Мобильный mesh. Как создать сеть из смартфонов без единого роутера

Специфика беспроводных сетей подразумевает, что данные могут быть перехвачены и изменены в любой момент. Для одних технологий достаточно стандартного беспроводного адаптера, для других требуется специализированное оборудование. Но в любом случае, эти угроза реализуются достаточно просто, и для противостояния им требуются эффективные криптографические механизмы защиты данных.

Голосовая почта – сервис сотовой связи, предоставляемый сетевым оператором. Он заключается в записи в голосовой почтовый ящик адресованного вам голосового сообщения. В отличие от традиционного автоответчика, этот сервис может принимать сообщения в то время, когда вы пользуетесь телефоном, а не только в тот момент, когда вы не можете или не хотите ответить на звонок. Доступность услуги “Голосовая почта” зависит от оператора, тарифа и модели телефона. В настоящее время опция не слишком популярна. Ей пользуется определенный сегмент абонентов.

Голосовой набор – способ набора номера абонента посредством голосовой команды. Предварительно голосовая метка записывается в память телефона в соответствии с номерами из телефонной книги. Функция доступна не во всех моделях и не всегда корректно работает из-за погрешностей сенсора. Вам придётся воспроизводить голосовую метку тем же тембром и с такой же скоростью, как и при записи. А это не всегда удается. В настоящее время опция пользуется популярностью у владельцев аппаратов с Bluetooth.

Что означает WLAN

  • Если вы хоть раз пользовались вай-фаем в своем мобильном аппарате, то вам легче будет понять, что такое wlan. Wlan расшифровывается как беспроводная локальная сеть.
  • Для установления соединения применяются не сети кабеля, а радиочастоты. Данная технология позволяет находиться во всемирной паутине большому количеству людей одновременно.
  • Wlan на мобильнике дает вам возможность сидеть в интернете столько, сколько вам угодно. В некоторых случаях вам потребуется ключ для соединения с беспроводной сетью, но во многих ситуациях такие сети бывают не защищены.
  • К минусам следует отнести тот факт, что при таком соединении у вас быстро сядет аккумулятор на мобильном устройстве. Подключиться к интернету достаточно просто, стоит только включить опцию беспроводные сети в своем гаджете.

Как работает сотовая связь

Сотовая связь — разновидность радиосвязи. Между устройством, отправляющим сигнал, и устройством, принимающим его, находятся базовые станции, которые ретранслируют сигнал. Этих станций очень много, и они размещены так, чтобы их «круги охвата» краями накладывались друг на друга.

  • Как работает сотовая связь
  • Как устроена сотовая связь 3G/4G
  • Сотовая связь — это…
  • Принцип работы мобильной коммуникации
  • Принцип работы сотовой связи
  • Ранняя архитектура системы телефонной связи
  • Система мобильной коммуникации с использованием концепции сотовой связи
  • Архитектура сотовой системы
  • Препятствия в развитии сотовой связи
  • Компоненты сотовой системы
  • Вредоносность вышек сотовой связи
  • Принцип действия сотовой связи
  • Принцип работы мобильного телефона
  • Как работает мобильная связь: ликбез
  • Базовые станции сотовой связи и их антенная
  • Базовые станции. Общие сведения
  • Зона обслуживания базовых станций
  • Антенны базовых станций. Заглянем внутрь
  • Многодиапазонные антенны
  • Принцип работы сотовой связи
  • Мобильная связь

Даже если мы не совершаем звонков, телефон постоянно поддерживает сигнал с базовыми станциями. Поймав сигнал, испускаемый станцией, телефон в ответ отправляет свой идентификационный код, уникальный для каждого.

Читайте также:  10 лучших Bluetooth гарнитур для смартфона

Технология беспроводного абонентского доступа ( WLL). Область применения . Структуры доступа . Стандарты беспроводных телефонов .

Современные технологии абоненского доступа обеспечивают :

— уменьшение общего количества АТС,

— укрупнение коммутационных узлов

— увеличение области обслуживания пользователей ,

— увеличение дальности действия оборудования сети доступа ,

— возможность использования на сети доступа открытого интерфейса V5.х.

