Overvåking av et 802.11g 54Mbps trådløst nettverk utendørs

Abstract

Denne hovedoppgaven tar for seg et eksperiment med et trådløst nettverk. Selve eksperimentet tar for seg hvor mye et trådløst nettverk blir påvirket av værforhold utendørs. Nettverket består av to målemaskiner koblet opp på hver sin trådløse ruter som igjen er koblet sammen over et felles nettverk trådløst. Nettverket er et 802.11 g nettverk med en maks kapasitet på 54 Mb/sek. Ruterne ble valg fordi de inneholdt en software funksjon kalt WDS. Denne funksjonen gjør det mulig å koble sammen opptil 5 slike rutere til et stort nettverk, med den ene som hovedruter og de andre som repeterere. De to målemaskinene er to standard Dell maskiner med helt identisk hardware og RedHat operativsystem. Målingene er gjort med et program kalt Iperf.

For å teste systemet for feilkilder gjorde vi mange målinger både av maskinenes nettverkskort og de trådløse ruternes Ethernetmoduler samt kapasiteten på ruternes trådløsmodul over 1 meter og 150 meters avstand. De siste målingene ble også supplementert med værmålinger fra en værstasjon for å registrere været som var akkurat på måletidspunktet av båndbreddekapasiteten. Vi gjorde målingene over 3 måneder slik at vi kunne fange mange forskjellige værtyper og få et bra statistisk grunnlag for utregningene. Resultatet av dette er nøye gjennomgått i kapittelet 6. Det ble registrert rundt 20000 målinger av været samt UDP og TCP målinger av båndbredden. Vi har valg å ikke tegne veldig mange grafer men heller diskutere oss igjennom målingene verbalt og ved hjelp av statistiske beregninger. Oppgaven inneholder også et teori kapittel hvor vi gjennomgår pakkeflyten gjennom alle de 5 nettverkslagene (Network layers). Dette for å eventuelt ut fra resultat kunne si noe om hva dette resultatet kan skyldes og om det er noen svakheter i de to protokollene vi bruker for å teste ut nettverket.

Vi testet systemet opp mot fem værfenomener. De fem var: vind, regn, lufttemperatur, luftfuktighet og lufttrykk. Vi gjorde også et forsøk på om blader på trærne har noe å si for båndbredden. Resultatet vi kom frem til, var at mange av værfenomenene som man skulle tro påvirket negativt, faktisk påvirket positivt. Vi fant ut at båndbredden ikke lot seg påvirke av vind, men regn derimot, sammen med luftfuktighet, påvirket positivt og ikke negativt som man skulle tro. Lufttrykket påvirket også båndbredden, noe som vi ikke helt hadde sett for oss tidligere. Det som derimot påvirket båndbredden mest var temperaturen. Jo kaldere jo bedre båndbreddemålinger fikk vi. Dette var overraskende, vi trodde først at temperaturen kunne ha noe å si men da negativ jo kaldere det ble. Grunnen til dette var at vi trodde ruteren ville få problemer kjølige arbeidsforhold. Bladene hadde også veldig mye å si. Etter at bladene hadde falt, steg gjennomsnittet og endte for TCP på 40,6% og for UDP 56,3% over gjennomsnittet for målinger gjort med blader. Noe som er et veldig stort utslag.