802.16 : Standar Wireless Networking

IEEE 802.16 adalah draft untuk standarisasi untuk network acces control berbasis port, yang menyediakan akses ke jaringan cable-less atau yang lebih familiar dengan nama wireless networks. Standarisasi ini dilakukan oleh Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) yang merupakan badan yang menentukan draft spesifikasi standar untuk berbagai peralatan teknologi. Teknologi wireless memungkinkan penggunaan akses yang luas dan akses jarak jauh antar device (peralatan komunikasi) untuk saling melakukan komunikasi atau pertukaran informasi darimana saja dan kemana saja. Jaringan wireless mengurangi atau menghilangkan pengeluaran biaya yang mahal dalam investasi pemasangan kabel dan menyediakan fungsi backup untuk wire networks (jaringan dengan memakai kabel.

Penetapan Standarisasi

Untuk menjamin bahwa jaringan wireless dan device yang compatible, cost-effective, interoperabilitas, keamanan dan meningkatkan pemakaian yang luas dalam pemanfaatan teknologi wireless, beberapa organisasi bekerja dalam mengembangkan standar untuk komunikasi wireless, seperti Institute of Electrical and Electronics Engineers ( IEEE ), Internet Engineering Task Force ( IETF ), Wireless Ethernet Compatibility Alliance ( WECA ), dan International Telecommunication Union ( ITU ) berpartisipasi dalam sebagian besar usaha standarisasi. Misalnya, group kerja IEEE mendefinisikan bagaimana informasi ditransmisikan dari sebuah device ke device (baik menggunakan gelombang radio atau infrared) serta bagaimana dan kapan sebuah media transmisi harus digunakan dalam membangun komunikasi Dalam pengembangan standar jaringan. wireless, organisasi seperti IEEE menyediakan pengalamatan manajemen daya, bandwidth, security, dan informasi yang khusus untuk jaringan wireless.

Tentang Wireless Network

Teknologi jaringan wireless tersusun dari global voice dan data networks, yang memungkinkan user untuk membangun koneksi wireless antar lintas jarak jauh, baik menggunakan teknologi infrared atau frekuensi radio yang lebih optimal daripada koneksi wireless jarak dekat. Devices yang biasanya digunakan untuk jaringan wireless termasuk komputer portable, komputer desktop, komputer genggam, personal digital assistants (PDA), telepon selular, komputer pen-based, dan pagers. Teknologi wireless melayani banyak tujuan praktis. Misalnya, pengguna mobile dapat menggunakan telepon selularnya untuk mengakses e-mail. Para pelancong dapat menggunakan komputer portablenya untuk melakukan koneksi dengan internet melalui base station yang terpasang di bandara, stasiun kereta api, dan ruang publik lainnya. Di rumah, user dapat mengkoneksikan suatu device pada komputernya untuk melakukan sinkronisasi data dan transfer file.

Berbagai macam Jaringan Wireless

Sama halnya dengan jaringan kabel (wired), jaringan wireless dapat diklasifikasikan ke dalam beberapa tipe berdasarkan jarak dimana antar data ditransmisikanan.

Pengklasifikasian ini antara lain :

Wireless wide area networks (WWAN)

Teknologi wireless wide area networks (WWAN) memungkinkan user untuk membangun koneksi wireless diatas jaringan remote public atau private. Jenis koneksi ini dapat mengcoverage area geografis yang luas seperti antar-kota atau antar-negara. melalui penggunaan berbagai lokasi dengan multiple antenna atau sistem satelit yang dikelola oleh wireless service providers. Penggunaan jaringan jenis ini telah ditinggalkan, sekarang, teknologi WWAN lebih dikenal sebagai sistem second-generation (2G). Kunci sistem 2G termasuk Global System untuk Mobile Communications (GSM), Cellular Digital Packet Data (CDPD), dan Code Division Multiple Access (CDMA). Berbagai usaha telah dilakukan dalam transisi dari 2G networks, yang beberapa kemampuannya roamingnya dibatasi dan tidak compatible satu sama lain untuk melakukan koneksi ke teknologi third-generation (3G) yang dapat mengikuti standar global dan penyediaan kemampuan worldwide roaming. Organisasi bernama ITU adalah salah satu yang secara aktif melakukan pengembangan standard global untuk 3G.