Топология сети доступа имеет большое количество вариантов :

-беспроводной абонентский доступ WLL,

-выносное оборудование (Л,ПС,МАК,М)

-оптическое волокно в абоненской линии , цифровые абоненские линии хDSL,

-абоненский доступ ISDN.

Особенности WLL( из тетради Ромашова )

Технология беспроводного абонентского доступа ( WLL). Область применения . Структуры доступа . Стандарты беспроводных телефонов .

1. радиус зависит от рельефа местности , от застройки местности , от характера застройки , от высоты поднятия антенны , от мощности радиопередачи .

2. абонент теряет связь при выходе из соты .

3. ограничение скорости передвижения абонента по соте ( только скорость пешехода )

Говоря о сети абонентского доступа , можно выделить следующие три составные части этой сети :

— металлический кабель (витая пара , коаксиальный кабель и др.)

-волоконно –оптический кабель

-беспроводной абонентский доступ (WLL)

Беспроводные технологии применяются ,в первую очередь , для того , чтобы пользователь мог свободно передвигаться , и при этом доступ к его терминалу не был никак ограничен . Беспроводная технология стационарных абонентских радиолиний WLL   используется в тех случаях когда другие технологии оказываются неэффективными по экономическим причинам или вследствие особенностей местности . К аргументам в пользу беспроводного доступа : при проводном доступе возможны убытки от обрывов и затоплений , рытьё котлованов и траншей вблизи кабельных коммуникаций , наводнения и пожары и т.д.

Беспроводной доступ предоставляет пользователю те же услуги , что и при проводном доступе ,но при гораздо более независимой топологии сети доступа . Хотя многое здесь зависит от используемого радиостандарта .

Устаревшие сегодня системы WLL – радиоинтерфейс СТ2/CAI , интерфейс СТ3 . Сегодня используется радиоинтерфейс стандарта DECT, окончательная спецификация DECT была завершена ETSI в 1991 году .В 1992 г. вышла директива ЕС , обязывающая страны , входящие в сообщество , выделить для приложений DECT диапазон частот 1880-1900 МГц . В этом же году был принят стандарт для радиоинтерфейса DECT(ETS 300 175). С этого момента DECT стал во всем мире основным стандартом для беспроводных телефонов и учережденческих АТС , а потом и для WLL.

Системы среднего радиуса действия , предлагаемые ведущими западноевропейскими ( Alcatel A9500, Siemens DECTink и др.) и отечественными ( Гудвин , Информтехника и др.) производителями , сегодня работают как правило в , именно в стандарте DECT. В России для систем стандарта DECT выделено 10 каналов в полосе частот 1880-1900 МГц с шагом сетки каналов 1728 кГц. В каждом канале одновременно может вестись 12 телефонных разговоров , причём сигнал передается в обоих направлениях по одному и тому же частотному каналу а разные временные интервалы . Таким образом в стандарте реализована система с частотно-временным разделением каналов ( FDMA/TDMA) и дуплексный режим с разделением во времени (TDD). Последнее обстоятельство приводит к задержке распространения сигнала , достигающей 10 мс ,и к необходимости применения эхоподавителей . Для кодирования речи используется АДИКМ( АDPCM).Максимальная разрешенная пиковая мощность передатчика составляет 250 мВт , что соответствует средней мощности 10 мВт , поэтому в DECT размер сота ограничен сотнями метров , и система может обслуживать только пользователей , перемещающихся с небольшой скоростью , например пешеходов .Максимальная дальность связи , при наличии прямой видимости и с применением стационарных направленных антенн , может достигать 5 км .В развитом оборудовании WLL , использующем , например , МАК( мультисервисный концентратор –выполняет все функции АЦК-абоненского цифрового концентратора позволяя также работать с современными цифровыми АТС любых типов , имеющими интерфейсы V5.2 или PRI, взаимодействовать с IPсетями и поддерживать проводный , беспроводный доступ в любых

Читайте также:  Смартфон Huawei Honor 6 3/32Gb

Принцип действия

Сотовые сети эксплуатируют идеи контроля доступа к среде (MAC). Полный аналог проводной версии. Происходит мультиплексирование данных, обеспечивая экономию ресурсов. Конкретный дизайн протокола определяет физическая среда. Радиосигнал изменяется оптическими эффектами, погодными условиями, временем дня, года. Качество приёма постоянно флуктуирует. Очевидным решением выступает повышение мощности, однако мера одновременно усиливает явление интерференции. Количество ошибок растёт. Примерные соотношения:

  1. Проводная сеть – количество ошибок менее миллионной доли.
  2. Сотовая связь – число неправильных пакетов свыше тысячной доли.

