Server |
ASN |
Access
Serving Node |
AUC |
Authentication
Center |
BGw |
Billing
Gateway |
CABS |
Customer
Administration and Billing Server |
DAS |
Distributed
Antenna System |
DHCP |
Dynamic
Host Configuration Protocol |
DNS |
Domain
Name System |
DS |
Direct
Sequence |
DSSS |
Direct-sequence
Spread-spectrum |
EAP |
Extensible
Authentication Protocol |
EMA |
Ericsson
Multi Activation |
ETSI |
European
Telecommunication Standard Institute |
EWAS |
Ericsson
WLAN Authentication Server |
FH |
Frequency
Hopping |
GPRS |
Global
Packet Radio Service |
GSM |
Global
System for Telecommunication |
HLR |
Home
Location Register |
HSS |
Home
Subscriber Server |
IR |
Infrared
Light |
LAN |
Local
Area Network |
MAP |
Mobile
Application Part |
MO
WLAN |
Mobile
Operator WLAN |
NTP |
Network
Time Protocol |
OFDM |
Orthogonal
Frequency Division Multiplexing |
OTP |
One-Time
Password |
PDA |
Personal
Digital Assistant |
PWLAN |
Public
Wireless Area Network |
RADIUS |
Remote
Authentication Dial In User Service |
SAS |
Statistics
and Accounting System |
SCS |
Service
Control System |
SIM |
Subscriber
Identification Module |
SMS |
Short
Message Service |
SUS |
Sign-up
and User self-administration Server |
TKIP |
Temporal-key
Integrity protocol |
UMTS |
Universal
Mobile Telecommunications System |
U(SIM) |
UMTS
SIM |
VPN |
Virtual
Private Network |
WAN |
Wide
Area Network |
WDAS |
WLAN
Distributed Antenna System |
WEP |
Wired
Equivalent Privacy |
WLAN |
Wireless
Local Area Network |
WPA |
WiFi
Protected Access |
kazalo
Literatura
[1]
Ranka Grubešić, Boris Drilo, Ana Janković, Lana Šindler:
Public WLAN Access Service within 3G Network Evolution
Scenario - An Ericsson View, WLAN Conference, Ljubljana, June
2003
[2] Tomas Boström, Tomas Goldbeck-Löwe and Ralf Keller:
Ericsson Mobile Operator WLAN Solution, Ericsson Review,
January 2002, pp. 36-43
[3] Tomas Göransson, Johan Ebenhard: Mobile Operator WLAN
Release 2.0 - System Description, Ericssonwide Internal
Description, January 2003
kazalo
|
|