Wireless metropolitan area networks (WMAN)

Teknologi wireless metropolitan area network (WMAN) memungkinkan user untuk membangun koneksi wireless antara beberapa lokasi dalam sebuah area kota metropolitan ( misalnya, antara beberapa bangunan kantor dalam sebuah kota atau dalam sebuah universitas ), tanpa mengeluarkan biaya yang mahal dalam membangun jaringan kabel fiber atau tembaga dan penyewaan saluran komunikasi ( leased-lines ). Sebagai tambahan, WMAN dapat melayani backups untuk jaringan wired, yang disebabkan jaringan wired leased lined utama tidak tersedia. WMAN menggunakan baik gelombang radio ataupun gelombang infrared untuk melakukan transmisi. Sekarang ini, akses jaringan wireless secara Broadband, yang menyediakan koneksi dengan akses kecepatan tinggi ke Internet, permintaanya meningkat. Walaupun menggunakan teknologi yang berbeda, seperti multichannel multipoint distribution service (MMDS) dan local multipoint distribution services (LMDS), telah digunakan, group kerja IEEE 802.16 untuk standar akses wireless broadband wireless masih dikembangkan.

Wireless local area networks (WLAN)

Teknologi wireless local area network (WLAN) memungkinkan user untuk membangun koneksi wireless dalam sebuah lokal ( misalnya, dalam sebuah corporate atau bangunan kampus, atau di sebuah ruang publik, seperti di bandara, stasiun, sekolah dll. ). WLAN dapat digunakan dalam sebuah kantor atau ruang lannya dimana pemasangan kabel secara luas menjadi penghalang, atau untuk penambahan LAN yang telah ada jadi user dapat bekerja pada lokasi yang berbeda dalam satu gedung pada satu waktu. WLAN dapat beroperasi dalam dua cara yang berbeda. Dalam infrastruktur WLAN, base-station jaringan wireless (device dengan radio network cards atau external modems) terkoneksi ke wireless access points ( AP ) yang berfungsi sebagai bridge antara station dan jaringan backbone yang telah ada. Pada peer-to-peer (ad hoc) WLAN, beberapa user dalam area yang terbatas, seperti ruang pertemuan, dapat membentuk jaringan sementara tanpa menggunakan sebuah, jika tidak memerlukan akses ke resource jaringan.

Pada tahun 1997, IEEE mengeluarkan standar 802.16 untuk WLAN, yang menspesifikasikan data transfer rate dari 1-2 megabits per second (Mbps). Pada 802.16b, yang menjadi standar dominan, data ditransfer pada maximum rate 11 Mbps diatas sebuah band frekuensi 2.4 gigahertz (GHz). Standar terbaru 802.16a, yang transfer data transfer pada maximum rate 54 Mbps diatas band frekuensi 5 GHz.

Wireless Fidelity ( Wi-Fi )

Wi-Fi (wireless fidelity) adalah istilah untuk jenis khusus dari dari WLAN yang menggunakan spesifikasi family 802.16. Istilah Wi-Fi diperkenalkan oleh suatu organisasi yang bernama WI-Fi Alliance, yang melakukan test untuk sertifikasi produk interoperability. Suatu produk yang melewati test Aliances diberi label “Wi-Fi certified” ( a registered trademark ).