Разница превышает три порядка. Терминалам приходится использовать полудуплексный режим. Энергия передаваемого пакета много выше принимаемого сигнала. Особенности схемотехники допускают наводки. Просачивание столь большой мощности в тракт приёма полнодуплексного устройства мешает расшифровке пакетов.

Схема с контролируемым доступом

Назначается контролёр операций, координирующий распределение ресурсов. Чаще роль выполняет вышка, точка доступа. Терминал исполняет заранее заложенную программу выделения каналов, частот, временных слотов, антенн. Гарантируется отсутствие конфликтов.

Система сотовой связи

  1. TDMA. Временное деление.
  2. FDMA. Деление по частоте.
  3. OFDMA. Ортогональный доступ по частоте.
  4. SDMA. Пространственное деление.
  5. Poll.
  6. Token Ring.

Динамическое выделение ресурсов даёт неоспоримые преимущества тяжело загруженным сетям. Потому что протоколы со свободным доступом львиную долю времени тратят, предотвращая коллизии. Терминал проверяет поочерёдно активность абонентов, используя алгоритмы случайных числе, предоставляя желающим передать информацию слоты.

Общим недостатком схем контролируемого доступа считают сложность покрытия сотами протяжённых областей. Много места занимают служебные пакеты информации.

Частотное деление

Эволюционно старейшая технология сотовой связи. В пределах сессии запрос получает уникальную частоту. Пустующий канал помечается соответствующим идентификатором, позволяющим дальнейшую раздачу ресурса.

Метод эксплуатируют узкополосные системы, где длина символа существенно превышает среднее время доставки сообщения. Переменный битрейт требует модификации метода, выделения полосы сообразно ширине спектра сигнала. Зато частотное деление позволит организовать дуплексный канал.

Временное деление

Контролёр выделяет абоненту фиксированный интервал времени. Без учёта загруженности слота.

Мультиплексирование по ширине спектра сигнала

Схема комбинирует временное и частотное деление. Выделяют 2 дочерних вида:

  1. Псевдослучайная перестройка. Текущие частотные, временные каналы составлены полосой узких отрезков. Абонент, вещающий узкополосным сигналом, получает слот. Время выделяется целиком, частота выделяется свободная (может изменяться) в текущий момент. Смена частоты может происходить несколько раз на длительности одного бита информации.
  2. Метод прямой последовательности. Бит кодируется псевдошумовым сигналом (ПШС), модулирующим несущую. Спектр сильно расширяется, позволяя понизить отношение сигнал/шум. Сказанным исключается взаимная интерференция терминалов, понижается плотность мощности. Использование ПШС разрешает нескольким абонентам эксплуатацию единой частоты.

Ортогональное частотное деление

Электронная начинка приёмника выполняет обратное преобразование Фурье сигнала. Спектр приходят частями, передаваемый разнесёнными несущими. Параллельное использование нескольких узких каналов даёт шанс улучшить коэффициент использования ресурсов.

Протокол со свободным доступом

Терминал предоставляет ресурсы случайным образом. Отсутствие координации предполагает возникновение коллизий. Идеальный выбор сетей с низкой загрузкой. Иначе производительность системы резко падает. Зато аппаратная реализация отличается максимальной простотой.

  1. ALOHA.
  2. CSMA.
  3. CSMA/CA.

Предстоящий путь: в сторону цифровой экологии

Каким же будет наш следующий шаг? Как уже говорилось ранее, наметившаяся тенденция в области мобильной компьютеризации представляет собой создание цифровых экосистем, в которых интерактивные мобильные системы и устройства в меньшей степени воспринимаются как изолированные единицы, а в большей — как части более широких контекстов использования или экологии артефактов. Последний из упомянутых подходов представляется особенно интересным с точки зрения дальнейших исследований и разработок мобильных интеракций.

