# モバイルネットワーク第６回 ## 無線LANについて 無線LANはレイヤー１と２について詳しく 無線LANの規格はたくさんある 無線LANの規格の中には車に使われているものがある（802.11p） Q なぜ無線LAN規格にいれたのか？ A 安いから 無線LANのチップは年間億単位で作っているので安くできる 802.11p　仕組み クロックを半分に下げている 802.11afはテレビ局が使っていない周波数を民間で使えるようにしようと言う規格（日本はまだ行われていない） アメリカはデータベースで管理しているので民間でも使える（位置情報を駆使している） 2.4GHzのチャンネル割り当てch1~ch14まである 実際に使えるのは３つだけ そうしないと相互に干渉しあってうまく動かなくなる ch14は日本だけ海外のチップを使うときは気をつけなければならない（ch14 は使わないようにしたほうがいい） 5Ghzは水と相性が良い 近くに同じ規格の（W52）同じHz帯のchの数が決まっているため近くに沢山同じものがあると通信速度が落ちる ### 802.11について詳しく * DSSS *　通信する帯域に対して広帯域に通信帯域を広げて通信する方式 * FHSS * スペクトルを時間的に飛び跳ねることで干渉波からの連続的な干渉を避けることができる方式 * IR * 波長が 850~950 nm の赤外線を利用した通信方式 この中で残ったのはDSSS なぜなら、遮断に強かったから 赤外線のもの良かったが、遮断に弱いため流行らなかった 802.11gが五千円ぐらいで買えるようになりwifiが普及していった。 時代とともに安くなってきたそのおかげでIoTが発達した。 日本はIoTのセンスがない エアコンを作る人と、ITエンジニアが協力しあって、弱いところを補い合えば、日本もより良いIoTをすることができる #### IEEE 802.11aの概要 * 5GHz帯の 300MHz幅の帯域を利用 * OFDMを利用 IEEE 802.11aを使っていたら2.4GHzで使えそうだと思って作ったのがg #### IEEE 802.11gの概要 * 2.4GHz 帯の利用 * OFDMを利用 * 2.4 GHz 帯を使う 802.11 と 802.11b との互換 性を維持 #### IEEE 802.11nの概要 * 6~600 Mbps までの伝送速度を任意に選択 * 802.11a/b/g のレガシー・モード，下位互換性を持 つミッ クス・モード，802.11n 端末同士 * 20 MHz 幅の周波数帯域幅を 2 つ 結合して 40 MHz 幅で利用 * MIMO による最大 4 空間ストリームまでの多重が可能 * 遅延波対策のガードインターバルを切り替えることが可能 会社で使うとハマる場合がある一ドルチップのやつはgとかa対応の場合があるので注意 #### IEEE 802.11acの概要 * 5GHz帯で最大 6.9 Gbpsの伝送速度を実現 * 20 MHz 幅の周波数帯域幅を結合して最大160 MHz幅で利用 * MIMO による最大8 空間ストリームまでの多重が 可能なマルチユーザMIMO * 256QAMの採用 1Gしか接続できるのがない（LANケーブル的な）だから速さを求めても今はそこまで速度は出ない 256QAMが使えるようになったのは半導体の性能が良くなった #### IEEE 802.11adの概要 光の領域に近い 電波のとびが非常に悪い 隣と干渉し合わないので使いやすい * 60GHz帯を利用 * 最大 6.8 Gbps の超高 速伝送を実現 * PBSS (Personal Basic Service Set) と呼ぶ モード をサポート コンピュータも通信するときに問い合わせてから通信をしている 1Gピッタリ送れない 送られてきたものを調整して通信できるようにするのが**プリアンブル** 測定器が高い（構成が高い）500万ぐらいする ## 無線LANの通信モード * インフラストラクチャ・モード ### BSS と ESS どこから見ても同じwifiに接続できる 愛工大のwifiはait-1xとかで全ての教室からアクセスできる（ただし全て同じところに接続されているわけではない） ### CSMA/CA 時間を決めて、その時間ずっと通信してしまうそれは困るのでアボイダンスをとる ランダムに切り替えることで解決 通信（トラフィック）を多くすると遅延が起きる トラフィックが起こると通信をやめる　そのため、誰にもファイルを送れなくなってしまう。 ### h3 基地局（wifi）から今どこにいるかわかる（スマホの電源をつけているだけで） ## 無線LANのセキュリティ * WEP: RC4 (Rivest Cipher 4) * WPA・WPA2 * TKIP (Temporal Key Integrity Protocol) :RC4 暗号を見つけるまでに時間がかかるのでその時間までにまた新しいものを送って安全性を保つ TKIPは処理が莫大になり、通信できる端末数が減った。 今はあまり使われていない * AES (Advanced Encryption Standard) :Rijndael 愛工大のwifiがpasswordを共通にして使えるようにしていた（一般的） passwordで認証にするとネットワークが同じなら攻撃できてしまう ネットワーク認証にした ネットワーク認証にしたのはいいがIPが足りない 一度接続するとそのIPを端末が保持してしまうのでIP不足が起こった #### IEEE 802.11e 並列処理できるようにしたもの（分散処理できる） あまり使われていない 作るのが大変なので今は作られていない