Wi-Fi telah menerima beberapa pengakuan dalam banyak operasional bisnis, agensi, sekolah, dan rumah sebagai alternatif wired LAN. Banyak bandara, hotel, dan fasilitas fast-food menyediakan akses public ke jaringan Wi-Fi. Lokasi seperti ini yang disebut hotspots. Beberapa diantaranya menyediakan akses gratis. Kumpulan dari hot spots dan network access points yang terhubung disebut hotzone. Untuk user yang memakai komputer portable yang dilengkapi wireless, hotspot adalah node wireless LAN (local area network) yang menyediakan koneksi internet dan akses virtual private network (VPN) diakses dari lokasi yang tersedia.

Standar WiFi

Sebenarnya, sertifikasi Wi-Fi hanya diaplikasikan untuk produk yang menggunakan standar 802.16. Sekarang, Wi-Fi dapat digunakan untuk produk yang menggunakan salah satu standar 802.16 sebagai bagian dari standar untuk family 802.16.

Berikut adalah perbandingan dari standar family 802.16 :

Wireless Standar

802.16b

802.16a

802.16g

Wireless personal area networks (WPANs)

Teknologi WPAN memungkinkan user membangun komunikasi wireless untuk devices ( seperti PDA, telepon selular, atau laptop ) yang menggunakan personal operating space (POS). POS adalah ruangan yang ditempati oleh seorang user, dalam jarak / radius 10 meters. Sekarang ini, dua kunci teknologi WPAN adalah Bluetooth and sinar infrared. Bluetooth adalah pengganti teknologi kabel yang menggunakan gelombang radio untuk mentransmisikan data sampai jarak 30 kaki. Data Bluetooth dapat ditransfer melewati tembok, saku, dan koper. Pengembangan teknologi Bluetooth dikontrol oleh Bluetooth Special Interest Group ( SIG ), yang mempublikasikan spesifikasi Bluetooth versi 1.0 pada 1999. Sebagai alternatif, untuk mengkoneksikan device pada rentang area yang sangat kecil (kurang dari 1 meter) , user dapat menggunakan infrared link.

Untuk menstandarisasikan pengembangan WPAN, IEEE telah membangun group kerja 802.15 untuk WPAN. Group kerja ini bertugas membangun standar WPAN, berdasarkan pada spesifikasi Bluetooth versi 1.0. Tujuan utama dari draft standar ini adalah untuk menciptakan complexity yang rendah, konsumsi daya yang rendah, interoperability, dan coexistence dengan jaringan 802.16.

802.16 Authentication

Network acces control berbasis port menggunakan karakteristik fisik dari switched infrastruktur local area network (LAN) untuk otentikasi peralatan yang terpasang pada LAN port dan untuk mencegah akses ke port yang menyebabkan proses otentikasi mengalami kegagalan.

Selama proses interaksi tersebut, sebuah LAN port menggunakan satu dari dua aturan:: authenticator atau supplicant. Dalam aturan authenticator, LAN port melakukan authentication sebelum ia mengijinkan user mengakses sebuah services yang dapat diakses melalui port tersebut. Sedang pada aturan supplicant, sebuah LAN port meminta akses ke sebuah services yang dapat diakses melalui port authenticator. Terdapat sebuah authentication server, yang berfungsi untuk merespon request supplicant, yang ditandai ketika supplicant terotorisasi untuk mengakses authenticator services.

Authenticator port-based network access control mendefinisikan dua logical access points pada LAN, melalui sebuah physical LAN port. Logical access point yang pertama, uncontrolled port, memungkinkan pertukaran data antara authenticator dan komputer lain pada LAN. Logical access point yang kedua, controlled port, memungkinkan pertukaran data antara user authenticated LAN dan authenticator.

IEEE 802.16 menggunakan protokol security standar, seperti RADIUS, yang melayani proses terpusat identifikasi user, otentikasi, management key dinamics, and accounting.