Современные интерактивные мобильные системы, сервисы и устройства стали неотъемлемой частью вездесущей компьютерной среды. Однако хотя их внешний вид, производимые ими впечатления, их особенности влияют на нашу повседневную жизнь, поскольку мы координируем применение со множеством других вычислительных технологий, эти артефакты и экосистемы не совсем понятны нам или созданы традиционными методами ориентированного на пользователя проектирования и юзабилити. В противоположность более традиционным технологическим артефактам, они представляют собой целостный пользовательский опыт ценности и удовольствия, требующий проявления пристального внимания к разнообразию, сложности и динамике их использования. Следовательно, нам необходима дальнейшая разработка теоретических и концептуальных инструментов, при помощи которых мы могли бы рассматривать и описывать это возникающее явление таким образом, чтобы информировать и вдохновлять дальнейшую проектную деятельность. В качестве способа инкапсуляции и маркировки этой предстоящей работы предлагается использовать и развивать термин «цифровая экология» (Digital ecology).

Читайте также:  Обзор Samsung Galaxy Tab S7 Plus и сравнение с iPad Pro

Экология — это изучение элементов, составляющих экосистему, и в целом — это понимание взаимосвязи между организмами и окружающей их средой. Это понятие по существу является целостным и имеет междисциплинарный характер, не представляя собой синонима «окружающей среды» или «природоохранной деятельности». Экологическое мышление не ограничено биологией как дисциплиной. Например, промышленная экология изучает материальные и энергетические потоки, протекающие через сети производственных процессов, а экология человека — это междисциплинарная область исследований, которая обеспечивает основу для понимания и исследования социальных интеракций, происходящих между людьми в обществе. Аналогичным образом предполагается считать, что «цифровая экология» может быть полезным способом описания изучения элементов, составляющих компьютерные экосистемы, и методом целостного понимания взаимодействия между этими элементами и их средой.

Таким образом, цифровая экология подразумевает изучение взаимосвязанных цифровых систем (например, мобильных и повсеместных вычислений) и процессов, с помощью которых эти системы работают, взаимодействуют, возникают сближаются и развиваются. Речь идет о понимании функционирования, использования и испытания цифровых экосистем и экологии артефактов, окружающих нас, а также процессов проектирования, которые создают и продвигают эти устройства, технологии и искусственные среды.

Высоких вам конверсий!

По материалам:

23-09-2017

Briar

Совсем недавно у FireChat появился серьезный конкурент, он называется Briar. Его разработчики пошли еще дальше и сделали приложение, которое не только способно работать в двух режимах (с интернетом и без), но и не использует сервер вообще.

В случае работы без интернета Briar пытается связаться с ближайшими узлами, используя Bluetooth и Wi-Fi. Далее он запрашивает у них информацию о других узлах сети и может начать обмениваться с ними сообщениями. Если же доступ в интернет есть, Briar находит нужные контакты с помощью распределенной хеш-таблицы и позволяет установить с ними связь, используя сеть Tor как транспорт. И в том и в другом случае Briar не полагается на сервер или централизованное хранилище данных, это полностью децентрализованное P2P-решение.

Briar

Архитектура Briar

Briar не только и не столько мессенджер, сколько платформа для построения независимой и нерегулируемой сети. Приложение позволяет вести блоги и создавать форумы, а в будущем разработчики планируют добавить поддержку совместной работы над документами.

Код Briar публикуется по лицензии GPLv3 и уже прошел аудит безопасности в компании Cure53, которая также занималась аудитом SecureDrop, Cryptocat и Dovecot.

Briar

В данный момент Briar доступен только на Android в виде публичной бета-версии. Сама сеть работает в тестовом режиме — 21 октября все данные, включая список контактов и архив сообщений, будут очищены. Эта мера предосторожности нужна, чтобы обезопасить пользователей от возможных рисков, связанных с уязвимостями, которые могут быть найдены во время тестирования.

Briar
Briar