無線LAN

読書メモ

・「体系的に学び直す無線LAN」
（清水理史:著、日経BPソフトプレス　\1,600） : 2008.03.22

内容と感想：
　「体系的に学び直す」シリーズ。
　今やノートパソコンには無線LANは標準装備のものも多くなり、PDAや携帯ゲーム機、スマートフォンなどにも無線LANが搭載されるようになっている。その身近になった無線LANの仕組みを学ぶことができる入門書。やや深みが足りない気がするが、概要はつかめるだろう。携帯電話システムなどと比較すれば通信エリアは狭いし、システムのスケールも小さい。だから、技術的にはそれほど難しくない。図解でイメージしやすいだろう。
　2002年に書かれた本なので内容はやや古い印象。まだ仕様がドラフト（2008.03.34現在）のIEEE802.11nや、MIMOといった単語は本書には登場していない。機器メーカーの合従連衡も進んでいる。
　また、意外にもBluetoothにも一章を割いている。802.11b/gと同じ2.4GHz帯を使用する近距離通信技術として、（比較の意味もあり）取り上げている。最近はBluetooth搭載機器もあるにはあるが、今ひとつ認知度は低いのではないか？私も無線LANのことはだいたい分かっていたつもりだったが、 Bluetoothの仕組みを説明しろと言われるとお手上げだったので、今回勉強になった。

○印象的な言葉
・あらゆる機器がワイヤレスで接続
・802.11b/gは無線免許不要のISMバンド（2.4GHz帯）。電子レンジも同じ周波数を使う。アマチュア無線、VICS（道路交通情報通信システム）、衛星通信でも利用。 11bの理論値最大11Mbps、実効速度は4～6Mbps。11gは11bと互換性をもたせながら、54Mbpsと高速。
・802.11a: 5GHz帯。理論値最大54Mbps、実効速度は20Mbps。11bより消費電力が大きく、伝送距離が短い。
・赤外線：障害物に弱い。電波より波長が短く（1,000nm。電波はcm、mm単位）、直進性が強い。高速。電磁ノイズの影響を受けない、与えない。装置を小型化しにくい。
・無線通信システムALOHAネットワーク（1973年）がEthernetの起源
・「802.11b」はIEEEの「802委員会」の「ワーキンググループ（WG）11」の「タスクグループB」が策定した規格
・無線LANでは二次変調にスペクトラム拡散を使う。ノイズや干渉に強く、周波数利用効率が高い。
・OFDM（直交周波数分割多重）：11aや11gで採用。バースト誤り（信号がまとめて失われる）に強い。
・ガードインターバル：マルチパス（電波の乱反射により受信のタイミングが遅れる）対応のため、遅れを見越して時間的に重複させて送信。
・無線LANでは電波を使うため、有線のように信号の衝突検出ができない
・無線アクセスポイントは電波を水平方向に広がるよう調整。無線LANカードなどは斜め上方向に電波が送信されるよう調整。
・フォールバック：通信距離や電波の状況に応じて、通信速度を段階的に落とす
・デジタルビデオ映像の品質の目安：標準画質で4Mbps、高画質モードで8Mbps。映像を快適に再生するにはビットレートの２倍程度の転送速度が必要。
・ESS-IDを隠す設定
・WEPの問題：暗号に使用しているアルゴリズムRC4が既に解読可能となっている
・MACアドレス・フィルタリングの問題：盗聴には効果がない。MACアドレスを詐称できてしまう。
・TKIP: WEPの拡張。既存ハードウエアを使える。次世代暗号技術までのつなぎの技術。
・プライバシー・セパレーター：アクセスポイントに接続したステーション間の通信を禁止
・Wakeup On LAN：ネットワーク経由でパソコンを起動
・Bluetooth:最大723.2kbpsの通信速度。約10mの近距離。低電力、小型化可能。送信電力は1mW（無線LANは30mW）。赤外線より障害物に強い。無線LANと同じISMバンド。マスターとスレーブで構成。必要に応じてどちらにもなれる。兼用もできる。２台のマスターに接続も可能。１マスターに最大７スレーブを接続可。
・Bluetoothアドレス: EthernetのMACアドレスに相当。長さは48bit。
・リンク・キーによるペアリングで不正接続や誤接続を防止。ユーザが入力したパス・キーからリンク・キーを生成。リンク・キーから128bitの暗号化キーを生成して通信を暗号化。送信パケットごとに暗号化キーを変更したり、同報通信したりできる。

-目次-
第1章無線LANの基礎知識
第2章無線LANで通信できる理由
第3章アクセスポイントの効率的な配置法
第4章失敗しない無線LAN構築法
第5章セキュリティ上の問題点と対応策
第6章ホットスポットはどこまで普及するか
第7章 Bluetoothは何が違うのか？

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