Macam Infrastuktur Jaringan Wireless

Beberapa jenis infrastuktur yang dapat diterapkan untuk membangun sebuah jaringan wireless antara lain :

Access point (infrastructure)

Pada jaringan access point wireless, wireless station (beberapa device dengan radio network cards, seperti komputer portable atau personal digital assistant) terhubung ke sebuah wireless access points. Fungsi access points sebagai bridges (jembatan) antara wireless stations dan sistem distribusi jaringan yang tersedia (network backbone). Ketika berpindah dari satu lokasi ke lokasi lain, dan ketika sinyak sebuah wireless access point melemah, atau access point menjadi sibuk, dapat dialihkan ke access point baru yang lain.

Misalnya, pada saat bekerja dengan perusahaan besar, wireless device dapat terhubung ke beberapa ke beberapa access points yang berbeda saat berpindah dari satu lantai dari sebuah gedung atau beberapa gedung.

Computer-to-computer (ad hoc)

Pada jaringan wireless komputer-ke-komputer, wireless stations terhubung satu sama lain secara langsung, daripada melalui wireless access points. Misalnya, ketika meeting dengan co-workers, dan tidak perlu medapatkan akses ke network resources, wireless device dapat terhubung ke wireless devices dari co-workers.

Any available network (access point preferred)

Pada sebuah access point yang berada pada suatu jaringan wireless, koneksi pada sebuah access point pada jaringan lain dicoba pada suatu wireless network yang tersedia. Jika koneksi ke access point tidak memungkinkan, maka dilakukan koneksi computer-to-computer. Misalnya, jika menggunakan laptop pada saat kerja pada sebuah access point jaringan wireless, kemudian membawa laptop kembali ke rumah untuk digunakan pada sebuah jaringan computer-to-computer home, secara otomatis konfigurasi jaringan wireless akan mengubah setting jaringan sesuai kebutuhan, sehingga dapat langsung dikoneksikan dengan jaringan di rumah.

802.16 security

Pemilihan keamanan untuk 802.16 termasuk authentication services dan encryption services berbasis pada algoritma Wired Equivalent Privacy (WEP). WEP adalah kumpulan security services yang digunakan untuk melindungi jaringan 802.16 dari akses yang tidak ter-authorized, seperti eavesdropping (pengambilan informasi trafik jaringan wireless ). Dengan otomatisasi konfigurasi jaringan wireless, dapat disimpulkan bahwa network key dapat digunakan untuk authentication jaringan. Dpat juga dikatakan bahwa network key bias ddigunakan untuk enkripsi data yang ditransmisikan diatas jaringan. Ketika data enkripsi tersedia, kunci rahasia shared encryption keys digenerate dan digunakan oleh source station dan destination station untuk menambah bits frame, and used by the source station and the destination station to alter frame bits.

Open System and Shared Key authentication

802.16 mendukung 2 jenis services authentication jaringan: Open System dan Shared Key. Pada Open System authentication, wireless station manapun dapat meminta authentication. Sebuah station yang butuh di authenticate dengan wireless station lainnya yang mengirim frame pengelolaan authentication yang berisi identitas station pengirim. Station penerima kemudian mengirim kembali sebuah frame yang mengidentifikasikan apakah identitas tersebut dikenali oleh station penerima. Pada Shared Key authentication, setiap wireless station diasumsikan telah menerima sebuah key shared rahasia diatas channel aman yang independent dari 802.16 channel wireless communications. Untuk menggunakan authentication Shared Key, seseorang harus memiliki sebuah key network.

Network keys

Ketika menggunakan fasilitas WEP, dapat dikatakan bahwa sebuah network key bisa digunakan untuk encryption. Sebuah network key dapat disediakan secara otomatis (misalnya, sudah tersedia pada wireless network adapter), atau dengan mengetik sendiri key. Dengan menulis sendiri key-nya, dapat dibuat panjang key-nya (40 bits atau 104 bits), key format (ASCII characters atau hexadecimal digits), dan key index (lokasi dimana key disimpan). Semakin panjang key, semakin aman key-nya. Setiap kali panjang karakter bertambah satu bit, jumlah kemungkinan key bertambah 2 kali lipat.